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1、,下行式移动模架法施工技术简介,一、移动模架简介,1、国内外移动模架的使用状况 移动模架是一种自带模板、利用两根纵梁支撑、对混凝土桥梁进行逐孔向前现场浇筑的施工机械。该技术于20世纪50年代起源于西欧，1959年在阿尔卑斯山修建桥梁时首先创用，周期达到两周一孔；1969年德国PZ公司首先使用桥面下支撑双梁一次走行的现浇方案，于1973年定型，该工法亦称PZ法，其最大适用跨度为55m，现在发展到了60米。移动模架造桥技术，日本于1968年引进，美国在1977年使用。,一、移动模架简介,1、国内外移动模架的使用状况 我国交通部门1975年援外时采用。1991年在国内最早被应用于厦门高集海峡大桥。该
2、桥全长2070m，45m等跨距连续PC梁，采用PZ公司研制、瑞士LOSINGER公司生产的移动模架造桥机施工。国内第一台拥有自主知识产权、自行研制成功的移动模架造桥机，在1998年成功投入使用于厦门海仓大桥东引桥施工；1999年京珠高速公路武汉打靶堤立交桥、2000年至2001年深圳通香港之东深供水改造工程、2002年丹拉高速公路磴口黄河桥均采用自行研制的移动模架造桥机。这些实践提供了国内移动模架造桥机可靠的施工技术研究，并总结了成熟的施工工法。,一、移动模架简介,2、简介及适用范围 移动模架造桥机是桥梁主梁施工的专用设备，是一种自动行走，自带模板，利用纵梁承重，对预应力混凝土箱梁进行现场浇筑
3、的施工机械。逐孔成桥。具体操作简单、占用施工场地小、节约制架设备投资、造价低廉等特点。尤其适用于特殊地形环境，如：跨越交通线路、深山峡谷、河流等地形。,一、移动模架简介,3、工艺特点 优点：（1）集制梁及架梁为一体，无需梁场，少占耕地，不需要大型提梁运梁设备，设备投入少，研制风险低；（2）机动灵活，可迅速转场；（3）作业程序清晰、结构受力明确、模架强度高，适应特殊地理环境，不受桥下地质条件的限制。（4）梁顶不需要许多拉杆并留孔。缺点：移动模架具有野外、高空和流动的特点，管理跨度大，安全质量控制任务艰巨。但基本作业雷同。,二、工作原理及组成,1、工作原理 移动模架造桥机利用墩身及承台安装主支腿，
4、主支腿支撑主框架，外模及模架安装在主框架上，形成一个可以纵向移动的桥梁制造平台，完成桥梁的施工，移动模架横向分离，使其能够通过桥墩，纵向前移过孔到达下一施工位，横向合拢再次形成施工平台，完成下一孔施工。2、基本组成 一般下承自行式移动模架主要由主框架总成、底模支撑梁及外模系统、内模系统、主支腿及立柱、前辅助支腿、中辅助支腿、后辅助支腿、电气系统、液压系统及辅助设施等部分组成。,二、工作原理及组成,主框架总成 主框架部分由并列的2组纵梁组成，主要承托底模支撑梁、模板系统等设备重量及钢筋、混凝土等结构材料重量。,二、工作原理及组成,底模支撑梁及外模系统 底模支撑梁及外模系统由底模支撑梁、底模、腹模
5、、翼模、可调支撑系组成。模架就位后，调整底模标高使其与设计预拱曲线特征值吻合。,二、工作原理及组成,底模支撑梁及外模系统,二、工作原理及组成,内模系统,内模系统一般采用拆装式模板，小面积定型钢模（用于倒角部位）和建筑钢模组拼（用于平整部位），采用螺栓联接，用可调丝杠支撑内模。,二、工作原理及组成,主支腿,主支腿设置两套，由立柱、支撑托架和移位台车三大部分组成。主框架传来的荷载通过移位台车、支撑托架、立柱传递给桥墩承台。,二、工作原理及组成,移位台车由托盘、纵移滑道及吊挂机构、1个支撑油缸、1个纵移顶推油缸、2个横向移动油缸、2个竖向调整油缸等部分组成。1、移位台车在横移油缸的推拉作用下在支撑托
