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移动模架原位现浇简支箱梁施工组织设计

移动模架原位现浇简支箱梁施工

8移动模架施工进度计划

15移动模架预留孔预埋件工程

16移动模架施工质量控制措施

幕墙工程施工方案17结构构造和裂缝的控制

18安全、质量控制措施

19箱梁夏季、雨季及冬季施工方案

20移动模架有关构造说明

移动模架现浇简支箱梁施工组织设计

1.1前言：本管段采用武汉通联路桥机械技术公司研制的下行式移动模架。移动模架的设计能满足32m、24m的整体箱梁桥位现浇施工的要求，具有自动行走能力，工作状态可抵抗8级以下大风，6级以下可实现过孔。

移动模架工法具有作业程序清晰、结构受力明确、模架强度高，满足施工各种作业工况的要求，不受桥下地质条件的限制，便于开展平行流水作业，尤其适合于长大定尺寸梁体的施工。

1.2编制依据：《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》、《铁路砼工程施工质量验收补充标准》、《客运专线铁路桥涵高性能砼技术条件》、《铁路后张法预应力砼梁管道压浆技术条件》、《铁路客运专线桥面防水层暂行技术条件》、现行其他有关文件及规定。

根据移动模架投入数量及总工期内的产能，移动模架共施工XXX特大桥13孔（5#～18#墩）及XXX特大桥13孔（4#～17#墩），简支箱梁均为单箱单室箱梁，箱梁高度为2.7m，顶板厚度为0.35m，底板厚度为0.30m，内室净空为1.88m，防护墙内侧净宽8.4m，桥面板宽12.2m，底板宽6.5m，横桥向支座中心距为5.6m，梁长32.6m、24.6m，跨度为31.1m、24.1m。32m简支箱梁每孔钢筋混凝土方量320.6m3，24m简支箱梁每孔钢筋混凝土方量249.2m3，均需一次连续浇筑成型，梁部采用C50钢筋混凝土。

2.2箱梁构造的主要技术参数

表2.2.1　32m箱梁主要技术参数

表2.2.2　24m箱梁主要技术参数

46.06(48.9)

3.1移动模架设计原理概述

Mz32/900移动模架造桥机是为了满足客运专线32m、24m简支箱梁原位现浇的施工工法而设计制造的桥梁施工设备。

MZ32移动模架造桥机就是一个可在桥墩处移动的混凝土箱梁制造工厂，完成桥梁上部结构在桥墩原位现浇制梁。本机采用桥面下支承，整个模床由前后两个支承机构支承，通过墩旁托架支撑模架，然后传力于墩身或通过立柱传力于承台，通过模板开合、模架纵移、横移、支腿自移等功能，实现对混凝土梁原位现浇、逐孔成桥的施工工法，另外还装急停开关等安全设施，有效地保证造桥机的安全与高效。本机具有设备简单施工过程中人工干预少、造价相对低廉、操作方便、占用施工场地少、其过孔快捷，变跨方便，提高了整体造桥速度，节约设备投资等特点，同时能架设曲线桥。

名称含义:Mz32/900

MZ――移动模架造桥机

32――现浇梁跨为32米

900――所造混凝土箱梁最大重量为900t。

3.2移动模架设计方案基本特征

3.2.1安全可靠：整机结构布置合理、受力明确、直接、简单可靠；设有墩旁托架与桥墩间、主框架与桥墩间的锁定；各移位机构具有自锁功能；防风报警装置等。

3.2.2纵、横向稳定性强：前后吊架及开关门的设计，使主梁与主框架在任何时候都是一个整体，稳定性强；后支撑门架支在桥面上，使主梁的横桥向距离不变，模架过孔无倾覆的可能。底模支撑横梁设计为梳形梁，使主梁无平移动作，增强其整体稳定性。

