[12-11 16:59:19] 来源：http://www.tmgc8.com 铁路工程 阅读：3571次
21世纪初是我国铁路建设发展的黄金机遇期。
随着客运专线建设的全面推进，中国高速铁路桥梁建设取得了实质性进展。目前，中国在建和即将开工建设的客运专线中桥梁比重近50％[1]，桥梁比重最高的广珠城际铁路达到90％以上，已开通运营的京津城际铁路桥梁比重达88％，全长1 318km的京沪高速铁路桥梁总长达l 060 km，占线路总长的80.7％，单座最长桥梁长度达165 km[2]。
因此，客运专线桥梁的建设成败决定客运专线的建设成败，客运专线桥梁的建造速度直接影响或决定整条客运专线的工期。客运专线桥梁形式以整孔简支箱梁为主，占桥梁总长的90％；简支箱梁跨度以32 m梁为主，约占简支箱梁的95％。目前，我国客运专线简支箱梁的施工除大量采用预制架设法外，还采用移动模架法L3j。
我国已开工建设的武广、石太、温福、甬台温、福夏、合武客运专线和已开通运营的京津城际、合宁线等工程的大吨位箱梁均部分采用了移动模架架设施工，尤其是在一些不便设大型预制梁场的山区丘陵地带和桥隧相连架梁困难地带[4。7]。据不完全统计，目前应用在我国各条客运专线桥梁施工的移动模架有400多套，其中以现浇32 m梁移动模架为主，个别跨度达40 m。目前，移动模架施工32 m箱梁最快周期为10 d，40 m箱梁施工周期为12 dr¨0|。移动模架工法已成为我国铁路客运专线桥梁建设的重要施工方法。
1移动模架施工方法
移动模架是一种自带模板可在桥位间自行移位，逐孔完成箱梁现浇施工的大型制梁设备。该设备相当于提供了1个移动的空中制梁平台，箱梁的钢筋绑扎、混凝土浇筑和养护、预应力张拉等作业均在移动模架上进行。箱梁在原位现浇完成后，无须进行体系转换，施工操作便于工厂化管理。移动模架在完成1孔梁的施工后，依靠自身带有的动力设备，滑移至下一桥跨。具体过程是移动模架下落脱模，吊挂外肋携带的外模横向开启使其能够通过桥墩，模架结构纵向前移过孔到达下一施工位，吊挂外肋携带的外模横向合拢再次形成施工平台，开始下一孔施工。
1.1移动模架施工方法的优缺点与整孔预制架设法相比，移动模架法具有以下优点：
（1）原位制梁集制梁、架梁为一体，不需要占用大量场地预制箱梁和存梁，节省了建梁场费用；（2）不需要大型提梁、运梁和架梁设备，设备投资费用少；（3）与支架法原位制梁相比，不需要进行地基处理，机械化程度及作业效率高，劳动力投入少；（4）不影响桥面上净空高度和作业面，方便布设钢筋和施工作业；（5）具有支腿自移、模架自行过孔等功能。模架在高处向前移位方便迅速，不妨碍桥下交通；（6）适用范围广泛，可用于现浇24，32和40m简支梁或连续梁，尤其适用于特殊地理环境，如高墩、软土地基、深山峡谷、江河或湖泊滩地、跨越既有线路等；（7）对长桥和特长桥，可同时展开多个作业面施工，有利于争取工期；（8）对桥隧相连地段的桥梁，不受隧道运梁限制。
与整孔预制架设法相比，移动模架法具有以下缺点：
（1）由于箱梁的钢筋绑扎、混凝土浇筑和养护、预应力张拉等作业均在移动模架上进行，一孔的作业周期较长，一般为10～15 d；（2）混凝土养护条件较预制梁差，预应力张拉产生的混凝土徐变较大；（3）对于下行式移动模架，需在桥墩预留安装托架的孔道，影响桥墩的美观。
1.2移动模架一般作业程序在待架梁的2个桥墩上安装移动模架一检查一按桥梁纵向中心线找正模床一调整预拱度一按标高调整模架一检查、锁定一安装支座处散模一绑扎底板及腹板钢筋一检查一安装内模一绑扎顶板钢筋一检查一安装端模一浇注混凝土一养生一张拉预应力筋一脱模一造桥机前移过孔一准备下跨桥梁的浇注。如此反复至工程完成。
