周琰

摘要：跨海橋梁建設(shè)中，移動(dòng)模架的安裝受大風(fēng)、波浪等惡劣海況影響大。文章結(jié)合平潭海峽公鐵兩用大橋元洪航道橋鐵路箱梁移動(dòng)模架安裝施工實(shí)例，總結(jié)了在惡劣海況條件下移動(dòng)模架采用岸上整體拼裝、大型浮吊整體吊裝就位的安裝施工技術(shù)，為跨海橋梁的水上大型結(jié)構(gòu)安裝以及類似橋梁施工提供參考。

Abstract： In the construction of cross-sea bridge， the installation of MSS is affected by the winds， waves and other severe sea conditions. With the installation example of the move support system of railway box girder of Yuanhong combined highway and railway bridge in Pingtan Strait， this paper summarizes the installation and construction techniques of integrated shore on bank and integral hoisting of large floating crane in severe sea conditions to provide reference for the installation of large bridge structures and the similar bridge construction.

關(guān)鍵詞：移動(dòng)模架；惡劣海況；整體拼裝；整體吊裝

Key words： move support system；severe sea condition；integral assembly；integral hoisting

中圖分類號(hào)：U445.463 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）09-0176-03

0 引言

移動(dòng)模架是一種自帶模板、可在橋跨間自行移位，用于支撐和澆筑混凝土箱梁的大型制梁支撐體系，因其施工質(zhì)量較好、施工操作簡(jiǎn)便、成本較低廉等優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外公路橋、鐵路橋的現(xiàn)澆梁逐孔施工中廣泛采用。近年來，隨著我國跨海橋梁建設(shè)的飛速發(fā)展，移動(dòng)模架在跨海橋梁施工中已有較多應(yīng)用?？绾蛄菏┕な墉h(huán)境影響大，而移動(dòng)模架的安裝受大風(fēng)、波浪等惡劣海況影響尤為突出，造成施工困難、安全風(fēng)險(xiǎn)高等問題。根據(jù)所處橋位環(huán)境以及現(xiàn)場(chǎng)資源配置，平潭海峽公鐵兩用大橋創(chuàng)新的采用在岸邊完成移動(dòng)模架拼裝后用大型浮吊整體吊裝到墩頂上的整拼、整吊施工技術(shù)，變高空、海上作業(yè)為地面、陸上作業(yè)，有效的解決了惡劣海況下移動(dòng)模架安裝施工難題。

1 工程概況

平潭海峽公鐵兩用大橋起于福州長樂市松下鎮(zhèn)，經(jīng)人嶼島，跨越元洪航道和鼓嶼門水道，再依次通過長嶼島和小練島、跨越大小練島水道抵達(dá)大練島，最后跨越北東口水道上平潭島，大橋全長約16.338km，是我國第一座真正意義上的跨海公鐵大橋。采用移動(dòng)模架法施工的鐵路箱梁跨數(shù)共96跨，其中元洪航道橋單位工程SR01號(hào)～SR39號(hào)墩鐵路單建段采用MSS1600-46.48m雙主梁上行式移動(dòng)模架施工，模架結(jié)構(gòu)總重約820t。該移動(dòng)模架結(jié)構(gòu)總圖見圖1。

工程橋址區(qū)域施工環(huán)境惡劣，全年風(fēng)力≥6級(jí)大風(fēng)天數(shù)占82.5%，中浪（≥2.5m）天數(shù)占52%。施工船舶受風(fēng)浪影響很大，中浪條件下有50%左右時(shí)間不能施工，大浪和巨浪條件下根本無法作業(yè)，這給海上移動(dòng)模架拼裝施工帶來了巨大的困難。

