底模横梁翻转式移动模架具体施工工法Word文档格式.docx

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4工艺原理

本移动模架造桥机利用墩身及承台安装墩旁支架和墩顶移位机构，墩顶移位机构支撑主框架，主钢箱梁侧腹板做混凝土箱梁的腹模板，主钢箱梁上盖板做混凝土箱梁的一部分翼模，另一部分翼模安装在主钢箱梁外侧，形成一个可以纵向移动的桥梁制造平台，完成桥梁的施工。

同时桥面上配有门吊方便模和端模装拆，提高了钢筋绑扎时对钢筋倒运的速度。

移动模架底模横向向两侧分离，横梁翻起，利用墩顶移位机构的纵向油缸实现对移动模架的过孔到达下一施工位置，再横向合拢底模形成施工平台，完成下一孔施工，进而达到完成整座桥的施工。

图4-1移动模架浇注和开模行走图

5施工工艺流程及操作要点

5.1构造

DXZ40/1400移动模架造桥机由主框架、底模及翼模系统、墩顶移位机构、模和端模系统、门吊、墩旁支架、液压系统、电气控制系统及辅助设施等主要构件组成。

图5.1-1移动模架结构图

5.1.1主框架

主框架部分由主梁、导梁及导梁连接系框架结构分2组并列组成。

主要承托设备重量及钢筋、混凝土等结构材料的重量。

钢箱梁接头、钢箱梁和导梁接头采用螺栓法兰联结；

导梁为桁架式结构，接头为螺栓联结，导梁和导梁连接系框架之间通过销轴联结，导梁联系框架中间是法兰板联结。

主梁底部有两排穿精轧螺纹钢φ50的孔，主梁与底模通过φ32精轧螺纹钢连接。

5.1.2底模及翼模系统

底模系统由底模平衡梁、底模钩挂和底模组成。

底模系统纵向从中部剖分，两侧分别与钢箱梁通过精轧螺纹钢筋相连。

底模平衡梁由两部分组成，中间用两销轴联结，过孔时最外侧的底模横梁可以在油缸的作用下绕销轴旋转，躲开两侧的混凝土柱。

底模每块3m，共24块。

翼模全长40.6m，2.6m长的4块，3m长的24块，通过可调支撑系支撑在承重钢箱梁上，翼模边上装有走道和扶手，便于工人的走行，梁面上设有翼模对拉精轧螺纹钢。

5.1.3墩顶移位机构

墩顶移位机构设置三套，由墩顶横移滑座、横移滑座垫板、墩顶预埋件和纵移铰座、纵移拨叉机构两大部分组成。

墩顶移位机构在螺旋千斤顶的顶推作用下在墩顶横移滑座垫板上横向滑动来调整模板的横向位置。

主梁下盖板、导梁下弦杆及底模下方设置纵移滑道，利用纵移油缸顶推实现模架的纵移过孔。

5.1.4模和端模系统

模和端模采用拆装式模板，模设骨架和骨架撑杆，模板单件重量轻。

模板的拆立及倒运通过人工和梁面上的门吊实现。

5.1.5门吊

为方便施工，减轻现场操作人员的劳动强度，特设置一台MDE5+5式门吊，门吊起升高度为桥面以上4m，跨距13.95m，两边各悬臂伸出3.625m，门吊主梁总长21.2m。

