MZ900S型上承式移动模架模架施工方案(改).doc
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中铁二十三局集团石武客运专线第五项目部上承式移动模架施工方案
第一章工程概况
一、工程概况
本段设计现浇桥梁共计12座桥96孔，其中32m简支梁95孔，24m简支梁1孔；采用支架现浇方案施工43孔（24m简支梁1孔、32m简支梁42孔），采用上行式移动模架施工32m简支梁21孔，采用下承式移动模架施工32m简支梁32孔。
（一）32m简支箱梁结构介绍：
1．截面类型为单箱单室等高度简支箱梁，梁端、底板及腹板局部向内侧加厚。
2．桥面宽度：
防护墙内侧净宽8.8m，桥上人行道栏杆内侧净宽11.9m，桥梁宽12.0m，桥梁建筑总宽12.28m。
3．梁长为32.6m，计算跨度为31.1m，横桥向支座中心距为4.5m，采用六面坡桥面，直线线路中心处梁高3.068m，截面中心梁高3.050m。
细部尺寸下图（三列排水方式、跨中截面）：
梁体混凝土强度等级为C50，封锚采用强度等级为C50的补偿收缩混凝土，防护墙、遮板及电缆槽竖墙混凝土强度等级为C40。
（二）墩身结构介绍：
本段桥梁墩身为双柱墩、圆端形实体墩、圆端形直线空心墩及圆端形锥形空心墩。
圆端形桥墩墩身高度为1~12m时，墩身结构为圆端形实体墩；墩身高度为12~20m时，墩身结构为圆端形直线空心墩；墩身高度为21~22m时，墩身结构为圆端形锥形空心墩，墩内坡率为35：
1，墩外坡度为70：
1；墩身混凝土强度等级为C35。
二、工程特点
双线整孔箱梁体积、自重大，对施工机械要求高，对总工期影响大，简支梁梁施工方案的正确选择是桥梁施工的关键。
三、主要技术标准
主要技术标准表
序号
项目
技术标准
1
铁路等级
客运专线
2
正线数目
双线
3
轨道结构形式
CRTSⅡ型板式
4
设计速度
350km/h
5
线间距
5.0m
6
设计活载
ZK活载
四、工程数量
31.1m后张法预应力砼简支箱梁工程数量表
项目
规格
单位
直线跨
曲线跨
混凝土
C50
m3
334.71
334.71
混凝土
C40
m3
18.86
20.93
混凝土
RPC
m3
1.92
1.92
补偿收缩混凝土
C50
m3
6.07
6.07
钢筋
HRB335
t
62.318
63.814
钢筋
Q235
t
3.108
3.108
钢筋
φR9
t
2.333
2.333
预应力筋
φ15.2
t
9.588
10.036
波纹管
φ90
m
728.962
729.962
张拉锚具
M15-10
套
8
张拉锚具
M15-12
套
38
42
张拉锚具
M15-13
套
4
钢板
Q2351145×700×20mm
t
0.504
0.504
套筒
45号钢调质φ65*150mm
t
0.0624
0.0624
套筒
M28
个
28
28
套筒
M20
个
24
72
套筒
M16
个
48
48
套筒
M12
个
48
接地端子
GBOOCr17Ni14Mo2M16
个
8
8
防水涂料
聚氨酯
m2
15.1
15.1
防水层
m2
379.2
379.2
PVC管
φ145mm
个
4
4
PVC管
φ125mm
个
12
12
PVC管
φ90mm
个
12
12
PVC管
φ110mm
个
4
4
PVC管
φ100mm
个
28
28
伸缩缝
TSSF-100型
根
2
2
U型螺栓
φ20
根
2
2
第二章总体施工方案
一、移动模架原位现浇施工方案