3.2.3移动模架前移过孔为油缸顶推，调位准确、安全，纵移机构可前后动作，具有自锁功能。

3.2.4支腿自动倒换：通过前后门架的配合，实现支腿的自动倒换。

3.2.5模板呈简支布置，方便安装及调整；水平开合，砼面接缝少，仅中间一条缝。

3.2.6主梁为下行式支承，使模床的作业空间大，充分体现下行式模架的特点。主框架设计为二跨式，充分利用吊架，降低整体重量。模架整机两点支承，能满足曲线制梁。

3.3移动模架技术参数

3.3.1施工梁跨：32m24m，每跨梁重≤900t；

3.3.2适应最大纵坡≤3%，横坡≤4%；

3.3.3适应曲率半径≥2000m；

3.3.4整机移位速度≤0.5m/min；

3.3.5允许风压移位时风压≤约150N/m2（风速6级），浇注时≤500N/m2；

3.3.6主梁挠跨比：约1/700；整机总功率：约100kw；整机总重量：约450t；工作环境：环境温度－10oc～50oc，湿度5%～95％。

3.4移动模架基本结构

MZ32移动模架式造桥机为桥面下支承、自动倒运支腿、无配重、逐孔向前施工、由墩身承载造桥机。结构主要包括：立柱、墩旁托架、支撑台车、主箱梁、导梁、梳形梁及活动门、外模及支撑、内模、前支撑门架、后支撑门架。

3.5.1立柱：立柱由四根矩形截面的钢柱，作用在桥墩承台上来支承墩旁托架。

3.5.2墩旁托架：托架由箱形梁组成的三角形空间结构，它与桥墩墩身通过高强精轧螺纹钢紧贴在一起。由托架把承受的重量传给桥墩或立柱，把力传递给桥墩承台。

3.5.3支承台车包括支承架，支承滑板、承重机构、纵横移油缸及顶升调节油缸，能完成模架标高、曲线及纵横移动的动作。

3.5.4主框架包括主梁、梳形梁及开关门，主梁为对称两组钢箱梁，横断面尺寸1800×2800mm，每组分为五节，使用高强螺栓连接，最大单件重量15T，便于运输。梳形梁由[14组成为上下弦杆组拼成的空间桁架。开关门是Ф273×12的无缝钢管组成，分上下两层，前后各两道，防止模架在过孔中倾覆。

3.5.5导梁：导梁是为模架前移过孔以及支承台车前移倒运提供支承点，从而完成模架整体过孔。

外模板系统由非标模板、标准模板、支撑和栏杆组成。其中标准模板每段长为8米、4米配作。每块模板在横向和纵向都有螺栓连接，其骨架由25号工字钢及角钢组焊而成。起拱线型按二次抛物线特征进行起拱。侧模和底模起拱必须是同一线型同一起拱量。为保证施工中安全，模板上设有活动平台和栏杆。在32m、24m跨梁长变换时，只需标准模板相互互换即可。

内模系统由内模板、轨道、螺旋撑杆等组成。

内模板系统由非标模板、标准模板、支撑组成。其中标准模板每段长为4米。每块模板在横向和纵向都有螺栓连接，其骨架由钢板筋肋与槽钢组焊而成，面板厚度6mm。

该系统是支承台车、纵横移油缸及顶升油缸，主要功能有：将上部所有荷载传递给墩旁托架；将下部支承托架的重心摆平并与之捆绑成一体；完成模架过孔纵横移动，顶升调节模架标高、曲线调整等。

包括导梁前端及中端的前支承门吊、主钢箱梁后部后支承门架。前支承门架的功能及特征：为模床过孔提供前支点；为倒换托架和台车提供中间临时支点；完成前跨位少量物资的吊运工作；可在导梁上前后起行。

安装在主箱梁后部的后支承门架可在已浇桥面上行走，当模架后支承及其墩旁托架前移时，悬吊模架，并在前纵移油缸推动下，一起带动模架前移过孔。在吊挂横梁上亦装有滑道，使模架吊在下面进行横桥向移动，满足曲线桥要求。

3.9.1根据该造桥机的施工特点，液压系统按功能要求分为六个独立液压站，每个液压站包括油箱、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，系统压力均按31.5MPa级。

