上承式移动模架现浇梁施工技术应用探讨

上承式移动模架现浇梁施工技术应用探讨

深圳广铁土木工程有限公司

摘要:本文结合笔者多年的工作实践,对上承式移动模架现浇梁施工技术应用进行了分析探讨。

关键词:桥梁工程;上承式移动模架;施工技术;工作流程;安全措施

一、上承式移动模架的特点

1、上承式移动模架组成部分主要有:主框架(包括主梁系统等)、吊挂外肋、横移机构及锁定机构、外模及底模系统、端模系统、外肋横移机构、后走行机构、后支承机构、中主支腿、前辅助支腿、吊杆、起吊小车、内模系统、电气液压系统及辅助设施等。完成桥梁施工所要做的有以下几步:利用桥梁端部和桥墩安装支腿,支腿支撑主梁系统,外模及模架吊挂在主梁系统上,形成一个可以纵向移动的桥梁制造平台,完成桥梁的施工。完成下一孔的施工时,步骤是:下落脱模、横向开启,使通过桥墩,纵向前移过孔到达下一施工位,再次形成施工平台通过横向合龙,继而完成下一孔施工。

2、上承式移动模架主要特点:

1)位于桥面上方的是承重的主梁系统;在承重主梁上吊挂外模系统;通过支腿将主梁系统支撑在梁端或墩顶上。

2)为了避开桥墩过孔,外模系统需横向打开(或开启)。

3)主梁系统纵移时,外模系统也一同纵移。

4)支腿可自行向前倒装。

5)上承式移动模架占用桥下地面积小,在低矮桥墩方面适用性很强,不需拆除主梁,使得施工更加方便。

6)拆除外模系统就可直接通过隧道使得在短距离时转场更方便。

二、移动模架拼装

1、墩旁托架的安装

根据墩高要求,安装托架支撑加长柱、安装螺旋撑杆、装螺纹钢筋并拉紧、装上托架并调平、装螺纹钢筋并拉紧、将张拉螺纹钢筋对称分步,给予相应的预紧力在每根螺纹钢筋上,使两部分托架与桥墩密贴,同时使每根钢筋受力均匀。

2、支承台车安装

上面一项做完后,接下来安装支顶大油缸,步骤:将支承台置于托架轨道上;连接横移油缸销轴;接液压油管;接电,安装台车与墩旁托架之间的反钩挡板,连接螺栓不得少支承台车空车动作,同时注意正确操作横移、纵移与手柄。

3、主梁安装

在纵桥方向上,两组主梁轨道应平行,接着拧紧连接钢箱梁的螺栓,处理好在拼接板、钢箱梁之间的接触面,最后用吊车整体安装油缸驱动机械(操作支承台车的),使两组主梁在纵向横向和竖向分别就位。

4、前后导梁安装

在地面上逐节拼装前后导梁,在连接成整体后,用吊车整体一次吊装进行就位安装。

5、模板安装

(1)底模横联及底模安装

螺旋千斤顶置于安装横联上,其伸出量要相对合适,既能伸长又能缩短还能保证连接,在两根钢箱梁中间放上吊机,两主梁之间装榀且要横联,安装次序为:中间向两侧安装,横联两端与主梁连接,在确保打紧受力好两端横联联接后,安装底模板,底模要分段安装,随主梁一起起拱,再安装外侧模及支撑。

(2)内模安装

底腹板钢筋扎好后吊装内模板,先安装底板和腹板的散模板,再安装内模撑杆,最后安装顶模板及顶板钢筋。

(3)端模安装

首先安装好底腹板端模在绑扎底腹板钢筋的时候,在顶板钢筋扎好后,安装顶板端模。

三、上承式移动模架的预压与主梁预拱度调整

1、预压试验

对上承式移动模架进行预压试验,从而检验其承载能力和挠度值,目的都是为了确保桥梁现浇施工安全。通过模拟其在桥梁施工时的加载过程,来分析、检验主梁框架及其附属结构的弹性变形,并消除其非弹性变形。

2、加载方法

加载方法就是模拟该孔混凝土梁的现浇过程,进行实际加载,以验证并得出其承载能力。有如下几个过程:

1)根据实际情况计算载荷。

2)设置基准点。通过模拟出实际空模床的准确位置,并以此作为沉降的初始态,设置基准点。

3、加载前的检查

1)检查各构件是否连接紧固,机构装配是否准确和灵活,金属结构有无变形。

2)检查立柱、墩旁托架及主梁框架与桥墩间的锚固是否牢固。

3)在进行试验工作前,必须进行完全模拟浇注状态,并进行全面检查,合格之后才可继续做。

4、加载及卸载

1)加载。首先放混凝土预制块,从两端至中心对称逐层吊放钢筋至底板,铺满防水布,注满水。如发现问题时应立即停止加载,问题解决后再继续加载。

2)卸载。与加载程序相反。

3)数据获取。卸载后测量数据-加载稳定后测量数据=弹性变形数据;加载前测量数据-弹性变形数据=非弹性变形数据。根据获取的数据,检验弹性变形和非弹性变形,并进行相应的调整。