5.1.6墩旁支架

模架施工到窄桥墩时须在桥墩两边增加墩旁支架作为移动模架的支撑基础，共设3套，由支撑支架立柱和拉横梁两大部分组成。

5.1.7液压系统

液压系统由液压泵站、垂直支撑油缸、纵移水平油缸、横移水平油缸、控制元件及管路组成。

液压系统分别设置于纵移机构处及主梁两端，完成移动模架的升降、横向开启、纵移过孔。

5.1.8电气控制系统

电气系统采用380V三相四线制交流供电，其为整个模架的“大脑”。

5.1.9辅助设施

辅助设施包括爬梯、走道、操作平台、栏杆等。

移动模架总图见图5.1.9-1，翻转前底模横梁图见图5.1.9-2，翻转后底模横梁图见图5.1.9-3

图5.1.9-1移动模架总图

图5.1.9-2翻转前底模横梁图

图5.1.9-3翻转后底模横梁图

图5.1.9-4移动模架过孔图

5.2技术参数

1、全套移动模架自重600t。

2、适用箱梁跨径40.7m以下，梁重小于1400t的简支或先简支后连续预应力混凝土箱梁。

3、梁底最小操作高度0.83m。

4、最小平曲线半径2000m，最大纵坡2.0%。

5、最大挠度L/700。

6、移位时允许风压150N/m2，浇筑时允许风压800N/m2。

7、移位速度0-1.0m/min。

8、过孔稳定系数>

1.5。

9、整机使用总功率100KW。

10、动力条件-4AC、380V、50Hz。

11、液压系统压力31.5Mpa。

5.3工艺流程见图5.3-1

图5.3-1移动模架工艺流程图

5.4施工过程及要点

5.4.1施工准备

1、地基处理，浇筑临时支架基础。

2、模架的设计及加工。

3、培训移动模架操作人员。

4、60t履带吊进场。

5、移动模架器材进场。

6、移动模架拼装

7、加载试验。

8、箱梁施工材料准备。

5.4.2移动模架的拼装

拼装方案大体上讲有两种。

第一种（支架法）是在预定墩台之间搭设临时支架进行原位拼装，预压后模架不动就浇注第一孔梁。

第二种（提升法）是在预定墩台之间地面拼装主梁及模板，在墩顶安装提升装置将主梁及模板提升到设计位置安装墩旁托架与桥墩固定。

桥墩高度小于14m时建议采用支架法拼装；

桥墩高度大于20m时建议采用提升法拼装。

根据本台DXZ40/1400移动模架所使用的桥墩高度，适宜采用支架法进行现场拼装。

在两墩身之间设置8个临时支墩和8个地锚，分两排每排4个。

利用支架拼装法在原位进行移动模架拼装，施工用的临时支架为4节12m导梁。

先安装一侧的临时支架，拼装完一侧的主梁后，利用千斤顶将主梁顶起，拆除临时支架，再用地锚将主梁固定，安装另一侧临时支架，拼装主梁，最后拼装其余结构，完成移动模架的拼装工作。

具体拼装步骤如下：

拼装临时支架拼装墩顶位移机构拼装主梁拼装翼模系统安装MDE（5+5）门吊拼装底模系统，横移机构拼装平台、走道拆除并拼装导梁。

1、拼装场地的选择

DXZ40/1400型移动模架跨中单节主梁约重24.1t，端头节段主梁重约18.3t，组拼时采用60t履带吊起吊主梁配合组拼，组拼的场地根据施工场地实际情况选择较开阔的场地，一般选择在起始浇注梁段旁进行组拼，若起始浇注梁段下场地条件不利于组拼，可在其它场地较好的梁段下进行拼装，主梁吊装后行走至起始浇注梁段。

2、临时支架的安装

移动模架使用4节1号导梁作为现场拼装的临时支架。

临时支架的载荷应包含各种施工载荷、风载荷。

临时支架的设计、制造要满足强度、刚度、稳定性的要求，特别要注意验算纵向、横向的稳定性。

临时支墩安装完成后，利用揽风绳进行固定。

拼装时各个支点标高误差不超过10mm；

所有标高不得有超高；

预留调整处理主梁接头的空间。

临时拼装支架安装前在基础上表面测量放线，并用墨线标记出各处的中心线，作为检查用的基准线。

保证导梁下法兰与基础表面密贴，不得存有缝隙。

U型夹焊节牢固。

单个导梁横担上表面处于水平状态。

3、拼装墩顶位移机构。

利用吊车将6个横移机构置于墩顶相应位置。

利用墨盒在墩顶弹出帽梁中心线和横移机构的中心线，将横移机构准确地确定在相应的位置。

由于重量较轻，可用人工将横移机构调整至准确位置。

4、移动模架主梁拼装

1）场地平整。

2）根据吊装布置图安放混凝土垫块。

3）安放第一节主梁，主梁位置应不妨碍吊车行走及作业。

4）安放第二节主梁并和第一节主梁用螺栓连接成一体。

5）安放第三节主梁并和第二节主梁连接成一体，以此类推直至将5节主梁全部连接成整体。

6）同样方法，组拼另一侧主梁。

7）对所有主梁连接位置进行检查，查看螺栓是否松动或漏上等等。

当主梁、墩顶移位机构安装完毕后，测量各墩顶移位机构对应处的主梁标高，并计算混凝土梁底的标高，计算出梁底标高与设计值的差值，再与各墩顶移位机构油缸未用完的行程相比较，保证各墩顶移位机构油缸伸出后能够满足底模标高的设计、使用要求。

