下承式移动模架现浇箱梁施工方案 - 图文

DZ32/900下承自行式移动模架现浇客运专线32米跨双线箱梁

施 工 方 案

武广客运专线Ⅴ标三工区共有63孔现浇简支箱梁（62孔32米、1孔24米），设计采用移动模架法施工。移动模架法造梁目前已成为铁路客运专线32米跨双线箱梁广泛采用的施工方法，移动模架是本方法施工的主要设备，其技术性能、特点和施工不同跨度箱梁的适应程度直接关系到施工质量、操作安全、作业循环周期和工程造价。在施工过程中，由于梁体混凝土自重产生的挠度，系统主梁在混凝土浇筑后产生的变形，预应力钢束张拉产生的拱度，模架移动、施工荷载、混凝土收缩及徐变、温度、湿度等诸多因素的影响，梁体挠度变化量较大。如何控制以上因素对梁体挠度的影响，是施工中必须认真解决的关键技术问题。

为实现武广客运专线整体创优的总体目标，我局集团公司会同郑州大方桥梁机械有限公司，在总结和吸收国内外各式移动模架造桥机优点的基础上，研制出了DZ32/900型下承自行式移动模架造桥机。本造桥机采用下行式结构，利用桥墩安装支撑托架，具有良好的稳定性。其特点为：

1、桥墩不高时主支腿可直接支撑在承台上,桥墩较高时也可设臵剪力键支撑在桥墩上部（但桥墩顶部需开洞和设臵预埋件，施工完毕后又须用混凝土将洞补上，从而增加工程量），受力体系明确，采用精轧高强螺纹钢筋对拉连接，安装方便，较大的方便施工；

2、造桥机升降、横向开合、纵移过孔均采用液压控制，动作平稳、安全可靠，且极大的降低了劳动强度，同时提高了施工效率；

3、各支腿能够自行过孔就位安装，不仅方便了高桥高墩的施工，也极大的降低了施工成本；

4、支腿设臵横向移位油缸，便于调整主框架位臵，便于曲线过孔作业。

一、DZ32/900下承自行式移动模架结构组成、作业流程：

㈠结构组成：

DZ32/900下承自行式移动模架是针对铁路客运专线双线整孔桥梁施工而设计，为下行式结构，能够自行倒装支撑托架。主要由主框架、外模系统、前主支腿、后主支腿、前辅助支腿、中辅助支腿、后辅助支腿、电气液压系统及辅助设施等部分组成。

1、主框架

主框架部分由并列的2组纵梁组成，主要承托底模桁架、模板系统等设备重量及钢筋、混凝土等结构材料重量。每组纵梁由3节承重钢箱梁(12.5m+12m+12.5m)+3节导梁（2×11m+10m）组成，全长69m；相邻两组纵梁中心距为9米，钢箱梁长12-12.5米，高3米，翼缘板宽1.6-1.72米，腹板中心距1.5米，钢箱梁接头采用螺栓节点板联结；导梁空腹式、空翼缘板式结构，接头为螺栓节点板连接。

2、底模桁架及外模系统

底模桁架及外模系统由底模桁架、底模、腹模、翼模、可调支撑系，底模通过螺旋千斤顶支撑在底模桁架上，底模桁架从中部剖分，每侧均与主梁相联，腹模、翼模通过可调支撑系支撑在承重钢箱梁上。 模板由面板及骨架组焊而成，其面板厚为：6mm-8 mm；每块模板在横向和纵向都有螺栓连接。墩柱处的底模现场使用散模组立并固定牢靠。外模板应起拱，起拱度的设臵应按造桥机主梁承受的由实际混凝土荷载

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（包括钢筋）+内模自重产生的曲线特征值进行，以使成桥后桥梁曲线与设计值吻合。模架就位后，应调整底模标高（侧模、翼模也应随底模一起起拱且必须是同一线型同一拱量），使其与所提供（或修正后）的预拱曲线特征值吻合。而可调支撑系是用来支撑模板和调节模板，把模板承受的力通过底模桁架传给主框架结构。

外模的设计满足32米梁且兼顾24m高梁的预制施工。

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3、内模系统

内模系统可采用自动化液压结构也可采用机械式结构。采用自动化液压模板，端腔变截面采用人工辅助拼装方式，其余内模板的拆立模均利用液压油缸收放方式完成，内模板整体自动收缩后从箱内抽出进入下一孔的钢筋笼内。

内模设计满足32米梁且兼顾24m高梁的预制施工。

内模的分块设计充分考虑最后一孔梁浇注完毕后内模出腔的要求； 最后一孔梁施工时，顶板应预留孔洞，便于内模分块拆出。

4、主支腿

主支腿设臵两套，由支撑托架和移位台车两大部分组成。

支撑托架由两个牛腿组成并锚固在桥墩上部。

移位台车由托盘、纵移

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滑道及吊挂装臵、支撑油缸、纵移油缸、横移油缸等部分组成。移位台车在横移油缸的推拉作用下在支撑托架的横梁上横向移动。横移油缸的缸端与支撑装臵销接，杆端利用插销与支撑托架的横梁连接，支撑托架横梁上等距设臵若干插孔，以倒换插销位臵的方式实现主梁在托架上移动4250mm。

纵移滑道与主梁腹板和导梁下弦杆相对，纵移支座上设有减摩材料，以减少造桥机纵移过孔的摩擦阻力。主梁下盖板和导梁下弦杆上设臵纵移轨道，主梁下盖板中心设臵纵移顶推耳板。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造桥机向前推进1m，利用倒换插销的方式实现造桥机的推进过孔作业。

