移动模架工法在桥梁施工中的应用李绪森

移动模架工法在桥梁施工中的应用李绪森

李绪森

黑龙江省龙建路桥第一工程有限公司黑龙江省哈尔滨市150028

摘要:在混凝土桥梁的施工中，移动模架法与其他施工方法相比具有工序程序化、线形易于控制、施工周期短、不需进行基础的处理、适用范围广、施工交通影响小、安全等优点，针对工法特点和适用范围，在城市高架桥、高墩公路桥梁等施工中得到广泛的应用。

关键词:移动模架；桥梁；施工

一、移动模架法的优势

1.工期缩短

在对桥梁进行施工中，移动模架工法可以在梁段的上、下部位同时施工，能够减少工时，加快施工进度。另外，因为采用了机械施工，减少了劳动力的参与，也能够使工期缩短。根据数据分析，将此种工法与传统的方法相对比，得出的结论是可以缩短施工工期的50%以上。

2.操作简单

使用移动模架工法是重复性的，因为梁段的钢筋绑扎、模板定位、预应力张拉、混凝土浇筑都是相同的工序。在施工过程中，工人只需学习前几个梁段的操作即可掌握全部的工法。

3.安全质量可控

工厂化施工加上标准化作业，使得梁体强度高，耐久性好。即使桥梁处在深海中，也一样有质量保证。在移动模架的前期制作上，如果依据自身设计设置预拱度，对今后梁体的整体性控制更加容易，从而将安全与质量控制在一定的范围内。

4.经济效益可观

在桥梁的施工建设中，当遇到桥墩较高、深海峡谷等不良的自然环境时，采用搭设满堂支架的方法，既增加了危险系数，又提高了工程预算。当桥梁的净空不足，如遇到流量较大的公路或铁路交叉时，停止一切客货运营还会造成重大的经济损失。这时候，移动模架工法轻而易举地解决了这些问题。不需要搭设支架，做到了安全与高效；不需要停止正常运营，做到了经济与环保。另外，采用此种工法建成的桥梁成品伸缩缝较少，不但美观连续，而且提高了行车舒适度，实现了经济效益与社会效益的双丰收。

二、移动模架施工对桥梁要求

1、拼装前准备

组织好作业人员，并对其进行方案、技术质量、安全交底，做到心中有数。所有作业人员必须熟悉本工种的技术安全操作规程、质量规范，并持证上岗了解安装现场情况，检查周围建筑物及空间干涉情况。仔细检查移动模架的各构件、各部位、结构焊缝，重要部位螺栓、销轴、电器设备线路均应齐全并处于良好状态，发现问题及时处理。对作业人员所使用的工具、附件等仔细检查，不合格者立即更换，确保使用。

２、路线平纵断面

移动模架造桥机的主要承重部件一般是略长于一跨的直线钢箱梁，当桥梁位于曲线上时，类似于梁按照切线布置或平分中矢布置。因此要求半径不能太小，如跨度50ｍ时，曲线半径不宜小于600ｍ。这对于铁路桥梁来说较易满足，但公路桥梁位于小半径曲线上的情况较多，此时模架应采用分节铰接形式以适应小半径，但目前国内公路造桥机大多还限于采用直线模架横移来实现曲线桥的施工。

3、结构形式的选择

梁式桥按照受力分为连续梁和简支梁。对于简支梁，当采用移动模架造桥机施工时，除非预应力采用单端张拉，否则需要考虑张拉空间的问题。根据移动模架造桥机施工的特点，对桥梁最小跨度的要求主要取决于梁部箱内空间，因为内模自动拆装及走行需要一定的空间，同时还考虑成桥后检修要求，因此跨度太小时较难满足上述要求，对于公路桥梁而言更是如此。对于上承式移动模架造桥机，箱梁的腹板最好能搁置在模架主梁的顶面上，这样有利于模架的布置和平衡，而这又取决于箱梁腹板置于墩顶的位置；同时桥墩的宽度是移动模架纵向滑曳时必须躲避的障碍，因此为方便其行走，桥墩横桥向跨度应尽量减小。当模架的后支点采用牛腿支撑于墩身时，墩身设计中应考虑预留与牛腿水平肢相应的连接构造；而当后支点采用辅助墩直接支撑于基础顶面时，一般要求墩身四周基顶应有一定的跨度。不论采用何种支撑方式，均应作施工荷载检算。