主梁两头之间安装端模，端模连接螺栓必须拧紧，保证能够起到把两侧主梁固定为一体，为后面安装起到平衡作用。

主梁拼装应注意：

1）由于拼装主梁处于高空，首先应对相关人员进行安全教育及相关培训。

2）吊车应配备熟练的操作人员和指挥人员。

3）由于主梁形状不规则，首次吊装时应在地面调整吊具将梁吊平。

4）在吊梁之前，临时支架和墩顶应测量放样出相应的定位线，以便主梁的初始定位。

5）第一节梁的放置位置应准确，误差不大于3mm。

6）主梁接头应齐平，特别是上盖梁和腹板的错台不大于2mm。

7）主梁螺栓长度、级别及丝扣的长度应严格按图纸要求取用。

8）螺栓的紧固必须按规定的扭矩拧紧，同时要遵守相应的操作规。

9）调整主梁接头时应注意保护临时支架（导梁）。

5、主梁组拼的工艺要求

DXZ40/1400型移动模架主梁的连接采用M64×

890mm螺栓和10.9级M30高强螺栓。

为确保主梁的连接有一定的安全储备，主梁连接工艺仍有以下几点要求：

1）禁止采用废旧高强螺栓进行连接。

2）高强螺栓应由制造厂按批套供货，必须有出厂质保书，在使用时必须按同批配套使用。

3）工地安装时，应按当天实际需要的数量领取，当天领用的螺栓必须妥善保管，不得乱放。

4）螺栓的拧紧分为初拧和终拧，初拧采用普通扳手，终拧采用扭矩测力器拧紧，避免人为因素影响。

5）终拧完成后，以油漆标记，防止漏拧。

6）高强螺栓连接完成，查验合格后，连接板缝应及时用腻子封闭，连接处用防锈油漆进行涂刷。

6、拼装翼模系统

将翼模水平吊起1.5m，将两个撑杆装在翼板底部，吊装到位后先装翼模前面的两个销轴，再装撑杆销轴；

全部装完后，用水准仪调整翼模的标高，然后再装门吊轨道及走道。

7、MDE（5+5）门吊安装

根据门吊的结构尺寸，N96和N97两墩身之间利用吊车进行拼装，地面拼装完成后，用两台吊车抬起放在轨道上。

安装门吊时应注意：

1）各节点螺栓紧固，销轴要穿上开口销。

2）电动葫芦在地面装在轨道上，并连接好电缆及滑线。

3）门吊拼装机吊装应在主梁后部。

4）按照要求在地面将各零部件的润滑油、齿轮油加好。

8、拼装底模系统，横移机构

1）门吊安装完毕后，安装移动模架的模板，安装顺序应根据模架的受力情况进行安装。

2）安装底模前检查四个墩顶移位机构的结构尺寸，确定无误时再安装底模。

3）利用门吊在钢箱梁上走动从一头开始安装完所有底模。

门吊使用完后长时间不用时，锚固好下走行轮箱。

如有大风来临之前可在门吊上拉上缆风绳和夹轨器。

4）底模板对称，两块连接好后分节进行安装。

5）底模平衡梁与主梁下底板应固定牢靠。

6）模板安装完毕后，进行全面的检查，并记录，必要时进行局部微调。

7）模架在安装过程中了解当地的天气预报情况，特别是在主框架没有完全形成之前，如果出现台风等恶劣天气，需要采用特殊措施确保模架的安全。

9、临时支墩的拆除和导梁拼装

1）待主跨安装结束后，再安装导梁、导梁联结框架和辅助设施。

2）导梁各接头的安装要求与主梁相同。

注意连接板要密贴，注意所用螺栓的强度、长度。

3）安装完毕后检查主梁和导梁下走行轨接头的情况，存在错台时用砂轮机研磨修整。

5.5模架预压

5.5.1预压目的

1、消除移动模架拼装产生的非弹性变形，测算出荷载作用下的弹性变形值。

2、检验移动模架的强度、刚度并与设计值比对。

5.5.2预压方法

1、采用砂袋预压，预压时用吊磅测出沙袋重量，模拟混凝土箱梁的重量布置沙袋。

2、预压前先在主梁上布置观测点，纵向5m一个断面，横截面布置分别为0L、1/4L、1/2L、3/4L、L，底模预压长度为36m，主梁预压长度为40m。

3、采用分阶段整体预压，分四级加载预压：

50%、80%、100%、120%。

4、加载顺序为先底板后翼板对称进行，准确测量各点标高。

5、加载过程当中，安排专人观察移动模架是否局部有弯曲变形、联结脱落或松动等现象。

6、卸载后处理数据，分析结果，得出结论。

5.5.3预拱度设置计算

根据现场预压实际情况，跨中断面沉降最大，具体数据见表5.5.3-1

表5.5.3-1跨中断面预压记录表

移动模架预压试验标高记录表

测点编号

项目

观测时间

（5）　断面（仪器）

断面图

L/4

L/2

3L/4

L

