下承式移动模架

1 施工工艺

施工工艺流程框图和流程图如下：

移动模架的安装就位或移动安装调试底模、侧模 安装底、侧板钢筋及底、侧板预应力 进入下一循环施工 底、侧板钢筋及底、侧板预应力检查 安装调试内模 安装顶板钢筋及顶、侧板预应力 顶板钢筋、预应力检查 混凝土浇筑

混凝土养生、待强 预应力张拉 模架卸载、移动就位 混凝土养生、灌浆、封锚施工工艺流程框图

箱梁每联首跨缓冲架主梁横梁支撑托架墩身箱梁缓冲架横移工作台主梁横梁支撑托架墩身箱梁缓冲架主梁横梁支撑托架墩身

施工流程图

2 下承式移动模架的构造

移动模架造桥机由主梁、缓冲架、横梁、横移工作台、支撑托架和内外模 板等主要构件组成。

箱梁横梁主梁横移工作台砂筒精轧螺纹钢对拉墩 身支撑托架移动模架断面图

箱梁每联首跨缓冲架主梁横梁支撑托架墩身移动模架立面图

1.主梁

一套移动模架造桥机包括两根箱形主梁，位于墩身外侧，混凝土箱梁翼缘板下方，混凝土箱梁、模板和横梁的重量均由它承受。主梁由钢箱梁依靠高强螺栓及钢销相连接。为了追求造桥机的经济性，主梁钢箱采用的钢板厚度是根据所处位置承受的最大弯矩来确定的。

2.缓冲架

缓冲架位于主梁尾端，由型钢加工而成。在主梁纵移过程中，尾端脱离后支撑托架时，缓冲架能消除因主梁弯矩突然释放导致的结构剧烈振荡。

3.横梁

横梁采用常用周转材料六四军用梁，是底模的支撑平台，浇筑混凝土时也做为两根主梁的横向联系。横梁每2m布置一道。

4.横移工作台

横移工作台即主梁在支撑托架上的滑动支座。工作台下设横向不锈钢走船，以千斤顶牵引横移工作台即可实现移动模架的横向开合，保证移动模架前移时避开墩身。

5.支撑托架

支撑托架是整套移动模架最后一道传力结构，负责将钢筋、混凝土和移动模架自重等荷载传递到承台上。支撑托架由三角架和竖向支腿组成，依靠预应力粗钢筋对拉与墩身固定。每套移动模架包括三对支撑托架，随梁段的浇筑周转使用。

6.模板

模板系统由外模、内模和外模架组成，均为钢结构。外模板由底模、腹板

模和翼板模三大块组成，其中底模沿桥轴线分割为独立的两块，移动模架行走时底模板由中线分离，随两根主梁分别横移。外模架支撑于横梁上，将梁体混凝土侧压力及翼板荷载传递至横梁，调整侧模架的高度也可使移动模架适应不同断面型式的箱梁施工。内模采用小块钢模，便于施工过程中的调整，内模支撑采用碗扣式脚手架钢管。 3 工作原理

箱梁混凝土荷载通过横梁传递到主梁，主梁安放于墩旁支撑托架上，并通过支撑托架将荷载传递到承台。一跨混凝土浇筑完成张拉纵向索后将前跨支撑托架转移至下一跨安装，移动模架由桥轴线分离横移，避开墩身前行至下一跨施工位置合拢，同时完成上一跨箱梁预应力索压浆，完成一个循环周期。移动模架的高度调整、横移及纵移均依靠液压系统控制，操作迅速方便。移动模架在浇筑混凝土时和行走时断面见下图。