2 方案選擇

考慮環(huán)境影響，結(jié)合常規(guī)施工方法，移動(dòng)模架安裝擬采取以下三種方案：

方案一：先拼裝模架主、導(dǎo)梁，然后將主、導(dǎo)梁吊裝到墩頂后安裝其余構(gòu)件。

方案二：在墩位處整體拼裝移動(dòng)模架，然后整體吊裝到墩頂。

方案三：在岸上場(chǎng)地將移動(dòng)模架整體拼裝完成，然后通過浮吊整體吊運(yùn)至制梁墩位安裝。

綜合考慮安全風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境影響、現(xiàn)場(chǎng)資源配置以及經(jīng)濟(jì)性，決定選用方案三，安裝位置選定為SR39～SR38號(hào)墩。

3 移動(dòng)模架拼裝及輔助工作

3.1 岸上拼裝場(chǎng)地布置

場(chǎng)地布置的原則是移動(dòng)模架能夠順利拼裝，且能滿足浮吊整體吊運(yùn)要求。選擇在距橋址約4.5km松下碼頭場(chǎng)地內(nèi)進(jìn)行移動(dòng)模架整體拼裝。

3.2 墩旁支架的設(shè)計(jì)

SR39#墩側(cè)支架采用12根800×12mm管樁支架，其中8根支承在承臺(tái)上，4根支承在墩頂；SR38#墩側(cè)支架采用2根1200×22mm管樁，與前支腿連成整體。支架結(jié)構(gòu)見圖3。

因移動(dòng)模架就位狀態(tài)時(shí)是落在前、中支腿的8臺(tái)千斤頂上，考慮浮吊整體吊裝移動(dòng)模架時(shí)擺幅較大，在兩墩支架頂部均設(shè)置了用于頂落梁的分配梁，分配梁頂部設(shè)置木板緩沖。

支架的設(shè)計(jì)要滿足首孔箱梁各施工工況的要求。

3.3 拼裝施工

3.3.1 場(chǎng)內(nèi)整體拼裝

移動(dòng)模架拼裝按照主導(dǎo)梁→挑梁→吊臂→底模及側(cè)模架→吊桿→液壓、電氣系統(tǒng)的拼裝順序在岸上場(chǎng)地內(nèi)拼裝。

為減少臨時(shí)支架、方便調(diào)整拱度以及減少高空作業(yè)，主、導(dǎo)梁在臺(tái)座上拼裝。主、導(dǎo)梁拼裝完后，通過2000t浮吊將其吊裝至臨時(shí)支架上（見圖4），再拼裝其余構(gòu)件。臨時(shí)支架的高度要滿足其余構(gòu)件的拼裝凈空以及機(jī)械的有效作業(yè)高度，見圖5。

主梁拼裝要注意設(shè)計(jì)拱度的控制以及高栓的施擰質(zhì)量；橫聯(lián)拼裝的質(zhì)量影響兩主梁的相對(duì)位置，對(duì)模架過孔施工時(shí)的走行影響大；模板系統(tǒng)的拼裝要循序漸進(jìn)，按照初設(shè)預(yù)拱度控制好線型。為防止模架在吊裝就位時(shí)發(fā)生碰撞，距墩頂位置的1組吊臂、側(cè)模架及模板先不拼裝。

3.3.2 墩位處支腿及支架安裝

SR38#墩前支腿、SR39#墩中支腿及兩墩旁（頂）支架均采用履帶吊安裝。見圖6、圖7。

SR39#墩旁支架做成單原件現(xiàn)場(chǎng)組裝，減少吊裝次數(shù)，并通過抱架與墩身連接。SR39#、SR38#墩身澆筑墊石時(shí)提前在墩頂預(yù)埋拼裝支架所需預(yù)埋件。

4 移動(dòng)模架整體吊裝

4.1 吊點(diǎn)設(shè)置

模架整體吊裝吊點(diǎn)如圖8所示，在主梁上共布置4個(gè)吊點(diǎn)，每個(gè)吊點(diǎn)采用6根40mm精軋螺紋鋼與主梁通過轉(zhuǎn)接頭連接，單個(gè)吊點(diǎn)吊具為500t卸扣及2根120mm鋼絲繩。為克服橫向水平力對(duì)吊點(diǎn)的影響，在兩個(gè)橫向吊點(diǎn)間設(shè)置了600×8mm鋼管支撐。