6、架的横梁上横向移动。实 现主梁在托架上移动。2、纵移油缸缸端固定在纵移支座上，杆端利用插销与纵移顶推耳板连接，纵移油缸每次可以将模架整体向前推进1m，利用倒换插销的方式实现模架的推进过孔作业。,二、工作原理及组成,前辅助支腿,前辅助支腿设置在导梁上并与导梁连接为一个整体，作为主支腿吊挂过孔时的临时支撑。,二、工作原理及组成,中辅助支腿,中辅助支腿由曲臂组成，在主支腿吊挂过孔前，中辅助支腿已支撑在桥面上，将主框架荷载传递到已成桥面上，以实现主支腿的吊挂自行过孔。,二、工作原理及组成,后辅助支腿,后辅助支腿有两个作用，其一，吊挂主框架，实现后主支腿自行过孔，吊挂并实现主框架横向开启；其二，吊挂主框
7、架后端并在桥面上行走，实现移动模架的过孔作业。,三、移动模架施工工艺流程,移动模架施工工艺流程图,四、移动模架安装,移动模架断面布置图示意图,根据移动模架安装要求将模架拼装范围整平,18t压路机压实，作为下行式移动模架的拼装场地。各构件拼装顺序：安装墩顶预埋件安装推进台车安装提升装置墩间拼装主框架及标准段外模系统整机提升安装牛腿托架整机提升到位安装立柱、张拉牛腿用精轧螺纹筋拆除提升装置安装剩余外模系统安装导梁、前辅助支腿安装中辅助支腿安装后辅助支腿,四、移动模架安装,四、移动模架安装,支撑托架安装过程,四、移动模架安装,推进平车在安装就位的支撑托架上拼装。推进平车安装前，先复核支撑托架顶标高及
8、平整度，放样推进平车在托架横移轨道上的位置，并用油漆标记，同时确定竖向主顶的位置。50t吊车配合安装，先起吊推进平车底座，5t手拉葫芦及10t千斤顶配合使其嵌入支撑托架横移轨道，安装前横移轨道需涂抹润滑油。,四、移动模架安装,支撑托架安装就位,四、移动模架安装,推进台车底座安装完后，依次安装纵移支座、滑架、横移支座、车架、纵移滑靴、顶升油缸支座和液压站等部件和设备。推进台车就位后复测其位置及纵移滑板顶高程，安装完主梁后进行反钩板的安装。,主梁、横梁和底模支撑螺旋顶,四、移动模架安装,主梁和横梁安装,主梁安装时先吊装右半边靠近支撑托架的主梁节段，采用履带吊起吊第一节主梁就位准确后，吊起第二节主梁
9、，人工缆绳配合自一墩向另一墩逐节段进行组装。当两节主梁拼放到一起，通过千斤顶调节；对位准确后，开始上连接板，紧固螺栓，连接主梁；主梁高强螺栓紧固采用电动扭矩扳手，高强螺栓应按照从板束刚度大、缝隙大的部位开始；对于大面积节点应由中央向外拧紧，所有高强螺栓终拧力矩并应在统一工作日内终拧完毕。安装高强螺栓前需注意主梁线形和预拱的复核和调整。拼装完一边后，进行另半边的主梁拼装，另半边主梁拼装时，单节主梁和横梁同时拼装，以保证模架拼装完毕后，模架中缝横梁的整体对接，保证以后的顺利开模和合模。,四、移动模架安装,底模及侧模安装,先安装底模撑杆和底模，后安装侧模和侧模撑杆。底模安装时先安装底模螺旋顶撑，螺旋
10、顶撑调节至同一标高后，安装底模。底模安装完毕后，在其上部定直线放样侧模安装位置，再由大桩号向小桩号依次安装侧模及螺旋杆。螺旋顶撑及螺旋杆需涂刷机油润滑保养。,五、移动模架预压,移动模架现场拼装完成后，第一片箱梁施工之前必须进行堆载预压。堆载应尽量模拟箱梁重力状态，即移动模架正常预制箱梁施工时的受力状态，以测量移动模架主梁、横梁不同部位的弹性变形，并据此进行预拱度设置，同时检验模架的安全性能。预压荷载通常取值为箱梁重1.1倍和内模重之和。预压可采用砂袋和钢筋束进行，试验时必须分级加载和测量变形。加载完毕，支撑变形稳定后，将预压砂袋、钢筋束逐级卸除，同时再次测量各观测点标高，以确定各观测点的弹性变
11、形与非弹性变形。雨天必须对堆载物进行遮雨，以防移动模架过载破坏。对未进行厂内模拟载荷试验的移动模架尚应检测主承载结构的应力变化，评估再次加载的安全性。,五、移动模架预压,六、移动模架预拱度设置,移动模架制梁预拱度为箱梁设计预拱度与模架弹性变形之代数和。下行式移动模架预拱度的调整通过调整底模及外模的螺旋千斤顶和可调支撑杆完成；上行式移动模架预拱度的调整是通过调整底模下横梁吊件完成的。模架弹性变形应根据预压变形测量结果绘制沉降曲线，并结合模架的设计拱度和实际支撑变形来确定。第1、2孔箱梁施工中必须分别在浇筑混凝土前后测定、记录模架变形，以便在第2、3孔微调模架预拱度，来消除模拟状态和实际状态不同而