1.3移动模架施工方法分类及其特点根据移动模架承重主梁与混凝土箱梁相对位置关系，移动模架分为主梁下行式和主梁上行式2大类。按照外模打开方式的不同，又可分为外模旋转打开式、底模平开式和外模系统平开式3类。
上行式移动模架的主要特点：承重的主梁系统位于桥面上方，外模系统吊挂在承重主梁上，主梁系统通过支腿支撑在桥面或墩顶；过孔时外模系统横向开启（或旋转打开）以避开桥墩；外模系统随主梁系统一起纵移过孔，支腿可自行向前倒装；占用桥下净空小，对低矮桥墩具有很强的适应性，对超高墩也有很强的实用性；首、末跨和跨连续梁施工更方便，短距离转场拆除外模系统可直接通过隧道。www.tmgc8.com
下行式移动模架的主要特点：承重的主梁系统位于桥面下方，外模系统支承在两侧承重主梁上，主梁系统通过支撑托架直接支撑在承台上，或通过在墩身上预留安装孔安装支撑托架支撑；支腿设置横向移位油缸，便于调整主框架位置，以保证梁位的准确，且便于曲线过孔作业；过孔时外模系统横向开启以避开桥墩；外模系统随主梁系统一起纵移过孑L，支撑托架可自行向前倒装；占用桥下净空稍大；通过采取相应措施亦对低矮桥墩具有较强的适应性。
上行式移动模架和下行式移动模架施工性能比较见表1。根据目前现场使用情况，下行式移动模架的使用数量要多于上行式移动模架。主要原因是目前客运专线桥梁施工工期普遍较紧。由表1可知：上行式移动模架过孔需在已成梁的顶部走行，箱梁混凝土的龄期和强度需达到相关规定要求才允许承重，终张拉前不能过孔；下行式移动模架过孔通过墩旁托架承重，箱梁初张拉后即可过孔。因此，在其他工序耗时相差不大的情况下，下行式移动模架的制梁周期要短于上行式移动模架。据笔者所掌握的情况，目前下行式移动模架的最短施工周期为10 d，上行式移动模架通过采取增加箱梁钢束以增大预应力等措施所能达到的最短工期为1 1 d。移动模架施工1孔梁平均工期为12～14 d，前提条件是移动模架各设备都已调试，运转正常，作业工人已熟练掌握各施工工艺和操作要领。由于移动模架施工的前期准备工作比较繁杂，大型设备投入较多（如混凝土搅拌和输送设备必须保证一孔箱梁混凝土在6 h以内浇筑完成），因此一套移动模架施工的桥跨孔数不宜太少，如32 m箱梁的孔跨一般不少于10孔。此外，变跨施工时，由于移动模架支腿位置和模板等设备需调整，耗时较多。
目前，下行式移动模架已在多条客运专线桥梁施工中采用。如郑州大方桥梁机械有限公司生产的DXZ32／900型下承自行式移动模架已应用到武广、郑西、石太、温福、甬台温等铁路客运专线的施工。这些移动模架结合每座桥梁不同的施工条件，先后完成了自行过孔移位、低墩施工、隧道口施工、变截面高墩施工、整体提升拼装、水中墩施工、空心墩施工以及首、末跨施工等各种复杂工况，移动模架各项性能指标满足国家相关规范以及铁路客运专线桥梁施工要求，最快施工周期达到每孔10 d，满足工地施工质量和进度的要求。
究竟采用何种形式的移动模架，需根据施工现场的具体情况通盘考虑，不可偏废。
1.4移动模架施工的周期由表2可知，正常情况下移动模架施工周期为11 d，混凝土浇注需在6 h内完成，养生最少需要3 d，而且需气温较高。张拉和脱模、过孔及模板调整分别需1 d，压缩的空间不大。最有可能压缩时间的工序为绑扎钢筋及安装内模，对于下行式移动模架，因其上部作业面宽敞，可安装2台30 t走行门吊，箱梁钢筋可在已施工完成梁面台座的底腹板和顶板两处进行绑扎，用门吊吊运至移动模架内，据测算可节省2 d时间；而上行式移动模架，由于主梁位于模架之上，上部空间有限，不具备设置吊机的条件，钢筋弯制好后只能在模架内进行绑扎，有的现场施工单位在移动模架的前导梁搭设钢筋绑扎平台，能缩短1 d左右时间。可见，移动模架的理论最短制梁周期为9 d。前提条件是工人都已熟练掌握各工序的操作要领，而且天气满足作业要求。若再在此基础上缩短作业周期，则有可能出现安全和质量问题，风险较大。
