中铁二十局集团第四工程有限公司 陕西省延安市 716004
随着铁路、公路建设的发展,一些新技术、新工艺、新设备也随之展开并推广。对于桥梁32米及24米的普通跨度桥梁一般采用预制梁,利用大型架桥机设备。现如今一些新设备的推广,比如说桥梁移动模架设备,提升了施工和经济效益。
一、工程概况
中铁二十局集团承建蒙华铁路7标延河特大桥,起点里程DK357+564.91,终点里程为DK358+198.13,桥长633.22m。全桥孔跨结构为1-32m+1-(34+52+34)m双线连续梁+1-24m+5-32m+2-24m+7-32m双线简支箱梁,本桥主要为跨越延河、210国道及延延高速连接线而设,设计要求连续梁采用挂篮悬臂施工,其余梁体均采用移动模架施工。
二、上行自行式移动模架简介
DSZ32/900上行自行式移动模架系针对重载铁路双线整孔桥梁施工而设计,为上行式结构,能够自行倒装主支腿。主要由主框架、后行走机构、后支腿、中支腿、前支腿、起吊小车、吊挂外肋、外模及底模系统、端模系统、外肋横移机构、吊挂外肋横向锁定机构、拆装式内模系统、精轧螺纹钢筋吊杆、3吨电动葫芦系统、电气液压系统及辅助设施等部分组成。
1、主要技术特点
DSZ32/900型上行自行式移动模架采用主梁置于桥面上方结构,利用梁端、桥墩安装支腿,具有良好的稳定性。其具体特点为:
(1) 采用双主梁结构比采用单主梁结构横向稳定性更好,抗风能力强。(2)采用两跨式结构比采用一跨半式结构过孔更快捷,抗前倾安全性更好。(3)模架施工及过孔状态均不需要对梁体及墩身增加预埋件。(4)采用外模系统横向平移开启和闭合比采用底模单独平移开启和闭合可操作性更好,结构更合理且设计新颖。(5)采用外模系统横向平移开启和闭合比采用外模旋转打开式更能适应桥下净空对施工的限制,可适应最低桥下净空的高度为1.7m。(6)后支腿设横移功能能方便的适应小曲线施工。(7)移动模架升降、横向开合均采用液压控制,动作平稳、安全可靠。(8)各支腿能够实现自行过孔就位安装,减少了辅助设备的投入、降低了劳动强度,同时提高了施工效率、且极大的降低了施工成本。(9)支腿直接支撑在墩顶,对桥墩形状、高度无要求。(10)该造桥机可整体通过连续梁及路基,实现桥间转场,方便快捷。主梁系统不需拆除即可直接通过隧道空间。
2、主框架总成
主梁系统由并列的2组纵梁+连接梁、挑梁组成,总重222t。主要吊挂外模板系统等设备重量及钢筋、混凝土等结构材料重量。
3、吊挂外肋、横移机构及锁定机构
吊挂外肋共8组,吊挂安装在主梁的挑梁上,用以支撑外模系统。携带外模系统在横移机构的作用下可以横向打开和合拢。合拢后由锁定机构锁定。
横移机构由支承座、油缸和连接销轴组成,共16套。其一端与外肋顶端连接,一端与主梁或挑梁连接,横移机构的油缸循环伸缩,可实现外肋沿挑梁开启和合拢。外肋横向合拢后,在外肋外侧的挑梁上安装横向锁定机构,由人工调整锁定机构上螺杆的长度,使其与外肋顶紧,以固定外肋的横向位置。横向锁定机构共16套。
4、外模系统
外模系统由底模、腹模、翼模、可调支撑系组成。模板由面板及骨架组焊而成,每块模板在横向和纵向都有螺栓连接。墩柱处的底模使用散模组立并固定牢靠。
5、 内模系统
内模系统采用拆装式内模结构,内模设计满足32m梁且兼顾24m高梁的预制施工。
6、后支腿
后主支腿共1套,位于主梁系统的尾部,支撑于已浇筑好的桥梁端部,主要由移位台车、横移梁、支撑垫座、横向联杆等组成。
7、后走行机构
后走行机构为从动轮轨式,由支撑柱、轮箱、走行轮、轨道及支撑顶等部分组成,以实现主梁系统携外模系统纵移过孔。后走行轮共8个,启动时轮压最大为25t,过孔过程中轮压酌减,大约走行12m时轮压为0。
