科技创新与应用I 2013年第21期 科技创新 移动模架技术在现浇连续箱梁上应用研究 叶剑丽1,2 姚文燕 (1、同济大学,上海200092 2、杭州市城市基础设施建设发展中心,浙江杭州310006 3、中天建设集团浙江安装工程有限公司,浙江杭州310006) 摘要:移动模架另一个称呼是移动模架造桥机,在现今的桥梁施工中运用越来越多。移动模架技术有很多特点,比如有广泛的 适应性、施工周期短、安全可靠、较高的机械自动化程度等等。文章主要研究了移动模架的主要构造和基本的工作原理,然后分析 了移动模架 ̄.x-x-艺在现浇连续梁上应用的一些缺点和优点,然后提出了一些改进措施,介绍了移动模架施工质量控制措施。 关键词:移动模架;现浇;连续箱梁;应用 1移动模架主要构造和基本原理 1.1主要组成部分 移动模架系统英文简称MSS,主要组成部分有牛腿、主梁、横梁、 外模和内膜,每一个部分都要有相应的机械系统与之相配合,下面简 要介绍一下各组成部分。牛腿:通过支撑在承台上的竖向支腿将主梁 上施加的荷载通过牛腿来传递在承台上。主梁:主梁的支撑在推进的 平车上,在移动支撑系统中,主梁为一对钢箱梁,在加工过程中要分 节,节间连接采用高强螺栓。横梁:横梁的结构主要是桁架式结构,横 梁之间的连接采用销连接,支撑在横梁上的是外模板。外模:外模的 主要构成部分是底板、腹板、肋板和翼缘板。内模:采用胶合板和木支 撑模板系统。 1_2基本原理 移动模架在工作过程中,整个模架依靠牛腿梁上的推车来 实现移动,包括纵移、横移和竖移。横移油顶作用在底模上,实现开合 过程,并且可以通过平车上的千斤顶的推进来调整模板的高度。桁架 上的螺旋顶可以来调高预拱度。其它两个螺杆用来支撑并调节边模 板成型面,螺杆支架也可用来调整一般的坡度,并且可以将力传给主 梁。这样一来,主梁上承受的作用力就有现浇箱梁实体、施工荷载、模 板系统等发出来的,然后主梁通过推车把力传给牛腿梁,最终传 到承台上。 根据事先计算好的标高,在牛腿梁支好的情况下,推车的纵 向油顶牵引着模架向前方的桥墩移位,模架在移动时要判断前方有 无障碍物后基本同步地由油顶顶推移动。在整个过程中,所有的模板 系统都可以微调。 2移动模架施工技术的主要特点和应用中存在的问题 2.1移动模架施工技术的主要特点 现今移动模架技术发展日益成熟,具有以下特点: 2.1.1对施工段的地基要求不是很高,这项技术还可运用到软弱 土层地基、山谷、跨河等地形,并且运用的范围还在不断扩大。 2.1.2这项技术已经达到标准化作业了,施工周期短,并且质量 也很好。 2.1-3防雨、防晒和保温等相关设施可以利用移动模架自身的结 构来设置,这样就利于混凝土的稳定,受季节影响不大。 2.2目前已有施工技术应用中存在的问题 2.2.1对于移动模架技术在现浇连续箱梁的应用施工工艺还没 有形成一个完美的系统。 2.2.2以往移动模架施工的现浇连续箱梁的截面比较统一,都是 等截面形式,而如果出现不等截面时,就会出现一些问题,这方面的 各部件联接面的摩擦系数注意要满足设计要求,否则会出现纰漏。 3.1-3必须要严格检查移动模架所配备的千斤顶,这是整个系统 能够成功安装的关键。 3.1.4设计要求如有说明要在主梁侧增加配重,则必须要遵循规 定,这样能使模架系统在试用中受力比较均衡、稳定。 3.1.5左右两侧的主梁在移动模架行走时要注意基本同步。 3.2模板施工的质量控制 模板加工有结构尺寸要求,所以为了保证模板有足够的强度和 刚度,模板加工的尺寸要符合标准。模板拼装过程中很容易漏浆,要 求工作人员细心作业,安装完之后必须完成清理。若模板发生了变 形,需要对其进行整理、修补与加固,之后才能重新使用。