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　　移动模架设置有三副墩旁托架和支承台车，第一副先安装在前方墩身处；在移位过程中，逐步倒换：墩旁托架和支承台车由其它机械设备拆装，并向前方桥墩转移；模架纵移时使用油缸顶推移位。浇筑混凝土连续梁时，混凝土梁的悬臂端设在下一跨的6m处（见图2）。此时移动模架前支点用墩旁托架及支承台车支承，在混凝土梁悬臂端处设置一扁担梁，并通过扁担梁将主梁后端挂于已浇好的砼梁段上，以保证新老混凝土的结合良好。

　　摘要：本文介绍了移动模架构造及工作原理，整体拼装施工方法和整体吊装施工技术。

　　关键词：移动模架,整体拼装,整体吊装,主梁,横梁,钢立柱,托架

　　1移动模架介绍

　　1.1移动模架构造及工作原理

　　移动模架造桥机是利用两组钢箱梁支承自带模板，在模板内进行现场浇注混凝土的施工机械。该设备主要由托架、主梁、前后鼻梁、横梁、推进小车、挂梁、内外模系统、操作平台及吊架等几部分组成。荆岳长江公路大桥南引桥工程移动模架造桥机采用桥面下支承式，移动模架工作时，整个模架及混凝土梁的荷载作用在支撑于墩旁的托架上（见图1）；支承台车上装有纵移油缸、横移油缸和顶升油缸，可实现模架纵向、横向及竖向移动。底模及底模横联随着主梁在横移油缸缸作用下，实现开合并拢，底模板可通过底模螺杆整调高程。内模采用散模拼装。模板系统均有螺杆调整机构，以保证梁型正确。

　　2移动模架拼装

　　移动模架先拼装主梁，其次按横梁、配重块、底模、侧模的安装顺序完成整套移动模架的拼装工作，再进行托架立柱、托架、平台小车及液压系统的安装，最后完成鼻梁的拼装。下面主要介绍移动模架主梁的拼装、主梁和横梁的组装以及模板和配重块安装等模架整体拼装工艺。

　　2.1移动模架拼装流程（图3）

　　2.2主梁组拼

　　系统两侧各设一根主梁，它是主要承力结构。主梁尺寸为b=1.8m，h=3.4m，L=41m，由10至70mm厚的钢板构成。本合同段现浇箱梁最长施工跨径为36m，两侧主梁拼装为41m长。主梁截面为箱形钢结构，梁高3.42m。主梁内设置斜撑及隔板等，以提高主梁局部承载能力及抗扭刚度。

　　本套模架单侧主梁共4节，最重节段约为25t，最轻节段约为18t，单侧主梁总重约86t。组拼时采用65t吊车起吊主梁进行组拼。

　　主梁在组拼平台上摆放好后，即准备主梁间的螺栓连接。首先利用喷砂除锈工艺对主梁连接处及连接板进行除锈处理。除锈后需及时进行连接。主梁连接用螺栓为M24（8.8级）螺栓，螺栓预紧力为20.5t，用扭力扳手分初拧和终拧两次完成。初拧力为预紧力的50%，初拧完成后即终拧到100%预紧力，并做好标记。及时检查所有主梁连接位置，查看螺栓是否松动或漏上。

　　2.3高强螺栓连接

　　用高强螺栓连接、扭矩法施拧，每一个拼接点的连接螺栓数量众多，为了减小先拧与后拧的区别，施拧高强螺栓必须分初拧、复拧和终拧：初拧只是将两块板完全夹紧密贴；而终拧则是指达到螺栓的预拉力。

　　2.4高强螺栓连接施工工艺

　　2.4.1高强螺栓连接在施工前应对连接实物的摩擦面进行检验和复验。合格后才能进行安装。表面上和螺栓螺纹内有油污或生锈的应以丙酮清洗，清洗后于螺母的螺纹内涂以少许黄油，以减小螺母与螺栓间的摩擦力，但要严禁将油污染摩擦面。

　　2.4.2拼装用的冲钉（提前加工或购买）其直径（中间圆柱部分）应较孔眼设计直径小0.2-0.3mm，其长度应大于板的厚度。

　　2.4.3对每一个连接接头，应先用螺栓和冲钉临时定位。对一个接头来说，临时定位用螺栓和冲钉数量的确定，原则上应根据该接头可能承担的荷载计算，并应符合下列规定：（建议将整个接头一次拼完）★不得少于接头螺栓总数的1/3。★临时螺栓不得少于两个。★穿入的冲钉数量不宜多于临时螺栓的30%。

　　2.4.4高强螺栓的穿入，应在结构中心位置调整后进行，其穿入方向应以施工方便为准，力求一致。安装时要注意垫圈的正反面，螺母有圆台面的一面应朝向垫圈有倒角的面；对于六角高强度螺栓连接靠近螺栓头一侧的垫圈，有倒角的一面应朝向螺栓头的方向。

　　2.4.5高强度螺栓安装时应能自由的穿人，严禁强行打入。如螺栓不能自由的穿入时，孔应该用绞刀进行修整，修整后的孔最大直径应小于1.2倍螺栓直径。在修整孔前，应将四周螺栓全部拧紧，确保连接板紧贴，防止铁屑落入板缝内。其后再进行绞孔，严禁使用气割法扩孔。