12、带来的预拱度偏差。,七、移动模架过孔工艺,模架系统的操作主要包括吊架顶升和下落，模架落模、横移、纵移、合模、测量调模。一个典型的工作循环如下：1、在已浇梁段前方桥墩墩身上安装前支撑托架、小车及相应的千斤顶和液压系统2、待已浇箱梁张拉完毕，吊架下落，松除吊挂精轧螺纹和所有箱梁接头处模架模板吊挂装置；松掉墩顶底模在墩顶的支撑；缩回模架主梁与墩身的纵、横向限位装置。3、检查箱梁与模架无联系后，操作中、后支撑托架上的4个主顶，同步缓慢落模至小车上的滑板上，注意主梁纵移轨道在滑板上的落位要居中不可擦边。,模架落在小车滑板上,七、移动模架过孔工艺,4、抽出墩顶底模材料，整齐堆在横梁上。5、拆除模架桥轴线处
13、连接横梁的销子和底模中缝螺栓，并解除其它影响系统对称分开的连接（注意中缝焊疤），在支撑托架横移轨道上涂抹润滑油，开动油泵，顶伸25t横移千斤顶，对称、同步推动小车外移，模架系统打开，横移完毕。注意，为防止横移时主梁在小车滑板上产生横向位移，模架横移前需在主梁和小车滑道两边的空隙塞木楔，以固定模架在滑板上的横向位置。单侧横移要同步，两侧横移开模量差不可大于液压顶一个行程，横移距离以模架底模和横梁纵移时与墩身不干涉为准，尽量减小横移距离。,移动模架小车横移顶 移动模架横移开模,七、移动模架过孔工艺,6、主梁轨道上均匀涂抹润滑油，通过50t纵移千斤顶和推动架推动主梁纵向前移，并注意避开实体墩身。纵移
14、行程要控制在50100cm范围内，不得超过100cm，防止千斤顶伸出油缸过长而损坏。遇暴雨或6级以上的大风等恶劣天气时禁止模架横移和纵移。如在横移或纵移过程中遇到上述恶劣天气应使模架还原至横移前的状态，待天气好转后再继续横移或纵移。注意模架纵移过程中随时检查模架在小车滑板上的位置，如纵移轨道在滑板上位置擦边，可通过横移小车在纵移一个或半个行程的方式调整模架位置。,移动模架系统纵移行走,七、移动模架过孔工艺,7、主梁纵移到位后，系统对称内移合模,并连接好横梁和底模螺栓，注意模架纵移量以支撑台车上主顶与主梁下方的主顶支撑加强板位置中心相对为准，同时检查箱梁悬臂端头预留孔与模架主梁吊挂点是否垂直，如
15、有偏差需凿除吊点孔碍事砼。8、测量高程，顶升千斤顶使模板升支设计标高。9、移动吊架至吊点孔处，垂直安装吊挂精轧螺纹，并顶升吊架。将模架主梁上的纵、横限位顶紧桥墩。,七、移动模架过孔工艺,精轧螺纹吊挂模架 支撑托架和小车安装,10、清理模架模板，并刷模板漆。11、模架制梁，安装前墩第三套支撑托架。,八、箱梁制作,1、绑扎钢筋，安装内模,先绑扎底板、腹板钢筋，安装内模后再绑扎顶板钢筋。预应力管道及预埋件的安装与钢筋绑扎同步进行，即底、腹板处预应力管道在底、腹板钢筋绑扎时安装。,八、箱梁制作,箱梁浇筑顺序自梁的一端向另一端进行，水平分层、斜向分段、两侧对称、连续浇筑。浇筑时同一断面先浇筑腹板根部及底
16、板(坍落度1618cm)，然后腹板，最后浇筑箱梁顶板和翼缘板(坍落度1820cm)。浇筑混凝土时，混凝土的下落高度超过2m时设串筒，每层混凝土的浇筑厚度不得超过30cm，混凝土从梁腹板两侧对称均匀下料，振捣与下料交替进行。箱梁施工时，应加强温度监控，混凝土入模温度控制:夏季高温时30以下，冬季低温时5以上，另外要在混凝土内部和浅表面埋设测温孔，监控混凝土内部温度和混凝土的内外温差。施工和养护过程中混凝土的芯部温度要尽量控制在60以下，最高不超过65。内外温差控制在15以下。,2、混凝土浇筑和养生,八、箱梁制作,混凝土浇筑顺序,八、箱梁制作,混凝土养生,箱梁混凝土浇筑完成达到初凝状态后，采用土工