箱梁横梁主梁横移工作台砂筒精轧螺纹钢对拉墩 身支撑托架浇筑混凝土状态

箱梁横梁移位器千斤顶墩 身纵向行走状态

移动模架断面图

4 施工过程及操作要点

1.施工准备

（1）预备枕木或者预制混凝土垫块（主梁拼装时垫高主梁，便于主梁底板螺栓连接操作）。

（2）箱梁内模、外模及模板支架的设计及加工。 （3）培训移动模架操作人员。 （4）50t履带吊进场。 （5）移动模架器材进场。

（6）在吊装主梁的墩顶预埋精轧螺纹钢锚杆。 （7）安装墩顶贝雷架，并锚固于墩顶上。 （8）主梁组拼。 （9）主梁吊装。 （10）主梁加载试验。

（11）安装横梁、底模分配梁、侧模架、底模、侧模。 （12）箱梁施工材料准备。 2.移动模架的安装 （1）主梁拼装场地的选择

移动模架组拼时采用50t履带吊起吊主梁配合组拼，组拼的场地根据施工场地实际情况选择较开阔的场地，一般选择在起始浇筑梁段旁进行组拼，若起

始浇筑梁段下场地条件不利于组拼，可在其它场地较好的梁段下进行拼装，主梁吊装后行走至起始浇筑梁段。

（2）主梁组拼步骤 ①场地平整。

②根据吊装布置图安放混凝土垫块。

③安放第一节主梁，主梁位置应不妨碍吊车行走及作业。 ④安放第二节主梁并和第一节主梁用销子及螺栓连接成一体。

⑤安放第三节主梁并和第二节主梁连接成一体，以此类推直至最后一节主梁全部连接成整体。

⑥同样方法，组拼另一侧主梁。

⑦对所有主梁连接位置进行检查，查看螺栓是否松动或漏上，主梁销子保险插销是否卡紧等等。

（3）主梁组拼的工艺要求

移动模架主梁的连接采用φ63销子及M27B级高强螺栓，考虑到工地现有的施工条件及模架需经常拆卸的特点，主梁连接设计未考虑摩擦力，仅考虑了高强螺栓本身的抗剪力及主梁螺栓孔孔壁承压，因此对主梁的连接工艺要求并不高。但为确保主梁的连接有一定的安全储备，主梁连接工艺仍有以下几点要求：

①禁止采用废旧高强螺栓进行连接。

②高强螺栓应由制造厂按批套供货，必须有出厂质保书，在使用时必须按同批配套使用。

③工地安装时，应按当天实际需要的数量领取，当天领用的螺栓必须妥善保管，不得乱放。

④主梁栓接时应对摩擦面采用钢丝刷除锈处理，并在晴朗天气下进行栓接，以增大摩擦系数。

⑤螺栓的拧紧分为初拧和终拧，初拧采用普通扳手，终拧采用扭矩测力器拧紧，避免人为因素影响。

⑥终拧完成后，以油漆标记，防止漏拧。

⑦高强螺栓连接完成后，用小锤（0.3kg）敲击法对高强螺栓进行普查，以防漏拧，查验合格后，连接板缝应及时用腻子封闭，连接处用防锈油漆进行涂刷。

（4）主梁的吊装

主梁各梁段通过高强螺栓连接而成，吊装采用墩顶预埋精轧螺纹钢锚固贝雷梁作为扁担梁，通过贝雷梁起吊主梁并临时锚固于贝雷梁上，然后利用50t履带吊分别安装支撑托架、工作台等支撑体系，支撑体系安装完成后，下放主梁落位于横移工作台，完成主梁吊装，见下图。

主梁详细安装步骤如下：

上分配梁 撑脚 精轧螺纹钢筋 贝雷架 千斤顶 锚固 主梁 下分配梁 主梁吊装图 ①在墩顶预埋4根φ32精轧螺纹钢，预埋长度不小于1米，预埋位置根据墩顶平面位置和贝雷梁平面位置相互关系确定，原则是精轧螺纹钢锚点位于贝雷梁的节点上。