由于本段无运、架梁通道，采用预制架设施工不可预见因素多，总工期不能得到有效的保证。
移动模架原位现浇施工同预制架设施工比较，受外界影响因素小，不受隧道及预制架设施工工期的限制，可多工作面同时施工，能够保证工期。
本段梁部施工全部为现浇施工方案。
二、移动模架的总体布置
上承式移动模架总体布置：
严河大桥→红场冲大桥
本段采用上承式移动模架施工的桥梁情况详见下表
编号
桥名
中心里程
孔跨结构
孔跨数量
施工队伍
5
严河大桥
DK1085+560.050
32.6m
9
桥梁12队
红场冲大桥
DK1083+768.065
32.6m
12
桥梁11队
以上两座桥墩高为3～21.5米，施工工期紧，在综合移动模架的施工进度安排、操作方式、施工经验等多项内容后，计划购进1套郑州市华中建机有限公司生产的MZ900S型上承式移动模架造桥机。
三、移动模架制梁施工部署
1.MZ900S型上承式移动模架造桥机施工周期表（单位：
天）
序号
工序
天数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
绑扎钢筋及内模
5
2
混凝土浇筑
1
3
养生
3
4
张拉、脱模
1.5
5
过孔及模板调整
1.5
2.制梁施工人员安排
制梁施工人员安排见下表：
序号
工作内容
人员数量
备注
1
移动模架操作
10
负责移动模架过孔移位时液压系统的操作，整机调整等。
2
钢筋加工安装
15
负责箱梁钢筋的制作、安装、预应力钢绞线及管道的下料、制作、安装。
3
模板安装检修队
12
模板组拼、安装、标高调整，拆模及模板的维修
4
预应力施工队
20
箱梁预应力的张拉、压浆、封锚
5
砼施工
40
箱梁混凝土灌注、振捣，顶面收光及拉毛养护等
6
综合机械施工
45
负责混凝土拌合、运输、灌注设备以及其他箱梁施工辅助设备的操作、保养及维修。
合计
142
3.施工机具配置情况：
由于移动模架在安装、施工、拆除过程中均需配置大型施工机械，为了满足施工要求，专为两套移动模架配置施工机具如下表：
移动模架施工机具配备表（一套）
序号
机械名称
规格
单位
数量
备注
1
吊车
50t
台
1
拼装时用
2
吊车
35t
台
1
拆、安导梁
3
混凝土汽车泵
臂长30m
辆
2
两套模架可错开用
4
混凝土罐车
8m3
辆
9
两套模架可错开用
5
运输汽车
20t
辆
1
6
钢筋弯曲机
台
2
7
钢筋切割机
台
2
8
闪光电焊机
台
2
9
电焊机
台
6
10
插入式振捣棒
50mm
套
20
其中10套备用
11
插入式振捣棒
30mm
套
10
其中5套备用
12
张拉设备
套
6
其中2套为备用
13
真空压浆机
套
4
14
电动葫芦
套
4
拼装、换跨时用
4.总体施工计划
5#模架：
施工顺序
严河大桥（9×32m）→红场冲大桥（12×32m）。
拼装时间：
2009年6月15日~2009年7月15日
严河大桥：
2009年7月16日~2009年12月1日
中间转场：
2009年12月1日~2010年1月1日
红场冲大桥：
2010年1月1日~2010年4月30日。
第三章移动模架施工流程
一、工作原理
主梁在支承油缸及托辊轮箱的作用下，可实现升降及纵移动作；模架及模板在模架开启机构的作用下完成底模架横移开启及闭合的动作；模架通过挑梁、吊臂及吊杆悬挂在主箱梁底面，利用可调撑杆调节模板的预拱度，按设计要求调整梁底的线型高程。
二、技术特点
⒈采用上形式移动模架造桥机能自行完成支腿过孔移位，无须地面其它辅助吊机设备，机械化程度高，操作简单，安全可靠！