3.9.2控制元件及管路：包括手动换向阀、截止阀、单向阀及带快速接头的软管和钢管。

3.9.3液压主要配置：电机功率，18.5kw；系统压力，31.5MPa；额定流量，36.75L/min；横移油缸，纵移油缸，开模油缸，顶升油缸等。

3.9.4电气系统的主要配置：主电气控制柜1台；液压站控制柜6台，还有一套移动式泵站；金属卤化物灯10盏。

3.9.5功能：包括整机电源控制，整机过载，短路，漏电等保护。

图4.1模架临时支墩平面布置图　

在起始桥跨内，清理安装现场，场地面积70m×40m范围内无杂物、平整且具有足够的承载力，必要时地面需硬化。还需有堆放货物和转场吊车的场地，承台外露部分应清理干净。根据确定的安装方案浇筑临时支墩基础,在大里程和小里程方向各浇筑两个3ｍ×3ｍ×1ｍ砼基础作临时支墩,临时支墩高度则根据地面与主梁梁底标高来确定，用全站仪放出墩身纵向及横向中心线，弹出立柱安放中心线。

4.2.1安装时采用搭设两临时膺架的安装方式，5节主梁采用2、1、2的组合安装。即先在地面上将A1,A2两节主梁拼装好，然后用50T吊车吊起将一端放在18#墩墩旁托架上，另外一端放在第一个临时膺架D上，然后安装主梁A3，放在D与C两临时膺架上，连接好后，将在地面拼装好的A4与A5主梁吊车吊放到临时膺架C与17#墩墩旁托架上并连接好。同理安装另外一边的主梁。

4.2.2拼装流程图如下：

4.3具体安装工艺及组织安排程图

4.3.1由技术人员确定墩旁托架立柱：立柱分为2ｍ,1ｍ,0.5ｍ几种规格,根据计算的立柱高度H进行适配。立柱的最短尺寸为50cm，若基础相差小于50cm则需要调整立柱标高,若立柱与实际尺寸相差在10cm（0～10cm或40～50cm）,顶升油缸的行程为35cm，可以在以后顶升过程中调节，此时只需用砂浆找平,上铺钢板；若相差10cm以上（10cm～40cm），则根据实际尺寸，浇筑C50砼,找平后上铺δ20钢板,在上面安装立柱。

图4.3立柱及墩旁托架安装图

图4.4墩旁立柱高度布置图

4.3.2将安装人员分为两组，一组安装17#、18#墩旁托架立柱、墩旁托架、支承台车及其它附属部分；另外一组在地面拼装主梁。

4.3.3先在承台上画出横向及纵向轴线，将立柱轴线画出，将立柱吊放到承台钢板上，用连接螺杆将立柱连接至所需高度，然后安装墩旁托架，装上一边后用枕木或者钢管支撑，然后安装另外一侧的墩旁托架，装好后用精轧螺纹钢将两边的托架及立柱连接，根据中心线及标高来调节托架的水平及标高，调整完毕后开始张拉。

图4.5精轧螺纹钢张拉施工

4.3.4张拉分三次张拉以达到预定的张拉力。采用两个20T穿心液压千斤顶进行张拉，张拉时需要在一个托架的两侧对称张拉，以保证墩旁托架两边受力均匀，不会产生偏斜；第一次张拉到规定值（15T）的50％(7.5T)，第二次张拉到规定80％(12T)，最后一次张拉到15T。

墩旁托架精轧螺纹钢张拉顺序:1,1# 6,6#3,3#4,4#

图4.6墩旁托架精轧螺纹钢张拉顺序

4.3.5另外一组在地面拼装A1、A2主梁，在地面拼装应在下面垫枕木，以保证梁的水平，同时有利于安装连接螺栓若有连接不上的孔（孔错位）用电磨机镗孔，不能用氧气气割，同时搭设施工方向右侧的第一个临时膺架D。

