刘德建

摘要：当前，随着我国城际铁路建设规模的快速增长，尤其在山地施工需要解决的复杂工况非常多。本文结合重庆轨道交通十号线一期工程高架段5种墩型（2.6 m×2.6m～4.5 m×7.5 m）、多种跨径（30m、35m、40m）连续箱梁的施工实例，详细阐述MSS40zx-1100型自行式移动模架的设计构造及关键技术的创新应用。本方法较好地解决了能同时适应多跨径、多墩型、半径500m以下S型曲线桥现浇连续箱梁施工中的技术问题。

【关键词】自行式移动模架；多跨径；多墩型；半径500m以下S型曲线桥

移动模架适用于滩涂、峡谷、城市高架、跨江、海大桥等场地连续梁或简支梁现浇混凝土箱梁的施工。但是在具有多种跨径、多种墩宽（峡谷高墩）、平曲线半径500m以下S型曲线桥的复合工况下，如何解决好其在施工中的可靠性、安全性，不仅影响到工程项目进展，更是设计方案的重点和关键所在。为了满足重庆轨道交通十号线一期工程高架段连续箱梁的施工要求。MSS40zx-1100型自行式移动模架设计方案针对关键工况、重要难点上进行了技术创新。

1.概述

重庆轨道交通十号线线路全长44.55km，其中地下段长度为36.44km，高架段穿过高山、峡谷及现状路网上跨机场快速路，地面情况十分复杂，长度为8.11km。双线桥起止里程K28+244.069～ K31+10 4.0 69，采用2×4 0、3×4 0、30+35+30、2×35预应力混凝土连续箱梁，平曲线半径为484米≤R≤700米的S型曲线弯桥；双线桥墩型SA～SE类桥墩为实心墩，截面尺寸为2.4 m×2.4m～3.8 m×3.8 m。双线SF～SI类桥墩为空心墩，截面尺寸为3.0m×5.0m～4.5 m×7.5 m，壁厚0.8～1.5m。

2.移动模架设计原理

MSS40zx-1100自行式移动模架可适应最大跨径为40m，2.6米≤墩宽≤7.5米，满足平曲线最小半径为484m的S型曲线弯桥。其主体结构及各组成部分功能简介如下：

（1）牛腿：为自行式牛腿，设有二对。牛腿由一根水平钢梁及两根钢斜撑构成三角形架，主要起连接和承受水平作用力。牛腿通过墩身预留孔支撑在墩身上，牛腿之间采用精扎螺纹钢筋连接对拉在一起.

（2）行走小车系统：行走小车为支撑主梁的作业平台，通过三向液压系统使主梁在横桥向、顺桥向及竖向正确就位。牛腿行进时，通过行走小车上的纵移液压缸驱动，使牛腿沿主梁、鼻梁下设轨道行进就位。