⒉主梁两侧挑梁顶部设置防雨、防晒顶棚，能保证移动模架造桥机全天侯工作，以提高造桥机总体工作效率，确保总工期的要求。
⒊当通过连续梁或连续刚构等桥间转场时，只需展开侧模架和底模，即可方便通过，减少整机拆除工作量，提高转场作业效率。
⒋主梁及模架采用对称设计原理，只需调换前导梁、前后支腿及辅助支腿安装位置就能满足双向施工的要求。
⒌主梁及支腿结构无须改造即能满足32m整孔节段拼装箱梁架设工艺，综合利用率高。
三、施工工艺流程
MZ900S型移动模架造桥机施工流程（32.6m梁）
预应力张拉
拆除墩顶散模
拆除吊杆及模架对接螺栓
辅助支腿伸出与桥面顶紧
后支腿吊挂前移
支承油缸收回脱空
底模架横移开启并锁定
整机纵移10.7m
后支腿油缸顶紧
前支腿吊挂前移并安装
后支腿油缸收回
整机纵移22m
底模架横移关闭
前后支腿油缸顶升
安装吊杆并调模
绑扎钢筋、安装内模
浇筑箱梁混凝土
混凝土养护
脱模
支座安装
四、标准跨施工步骤
步骤一：
⒈箱梁张拉完毕，拆除墩顶散模及墩顶处侧模对拉设施；
⒉拆除吊杆、拆除底模及侧模纵横向连接螺栓，拆除模架横向对接螺栓；
⒊辅助支腿油缸伸出与桥面顶紧，后支腿油缸收回脱空并吊挂前移至指定位置；
⒋辅助支腿及前支腿支承油缸收回脱空，整机下降0.27m；
⒌底模架横移开启并临时锁定，准备第一次前移过孔。
步骤二：
⒈启动造桥机纵移机构，整机前移10.7m后停止；
⒉造桥机后支腿油缸伸出与主梁转换支点牛腿顶紧，解除前支腿与献计献策顶间锁定；
⒊后支腿油缸伸出顶升0.1m，前支腿脱空，准备吊挂前移。
步骤三：
⒈辅助支腿与桥面竖向预应力筋或桥面预留吊杆孔锁定；
⒉前支腿脱空后吊挂前移至前墩顶指定位置安装，并将立柱与墩顶临时斜拉杆张紧，与墩顶预埋件间锁定，经检查确认无误后，后支腿油缸收回，准备第二次前移过孔。
步骤四：
⒈启动造桥机纵移机构，整机前移22m后到位；
⒉横移关闭底模架，连接左右模架间连接螺栓；
⒊前后支腿油缸顶升0.27m至工作状态并锁定；
⒋安装吊杆并调整，模板测量并调整，拆除前支腿立柱临时斜拉杆；
⒌绑扎底板、腹板钢筋及预应力筋；
⒍安装拆装式内模完毕；
⒎绑扎顶板钢筋及预应力筋；
⒏浇筑箱梁混凝土并养生；
⒐混凝土养生至张拉强度，进行预应力张拉作业。
五、非标准化作业流程
1.末跨施工
末跨施工时，造桥机前支腿拆除立柱，支腿横梁直接支承在桥台胸墙顶面，该预埋件用于与前支腿横梁安装固定。
2.桥间转场
移动模架施工完一座桥梁的最后一跨时，如要继续施工另外一座桥梁，则造桥机需要进行桥间转移，只需展开侧模架和底模，即可方便通过。
第四章简支箱梁施工工艺
一、现场拼装
根据现场施工环境及条件，综合考虑，决定该套移动模架采用在路基上拼装的方案，拼装位置选在严河大桥武汉台后方的路基上。
该段路基为路堑，设计长度为198m，目前全段路基已开挖至基床底，尚未进行基床填筑。
（一）主梁拼装方案
该移动模架造桥机采用支墩法拼装，在搭建好的临时支墩上逐节吊装造桥机主梁并拼接，主梁拼接完成后吊装挑梁、模架及模板等结构。
临时支墩为我部按模架设计方意图设计，并经其技术人员验算认可，满足模架拼装的安全要求。
临时支墩采用工字钢立柱下端焊接钢板，整体与混凝土基础预埋螺栓连接，为组合桁架结构；支墩内有富余的操作空间，便于拼装人员作业，且拆卸方便。
每个临时支墩外廓尺寸（顶面）为：
2.2m×1.4m×2.1m,详见下图：
移动模架拼装段路基面高程按严河大桥武汉台台顶设计高程控制，拼装场地（路基面）宽度按10m控制，拼装段路基面的纵坡按不大于2%控制，所有临时支墩顶部高程保持一致。