图4.7主梁安装步骤示意图

4.3.6临时膺架的搭设：用枕木搭设5×5根，2.5×2.5ｍ大小,高度搭到比计算高度低40㎝左右，每层用拔钉连接，以增加其稳定性，然后在上面铺设δ20钢板找平,然后用枕木搭在上端以便在连接两主梁时，留出位置在下边紧固螺栓,便于用千斤顶顶升主梁调节高度。

4.3.7当第一组将17＃、18＃墩的墩旁托架，支柱，支承台车及其它附属部分安装完后，由第一组人来安装施工方向左侧的主梁A1与A2，用50吨吊车起吊，放在18墩墩旁托架以及临时膺架A上，抬升时必须由一人统一指挥，以保障主梁同步平衡上升。

图4.8主梁安装立面图

4.3.7将主梁A1，A2安装完成后,安装主梁B1、B2,安装方法与上相同，放在18墩墩旁托架以及临时膺架D上。

4.3.8在已安装好的A1A2、B1B2上安装梳形梁和开关门，以增加其横向稳定性。

4.3.9安装A3与B3主梁上的梳形梁和开关门。

图4.9梳形梁和开关门安装图

图4.10梳形梁安装开关门安装平面图

4.3.10在地面拼装A4、A5，用50T吊车提升到临时膺架c及17#墩墩旁托架上，与A边主梁连接，调整两主梁中心线与墩旁托架中心线吻合，安装两侧的A4A5、B4B5及梳形梁和开关门，另外一组去安装爬梯、栏杆，平台等附属物。同时由厂家指导安装电气以及液压系统。

4.3.11导梁安装：导梁为槽钢对焊的三角桁架结构，分左右两组，每组两节，主梁与导梁、导梁与导梁间均采用连接销销接。

4.3.12将所有的梳形梁和开关门安装完,根据梁的中心线调整主梁及整个模架的中心线，使其与梁中心线重合。

4.3.13主框架结构安装完毕，安装外模板系统。

安装底模撑杆，底模撑杆下部用螺栓与梳形梁连接，上部连接销销接，共4排，64根。安装完毕后，调整底模撑杆高度为1290mm，安装底模，调整预拱度。在底模安装的过程中，要注意模板连接时要用双面胶粘贴，以免模板间连接处漏浆。

图4.11预拱度设置图

侧模及翼模安装：先在地面拼装侧模及翼模撑杆，安装侧模与底模间的圆弧条是为了保证侧板与底板间的圆弧倒角，同时制作侧模安装胎模。在翼模的上方焊接四个吊点，吊车将其吊起，下放到侧模连接边缘，用螺栓与侧模连接，调节撑杆调节丝杆，使翼模上表面水平。

4.3.14安装内模板

在底板钢筋绑扎完成后，开始安装内模。内模由两节1480mm标准段1，两节3800mm标准段2，四节4000mm标准段3以及两节3000mm非标准段1组成，内有撑杆撑在内模轨道上。

4.3.15前后门架安装

先将前门架的轨道走行小车以及电机等在地面与前门架拼装完成，然后用吊车提升前门架放到导梁走行轨道上。

移动模架预压方案见移动模架预压专项方案。

6移动模架过孔（首孔、末孔、中间孔）

图6.1移动模架首孔过孔步骤图

6.1.1将桥梁支座处的散模及侧模拆除后，解除主梁支撑在墩上的支柱及其他所有制约主梁及模板下落的约束，开始落模；落模的时候注意前后四个顶升油缸同步下落，不能相差太大，以防主梁及模板变形。

6.1.2将主梁及模板落到墩旁托架上，使立拄受力后，开始开模；先将模板及梳形梁中间连接螺栓全部拆除，以及侧模及翼模支撑在主梁上的螺旋撑杆，支撑桁与主梁间的连接销，梳形梁与主梁间的连接销，然后开模。开模的时候使两边梳形梁分别往两边开，及左边开50㎝后，右边再开50cm。依次操作，直到开模完成。