　　2.4.6高强度螺栓在终拧以后，螺栓螺纹外露应为2至3个螺距。

　　2.5大六角头高强螺栓连接施工工艺

　　2.5.1大六角头高强度螺栓连接副扭矩系数

　　对于大六角头高强度螺栓连接，拧紧螺栓时，加到螺母上的扭矩值M和螺栓的轴向紧固力（轴力）P之间存在对应关系：M=K×D×P式中：

　　D——螺栓公称直径（mm）

　　P——螺栓的轴力（KN）

　　M——施加于螺栓上的扭矩值（KN.m）

　　K——纽矩系数。

　　高强度螺栓连接测定的扭矩系数K是衡量高强度螺栓质量的主要指标，是一个具有一定离散性的综合系数。该值由厂家根据试验数理统计值取得并提供。一般在装箱时放入测定K值。一般扭矩系数取值范围为：0.15-0.3（平均为0.19）。新高强螺栓扭矩系数平均在0.13左右。

　　2.5.2施拧时为便于操作使用加力扳手，加力扳手由短棘轮扳手、防弹锁、力矩倍增器、反力臂支爪（反作用脚）套简扳头组成，操作人员根据放大倍数只需施加很小的力，即可得到4-70倍的输出力矩，从而轻捷的完成螺栓螺母的紧固拆卸工作。2.6主梁拼装检查及调整

　　2.6.1主梁安装，应执行钢结构安装的相关规定。

　　2.6.2连接板连接之前，应先检查主梁及连接板连接面是否喷砂。

　　2.6.3高强螺栓终拧完毕后，将部分抽检螺栓做好标记，用标过的扭矩扳手对抽检螺栓进行紧固力检测。检测值不小于规定值的90%，不大于规定值的105%为合格。对于主梁节点及纵横梁连接处，每栓群5%抽检，但不得小于两套。不合格者不得超过抽检总数的20%，否则应继续抽检，直至达到累计总数80%合格率为止。对于欠拧者补拧，超拧者更换后，重新补拧。

　　2.6.4主梁下几推进板安装时不得使其变形。

　　2.7横梁和主梁的组装

　　横梁设置在两根主梁之间，根据墩顶间距调节的需要，纵向按一定间距共设置8道横梁。横梁构造为矩形箱梁形式，在单幅中轴线位置一分为二，两端分别与主梁采用高强螺栓连接。每根横梁有上下两组螺栓，上部M30-8.8每个螺栓施拧力为326KN，下部M24-8.8每个螺栓施拧力为205KN。主梁间的连接设计为可分合形式，采用高强螺栓联接。横梁中间分合接头的连接板一边设置锥形导向销、一边开孔，依靠销孔间的导向作用，能在接合过程中保证连接孔位对齐。每一横梁设置4个支撑点，以完成预拱度的调节，可调千斤顶位于支撑点上，支撑模板重量使操作更简便。

　　2.8模板及配重块安装

　　2.8.1按设计图要求分块将底模按顺序安装在横梁上的可调千斤顶上，底模安装完毕后将配重挂上。

　　2.8.2模架外模包括底板、侧模板及顶板。通过可调支撑杠来调节预拱及横坡。内侧模面采用小型钢模板型钢支撑骨架。

　　2.8.3移动模架的行走部分为不对称结构，内侧略重，需要在主梁的外侧设置配重。使分离状态下的移动模架的行走部分能够自平衡，防止发生倾覆事故。配重采用钢筋砼结构，配重截面尺寸为0.6x0.5m，配重总长度为40m，分为4节，重288KN。每个吊点用直径21.5mm的钢丝绳，3个直径22.2mm的绳夹，悬挂在主梁外侧的吊耳上。配重块的重量必须通过计算确定，计算过程中不仅考虑移动模架的自重平衡，同时需考虑风荷载。

　　3模架整体提升

　　3.1提升方案

　　采用整体提升的办法。吊装移动模架的主梁、横梁、底模、外侧模、平台和配重等构件整体吊装的模架构件重量：

　　主梁171.5t+横梁27t+平台24t+底模36f+外模57t+配重57.6t=373.1t。

　　共四个吊点，每个吊点荷载平均约为373.1/4=93.3f，考虑到模架的重心偏向37#墩，则37#墩处的吊点重107t，36#墩处的吊点重80t，则荷载最大吊点吊重约为110t。

　　吊装承重梁为箱型钢梁，采用8根φ32mm780MPa精轧螺纹钢筋锚固于墩身顶部中心位置，每根精轧螺纹钢筋施加100kN预应力，锚固力为8x100=800kN。

　　共设置4个吊点同时提升，每个吊点采用4根φ36mml080MPa精轧螺纹钢筋，其中2根用于提升，2根用做保险。

　　提升动力为250t的液压千斤顶，共4台。

　　在与墩身相邻的横梁与主粱上设置轮式导向装置，通过墩身来进行限位，防止提升时摆幅过大。

　　当模架起吊到位后，需要安装支撑托架，由于受到施工空间的制约，大型的起吊设备无法进行施工，故需要利用模架的主梁。把支撑托架挂在主梁的吊耳上，便于固定支撑托架。每个托架的重量约16t，故最大吊点的重量约130t，此时吊点的4根精轧螺纹钢同时受力。