造桥机拼装单件最大起重量19.8t，现场配置50T汽车吊1台。
（二）拼装准备
1．清点移动模架各部件，主要部件按顺序堆放在拼装段路基的两侧；
2．清除待拼装段路基表层浮土、杂物，初步进行平整、碾压；
3．按要求进行严河大桥武汉台处路桥过渡段填筑，至现有路基面标高后，再与待拼装段路基一同填筑碎石土至严河大桥武汉台台顶标高。
由于各支墩沉降要求小于10mm，因此要求分层填筑并碾压密实。
（三）拼装步骤
步骤一
1.按图中位置布设五处临时支墩；
2.在桥台顶面安装造桥机后支腿，并与预埋件锁定；
3.在桥台支撑垫石顶顶安装造桥机前支腿，并与预埋件锁定，前支腿后面与后支腿间以钢丝绳拉紧，前方拉设钢丝绳并可靠锚固。
步骤二
1.预先安装主梁牛腿在2、3号主梁相应部位；
2.逐节拼装1、2、3、6号主梁，并将接头螺栓上满拧紧；
3.在6号主梁相应部位安装造桥机纵移辅助支腿及相关配件。
步骤三：
1.悬臂拼装4号主梁；
2.悬臂拼装5号主梁，接头螺栓上满拧紧；
3.填充6号主梁箱内25吨压重砂袋完毕。
步骤四：
1.安装挑梁及联结系；
2.安装前后支腿液压系统及纵移液压系统并调试；
3.前支腿油缸及辅助支腿支撑油缸同步顶升约30mm，拆除路基上临时支架，前支腿及辅助支腿油缸收回；
4.拆除前支腿斜拉机构及前方的斜拉钢丝绳，准备造桥机纵移。
步骤五：
1.启动造桥机纵移机构，整机纵移10.7m后停止；
2.后支腿油缸伸出与主梁转换支点牛腿间顶紧，解除前支腿与桥台顶面间锁定；
3.后支腿油缸伸出顶升0.1m，前支腿吊挂前移至前墩顶指定位置安装，并将立柱与墩顶临时斜拉杆张紧。
步骤六：
1.拼装与4号主梁相连的2组吊臂、2组测模架；
2.拼装4号底模架；
3.拼装4号模架上的底模，侧模等模板结构。
步骤七
1.整机纵移7m后停止，按顺序安装吊臂、侧模架、3号底模架及其模板等；
2.整机纵移7m后停止，按顺序安装吊臂、侧模架、2号底模架及其模板等；
3.整机纵移8m后停止，按顺序安装吊臂、侧模架、1号底模架及其模板等。
步骤八
1.完善液压、电控系统并调试；
2.拆除前支腿斜拉机构；
3.安装防护栏杆及走道等附属设施；
4.主梁接头螺栓进行全面检查复拧；
5.检查、验收、签证，准备投入使用。
（四）拼装需要的主要人员、设备及材料
1.施工人员
移动模架拼装现场需配备装吊工、钳、铆工、测量人员、电焊工等工种人员，拼装时所需人员具体如下：
测量工：
2人；装吊工：
12人；钳、铆工：
4人；电焊工：
2人
2.机械设备设备及材料
50t汽车吊：
1台
25t汽车吊：
1台
电焊机：
2台
气割设备：
2套
导链：
10t、5t各4台
撬棍：
6根
30t手动千斤顶：
2台
钢丝绳：
21.5mm×37的24m，15.5mm×37的40m
手锤：
8磅4把，5磅10把。
扳手：
12寸、15寸各2把。
20×20cm松木方子或枕木：
若干
调平钢板10~30mm：
1t
安全带：
12副
6~8m梯子：
2架
水准仪：
1台
水平尺：
2把
50m钢卷尺：
1把
沙袋：
10个
二、支座安装
移动模架底模安装就位前，应先安装支座，并调整支座标高、平面位置至满足设计、规范要求。
（一）简支箱梁支座
本段采用客运专线铁路桥梁盆式橡胶支座，支座型号为KTPZ-Ⅳ-5500型。
每孔双线箱梁采用固定（GD）支座、纵向（ZX）活动支座、横向（HX）活动支座、多向（DX）活动支座各一个。
每孔梁的KTPZ-Ⅳ-5500型支座布置方式如下图：
固定支座设置在桥梁的下坡端，并安装在线路的左侧。