②拼装贝雷梁。贝雷梁由4片贝雷架组合而成，每节断面均采用自制花架横向牢固连接，以确保贝雷梁整体受力。

③安装贝雷梁。贝雷梁采用50t吊车直接起吊安装，安装后利用预埋的精轧螺纹钢将贝雷梁锚固在墩顶上，每根精轧螺纹钢施加预拉力15吨左右。

④按主梁起吊位置放线，组拼主梁。

⑤安装精轧螺纹钢、分配梁、撑脚、千斤顶等提升系统，一切准备就绪后，采用8台60t千斤顶同步起吊主梁，提升主梁离开地面见缝，静置主梁12个小时左右，观察贝雷梁、精轧螺纹钢、分配梁、撑脚、千斤顶等提升系统有无异常情况，如无异常，则继续提升主梁，当主梁提升至不影响履带吊安装支撑托

架的高度时，停止起吊，并将主梁临时锚固于贝雷梁上。

⑥利用50t履带吊安装支撑托架、工作台等支撑系统。 ⑦千斤顶往复回油，将主梁下落于工作台上，完成主梁安装。 （5）主梁吊装注意事项

①密切关注天气情况，避免大风、暴雨天气吊装。

②仔细检查分配梁、贝雷梁焊接、锈蚀情况，如发现脱焊、锈蚀严重等应进行加强处理。分配梁与主梁两边应垫钢板块，防止损伤主梁纵移轨道，同时使分配梁基本处于纯抗剪状态，以减小分配梁跨中弯矩。

③吊装前应仔细检查千斤顶、油表的完好性，在吊装过程中做到心中有数。 ④分配梁下精轧螺纹钢应旋上双螺帽，以防止螺帽松脱。

⑤吊装主梁过程中无关人员一律不得进入施工现场，同时必须有专人指挥，密切注意油表读数，确保每根精轧螺纹钢均匀受力，如发现油表读数异常，应立即停止操作，查明原因，排除异常后，方可开始吊装。

⑥吊装主梁过程中必须由熟练的张拉工、起重工操作，工程技术人员现场旁站，地面上必须有专人密切注意精轧螺纹钢和主梁侧面的相互距离，如精轧

螺纹钢和主梁侧面相靠应立即通知起重人员进行调整。

（6）横梁的安装

移动模架横梁由六四军用钢梁组拼而成，单根横梁重约2t，其安装步骤如下：

① 军梁有无损伤情况，在支点处帖焊［16进行加强处理。 ② 完好的军梁转运至安装现场，并将军梁组拼成横梁。 ③ 主梁上对横梁位置进行放样。

④ 按照放样位置利用50t履带吊直接吊装就位横梁。 ⑤ 根据预拱设置值将横梁垫高。

⑥ 将横梁固结在主梁上，完成横梁安装。 （7）支架外模板安装

横梁安装完成后，利用50t吊车直接在横梁上分别安装底模分配梁、底模、侧模架、侧模、翼板模。至此，整个移动模架系统安装完成。

3.预应力钢筋混凝土施工

多跨连续梁桥往往根据纵向预应力索的布置分为几联，一联内梁段接缝均

设置在连续梁弯矩为零处，因此施工时首跨长度最大，造桥机主梁的设计也以首跨荷载为最不利荷载控制，但无论首跨、末跨或标准梁段其预应力混凝土施工均基本相同，一个施工周期包括以下9道工序：

（1）准备工作

①模板标高的调整。包括横坡、纵坡，同时要充分考虑预拱值的设置。 ②钢筋的成型。为保证施工的顺利进行，每一跨箱梁所需钢筋应提前一个星期左右加工完成，并运输至作业面。为节约时间，张拉齿板钢筋可以在钢筋成型场地加工完成后直接吊装。