6.1.3模架前移2.4米，将后开关门拉开，操作模架向前移动2.4米后停止模架前移，安装后扁担、轨道及走行小车，并使其受力。模架再前移2.6米（总移动2.4米+2.6米）。

6.1.4模架前移5米后，主梁刚好向前移过墩旁托架的位置，停止模架前移，拆除18#墩墩旁托架，倒运到16#墩根据标高安装及张拉，同时将拆除的后开关门关上；模架再前移3.7米（总移动5米+3.7米）。

6.1.5模架前移8.7米后，停止模架前移，将前扁担支撑在墩上使其受力，调整导梁高度到需要的标高；主梁向前移动3米，将墩旁托架上的纵移油缸安装在前导梁轨道上，使墩旁托架的纵移油缸均能推着模架前移

6.1.6主梁模架再前移24米（总移动8.7米+24米）模架再前移17米后，将前开关门拉开，模架继续前移4米，模架已经到制梁位置，停止模架前移，关上开关门，合模，根据梁底标高顶升模架到制梁状态，锁死模架，模架过孔完毕。

6.2.1在该跨简支箱梁达到设计强度的80％，初张拉后，准备开始过孔。首先将桥梁支座处的散模及变截面处侧模拆除后，解除主梁支撑在墩上的支撑及其他所有制约主梁及模板下落的约束，开始落模；落模的时候注意前后四个顶升油缸同步下落，下落幅度不能相差太大，以防主梁及模板扭曲变形。

6.2.2将主梁及模板落到墩旁托架上，使立拄受力后，开始开模；先将模板及梳形梁中间连接螺栓全部拆除，以及侧模及翼模支撑在主梁上的螺旋撑杆，底模螺旋撑杆（两边靠近主梁侧的撑杆）与梳形梁间的连接，支撑桁与主梁间的连接销，梳形梁与主梁间的连接销，然后开模。开模的时候在主梁里面每个开模油缸处必须有一人（每侧8人，共16人），在每次开模完成一个行程（0.5ｍ），开模油缸需收回，在收回的时候必须注意观察油缸以及油缸末端的卡销是否平行收回，收回后还要看卡销是否刚好卡在梳形梁两边的卡销空内。使两边梳形梁分别同步对称往两边开，及左边开50cm后，右边再开50cm。依次操作，直到开模完成；

6.2.3移动模架原位移出前后支褪（墩旁托架），模架开模完成后，还不能前移过孔，还需要在原位进行前后支褪的倒换。

先将开关门打开，同时在桥面上用两250t千斤顶顶升后扁担梁，使主梁上升，当主梁上吊挂墩旁托架的吊挂轮刚好受力的时候，停止顶升用张拉千斤顶松开墩旁托架的精轧螺纹钢（共14根），然后卸掉墩旁托架与立柱之间的连接螺栓，继续顶升桥面后扁担上升，当模架上升使其墩旁托架与立柱间的距离有3－4cm即可。开动后纵移油缸，使墩旁托架前移5米（墩旁托架全部移开立柱即可），将桥面顶升后扁担的千斤顶慢慢下落，使后扁担的滚轮下落到桥面轨道上并受力。

先将前扁担移动到墩身处，用精轧螺纹钢连接前扁担主梁，然后用张拉千斤顶张拉精轧螺纹钢到12－13mpa的压力，张拉完毕后，开始用两250t千斤顶在墩身上顶升前扁担梁，使主梁上升，当主梁上吊挂墩旁托架的吊挂轮刚好受力的时候，停止顶升，用张拉千斤顶松开墩旁托架的精轧螺纹钢，继续顶升前扁担上升，当模架上升使其墩旁托架与立柱间的距离有3－4cm即可。

开动前纵移油缸，使前墩旁托架向前移动5米，同时开动后纵移油缸，使后墩旁托架向前移动到立柱处，用千斤顶缓慢下落前扁担，使墩旁托架刚好接触到立柱并开始受力，连接螺栓连接立柱与墩旁托架，同时穿精轧螺纹钢，开始张拉精轧螺纹钢到12－13mpa左右的压力，张拉完毕后，继续用千斤顶缓慢下落前扁担，直到主梁全部受力于托架上。