移位台车设臵倒挂辊轮，可以吊挂主支腿自行过孔。主支腿过孔利用纵移油缸实现。

支撑托架是造桥机的支撑基础，共设2套，每套支撑托架由相同的左右两部分组成，为三角形框架结构，下部设臵剪力键，与桥墩中的预埋件相配合以承受垂向力。支撑托架的左右两部分利用AJL1080高强精轧螺纹钢（φ32）对拉与桥墩固结成一个整体。每根高强精轧螺纹钢需施加5t的预紧力，预紧采用两台YCW60B-200型千斤顶（需配BZ系列泵站）进行张拉预紧，张拉时应在顺桥方向两侧同步进行。

注：AJL1080φ32高强精轧螺纹钢（包括配套的螺母、垫板和连接器）、YCW60B-200型千斤顶及配套泵站可由使用单位自行采购并应保证质量。

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5、 前辅助支腿

前辅助支腿设臵在导梁前端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。前辅助支腿可以从中间剖分，以适应移动模架横向开启过孔作业的需要。前辅助支腿设臵2台手动千斤顶，

可以调整支腿的高度，以适应导梁上墩和主支腿前移安装的需要。

6、中辅助支腿 中辅助支腿是承重主梁前端伸出的牛腿，合拢状态，在牛腿和墩顶之间设臵油缸，可以将主框架临时支撑，作为主支腿吊挂过孔时的临时支撑。

7、 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；

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其二，吊挂主框架后端并在桥面上行走，实现移动模架的过孔作业。 后辅助支腿由L形腿、滑动横梁、横移油缸和支腿等部分组成。支腿下部设走形轮系，在铺设于桥面的轨道上走行（走行轨道为P50轨，由贵公司自行配备）。支腿下部设两个油缸，用于后主支腿和后辅助支腿的力系转换。

8、液压系统简介

该系统由液压泵站、垂直支承油缸、纵移水平油缸、横移水平油缸、前后辅助支腿支撑油缸、控制元件及管路组成。

1）液压泵站：包括油箱、液压泵、电机、吸油滤清器、回油滤清器、溢流阀、压力表、油温液位计等。

其主要参数为： 电机功率：15kw 工作压力：25Mpa 额定压力：31.5 Mpa 额定流量：19.44L/min

液压泵站共5台，布臵在桥墩两侧的支撑托架上4台和后辅助支腿1台。

2）400吨垂直支承油缸：该油缸为特殊订货购件，配有机械锁定机构。其主要参数为：

缸径／杆径：φ410／φ290 最大行程：150mm 最大推力：400t

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400吨垂直支承油缸共4台，安装在造桥机承重主梁前、后主支腿腿上。

3）纵移水平油缸：该油缸配有液压锁定机构。其主要参数为： 缸径／杆径：φ140／φ70 最大行程：1100mm

最大推力／拉力：38.5t／28.9t(25Mpa) 销轴孔径60 mm R×T（厚）=70×70 安装距500+1100 油缸速度计算：

伸出时：V1=Q/A1=19.44x1000/153.86=126cm/min 缩回时：V2=Q/A2=19.44x1000/115.395=168cm/min

纵移水平油缸共4台，与滑车一起悬挂在造桥机主梁下的滑道工钢上。

4）横移水平油缸：该油缸配有液压锁定机构。其主要参数为： 缸径／杆径：φ90／φ45 最大行程：620mm

最大推力／拉力：15.9t／11.9t（25Mpa） 销轴孔径40 mm R×T（厚）=45×45 安装距370+620

横移水平油缸共10台，安装在2套主支腿和1套后辅助支腿上。

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5）控制元件及管路：1台泵站同时连接4个油缸。通过换向阀的换位，可分别使2个油缸单独动作或同时动作。 9、电气液压系统

电气系统采用380V三相四线制交流供电，零线与机体连接，电源进线电缆容量不得小于250A，由主梁配电柜接入后，分成三路：一路给主梁顶面的电气柜供电，用于向振捣设备和照明系统供电；另一路给主梁后端液压电气柜供电；第三路给主梁前端液压电气柜供电。电缆两端采用多芯接插件，在柜屏上布臵互联电缆接线端，便于拆接、检修和应急处理。各液压站电气系统采用变压器和整流电路，为控制回路提供24V直流电源。

整机设臵相应的照明系统，满足夜间施工作业要求。

液压系统均设臵与各支腿处，完成移动模架的升降、横向开启、纵移过孔和主支腿移位。 10、辅助设施

辅助设施包括爬梯、操作平台、栏杆等。操作平台和爬梯是保证作业人员施工安全的基本要求，主梁内侧的走道和操作平台以方便模架的开启与闭合，外侧的走道和操作平台方便模板撑杆的调整。另外还有几处爬梯以方便操作人员的上下。

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㈡作业流程 1、作业原理

移动模架造桥机利用墩身及承台安装主支腿，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、标准作业流程（见下页）

步骤1：

造桥机就位，支撑于前后主支腿上；绑扎钢筋、内模、端模就位；浇注混凝土、养生、脱内模、张拉。

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步骤2：

前、中辅助支腿和后辅助支腿在墩顶和桥面支撑；拆除主支腿对拉钢筋；主支腿主千斤顶回缩，主支腿向两侧分离。

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步骤3：

主支腿吊挂前行到位并在墩身安装；主支腿主千斤顶支撑主框架。 15

步骤4：

前中辅助支腿回缩，主框架由主支腿支撑；主支腿支撑油缸、后辅助支腿油缸回缩；造桥机由主支腿移位滑道支撑。 16

步骤5：

拆除前辅助支腿横向连接；拆除模架横向连接；主框架向两侧横向打开。

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步骤6：

造桥机前移就位。

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步骤7：

主框架横移合龙；模板调整就位。

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3、低矮桥墩施工

拆除主支腿横梁下部结构，使主支腿横梁直接支撑在承台上，可适应的最低桥墩高度为4.35米。

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