测点布置横断面图

加载前

2008.06.30

106607

106260

103317

106282

106628

50%荷载（mm）

2008.07.04

106565

106220

103266

106242

106587

80%荷载（mm）

2008.07.05

106554

106211

103249

106230

106579

100%荷载（mm）

2008.07.06

106545

106202

103241

106221

106570

120%荷载（mm）

2008.07.07

106540

106193

103231

106209

106564

静置24小时后（mm）

2008.07.08

106192

103229

106207

106563

卸载后（mm）

2008.07.11

106597

106250

103304

106268

106618

总沉降值（mm）

67

68

88

75

65

非弹性变形量（mm）

10

13

14

弹性变形量（mm）

57

58

61

55

说明：

负号表示向上抬高，正数表示向下降低

提供的跨中反拱值为17.5mm，其它位置按照二次抛物线过渡设置，根据施工现场预压情况得出：

加载前=103317mm，静置24小时后=103229mm，卸载后=103304mm，

总沉降量=加载前－静置24小时后=103317mm－103229mm=88mm，

非弹性变形量=加载前－卸载后=103317mm－103304mm=13mm，

弹性变形量=卸载后－静置24小时后=103304mm－106229mm=75mm，

预拱度=设计反拱值+弹性变形量=-17.5mm+75mm=57.5mm，

5.5.4预压结论

根据实际施工所设置的预拱度为向上57.5mm，实际施工中反拱根据移动模架设计要求和制造厂家的加工，左主梁起拱71mm，右主梁起拱72mm，底模随主梁起拱，预压卸载后起拱为59mm，比预拱度高1.5mm，满足设计要求。

不需调整预拱度。

移动模架预拱值设置符合要求。

5.6预应力钢筋混凝土施工

本工程现浇箱梁设计为C50混凝土，各项要求要严格按照相关标准执行。

一个施工周期包括以下几道工序：

5.6.1钢筋加工

钢筋应有出厂质量保证书或试验报告单，进场后由试验人员做机械性能试验，合格后方可投入使用。

钢筋加工应注意以下几点：

1、钢筋的表面应洁净，使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。

2、钢筋应平直，无局部弯曲，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直。

3、钢筋加工配料时，应根据设计尺寸计算钢筋长度，如有弯钩和弯起钢筋，应加弯起长度，并扣除钢筋弯钩弯曲成型的延伸长度，拼配钢筋实际需要长度。

4、弯曲钢筋时，应先反复修正并完全符合设计的尺寸和形状，作为样板使用，然后进行正式加工生产，弯钩尺寸应符合设计及规要求。

5、钢筋成型后，应详细检查尺寸和形状，并注意有无裂纹。

6、进入冬季施工时，应在棚加工制作，且采取适当的保温措施。

5.6.2钢筋绑扎

钢筋事先在钢筋加工场加工好，再运送至现场绑扎。

先进行底板及腹板钢筋的绑扎，然后进行顶板钢筋的绑扎。

钢筋的绑扎是传统工艺，这里不再专门介绍，但要注意以下几点：

1、钢材、直螺纹接头和焊条应具有出厂合格证。

对于接头数量，在同一截面，同一根钢筋不得有超过一个接头，钢筋接头总数量不得超过钢筋总根数的50%。

2、钢筋绑扎后要顺直，主筋的位置、尺寸，严格按设计要求。

3、钢筋焊接前，必须按照施工条件进行试焊，合格后方可正式施焊，焊工必须经考试合格，持证上岗，轴心受拉构件中的钢筋均焊接，不得采用绑扎接头。

4、钢筋与预应力束有干扰时，允许对有干扰的钢筋进行位置上的调整，但不允许直接割断或割除该处钢筋。

5、安装钢筋时，为确保钢筋的保护层厚度满足设计要求，在钢筋与模板之间加设垫块，垫块采用与墩身同强度的混凝土垫块，大小要满足保护层的要求并安装牢固，相互错开、分散布置，箱梁侧面底面垫块数量不应少于4个/m2。