（3）主梁：为一对钢箱梁，是主要承载结构。刚度按最大挠度≤1/500-700施工跨径控制。

（4）联系梁：联系梁为桁架梁，设置在两根主梁之间。纵向共设3组，每组为4节，左右副各2节；作用是加强模架在浇筑、模板开合施工时的稳定性、安全性。

（5）鼻梁：设置在主梁前端，在模架纵向滑移时，起导向及纵向平衡作用；在模架过跨和行走牛腿时起承重作用。

（6）横梁：设置在两根主梁之间，横梁构造为钢箱梁形式；横梁与主梁通过支撑螺旋顶、滑动装置连接，并设有横向移动液压缸。

（7）C型梁：为一根钢箱梁，设有三向（竖、纵、横）液压系统和纵橫移装置。作用是悬吊移动模架完成荷载体系转换、辅助进行横向开合、纵移过孔。

（8）中吊点横梁：为一根钢箱梁，放置到混凝土箱梁前端，通过吊杆将主梁前端吊起。作用是通过液压千斤顶悬吊主梁，解除牛腿受力，完成荷载体系转换。

（9）前支撑横梁：为一根钢箱梁，中间为销连接，下面设有竖向顶升千斤顶，通过吊杆将鼻梁前端吊起。主要作用为牛腿纵移时，承载导梁前端荷载，减小导梁的受力和变形。

（10）外模系统：由支撑架、调节螺杆、底、侧、翼模板、横移液压缸组成。

（11）液压电气控制系统：行走小车、中吊点横梁、前支撑横梁、C型梁、外模板系统均设有液压系统。

3.移动模架主要工作原理

（1）移动模架横向开合与纵移过跨：由行走小车上的横移、纵移液压缸驱动完成，其C型梁纵移液压缸起辅助工作。

（2）牛腿行走：由行走小车纵移液压缸驱动完成。

（3）移动模架荷载体系转换1：混凝土现浇箱梁完成预应力张拉后，控制前后牛腿上的顶升液压缸下落，移动模架上部自重转到由中吊点横梁、C型梁共同承载，完成第一次荷载体系转换。

（4）移动模架荷载体系转换2：控制中吊点横梁、C型梁的竖向千斤顶同时下落模架，前端由行走小车和前牛腿承载，后端由C型梁承载，完成第二次荷载体系转换。支撑起前支撑横梁、解除牛腿约束，由行走小平车驱动前后2对牛腿纵移到下一墩身就位。

4.关键技术的设计和技术特点

外模板三步法开合模：系统开模设计方案采用横梁带动模板系统、联系梁水平旋转、主梁带动上部结构开合相结合的三步法水平横向开模方式，是本移动模架的关键技术和创新点，同时移动模架系统的横向开合模也是施工可靠性、安全性的关键控制点之一。在曲线半径R≤500m及墩宽变化差≥3m两种因素叠加情况下，移动模架开模采用传统整体打开的方式其横向偏载无法达到设计规范要求和施工作业的开模空间。本方案的控制要点是移动模架进行模板系统的开合施工作业时要求不少于两组联系梁连接左右副主梁，充分保障整机系统的可靠性和安全性，解决平曲线半径R≤500m的S型曲线桥在多种跨径、多种墩宽、墩宽差≥5m的施工技术难题。

三步法：现浇箱梁完成预应力张拉后。前行走小车和C型梁的自锁液压缸回程，带动外模板降落；解除横梁中间联结，模板横移液压缸控制模板系统在滑道上横桥向滑动，使模板脱离（或就位）箱梁砼；横梁横移液压缸控制横梁带动模板系统在滑道上横桥向滑动开合；行走小车横移液压缸横向推（拉）带动主梁横向移动开合模。

为适应S型曲线弯桥的曲线半径及各种墩宽工况下要求的开模空间，模板系统采用液压控制在横梁上顶面横向滑动，进行开合调节；横梁通过液压控制模板系统水平横向打开。

主梁与鼻梁的连接方式采用铰接的结构形式，通过液压控制实现鼻梁的水平旋转，以适应平曲线半径500m以下S型曲线桥的施工技术要求。因弯桥平曲线半径较小，移动模架纵移过孔是施工可靠性、安全性的关键控制点之一。

载荷体系转换、外模板及整机的开合，曲线就位调节、牛腿行走、模架纵移行走均采用电液控制，操作简洁、安全可靠。

5.结束语

MSS40zx-1100型自行式移动模架借鉴了过去曲线桥施工中的经验和不足，在方案设计上进行了技术创新，增加了电液控制鼻梁水平旋转和三步法开模方式于一体的解决方案，妥善解决了移动模架在多种跨径、多种墩型、小半径S型曲线弯桥复合工况下的施工技术难题，提高了施工效能。经过实际检验，方案的技术创新是成功和可靠的，具有良好的经济效益和社会效益。

【参考文献】

[1]公路桥涵设计通用规范发布[J].现代交通技术，2015，12（06）：35.

[2]景强.移动模架整孔现浇大跨度混凝土箱梁桥的关键技术研究[D]；长安大学；2010.