4.2 浮吊參數(shù)

2000t浮吊船體型寬42.6m，最大吃水深度5.2m，具體參數(shù)如表2。

根據(jù)2000t浮吊吊重參數(shù)，吊臂傾角為45度時(shí)，主鉤2離船前距離72.4m，吊裝凈高71.66m，可吊重1000t，浮吊吊距、吊高及吊重可滿足要求。

4.3 吊運(yùn)出海

移動(dòng)模架在場(chǎng)地內(nèi)全部拼裝完成并檢查驗(yàn)收后，吊裝出海前先規(guī)劃出海航線，然后對(duì)航線區(qū)域進(jìn)行掃海，確保航線海域有足夠的水深，選擇風(fēng)浪較小的天氣時(shí)段（2-3天浪高不超過2.5m、風(fēng)力小于5級(jí)），利用2000t浮吊將模架整體吊運(yùn)至墩位附近就位，將浮吊通過8根錨繩固定。在船頭設(shè)置兩根纜風(fēng)繩拉住移動(dòng)模架，防止吊運(yùn)過程中模架擺幅過大。

4.4 模架下放

移動(dòng)模架吊裝下放要選擇波浪相對(duì)較穩(wěn)定的平潮時(shí)段。因?qū)崪y(cè)吊裝下放前模架上下擺幅最高達(dá)到4m，下放前將模架高度控制距墩頂支架約6m高位置。首先浮吊絞錨將模架移至墩位上方；再通過浮吊變幅以及橫向絞錨調(diào)整減少移動(dòng)模架平面誤差，定位至可下放姿態(tài)，下放移動(dòng)模架到前支腿臨時(shí)支架及后支腿替代橫梁上。模架下放時(shí)浮吊松鉤要連續(xù)進(jìn)行，防止因上下擺動(dòng)過大對(duì)支架造成沖擊。

5 移動(dòng)模架位置調(diào)整

根據(jù)模架下放后實(shí)測(cè)結(jié)果，兩墩頂橫向偏差分別為20cm、80cm，縱向偏差為10cm。需對(duì)模架位置進(jìn)行調(diào)整至與支腿可連接狀態(tài)。模架調(diào)整分橫向和縱向調(diào)整。

5.1 橫向位置調(diào)整

模架下放后，通過支腿千斤頂將模架頂起，將墊在分配梁上的木板拆除，更換為MGB滑板。并在主梁內(nèi)側(cè)分配梁上布置頂座，通過50t螺旋頂來調(diào)節(jié)橫向偏位，見圖12。

5.2 縱向位置調(diào)整

橫向位置調(diào)整后，通過主梁縱移千斤頂來調(diào)整縱向偏位。

縱、橫向位置調(diào)整好后，將模架與前、中支腿千斤頂連接并起頂，拆除墩頂頂落梁分配梁，將模架整體標(biāo)高調(diào)整至制梁狀態(tài)，移動(dòng)模架安裝完成，進(jìn)入下序施工。

6 結(jié)語

平潭海峽公鐵兩用大橋SR01號(hào)～SR39號(hào)墩鐵路箱梁移動(dòng)模架采用岸上整體拼裝、大型浮吊整體吊裝就位的安裝施工方案，盡可能的變高空作業(yè)為地面作業(yè)、變海上作業(yè)為岸上作業(yè)，有效解決了大風(fēng)、波浪等惡劣海況環(huán)境下移動(dòng)模架安裝的難題，并且減少了安全風(fēng)險(xiǎn)，拼裝質(zhì)量、進(jìn)度更可控，為海上橋梁建設(shè)中大型結(jié)構(gòu)安裝施工積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

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