支座进入工地后，应核对支座的规格型号，并根据铁道部现行《铁路桥梁盆式橡胶支座》（TB/T2331）以及铁道部颁发的有关客运专线铁路桥梁盆式橡胶支座技术条件的有关规定，对支座的外观尺寸和组装质量进行检查，符合设计要求才能进行安装。
（二）支座安装步骤：
⒈测量桥墩中心的距离，据以调整和测放支座中心线。
⒉复测支承垫石高程，检查支承垫石表面、锚栓孔位置及深度情况，如不符合要求，及时进行处理。
⒊移动模架就位前，利用汽车吊配合千斤顶人工安装支座。
⒋在梁体混凝土浇筑后预应力张拉前，及时拆除各支座的上、下支座连接钢板及螺栓，并安装支座钢围板。
（三）支座安装注意事项
⒈在支座安装前，工地应检查支座连接状况是否正常，但不得任意松动上、下支座连接螺栓。
⒉支承垫石砼在墩顶实体段砼完成并具有一定的强度后再单独进行施工，墩顶实体段砼施工前应按设计图预埋支承垫石钢筋或完成支承垫石钢筋的绑扎作业。
支承垫石砼采用钢模一次浇筑完成，其顶面标高及四角高差应严格控制在设计及规范要求内，并按支座地脚螺栓预留螺栓孔。
⒊按照盆式橡胶支座安装要求，支座进行重力式灌浆，以确保垫石的质量。
（四）采取重力式灌浆的施工步骤及注意事项：
⒈凿毛支座就位部位的支承垫石表面，清除预留锚栓孔中的杂物，安装灌浆用模板，并用水将支承垫石表面浸湿。
灌浆用模板采用预制钢模，底面设一层4mm厚橡胶防漏条，通过膨胀螺栓固定在支承垫石顶面。
见下图：
⒉支座四角采用钢垫块调整标高，就位后，在支座板与支承垫石顶面之间留有20～30mm空隙，以便灌注无收缩高强度灌注材料。
见下图：
⒊灌浆采用重力灌浆方式，灌注支座下部及锚栓孔处空隙，估算将体体积，备料充足，一次灌满。
灌浆口不低于梁顶面。
灌注实用体积数量不应与计算值产生过大误差，应防止中间缺浆。
⒋灌浆过程应从支座中心部位向四周注浆，直至从钢模与支座底板周边观察到灌浆材料全部灌满为止。
⒌强度达到20MPa后，拆除钢模板，检查是否有漏浆处，必要时对漏浆处进行补浆，拧紧下支座板锚栓。
⒍待灌注梁体混凝土后、张拉预应力筋前拆除各支座上、下连接钢板及螺栓。
待梁体施工完成后，安装支座围板。
（五）支座安装质量要求
⒈支座安装应保持上、下底板水平，不产生偏位。
支座与支承垫石间的灌浆无空隙。
支座四角高差不应大于2mm。
⒉固定支座安装时，上、下座板应互相对正，上座板中心应对准箱梁梁体支承中心，纵、横向允许偏差应为3mm，平面扭转不得大于1mm。
⒊纵、横向活动支座上、下座板横向应对正，纵、横向的错动量应根据安装支座时温度与设计温度差及未完成收缩、徐变量进行计算确定。
其允许偏差应为3mm。
⒋多向活动支座纵、横向的错动量应根据安装支座时温度与设计温度及未完成的收缩、徐变量进行计算确定。
其允许偏差应为3mm。
⒌支座安装允许偏差和检验方法应符合《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）中表14.1.11的规定。
表14.1.11支座安装允许偏差和检验方法
序号
项目
允许偏差（mm）
检验方法
1
墩台纵向错动量
一般高度（≤30m）墩台
20
测量
2
墩台横向错动量
一般高度（≤30m）墩台
15
3
同端支座中心横向距离
偏差与桥梁设计中心对称时
+30
-10
偏差与桥梁设计中心不对称时
+15
-10
4
盆式橡胶支座
支座板四角高差
1
上下座板中心十字线扭转
1
同一梁端两支座高差
1
一孔箱梁四个支座中，一个支座不平整限值
3
固定支座上下座板及中线的纵、横错动量
1
活动支座中线的纵横错动量（按设计气温定位后）
3