在模板上要 设置预留好天窗的位置和大小,这样能方便内模的拆除。内模的内部 支撑要满足有足够的刚度和强度,这样可以防止混凝土浇筑时内模 变形。在整个施工过程中,要有模板工在现场监督和检查,以便出现 问题后及时处理。内模的拆除时间也许注意,必须要等到混凝土强度 达到规定的值时才能拆除,过早或过晚都会对工程造成很大的影响。 3_3箱梁混凝土前后两孑L接缝处错台的预防措施 在施工过程中会经常发现前一孑L箱梁混凝土的底板与后浇的箱 梁混凝土上底板的接缝处会出现错台现象,后浇的会超出大概2厘 米,这严重影响了箱梁的整体外观。这个问题是一个普遍的问题,所 以对此很多专家也进行了讨论和分析,最后得出结论:由于移动模板 系统荷载逐渐增加,会发生系统自身的弹性变形,移动模架系统中部 设有预拱不会影响底板最后的标高,但是接缝处就不一样了,模架系 统的套性弹性变形会使混凝土的底板出现裂缝,当混凝土逐渐注入 浇筑时,灰浆就会填充到缝隙中,从而就产生错台现象。针对这个现 象,可以进行事先预防来防止,比如在浇筑混凝土前增加一个小型机 械千斤顶在接缝位置前后两米范围内,用这个千斤顶顶住底模板下 的小桁架横梁,这样就会使横梁的弹性变形在浇筑混凝土前提前生 成。经过这个措施后,错台的大小会明显减小,会低至0.5厘米左右。 3-4冬季和雨季施工要求 移动模架施工现浇箱梁的保温措施非常重要,因为现浇箱梁要 度过整个冬季。根据现场经验来看,主要保温措施有如下:在移动模 架四周悬挂防水篷布,在模架的上部固定篷布的上端,这样整个模架 下方就形成了一个比较密闭的空间,有利于冬季移动模架的保温。同 样,在施工现场,下雨也是难免的,必须要组织好相应的施工安全管 理。首先要设专人记录施工期的气象数据,密切关注气象动态,现场 的排水工作和排水沟的设置要按照规定布设和安排,特别是在浇筑 混凝土时根据情况做好下雨的准备,备好防水材料,在具体施工过程 施工经验还比较欠缺。 中要及时加盖防雨布。雨季施工时砂集料含水量会发生一定的变化, 2.2-3使用移动模架技术施工现浇连续箱梁时,前后两孑L箱梁的 所以要经常测定含水量,及时调整施工的配合比。 混凝土会在底板的接缝处出现较大的错台,对后来的施工产生较大 4结束语 通过本文对移动模架技术在现浇箱梁上的一些应用分析,可以 的影响。 2.2.4在现浇箱梁天窗的施工过程中,如果总是使用传统的施工 得出结论:移动模架技术是一种比较先进的施工工艺技术,它能极大 的方便桥梁建设。在今后的桥梁不断建设中,移动模架技术会得到更 工艺,可能会存在一定的质量问题,需引起重视。 加广泛的运用,这项技术随着研究人员的增多也会越来越成熟,它发 3移动模架技术在现浇连续箱梁中应用的质量控制 挥出的作用也会越来越大。但我们也必须谨慎,发展过快也会打来一 3.1移动模架系统拼装、移动的质量控制 并且这项技术自身也有一些小漏洞,需要相关工作人 在移动模架系统拼装和移动的整体过程中主要注意以下几个方 些相应的问题,员在今后的施工过程中不断完善和补充。 面的问题: 参考文献 3.1.1注意高程控制的准确性。在这里注意区分定尺和分节拼 装,定尺是牛腿梁以上部分的结构尺寸,分节拼装是牛腿梁下部的牛 『1]华鹏年.从施工X-.艺看“先简支后连续结构体系”的历史沿革,辽宁 交通科技,2005(10). 腿组装,这样可以满足不同高度的净空要求。为了使箱梁的高程满足 21黄经纬,黄文超.移动模架施工技术的发展及应用,建筑机械化, 设计要求,需要把混凝土调整块提前做好,放在桥墩承台上放置牛腿 『2007(1). 的位置上,此混凝土强度一定要满足要求。 3.1_2注意移动模架结构拼装时各部件的清洁,不得混有杂物, 一36一