上行式移动模架变跨制梁关键技术研究

2015-03-21杨春来石济客专济南枢纽工程建设指挥部

黑龙江交通科技 2015年4期

杨春来(石济客专济南枢纽工程建设指挥部)

上行式移动模架变跨制梁关键技术研究

杨春来
(石济客专济南枢纽工程建设指挥部)

摘要:移动模架工法具有作业工序清晰、结构受力明确、模架强度高的特点，能不受地质条件的限制满足施工作业工况的要求，同时便于开展平行流水作业。现以石济客专济南枢纽工程黄河南特大桥简支箱梁为例，详细介绍了上行式MSS32移动模架由32 m跨制梁变跨到24 m跨制梁，对于移动模架变跨施工后有限元分析和施工关键技术研究。

关键词:移动模架;结构;计算;分析

中图分类号:U445

文献标识码:C

文章编号:1008－3383(2015)04－0115－01

近几年来随着铁路客运专线和高速公路的快速发展，移动模架制梁技术因其独有的优势，得到了大规模的应用。移动模架作为一种建筑设备结构形式虽然多种多样，但其基本结构、工作原理等大体一致。在制梁过程中移动模架都有几次体系转换，变化幅度较大，结构受力复杂，安全风险较高，是设计制造和施工安全控制的重点和关键。现以石济客专济南枢纽工程黄河南特大桥简支箱梁为例，详细介绍了上行式MSS32移动模架由32 m跨制梁变跨到24 m跨制梁，对于移动模架变跨施工后有限元分析和施工关键技术研究。

1　工程概况

由中铁十二局承建的石济客专济南枢纽工程SJJS－II标段管区内共有特大桥3座，其中黄河南特大桥简支箱梁采用移动模架现浇法施工。黄河南特大桥墩高7～14．5 m之间，简支箱梁共64孔，其中32 m跨54孔，24 m跨为10孔，拟全部采用移动模架制梁施工。

2　上行式移动模架工艺原理及主要组成部分简介

上行式移动模架工艺原理是:利用桥梁端部和桥墩安装支腿，支腿支撑主梁系统，外模系统吊挂在主梁上，形成一个可以纵向移动的桥梁制造平台，完成桥梁的施工。主要由主梁系统、模板系统、支撑系统、液压电气系统及辅助设施等部分组成。

3　上行式MSS32　移动模架变跨施工结构计算分析

(1)横梁变更

为保证简支32 m箱梁变简支24 m箱梁移动模架制梁方便，特将模架外肋间距进行了调整，调整的原因是因为32 m变24 m梁时，原4 m间距的外肋与墩身冲突，导致不能合拢。调整的方式为将第二个外肋向模架移动的后方调整712 mm。调整后使得32 m模架过孔至24 m梁时，外肋与墩身及墩身预埋螺栓有10 cm左右的间距，便于合拢后工人在模板下进行安装螺栓和调整模板标高。

(2) 24．7 m跨有限元分析计算

经分析计算总体应力最大应力值为129 MPa;最大变形量为21 mm;整体稳定分析，一阶屈曲因子k =6．928;最大应力79 MPa;最大相对变形17 mm。底模总体应力，底模总体应力最大107 MPa;底模相对变形19．5 mm。计算结果满足现有规范标准要求。

4　上行式MSS32　移动模架变跨施工技术

为满足32 m及24 m两种跨度梁型施工需要，对移动模架内模及外模进行模数设计，外模中间节每节长4 m，与横向支撑梁相对应;内模设6组4 m长中间节、1组8 m长纵向支撑架。在移动模架主梁下部距主千斤顶支点8 m处设置主支点，满足主支腿在不同跨度施工时的支撑需要要。在移动模架前，导梁及主梁上相应位置预留前辅助支腿及中辅助支腿连接螺栓孔，满足移动模架在不同跨度时辅助支腿的支撑需要。32 m箱梁浇筑时，将前辅助支腿支撑于24 m跨桥墩上，箱梁初张、主支腿过孔后，将前辅助支腿及中辅助支腿后移8 m，满足24 m跨施工支撑需要;然后横向打开移动模架，纵向前移满足模板拆除空间后，拆除8 m外模板及两组底模支撑横梁，将端部模板后移8 m安装。纵移到位后，合拢移动模架，利用其底模平台拆除内模8 m节段模板，完成内模改造，进行24 m箱梁施工。其变跨施工步骤如下。

(1)步骤1

混凝土浇筑完毕并达到张拉强度后，拆除内模撑杆，张拉，桥面铺设轨道;拆除吊杆，拆除底模、外肋位于中缝处的对接螺栓。中、后支腿垂直支承油缸回收使模架整体下落约10 cm脱模，后主支腿作用在轨道上，前辅助支腿托辊与轨道接触(此时中、后支腿垂直支承油缸仍然支承) ;操作泵站横移油缸顶推外肋，外模系统横移开启。

(2)步骤2

拆除中支腿连接系;操作泵站使中、后支腿垂直支承油缸脱空;驱动后支腿下走行机构使模架前移一跨;此时前、中支腿位于同一桥墩上。

(3)步骤3

中、后支腿横向调整、垂直支承油缸支承、锁定;起吊小车将前辅助支腿吊挂前移一孔，并在前方墩顶就位;操作泵站使横移油缸循环回收，外模系统横向合拢就位。

(4)步骤4

各支腿系统竖向标高调整、锁定;外模系统横向调整、锁定;穿吊杆、钢筋绑扎。

(5)步骤5

立内模，浇筑混凝土。