1.5特殊工况移动模架的安装1.5.1 高墩在高桥墩处拼装移动模架时，如果采用常规的搭设支架安装，不f日需要大吨位的吊装设备，而且还需要大量搭设支架的临时设施，安装周期长、投入设施多、费用高。地面组装、整体提升方案才是安全、经济、方便、可靠的拼装方案。DXZ32／900型移动模架的整体提升拼装是将模架自身的导梁安装在墩顶作为提升支架，利用后辅助支腿上的支撑油缸配合精轧螺纹钢筋逐步提升到位，最后主支腿通过对拉精轧螺纹钢筋抱紧在桥墩上，完成模架的整体提升和支撑转换。图l为DXZ32／900型移动模架整体提升实况。根据在温福、石太客运专线上的施工经验，采用整体提升拼装方案能够节约建桥工期15 d，施工费用降低40万元。
图1移动模架整体提升1.5.2低矮桥墩由于下行式移动模架的主梁和支腿有一定高度，所以对于高度在6 m以上的桥墩，可以正常地将主支腿和立柱安装并支撑在承台上，而对于高度小于6 m的桥墩，需要部分或全部拆除支腿，使移位台车作用在承台上（图2）。移动模架的2个主支腿考虑了低矮桥墩施工的要求，可适应的最低桥墩高度为3 m。www.tmgc8.com
1.5.3首末跨由于受地形条件以及桥台结构尺寸的影响，首末跨施工时，需要对模架的支腿结构以及施工工艺流程做特殊设计和调整，以满足主支腿能够支撑在桥台上并且能够方便地过孔移位。为使主支腿结构安装在桥台上，需要在台身上预留精轧螺纹钢筋穿孔，同时通过部分拆除支腿结构使主支腿抱紧在桥台上。末跨过孔施工时需要逐步拆除前导梁以满足上桥台施工要求。
图2低矮桥墩施工部分拆除支腿1.5.4通过连续粱移动模架后辅助支腿具有桥面走行功能，因此在模架中辅助支腿位置增加一套相同的桥面走行机构，就可使移动模架具有通过连续梁的性能。模架2个主支腿吊挂在主梁上，模架开启躲开桥墩，在桥面布置走行轨道，移动模架前移通过已经完成的连续梁或连续刚构。对于l台模架需要完成中间有连续梁或连续刚构桥梁的现浇施工，这种施工方案比采用整机拆除后再重新组装方案节约大量费用，而且工期可以缩短近2个月。
2关键技术及质量控制措施
2.1模架预压及预拱度的设置移动模架使用前，应先通过预压消除非弹性变形，确定弹性变形值并据此进行预拱度设置，同时检验模架的安全性能。预压荷载为本孔箱梁总重×105％+内模总重，横向模拟梁体莺力分布。预压时箱梁构板位置采用加钢筋，其他位置加砂袋的分级加载方法。
预压前，在主梁、横梁、底模、翼板模及支撑托架上分别设置沉降观测点并进行编号，调好模板后，测出所有观测点标高，然后，按混凝土浇筑顺序，分4级进行加载。每级加载后均进行各观测点标高测量，测量直至支撑变形稳定为止，再进行下一级加载。加载完毕，支撑变形稳定后，将预压砂袋、钢筋逐级卸除，同时再次测量各观测点标高，以确定各观测点的弹性变形与非弹性变形，据此绘制沉降曲线，根据梁的设计拱度和支撑变形确定合理的施工预拱度。梁底反拱度一般按二次抛物线设置，其拱度为恒载加1／2活载所产生的挠度。
根据移动模架预压确定的施工预拱度，通过调节底模机械螺旋顶，使模架调节达到箱梁预拱度要求。在前2孔箱梁施工前后，再次对所有测点进行观测，并据观测结果对预拱度进行调整，使预拱度的设置更趋合理、准确。