三、移动模架工法在桥梁施工中的应用手段

（一）选择结构形式

桥梁的受力主要分为两个方面，一是连续梁，二是简支梁。对于连续梁，如果采取单端张拉的方式，对梁部应力、内力影响不大，所以这种类型更加适合使用移动模架造桥施工[3]。针对简支梁，如果采用移动模架的方式进行施工，除非采用单端张拉的手段，否则必须考虑张拉空间的问题。所以除非有特殊情况，一般优先选用连续梁桥。

（二）路线平纵断面

移动模架造桥机中的直线钢箱梁是主要的称重部件，如果桥梁位于曲线上时，要按照切线布置或平分中矢布置。在这种情况下，半径不能过大，如果跨度50m，那么曲线半径不能小于600m。这种比例在铁路桥梁中比较常见，但在公路桥梁中出现的次数比较少，公路桥梁的半径一般小于200m，曲线上的情况比较多，移动模架可以选用分节铰接形式以适应小半径。但是目前情况下，使用公路造桥机还有一定限制，大多只能采用直线模架横移，进行曲线桥施工。

（三）对下部结构的设计要求

相关人员在桥梁施工中，采用上承式移动模架造桥机，应将箱梁的腹板放置在主梁的顶面上，这种方法能够保证模架平衡，在布置中更加方便。在设置箱梁位置中，要根据箱梁腹板位置进行设计，在移动模架过程中，要注意桥墩宽度，及时躲避，从而更加方便施工人员进行施工。模架的后支点要考虑到预留情况，例如后支点采用辅助墩，能够起到较好的效果。施工人员应控制墩身四周的基顶，选取合理的支撑方式，进行合理的荷载检验。

（四）梁截面形式及预应力设计

施工人员要在应用移动模架施工中，应采取有效的措施，保证施工安全，在模板拆装和行走中非常方便，预应力混凝土梁一般选用单室的截面，这种情况与国内很多桥梁有一定相似之处，在外形施工上，一般选用相同高度的梁，这样能够是箱内的构造更加简单[4]。在连续梁纵向的预应力设计中，施工人员要采取有效的预应力筋，在支点处进行合理的处理，从而保证腹板力筋能够分段进行张拉，更好的连接配件。顶板短筋需要在单端的施工缝处进行张拉，通过这种手段，降低箱梁内的张拉槽数量，对构造进行简化。一般情况下，张拉预应力通常集中在梁的前端，具有较好的施工环境。虽然施工缝处混凝土截面削弱较大，但是其受力位置比较小，所以能够满足施工的需求。

（五）桥梁跨度及布置

相关人员在进行桥梁施工中，与明确移动模架的施工特点，详细分析自身工程情况。一般情况下，梁部箱内空间会影响桥梁的最小跨度，相关人员应重点设置这部分内容，因为施工人员的行走需要一定空间，同时要考虑桥梁的检修要求，如果跨度较小，可能无法实现施工需求。

增加跨度代表着模架本身的重量会有所增加，并增加用钢的数量，这种情况一般发生在高度连续桥梁，所以应采用移动模架进行施工，也可以选用挂篮悬浇的方法。在施工中，对模架的行走要求较高，需要施工人员具有较高的施工水平，在进行模板制作中，充分体现这种方式的优势。采用移动模架造桥机进行施工时，应保证桥梁跨度在30-45m之间内变化，最大不能大于70m。

应用移动模架造价机在连续桥梁中施工，要将施工缝设置在弯矩的零点附近，一般要相距0.2L，如果要对连续梁桥进行跨度布置，要控制现浇跨能够承受承重梁增加0.2L长，这种情况不仅增加桥梁自身重量和使用钢的数量，导致加长部分的作用得不到发挥，所以要合理设计连续梁的跨度。

结语：

在面对高墩、多跨的连续梁桥时，从施工成本上对比，钢管桩支架的成本预算最高，挂篮现浇的成本次之，移动模架工法的成本最低。尽管这种工艺还有一定的不足之处，但大量的经验和成熟的技艺已经使其日趋成为桥梁建设不可或缺的一部分。我们相信在不久的未来，移动模架工法会发展成为一套完善的学术应用。

参考文献：

[1]刘宏刚，侯嵩.移动模架制梁技术在我国桥梁施工中的应用历程[J].高速铁路技术，2013（06）：162-163.

[2]胡飞.移动模架法在桥梁施工中的应用[J].邢台学院学报，2014（04）：152-153.

[3]许宏伟，孙志星，李义强.移动模架造桥机在桥梁施工中的应用[J].筑路机械与施工机械化，2012（08）：119-120.