四、上承式移动模架的工作流程

步骤1:1)安装临时支墩。在明确其尺寸和结构基础上,进行仔细安装。2)安装后行走机构和后支承机构。后支承直接承在桥台顶面上,先在台顶上测量并将线放好,后用吊车进行吊起并安装好,地面须经过硬化处理。行走轮下面得用枕木和钢轨铺好,一定要使用相应的仪器进行抄平,使后行走和后支撑结构位于同一高度。

步骤2:安装主梁。此时要考虑到场地的限制,还有各相邻连接体与主梁之间的关系及位置、安装顺序,相邻主梁之间的安装距离等。在了解这些后对主梁进行准确的安装。

步骤3:1)安装中主支腿。清楚中主支腿的位置,并用吊车将其吊起进行准确安装,开启竖向油缸,先将中主支腿与千斤顶连接,最后再进行横向连接,并焊接好其他构件。2)临时支墩的拆除。在主梁与中主支腿安装完毕后,检查确认所有的连接螺栓都拧紧了并且扭矩达到设计要求后,同步开动后支腿与中主支腿的竖向油缸将主梁缓慢顶起。待主梁与临时支墩完全脱离后,将竖向油缸锁定,将临时支墩拆除。

步骤4:导梁及前支腿的安装。前支腿用吊车吊起安装在墩顶上,导梁左右各三节,用吊车吊起并进行逐段拼装,使之与主梁连接在一起。

步骤5:1)外模系统的安装。外模的拼装采用分块吊装,依次拼装底板和侧模。2)液压系统的安装。用吊车安装在主梁的前后端。3)电气系统的安装。采用三相四线制,清楚其作用和功能之后,用吊车将其安装固定好。

步骤6:1)空载试验。2)加载试验。3)内模、端模安装。卸载完毕后开始绑扎钢筋,底板钢筋和腹板钢筋绑扎完后开始安装内模,内模可以用电动葫芦吊装实现纵向移动,内模板由内模框架固定。待绑扎好顶板钢筋后,即可安装端模。4)浇筑混凝土。

安装如下图所示:

上乘式模架拼接安装图

五、施工安全及质量保证措施

1、在施工现场,各种作业必须要有对应的人来做,每一项工程都要有各部门的人来监理,且要服从指挥,人人各司其职,做好相应的安全防护措施,以确保工程项目安全。

2、现场拼装完移动模架后,一定要进行全方位的安全检查,检验合格后才能进行下一步。

3、对移动模架的各工种人员必须在上岗前,进行相应的安全技术培训和考核,特殊工种必须持证上岗。

4、做好对移动模架每次施工后的全面检查,发现问题及时处理,并随时记录。

5、风力过大时应停止任何施工作业,切断电源,并拉上围线。

6、移动模架进行所有移位时必须要有相关人员在场监理。

7、安装立柱时必须将承台基础清理干净,垫平,测量标高。

8、不得损伤所有的精轧螺纹钢筋。

9、对各个连接处要经常检查,以防出现螺栓松动,连接不牢靠等情况。

10、操作人员必须听从指挥人员的统一指挥,严禁擅自操作。

11、非相关人员不得入内,以防对物件损坏或因不注意造成人身伤害。

六、结束语

用上承式移动模架在桥梁建设中进行施工,具有很好的推广意义,皆因其具有以下几个优势:

1、施工质量稳定

安装支腿时采用梁端、桥墩,提高了稳定性;之前施工采用的都是单主梁结构,而现在采用的是双主梁结构,稳定性更好,抗台风能力更强;相对于底模单独平移开启和闭合,这里采用的是外模系统横向平移开启和闭合,其可操作性加强,结构更合理且设计新颖;同时采用液压控制在移动模架横向开合、升降的时候,动作平稳、安全可靠。

2、减少对外界环境的干扰

采用上承式模架支腿直接支撑在墩顶,对桥墩外形之类的要求很少;在地方道路的正常通行上给予最大限度的保证,对地方人民正常生活的干扰也减少了很多。

3、节约成本

因上承式移动模架占用桥下净空较小,施工车辆可从模架下部沿指定方向正常通行,不需要额外修筑通道,在辅助设备的投入方面大大减少预算,降低工人劳动强度的同时也提高了施工效率,大大地降低了施工成本。

参考文献:

1.孙养俊.深埋长隧洞施工技术[J],水电站设计,2005,(1):68-70.

2.项贻强,张少锦,程哗等.移动模架施工技术的应用与研究创新[J].中外公路,2008,28(1):52-56.

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