用张拉千斤顶松开前扁担与主梁间的连接精轧螺纹钢（8根），开动前扁担前移，使其向前移动离开墩身。

6.2.4移动模架前移（前移8.7米）；开动后纵移油缸模架前移，在前移的时候，必须有专人指挥，同时桥面必须有人在上观察后扁担梁的滚轮，看是否有走偏或者脱轨的，前后左右也必须有人观察，看是否有制约模架前移的情况，一旦发现异常立即报告停止前移并纠正。前移8.7米后，停止前移，安装前墩旁托架及立柱。

6.2.5安装前前墩旁托架及立柱；模架前移8.7米后即可安装前墩旁托架与立柱。开动前导梁到墩身处，用精轧螺纹钢（每边两2根，共4根）连接前导梁和前扁担，用张拉千斤顶张拉精轧螺纹钢到12－13mpa左右，用两250t千斤顶顶升前扁担到一定高度（根据墩高以及所配立柱高度顶升），然后开动前纵移油缸，用千斤顶缓慢下落前扁担，使墩旁托架刚好接触到立柱并开始受力，连接螺栓连接立柱与墩旁托架，同时穿精轧螺纹钢（共14根），张拉完毕后，继续用千斤顶缓慢下落前扁担，直到主梁全部受力于托架上。用张拉千斤顶松开前扁担与前导梁间的精轧螺纹钢，前扁担后移到前导梁中部,模架开始前移。

6.2.6模架再前移（前移24米）

模架再前移20米后，模架继续前移4米，模架已经到制梁位置，停止模架前移，关上开关门。在前移的过程中一定要在墩旁托架的滑板以及主梁轨道上涂抹润滑油，以减轻摩擦和防止滑板磨损。

模架移动到位后，开始合模（合模与开模互为可逆过程），关上所有开关门，连接梳形梁及模板中间连接螺栓、撑杆及支撑桁连接销，根据梁底标高顶升模架到制梁状态，调整模板横向及纵向尺寸，锁死模架，模架过孔完毕。

6.3.1由于本移动模架的末孔施工是从中间跨向桥台方向施工，因此在末跨的施工比较困难。在倒数第二跨施工的时候，即做好最后一跨的准备工作。开挖边墩路基，用于过孔过程中导梁纵移空间。开挖路基土石方宽度3.4米，深4米，长26米。而且桥台分两次浇注，不能一次浇注，是为了末跨施工完成后内模板的取出。

6.3.2本移动模架施工箱梁，墩高最低要求为4.5ｍ，小于墩高4.5ｍ的采用移动支架施工，在末孔施工时，为确保拆除方便，要求移动模架最后一孔梁的前一孔梁待模架拆除后施工。

6.3.3施工后先拆前导梁，再向前移动模架，移一节，拆一节，移动前在前方墩旁托架的前端设置临时支墩，主梁移到该位置作为支撑用。

7.1移动模架拼装及作业人员、设备配置（每套模架）

表7.1.1拼装设备一览表

表7.1.2拼装工具一览表

表7.1.3其他辅助材料

表7.1.4拼装及作业人员配置

7.2钢筋及预埋件加工设备及人员配置

表7.2.1钢筋及预埋件加工设备

人员配置：钢筋工5人，电焊工6人，普工9人，合计20人。

7.3钢筋绑扎人员配置：钢筋工20人，普工10人，合计30人。

7.4预应力施工设备及人员配置

DBJ／T13-334-2020 沥青路面再生应用技术规程(附条文说明).pdfΦ75mm,32m/根

人员配置：卷管3人、钢绞线下料、穿束、张拉8人、压浆4人，合计15人

7.5混凝土生产及供应设备

表7.5.1混凝土生产设备

7.6混凝土施工设备及人员配置

人员配备：振捣工10人，普工12人，合计22人

合同工期2009年8月15日现浇梁结束。

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