　　3.2提升前的准备

　　3.2.1提升设备检查

　　3.2.2提升结构检查

　　3.2.3各种应急措施与预案的检查

　　3.2.4移动模架支撑牛腿、钢箱梁及相关构件的检查

　　3.3试提升

　　为了观察和考核整个提升施工系统的工作状态，在正式提升之前，按下列程序进行试提升。

　　3.3.1试提升前的准备与检查

　　确定试提升时间后，在试提升前，对提升设备、提升结构和各种应急措施等进行检查。

　　3.3.2试提升加载

　　①解除移动模架主体结构与支架等结构之间的连接。

　　②按下列比例，进行20%、40%、60%、70%、80%、90%、100%分级加载；直至结构全部离开平台。

　　③试提升工艺程序：

　　·操作：按要求进行分级加载，使油缸受力达到规定值：

　　·观察：各个观察点应及时反映观察情况：

　　·测量：各个测量点应认真做好测量工作，及时反映测量情况。

　　·校核：数据汇交现场施工设计组，比较实测数据与理论数据的差异；

　　·分析：若有数据偏差，有关各方应认真分析：

　　·决策：认可当前工作状态，并决策下一步操作。

　　④提升加载过程中承重梁与移动模架结构的检查。

　　·检查结构的焊缝是否正常；

　　·检查提升平台和锚固支架等是否正常；

　　·检查结构的变形是否在允许的范围内。

　　⑤检查提升油缸、液压泵站工作是否正常。

　　3.3.3试提升

　　在全部结构离地后（5cm），需要进行如下调整：

　　①各点的位置与负载记录；

　　②比较各点的实际载荷和理论计算载荷，并根据实际载荷对各点载荷参数进行调整。

　　3.3.4空中停滞

　　①提升离地后，空中停滞一定时间（0.5-1小时）：

　　②悬停期间，要定时组织人员对结构进行观察；

　　③有关各方也要密切合作，为下一步做出科学的决策提供依据。3.3.5试提升总结

　　试提升完成后，需对试提升进行总结，总结内容如下：

　　①提升设备工作状况，总结提升设备工作是否正常：

　　②组织配合状况，总结提升指挥系统是否顺畅、操作与实施人员是否工作配合是否熟练：

　　③提升结构的受力、变形等是否满足设计要求；

　　④在试提升过程中，对于出现的问题，要及时整改。

　　3.4正式提升

　　3.4.1提升设备的检查

　　①检查提升油缸、液压泵站和控制系统是否正常；

　　②检查锚具压力和主泵溢流阀压力设定。

　　3.4.2施正式提升

　　①经过试提升，观察后若无问题，便进行正式提升；

　　②正式提升过程中，记录各点压力和高度，油表的读数与设计值相差不大于2.5Mpa（约10t），各个点的起吊高度相差值不大于5cm，任何一个吊点的压力和高度超过以上值，都必须叫停，并进行调整：

　　③正式提升工艺程序：

　　操作：严格按要求进行逐级加载，缓慢提升，每个吊点保持同步，螺帽要及时跟进，并拧紧。

　　观察：各个观察点应及时反映测量情况。

　　测量：每个吊点悬挂一把皮尺或钢尺，记录起吊之前的高度、单个行程的顶升高度（每个行程15cm），各个测量点应认真做好测量工作，及时反映测量数据。

　　校核：数据汇交现场施工设计组，比较实测数据与理论数据的差异。

　　分析：若有数据偏差，有关各方应认真分析。

　　决策：认可当前工作状态，并决策下一步操作。

　　3.4.3提升注意事项

　　①应考虑突发灾害天气的应急措施；

　　②提升关系到主体结构的安全，各方要密切配合：

　　③每道程序应签字确认。

　　4结语

　　荆岳长江公路大桥南引桥移动模架从整体拼装到整体吊装完毕，共花费两个多月时间，整个过程非常顺利，没有出现一例安全事故。

　　目前，我国移动模架拼装方案主要有两种，一种是如上所述的地面拼装，然后整体吊装；另一种是搭设临时墩，采用高空拼装。两种方法均有各自的优缺点：地面拼装不需要大吨位的吊机，场地要求不高，方便检查各个部位的连接情况，拼装质量得以保障，另外属于低空作业，安全隐患比较小，但是对整体吊装施工技术要求比较高，对吊装的各个部位必须进行严密的、科学的计算，保障万无一失。高空拼装需要大吨位的吊机对钢箱梁进行高空安装，需要的足够大的吊装场地，高空作业时间长，安全隐患比较大。唯一的优点是，不需要进行整体吊装，减少了整体吊装所带来的风险。从荆岳桥南引桥移动模架的整体拼装及整体吊装实际施工情况来看，施工周期短，工程质量有保障，是一次成功施工案例，符合目前施工潮流，值得借鉴和推广。