（2）钢筋绑扎

钢筋的绑扎是传统工艺，这里不再专门介绍，但要注意以下几个问题： ①施工缝处的钢筋要为下一梁段施工留有足够的搭接长度，使搭接头在同一断面上不超过50％。

②钢筋与预应力束有干扰的，允许对有干扰的钢筋进行位置上的调整，但不允许直接割断或割除该处钢筋。

③预应力的定位钢筋可以与腹板或底板架立钢筋合并使用，以减少钢筋的密集程度，以利于混凝土的浇筑。

（3）预应力索安装 ①预应力管道定位

预应力管道定位必须准确、牢固，严格按照图纸所示的形式设置定位筋，除各转折点必须固定外，在转点间距过大的地方按直线段不大于1m、曲线段不大于0.5m的要求进行加密布置，保证预应力管道位置的准确。纵向预应力管道位置的坐标偏差不大于1cm，横向预应力管道坐标偏差不大于0.5cm。 预应力管道铺设完成后，仔细检查其表面是否有孔洞或裂缝，如有要立即更换或用胶带纸封补。

②预应力钢绞线的布设（成束）

预应力钢绞线应严格按照图纸所提供的长度进行下料，同时充分考虑千斤顶张拉的工作长度，以500t 千斤顶为例，工作长度应不小于70cm。 由于纵向及横向预应力均为一端张拉，因而在预应力钢绞线穿入预应力孔道时，应先用钢绞线挤压机对其一端用钢绞线连接头进行挤压。将挤压好的钢绞线逐根穿入安装好锚头及锚垫板的预应力管道中，组成预应力束。

预应力穿束完成后，要将预应力管道口进行封堵，并将裸露在外的钢绞线进行包裹，防止水泥浆漏入波纹管或污染张拉端，影响预应力束的张拉。

（4）内模安装

在底板、腹板钢筋和预应力管道施工完成后，即可进行内模的安装施工。内模以强度控制设计，分块重量宜在50kg以下，有利于人工安装。内模支架采用碗扣式钢管脚手架，安装方便快捷。

（5）混凝土浇筑

因单跨箱梁较长，面积较大，故要有科学的布料方法才能保证混凝土强度及结合面的质量。需考虑混凝土初凝、终凝时间，混凝土拌和楼拌和能力，混凝土振捣时间以及人员的安排。

①机具准备

由于箱梁混凝土方量较大，浇筑时间较长，在布设混凝土泵管时应充分考虑各种影响因素。针对现场实际情况，混凝土浇筑配备两座拌和楼、一台ZL50装载机、三台卧泵（其中一台备用）、四辆搅拌运输车，可基本满足施工的需要。由于箱梁钢筋设计往往较密，混凝土振捣机具除插入式振捣器外，另需准备部分插钎用于箱梁下倒角和张拉齿块处混凝土振捣。

②底板浇筑

在内模顶板每隔2m开一个30×30cm小孔，从顶部将混凝土送下，直至将整个底板及齿板全部浇筑完成，必须注意的是齿板必须振捣密实且保证其断面尺寸的准确。

③腹板浇筑

腹板混凝土采用分层浇筑，分层厚度为30-50cm，并利用插入式振捣棒充分振捣。

④翼板及顶板浇筑

腹板浇筑完成后，即可浇筑顶板及翼板，为防止梁段在墩顶处出现裂纹，顶板应从本浇筑段的两端向墩顶浇筑，整个断面一次成型。

⑤收浆、抹面及标高控制

在箱梁顶板及翼板的浇筑过程中，为确保箱梁顶面的平整度符合规范要求，可在箱梁顶面纵向每隔5m布置一个高程点，全断面共5排，并在标高点上焊接水平钢筋，利用铝合金水平尺和木抹将混凝土面收平。

（6）混凝土养生

混凝土的养生直接关系到混凝土质量和强度增长的速度。在顶板混凝土浇筑完成后，立即在其表面覆盖塑料薄膜和麻袋布，并由专人洒水养生，保持24小时箱梁混凝土湿润，不能形成干湿循环，造成收缩裂纹。在冬季施工时除保证混凝土入模温度外，养生也需采取特殊措施：可用彩条布设置棚罩，使外侧模与翼缘底模下形成相对封闭的空间，在棚罩内以火炉加温，保证浇完混凝土后72小时内可以进行张拉作业。

