摘要:移动模架施工技术是近年来发展起来的在桥梁工程中应用广泛的一种新型施工工艺,由于该施工手段无与伦比的技术优势,已经在我国的公、铁路的桥梁建设中得到广泛认可和应用,对于孔数较多的桥梁建设是一种比较经济的施工方案。
关键词:移动模架;施工技术;桥梁;应用
引言:
桥梁工程施工是一项要求较高的工程项目,其移动模架施工技术有着其自身的优势特点。对移动模架施工技术进行深入探讨,有助于更好地了解与掌握其施工流程及施工质量,从而获得最为理想的桥梁施工效果。本文从概述相关内容着手本课题的研究。
1 移动模架施工技术
1.1 移动模架施工方法
移动模架施工又称为MSS工法,是一种自带模板、安装快捷、操作简易,针对整孔现浇桥梁施工的机械设备。施工过程中移动模架既是桥梁节段的承重结构,同时也是梁段的作业现场。它类似于一座坚固的全封闭“桥梁工厂”,随着施工进度加快而不断前移并连续浇注施工,能一次性完成立模、混凝土浇注、预应力张拉等全套施工流程,移动模架施工施工质量好,操作简易方便,成本也相对低廉,适用于各种断面及大跨度的桥梁建设。
1.2 移动模架系统的分类
移动模架系统一般由支腿机构、支承系统、内外模板系统、走形系统、主梁提升机构等组成。按照移动模架造桥机的主梁支承位置,该系统可以分为三种类型:
(1)上承式移动模架系统:该系统主要由主导梁、横梁、支承三脚架、内外模板挂梁等构件组成。系统运行时利用桥墩为支承点,由主导梁以及横梁承载模架及施工设备的荷载。这种类型设备的主要特点是梁宽不会受到限制,但操作时需要占用桥下的空间。
(2)中承式移动模架系统:该系统的支承主梁是中承式析架,桥梁需要分段预制,由台车和起吊天车运至模架梁腹内进行拼装。该系统类型要求桥墩不能太宽,因此其实用性受到限制,工程采用的较少。
(3)下承式移动模架系统:该系统主要由主梁、导梁、内外模架、支承结构、走行系统等组成。此系统的主要优点是工作台以及主梁支承在桥墩以上,不需要占用桥下的空间,尤其适用于市内立交、城市高架等桥型的施工,是比较理想的桥梁现浇设备。该类型移动模架系统结构简易,安装便捷,实用性较强。
2 移动模架施工技术的应用
2.1 移动模架系统的安装
移动模架系统属于大型施工设备。一般而言,移动模架系统的组成结构主要包括了主桁承重架构、悬吊系统、锚固装置、模板系统、走行系统以及操作平台。主桁承重结构作为挂篮的主要受力构件,一般由两片主析组成,其中主杆件是由槽钢组合而成,主析片之间采用中连接析或者平连接析的方式连接为一个整体。析架采用的钢型号必须由准确计算的结果来决定。该架构主要负责施工设备以及新浇筑节段的重量承载,并且利用支点和锚固装置将负载搬运到已经建造好的桥梁上。
走行系统主要用来保证模架能够顺利迁移,该系统主要由滑板、后勾板、滑梁等设备组成。滑板的运行需要结合临时轨道或者四氟乙烯滑板,走形系统的牵引动力通常选用电动卷扬机。在浇筑混凝土的过程中,考虑到保持移动模架的稳定性,通常会选择在模架的尾部添加后锚,如果还达不到负荷要求则需在尾部增加压重等设备。
模板系统一般由内模板与外模板组成,外模板一般是在工厂内定制而成,而内模板通常是现场拼装的。内外模板一般都采用钢模制作,均可随着模架而前行。外模板主要由外侧模和底模板共同组成,其中底模板包括前后下横梁、纵梁以及底板悬吊系统也是移动模架的关键受力构件,主要由前吊带、后锚固杆、锚固梁等部分组成。前吊带一般采用钢带材质,后锚固杆采用的是精轧螺纹钢筋。
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2.2 移动模架的调试及机械性能检验
MSS移动模架系统拼装完成后,按照施工中所要求步骤(横向、纵向、竖向移动)进行反复操作,检查各部位构件性能是否正常,能否满足施工要求;通过反复操作,也使工人对系统的操作熟练,可达到岗前培训的目的。
2.3移动模架的预压