三、堆载试压
（一）试验的目的及意义
1.为了验证MZ900S移动模架造桥机的设计和制造质量，在拼装完成第一次使用前，通过预压消除非弹性变形，确定弹性变形值并据此进行预拱度设置，需要在现场做空载试验和堆载试验，以确保设备在以后的使用过程中正常工作和使用安全。
2.为了初步掌握现浇箱梁施工过程中以及施工完成后造桥机的挠度和刚度，在现浇箱梁施工前的起始跨进行堆载模拟试验，堆载过程使用袋装砂代替施工荷载进行（根据现场情况，部分载荷用C15砼预制块堆载替代）。
（二）试验项目
1.空载试验
空载试验前检查各部件安装正确、可靠。
安全措施应齐全可靠。
试验下列动作：
⑴模板调整功能试验
①底模、侧模各段各块微调动作是否可实现。
②底模、侧模预拱度设置是否可靠。
⑵模架整体顶升，降落动作是否可靠，检查顶升油缸的锁定功能。
⑶底模架相对侧模架的下弦杆向外滑移，底模架向左右开启，每组底模架的滑移距离为4.5m。
1个底模架工作单元相对于侧模架有两个滑道（滑道中心距离为4.5m），由于安装偏差、吊挂滚轮摩擦阻力存在差异等原因，滑移过程中要有专人观察，若出现偏位情况，应马上停止液压油缸操作，使用辅助工具配合液压油缸对底模架进行纠偏，以免因吊挂滚轮别卡而继续操作导致模架杆件变形及吊挂滚轮损坏。
现场拼装时应注意先将底模架吊挂滚轮套在侧模架下弦滑道内，然后再安装侧模架端部油缸支座结构。
检查模架的平稳性、侧向稳定性，检查底模横联及与侧模的开合对接可靠，模板接合处间隙是否符合要求。
⑷模架纵移，纵移距离为3m～5m，检查纵移是否可靠，完成一跨纵移。
（该项次试验可根据现场安装条件提前进行）。
上述试验完成后，对设备进行检查，要求机构或构件没有损坏，连接处没有出现松动或损坏。
⒉模拟堆载试验：
⑴试验方法
①堆载试验采用砂袋代替翼板荷载进行，每只砂袋装砂3.25t，总砂量214.5t；采用C15砼预制块代替底、腹板荷载进行，每块预制块重3.5t，总重686.0t；预压荷载横向模拟梁体重力分布，见下图。
②堆载过程中采用吊车配合吊装，人工进行堆放；
③在堆载过程中按照正常的混凝土浇筑顺序进行编织袋和C15砼预制块的铺放。
⑵试验步骤
在堆载试验开始前，造桥机就位后，分别在造桥机的主梁、底模架、侧模架等部位布置观测点。
①堆载试验记录
a.堆载试验纵向记录观测布点按下图进行
b.堆载试验横向记录观测布点按下图进行
c.堆载试验数据记录表
②在堆载试验开始前，对各个观测点进行初读数并记录：
a．主梁变形观测数据（单位：
mm）
b．底模架、侧模架变形观测数据（单位：
mm）
①在堆载过程中每天安排一次读数，并确保堆载结束有一次观测数据；
②在堆载结束后持载连续观测三天并记录；
③当造桥机沉降达到稳定，观测值变化不大可以进行卸载。
卸载后再进行一次读数。
（三）堆载试验记录
根据现场实测的数据，整理成《MZ900S移动模架造桥机》现场试验报告。
（四）移动模架预拱度调整及检查验收
根据移动模架预压求出模架自重和湿重混凝土下产生的下拱度以及非弹性变形量，确定的施工预拱度。
通过调节吊臂及吊杆调节螺杆，使模架调节达到预拱要求。
四、现浇箱梁模板施工
钢模板制作和安装应符合铁道部现行《铁路组合钢模板技术规则》（TBJ212）的要求。
模板与混凝土的接触面应平整光滑。
模板上的重要拉杆宜用螺纹钢拉杆并配以垫圈。
（一）模板制作要求
移动模架现浇箱梁模板由外模（底模、腹模、翼模）、内模和端模组成，其中：
底模、腹模、
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