（7）预应力张拉

混凝土强度达到设计强度时方可进行预应力束张拉和压浆作业。 ①对张拉千斤顶和油表进行标定。

②在专业工程师和有经验的预应力张拉工长的指导下进行张拉作业。 ③填写完整的张拉原始记录，并由质检工程师旁站监督。

④预应力采用引伸量与张拉力双控，通常以张拉力为主，引伸量控制在±6％之间。

⑤张拉结束并全部合格后，利用切割机将多余的钢绞线切除。但须保证露出夹片的钢绞线长度不得小于3cm。

（8）预应力孔道压浆

①仔细检查压浆口内是否有杂物，并将压浆管接好，利用高标号砂浆将封堵锚头。

②待封锚砂浆强度达到50％设计强度后，即可进行压浆作业。先用清水对管道内进行冲洗，再用空压机将管道内的水份清除。根据试验室提供的水泥浆配合比投料，在拌浆机内搅拌成水泥浆，达到设计要求稠度后再通过漏网将水泥浆注入压浆机内，增压泵出，压入管道低侧进浆口，当管道高侧出浆口的水泥浆浓度与进浆口水泥浆浓度一致时，即可关闭高侧出浆口的阀门，进浆口继续持压2-3min后关闭进浆口阀门。

③依次将所有预应力管道压满。试验室在压浆过程中要提取试样，以确定压浆后水泥浆的实际强度。

（9）封锚

张拉、压浆工作结束后，齿板及顶板横向束要及时进行封锚，防止锚头砂浆开裂钢绞线外露锈蚀。

①齿板封锚：利用木模或小块钢模做外模，并在齿板锚固端及张拉端加一层钢筋网，用同标号的混凝土进行浇筑，并用振捣棒振捣密实，洒水养生，待强度达到后拆模。

②顶板横向束封锚：直接利用原有的翼板外模作模板，并在锚头处安装钢筋网及防撞护栏钢筋，用同标号的混凝土进行浇筑，并用振捣棒或插钎振捣密实，洒水养生，待强度到后拆模。