预压主要是为了实测主梁的抗弯能力,取得实际的弹性变形下挠值,验证设计资料理论数值,为箱梁施工找到合理的挠度值。根据各断面混凝土自身荷载,采用编织袋装土或砂在移动模架外模上作模拟加载试验,并模拟浇筑混凝土顺序进行加载。在加载过程中观测移动模架挠度变化情况,得出移动模架的基本变形参数。预压主要是为了检验移动模架在一定荷载状态下是否安全,同时检测到预定荷载作用下的主梁挠度。
2.4移动模架预拱度的设置
由于移动模架造桥为一弹性体,在施工荷载作用下将产生变形,同时连续箱梁为多次超静定结构体系,梁体施工过程中体系为悬臂受力状态或连续梁受力状态,并且二者频繁转换,必然会导致梁体高程的变化。箱梁施工时,箱梁自重以及施工机械等重量是由移动模架来承受的,混凝土浇筑的过程实际上就是对移动模架加载的过程,也是移动模架受力变形的过程。预拱度设置的好坏直接影响桥梁的线形,因此预拱度的设置也是移动模架施工的关键技术之一。
3 移动模架现浇梁的关键施工工序
3.1钢筋施工
钢筋的施工可以分成两个地点:(1)对于钢筋的下料和加工一般需要在车间完成;(2)对于端梁、腹板处的钢筋骨架的施工一般是在现场进行。在车间进行钢筋的施工时应当特别注意钢筋接头的地方。正常情况下,对于主筋的连接应采用镦粗直螺纹连接。完成后再运输到现场进行直接安装。而现场施工的钢筋在现场完成后,直接进行安装。
3.2混凝土的浇筑
振捣作业主要是采用插入式振捣棒和平板振动器。混凝土的振捣应确保充分密实。一般情况下,每段混凝土的施工采用的是全截面一次浇筑的方式。根据施工方案的要求,混凝土的浇筑施工顺序依次为底板、腹板、顶板。并按照从一端向另一端逐级推进的方式进行。混凝土浇筑采取纵向分段、水平分层的方式。为了确保混凝土施工质量,应确保连续浇筑施工。在进行混凝土的浇筑时,应根据混凝土的初凝时间以及施工现场的温度以确保分段的具体长度。对上部的混凝土浇筑时需要注意一个事项,即作业前必须保证下部的混凝土已基本凝固。
3.3预应力施工
纵向预应力钢束的张拉施工采用的千斤顶为YCW500型千斤顶,张拉方式采用单端张拉。横向钢绞线的张拉施工采用的千斤顶则为YCD240型千斤顶,张拉方式采用单根张拉工艺,单端交错张拉。预应力钢束的张拉采用分级加载的方式,每节荷载应缓慢施加。根据要求,本工程进行钢绞线的张拉,其具体的张拉程度为:0→15%con(持荷3min)→张拉至设计吨位(持荷3min)→回油、锚固。在张拉施工过程中,应做好监控工作,如发现异常应立即停止张拉。待问题解决之后,方可继续进行施工。
3.4标高控制
在移动模架现浇梁的施工过程中,一个重要的工作任务是进行施工标高的控制,其中比较复杂的一个工序就是模板预拱度的设置。在具体施工中,必须进行监控,主要是监控各个施工阶段墩顶的挠度值。同时还应对移动模架在混凝土灌注施工前后的变形值和张拉上拱度进行测量。根据相关规范要求,箱梁的实际高程与设计高程之间的误差值应控制在±5mm以内。
结束语:
通过对移动模架施工技术在桥梁施工中应用的研究,我们可以发现,该项工作良好施工效果的取得,有赖于对其移动模架施工多项关键要素的充分掌控,有关人员应该从桥梁施工的客观实际出发,研究制定最为符合实际的移动模架施工技术实施方案。
参考文献:
[1]黄经纬,黄文超.移动模架施工技术的发展及应用[J].建筑机械化.2007(01)
[2]潘红卫.桥梁移动模架施工及质量控制技术[J].价值工程.2015(28)
[3]常莉.移动模架施工技术应用探究[J].开封大学学报.2017(01)
论文作者:孙剑
论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期
论文发表时间:2018/7/18
标签:模架论文; 系统论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 模板论文; 施工技术论文; 锚固论文; 《基层建设》2018年第16期论文;