趙朝輝
鄭西客運專線青龍澗特大橋全長 2 253.89 m,橋面寬13.4 m,上部結(jié)構(gòu)為雙向預應力混凝土鋼構(gòu)體系。正線數(shù)目為雙線,線間距為5 m,箱梁高3.5 m,本橋為半徑10 005 m的曲線橋,縱坡10.4‰,采用C50高性能混凝土,每孔箱梁混凝土量329 m3,重約900 t。針對青龍澗特大橋的地形特點和結(jié)構(gòu)特點,我們采用河北秦皇島通聯(lián)集團開發(fā)的MZ32型移動模架造橋機現(xiàn)澆施工下行式移動模架3套現(xiàn)澆32 m大跨預應力混凝土現(xiàn)澆梁。在我們十二局二公司屬首次。
下承式移動模架造橋機其外模、底模和支架及導梁可縱向移動,如用于連續(xù)梁可一次澆灌數(shù)孔,以減少移動支架次數(shù),加快制梁進度。其內(nèi)??刹鹦逗髲南涫覂?nèi)逐節(jié)退出。
下承式移動模架包括支承臺車、主梁、底模、側(cè)模和底模調(diào)整機構(gòu)、導梁、墩旁托架、輔助吊車和內(nèi)模。
MZ32移動模架造橋機就是一個可在橋墩處移動的混凝土工廠,完成橋梁上部結(jié)構(gòu)在橋墩原位現(xiàn)澆制梁。本橋選擇下行式方案,按其支承方式的特點,整個模床由前后兩個支承機構(gòu)支承,通過墩旁托架支撐模架,然后傳力于墩身。
整機配有液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng),實現(xiàn)脫模及模床調(diào)整的自動化。另外還裝有大風報警儀及對講擴音系統(tǒng)、急停開關(guān)等安全設施,有效地保證造橋機的安全與高效。
根據(jù)模架工作過程,分以下幾種工況:1)澆筑混凝土工況?;炷林亓坑赡0濉0逯Ъ堋髁骸_車至墩旁托架,傳力到橋墩。模板閉合形成混凝土澆筑空間,從而可澆混凝土。2)脫模工況。整個模床在垂直油頂?shù)淖饔孟?,整體下降約250 mm,拆除底??v向中間縫的螺栓連接,開模液壓油缸推動梳形梁,從而帶動底模和側(cè)翼模分別向兩邊打開,讓出過橋墩空間。完成脫模工作。3)縱向走行過孔。當模床打開讓出橋墩空間,作完輔助工作。使用前吊架、中吊架、后吊架將整個模架提起,支腿倒運。模架下放,模架后支點由后門架吊起,前支點由后門架支承,縱移油缸推動模架向前移動,使其到達下跨澆筑位,完成造橋機外模架的前移過孔(在此過程中,活動門依次打開、合龍)。外模板合龍并調(diào)整模架標高和中心線,這樣就完成了整個造橋機過孔工作。
造橋機工作過程為:在橋墩原位安裝造橋機→檢查→按橋梁縱向中心線找正模床→調(diào)整預拱度→按標高調(diào)整模架→檢查、鎖定→安裝支座處散?!壴装寮案拱邃摻睢鷻z查→安裝內(nèi)模→綁扎頂板鋼筋→檢查→安裝端?!鷿仓炷痢B(yǎng)生→張拉→脫模→造橋機前移過孔→準備下跨橋梁的澆筑。如此反復至工程完成。
移動模架造橋機的主要施工工藝流程、勞動力組織按施工完一片梁后移至下跨梁準備施工,并完成該跨混凝土橋梁的澆筑,整個過程作為一個標準作業(yè)循環(huán)設計。
本移動模架全長62 m,分左右兩幅(榀)主梁4個吊點提升,整機提升重量約400 t。
使用四套提升設備,采用整體提升技術(shù),即利用提升油缸、液壓泵作為動力執(zhí)行元件,采用鋼絞線及錨具作為吊裝承重元件,通過在橋墩墩頂?shù)奶嵘?,使吊裝承重元件分別與提升架和主梁連接,控制提升油缸的伸縮,使整體模架上升至安裝位置。
1)第一次提升:移動模架主體于地面支墩(枕木垛)上組裝完后,將其(重約400 t)提升約6 m高,安裝臺車及墩旁托架。2)第二次提升:在安裝臺車及墩旁托架后,再行整機(重量約為450 t)提升至墩頂,到位,安裝好墩旁托架,微落模架至托架上,此時即可拆除提升設備。3)提升過程中,注意監(jiān)測提升架的垂直度、提升系統(tǒng)的載荷變化情況等,并認真做好記錄。
1)脫模前的準備工作。前一跨現(xiàn)場澆筑、養(yǎng)護及張拉完成后,拆除端模及內(nèi)模;檢查、清理造橋機;各液壓站的工作人員就位并檢查液壓站是否正常;各支承處人員就位并檢查支承臺車位置是否正確;解除所有影響豎向移動的約束;橫移及縱移油缸處于自由狀態(tài)。2)脫模。啟動垂直油缸,以解除支承機構(gòu),然后垂直油缸徐徐下落模床,其同步錯位不大于50 mm;在箱梁下面軌道接觸到支承臺車時,各支承處人員再次檢查臺車位置是否正確,這時豎直油缸使整個模架基本同步落至各臺車滑道上。此時脫模完成。3)開模。解除底模縱向中間縫的連接螺栓,同時解除模板支架與主梁的連接銷;檢查開模液壓元件;開模油缸充油推動梳形梁,從而使底模分別向兩邊打開,讓出橋墩空間。此動作應基本同步進行,此時模板全部脫離了混凝土梁并避開了橋墩,作好準備。4)縱向移位。檢查縱移機構(gòu)是否固定可靠;解除所有影響其縱向移動的約束,模架由前、中、后吊架吊起,解脫墩旁托架與橋墩的連接,分別倒運兩組托架至前墩并安裝好,即可推動模架縱移,每次縱移距離不大于800 mm。5)合模。模架縱向移動到位后,驅(qū)動開模油缸,使兩組模板向中靠攏合模,此動作應同步進行,縱向前后錯位不大于30 mm。當接近合龍時,底模桁架等各連接點處應有人檢查,合龍后連接各處螺栓及底桁連接。調(diào)整模板縱向中心線、橫向中心線,同時同步頂升主框架到位;檢查模板標高;關(guān)閉液壓站;精確微調(diào)模板;檢查各處支承和連接情況。6)扎底板及腹板鋼筋、布管。7)安裝內(nèi)模、端模。8)扎頂板鋼筋。9)澆筑混凝。10)混凝土養(yǎng)生、張拉。
遇6級風時移動模架禁止過孔,遇8級大風不得澆筑混凝土。高空作業(yè)嚴格按照規(guī)范要求。
[1] 馮建軍.下行式移動模架現(xiàn)澆簡支箱梁施工技術(shù)[J].山西建筑,2009,35(8):310-311.