8、中主支腿
中主支腿共1套,由支撑立柱、下横联和400t竖向支撑油缸(行程300mm)等组成。中主支腿固定于主梁系统的中部,直接支撑在墩顶上,纵向距离墩中心0.75m。
9、 前辅助支腿
前辅助支腿共1套,由托棍机构、上横联和下立柱框架等组成。前辅助支腿设置在导梁前端,为活动支腿,直接支撑在墩顶,与后走行一起实现模架的纵移过孔。
10、起吊小车
起吊小车共1套,可沿导梁顶部的轨道纵向运动,用于起吊前辅助支腿纵向移位过孔及作为辅助吊机的功能使用。吊挂小车主要由四轮台车、2台5t固定式电动葫芦组成,用于吊挂中主支腿下横联和前辅助支腿。
11、吊挂走道及3t电动葫芦
在承重跨主梁连接系上设置有两根32m长吊挂工钢,用于2台3t电葫芦的行走。
12、液压系统简介
DSZ32/900上承自行式移动模架架因整机机构分散,所以液压系统采用独立单元设计,系统简化和模块化,减少沿程损失和功率损耗,方便维修和搬运。整机液压系统共5套:中支腿,后辅助支腿泵站各两套,后支腿泵站一套。系统所需液压油总量630L,电机总功率为37.5KW。每套液压系统都由液压泵站、液压管路和油缸等组成。
三、移动模架施工工艺
支座安装→移动模架就位→模板调整→箱梁底、腹板钢筋绑扎→移动模架模板内模安装→顶板钢筋及预埋件安装→浇筑箱梁混凝土→养护→拆内模→初张拉→移动模架前移过孔→终张拉→管道压浆→混凝土封端→桥面及附属。
四、移动模架施工步骤
移动模架造桥机利用桥梁端部和桥墩安装支腿,支腿支撑主梁系统,外模及模架吊挂在主梁系统上,形成一个可以纵向移动的桥梁制造平台,完成桥梁的施工。
移动模架下落脱模,横向开启使其能够通过桥墩,纵向前移过孔到达下一施工位,横向合拢再次形成施工平台,完成下一孔施工。
1、 标准作业流程
1)步骤一:
a.混凝土浇注完毕并达到张拉强度后,拆除内模撑杆,张拉,桥面铺设轨道;b.拆除吊杆,中、后支腿垂直支承油缸回收使模架整体下落约12cm脱模,后走行作用在轨道上,前支腿托辊与轨道接触;c.操作泵站横移油缸顶推外肋,外模系统横移开启。
2)步骤二:
a.顶升后行走,使后支腿脱空梁面;b.启动后支腿纵移油缸,使后支腿向前纵移31.2米,支撑于已浇梁面端部。
3)步骤三
a.脱空中支腿;拆除中支腿连接系;b.驱动后支腿纵移油缸,整机纵移31.27米;
此过程,模架由前支腿、后支腿、后走行三点支撑。
4)步骤四
a.顶升后行走,使后支腿脱空梁面;b.启动后支腿纵移油缸,使后支腿向前纵移1.2米,支撑于已浇梁面。
5)步骤五
a.脱空后走行;b.驱动后支腿纵移油缸,整机继续纵移1.5米,到达新的制梁位置;
此过程,模架由前支腿、后支腿两点支撑。
6)步骤六
a. 中、后支腿横向调整、垂直支承油缸支承、锁定;b.起吊小车将前支腿吊挂前移一孔就位,并在墩顶就位。
7)步骤七
a.操作泵站使横移油缸循环回收,外模系统横向合拢就位。b.模系统横向调整、锁定;穿吊杆、钢筋帮扎。c.立内模,浇筑混凝土。
行走中的移动模架 施工中的移动模架
五、结语
我单位移动模架自2016年年末进场,2017年4月开始施工,平均每15天完成一孔,完全满足了工期要求;熟练掌握了移动模架的施工工艺,提升了施工能力及经济效益。
论文作者:薛永辉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/31
标签:横向论文; 系统论文; 模架论文; 机构论文; 油缸论文; 吊挂论文; 结构论文; 《防护工程》2018年第9期论文;