17、布全面覆盖，根据不同的环境温度和湿度，设专人定时洒水养护到规定14d的时间要求。低温天气采用篷布遮盖，蓄热或加温养护。采用长预养、缓升温、低恒温、慢冷却的工艺。,八、箱梁制作,张拉过程,当混凝土强度达到设计强度的80%以上，方可进行预应力初张拉。梁体钢绞线采用两端同步、左右对称张拉，最大不平衡束不超过1束。按设计图张拉顺序进行。按设计要求采用两端张拉，以张拉力为主，张拉力与伸长量双控。张拉顺序分预张拉、初张拉和终张拉三个阶段，初张拉在梁体混凝土强度达到设计值的80%后进行，终张拉在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值后，龄期不少于10天时进行。张拉采用引伸量和张拉吨位双控。钢绞线张拉后，用砂轮切
18、割机割掉梁端多余的钢绞线。预应力筋终张拉后，应在24h内完成管道压浆施工。压浆前，各孔道用压力水冲刷干净，并保持湿润。采用真空辅助灌浆技术完成压浆。,八、箱梁制作,移动模架的底模降落,初张拉工程中底模对箱梁产生不均匀反弹力，且反弹力的大小和不均匀程度随着张拉力的增加不断变化，严重时引起的混凝土梁体上翼缘板出现超拉应力，甚至造成上翼缘板开裂。此时必须配合张拉分级调低底模高程避免此现象发生。实际初张拉时是否需要配合张拉分级调低底模高程，以及调整量是多少由箱梁设计单位和移动模架设计单位确定。底模高程调低的方法是配合张拉分级降低底模支撑千斤顶的高度（对于下行式移动模架）或增大底模下横梁吊件的长度（对于
19、上行式移动模架）。初张拉完成后，应通过整体降低移动模架主承重梁的高程降低内模及侧模的高程。,八、箱梁制作,压浆及封端,压浆宜采用真空辅助压浆工艺，同一管道压浆应连续进行，一次完成。其工作原理为：在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽气，使之产生负压，在孔道的另一端用压浆泵进行灌浆，直至充满整条孔道。封端前应对锚穴进行凿毛处理，同时清洗端部及支承板浮浆，外露钢绞线用防水涂料涂刷，以防止预应力筋端部的锈蚀。为了使封端混凝土与梁体混凝土更好的粘结，应在灌注封端混凝土前对梁端混凝土用清水充分湿润。由于预应力钢束张拉空间的需要，封锚混凝土体积较大，封端钢筋必须与伸出梁端部钢筋联结牢固，保证封端混凝土与梁体混
20、凝土连为一体。根据现场情况在梁端顶板预留封端混凝土灌注孔，但灌注孔处梁体钢筋不能切断，为保证混凝土灌注质量，应在底层大部分混凝土灌注后，再从顶板灌注孔灌注小部分顶层混凝土，最后封闭顶层灌注孔。,九、移动模架施工注意事项,遇6级及以上风力时，停止混凝土浇筑；风力大于6级时移动模架不得过孔施工，各构件应处于锁定牢固状态。移动模架主机纵移时，两侧的纵移油缸操作要同步进行，并溜绳保险。支腿纵移时，在启动卷扬机前，必须指派专人检查并确认钢丝绳处于张紧状态，当前支腿到达前方墩顶后，应指派专人检查前支腿横梁与墩顶预埋件的连接状态，确认无误后主梁方可继续纵移，并有专人检查吊挂滚轮与主梁接头处是否有别卡现象等，
21、以免造成吊挂滚轮变形。严禁在移动模架系统上随意摆放重物，增加移动模架的荷载。,九、移动模架施工注意事项,钢丝绳在卷筒上应有不少于5圈的安全圈。卷扬机刹车系统必须经检查确认后才允许重新启用，在确认钢丝绳张紧后方可松卸前后支点千斤顶，将主梁系统支撑转换至托辊辊轮踏面上。振动棒在振捣混凝土时，不得触及埋设物、钢筋、模板，以防结构移位或变形。混凝土箱梁施工应严格执行公路桥涵施工规范要求和设计图纸中的特殊要求。建立健全完善的机长检查机制，做到每一跨施工前、施工中、施工后均对移动模架进行检查，及时发现问题、查出隐患并及时处理，确保做到安全生产。,谢谢大家！,欢迎各位领导批评指正！,2013年09月18日,