箱梁纵向索张拉结束后，移动模架主梁的卸架和行走可以与压浆、封锚等工作同步进行。有利于缩短施工时间，优化施工周期。

4. 移动模架行走

每跨箱梁混凝土施工完成后，移动模架需要行走至下一梁段进行作业，移动模架行走包括卸载、横移、纵移和闭合四个阶段。

（1）卸载

纵向索张拉、压浆结束后，移动模架即可卸载。由于主梁在支撑托架上的支撑点共有四个，因此在操作中要四个点同时作业。

①在每个支点处设置两台250t千斤顶（支点在支撑托架平面上），四个支点共设八台。

②用千斤顶将主梁向上顶起，取走钢板及砂筒等支垫物，千斤顶回油使主梁直接落到托架顶面横移工作台上，将主梁与横移工作台临时固结。

③将六四军用梁跨中的钢销全部脱开，使梁底的军梁弦杆自由悬垂在同侧。 （2）模架横移

为使底模绕过墩身，移动模架必须沿桥轴线分离后向两侧横移一定距离方可通过，每侧横移的宽度略大于墩身宽度的一半即可。施工方法如下：

①移动模架主梁与横移工作台临时固结后，在支撑托架平台顶面远离墩身一端焊接横移分配梁。

②将Φ32精轧螺纹钢横向穿过横移工作台底面的滑船和托架平台一端的分配梁，在滑船两侧戴好垫板、螺帽固定。横移分配梁外侧安装60t穿心式千斤顶，戴好垫板、螺帽固定。

③用托架平台上铺设的不锈钢板作为滑船的移动轨道。用60t穿心式千斤顶张拉精轧螺纹钢，带动滑船及移动模架缓慢向外侧移出。

④移动模架横移到位后，拆除千斤顶，取消主梁与横移工作台的临时固结。

横移时注意事项：

①在横移时要时刻关注千斤顶油表的读数的变化，如有异常及时停机检查。 ②每一侧主梁的两个横移点要同时进行操作（每个行程15-20cm），保持主梁同步向外侧移动。

③横移时要安排专人负责观察主梁的变形情况，发现问题及时解决。 （3）模架纵移

横移到位后，移动模架即可纵移到下一箱段浇筑位置，纵移时同样需保证同步，且须密切关注油表读数的变化。施工方法如下：

①用250t千斤顶将一侧的主梁两端顶起，在每个横移工作台上沿纵向安放四个60t履带式移位器，然后千斤顶回油，使主梁落在移位器上。

②将精轧螺纹钢后端固定在主梁底端的支架上，戴上垫板及螺帽，精轧螺纹钢前端穿过横移工作台前安装的60t穿心式千斤顶，戴好垫块和螺帽。

③用千斤顶张拉精轧螺纹钢带动主梁向前移动，往复循环将主梁纵移到下一跨。

（4）模架闭合

模架闭合是向外横移的逆向作业，方法类似，但在向内横移至接近合拢时，要减缓移动速度，随时调整主梁角度，以保证箱梁的线形。

①模架纵移到位后，用250t千斤顶将主梁顶起，移去移位器，使主梁落到横移工作台上，并将两者临时固结。

②在支撑托架平台顶面靠近墩身一端焊接横移分配梁。

③同移动模架向外横移一样，用精轧螺纹钢和60t穿心式千斤顶将横移工作台缓慢向内侧牵引至底模合拢。

④模架闭合后，将跨中的六四军用梁销子全部穿上打紧，用250t千斤顶将主梁顶起，安装砂筒，调整模板标高就位。完成移动模架的一个行走过程。 5 加载试验

1.加载目的

（1）检验移动模架主梁的实际抗弯能力。 （2）消除移动模架的非弹性变形。

（3）实测支点处的沉降值，以推算出砂筒的沉降值。

（4）实测跨中的挠度值，与理论计算跨中挠度值对比，验证理论计算值准

确性，为箱梁浇筑预拱度设置提供经验数据。

2.加载方法

移动模架结构简单，受力明确，无需采用等荷加载试压，根据加载试验的目的，可直接采用分级跨中等弯矩加载试压法，即在主梁跨中分级加载，分级荷载分别为：90t、150t、250t、300t，分级最大荷载在主梁跨中产生的弯矩同首跨箱梁荷载在主梁跨中产生的弯矩相同，以验证移动模架主梁的实际抗弯能力。每级荷载加载完毕后对主梁和精轧螺纹钢吊杆进行详细检查，并在50m跨径内1/4、1/2和3/4点跟踪测量标高变化，分析挠度有无异常。加载试验的压重块采用混凝土试块、万能杆件、型钢、钢筋等等（具体采用何种压重块可根据工地具体情况确定）。分级加载的重量根据50t吊车的指示盘指示进行累加，或由压重块体积、密度相互关系进行换算累加。加载分配梁采用36号槽钢组焊而成，加载吊杆采用φ32精轧螺纹钢，承重构件采用4片贝雷架组合梁，详细加载方法见下图，观测结果见下表。

3.预拱值设置

根据加载试验，扣除支点处砂筒的沉降值和主梁的非弹性变形值，模架主梁在跨中产生的挠度同理论计算值基本吻合，预拱值的设置应综合考虑砂筒的沉降和主梁的下挠值，即：支点处和跨中均需预拱值设置，用以克服砂筒的沉降值和跨中的挠度值。跨中的预拱值按理论计算扣除预应力反拱值（设计单位提供），按二次抛物线进行分布设置，通过在横梁下垫置钢板块抬高横梁来实现；支点处直接提高砂筒高度来实现预拱值设置。