5.6.3预应力孔道安装

钢筋绑扎过程中或完成后安装预应力管道，安装前仔细检查定位钢筋，保证管道的平顺，位置准确。

当梁体钢筋与预应力钢筋相碰时，可适当调整梁体钢筋或进行适当弯折。

固定管道的定位网钢筋与主筋焊接，定位网与波纹管用细铁丝捆扎，使孔道塑料波纹管装置上、下、左、右均不能移动，锚下垫板，锚下螺旋筋，应保持同心，支承板面应垂直于管道轴线。

本项目箱梁纵向预应力孔道均采用高密度聚乙烯Φ90mm塑料波纹管成孔，对于长孔道，为了保证波纹管的制孔质量，纵向波纹管的接头应用比被接长的波纹管直径大一个号的波纹管旋入套接，两端用胶带缠包，防止漏浆。

波纹管的接头每端旋入长度宜为该直径的2.5倍（即控制在22.5cm以上），横向预应力采用径60x23mm的波纹管成孔。

预应力钢绞线的塑料波纹管在施工过程中应密封良好、接头严密、线条平顺、安装牢固。

5.6.4模安装和顶板钢筋绑扎

在底板、腹板钢筋和预应力管道施工完成后，即可进行模的安装施工。

模设计为拆装式模板，模板分为大件和小件，大件通过门吊吊装，小件通过人工搬运。

模设骨架和骨架撑杆，全部采用门吊吊装。

模拼装完成并经监理验收合格后开始绑扎顶板钢筋，顶板钢筋施工要求与底板和腹板相同。

5.6.5混凝土浇注

因单跨箱梁具备跨度大、梁面宽、体积大、厚度小、钢筋稠的特点，故对混凝土浇注质量要求比较高。

施工前应集思广益，制定详细的浇注方案，合理组织劳力机具，确定浇注顺序、下料点的位置，选取适当的混凝土配合比，保证拌和质量。

1、机具设备

根据现场实际情况，需要配置的主要机具设备包括1座混凝土搅拌站，两台汽车泵，4台混凝土搅拌运输车，不同型号（φ50型、φ30型）的振动棒若干。

2、底板浇注

在模顶板沿桥梁纵向每隔1.5m开一个φ30cm小孔，设串筒作为下灰点，控制混凝土自由倾落高度不超过2米。

采用两台泵车同时浇注，浇注前应测定混凝土的坍落度、含气量、入模温度等指标符合设计要求。

混凝土坍落度一般控制在160mm-200mm，在浇注过程中，可根据现场需要通知搅拌站在配合比设计要求围适当调整坍落度。

在底腹板倒角处、拉端锚头处、锯齿块处、横隔墙等关键、特殊部位，因钢筋或预应力布置稠密，空隙较小，混凝土振捣起来比较困难，故采用φ30型振动棒精心振捣，其余地段采用φ50型振动棒振捣。

振捣过程要有技术人员全程盯控，保证不漏振、不过振。

3、腹板浇注

在底板浇注完成后进行腹板混凝土浇注，采用分层连续浇注，分层厚度为30-50cm，利用插入式振捣棒充分振捣。

在倒角处、拉端锚头处、横隔墙等关键、特殊部位采用φ30型振动棒振捣，其余地段采用φ50型振动棒振捣。

4、翼板及顶板浇注

腹板浇注完成后，即可浇注顶板及翼板，顶板从本浇注段的两端向梁中浇注，整个断面一次成型。

5、收浆、抹面及标高控制

在箱梁顶板及翼板的浇注过程中，为确保箱梁顶面的平整度符合规要求，可在箱梁顶面横向每隔5m布置一个高程控制点，全断面共5排，并在标高点上焊接水平钢筋，利用铝合金水平尺和木抹将混凝土面收平，保证钢筋保护层厚度。

5.6.6混凝土养生

混凝土的养生直接关系到混凝土质量和强度增长的速度。

在顶板混凝土浇注完成后，立即在其表面覆盖棉毡，并由专人洒水养生，保持24小时箱梁混凝土湿润，不能形成干湿循环，造成收缩裂纹。

在冬季施工时除保证混凝土入模温度外，养生也需采取特殊措施：

可用帆布设置棚罩，使外侧模与翼缘底模下形成相对封闭的空间，在棚罩以蒸汽加温，保证浇完混凝土后96小时可以进行拉作业。

5.6.7预应力拉

纵向预应力拉采用两端整体拉，