中国公路工程咨询集团有限公司（武汉）建设分公司 湖北武汉 430056
摘要：武汉东风大道快速化改造二期工程预应力混凝土连续梁施工过程中，通过采用装配式固定支架、地行式移动模架的施工方案，安全、经济、高质量、快速化的完成了施工任务。本文介绍了装配式固定支架和地行式移动模架在本项目中的应用，总结其技术特点，阐述其在城市高架桥、公路、铁路桥梁施工中的应用价值。
关键词：预应力混凝土连续梁；装配式固定支架；地行式移动模架；城市高架桥；快速化施工
1 工程概况
东风大道快速化改造二期工程北起武汉民营科技工业园附近，与东风大道快速化改造一期工程终点顺接，自东北向西南布置，止于武汉西互通匝道口附近，路线全长7.45公里。其中高架桥全长约7.14公里，双向8车道,设计时速80km/h。主线箱梁共50联，190孔，其中预应力混凝土钢箱梁为45联173孔，标准梁宽33m。
2 装配式固定支架施工
装配式固定支架系统由条形基础、钢管立柱、连接系、钢楔块、分配梁、模板等部分组成。
本项目采用C30钢筋混凝土条形基础，充分利用了既有城市道路的承载能力，钢管立柱与条形基础的预埋锚栓连接，条形基础传力可靠、成本低廉、使用运输方便，既可以作传力构件，在交通繁忙的城市桥梁施工中也起到了一定的防撞作用。
钢管立柱与连接系采用标准化构件设计，连接系在纵横桥向交替设置，散件运输到施工现场可以快速化拼装，操作方便、可靠性强，避免了传统的钢管支架拼装与连接系高空焊接作业带来的安全质量问题。钢管立柱加工成3m、4m长度的标准节段和0.5m、1m长度的调整节段，节段之间通过法兰螺栓接长，标准节段上下口设四方向法兰板与连接系相连，或通过抱箍与连接系相连。两根钢管立柱通过连接系连成一片，方便运输与吊装，纵向连接系与横向连接系在竖直方向交替布置，安装与拆除都比较方便，与传统连接系相比避免了高空焊接作业，不损伤钢管立柱，实现了快速化安全高效的施工。
为方便拆模，设计了精轧螺纹钢筋对拉式钢楔块，钢楔块通过精轧螺纹钢筋对拉锁定上下两个滑动块，实现工作状态的强大轴压承载力，安全可靠地将荷载传到钢管立柱。混凝土浇筑完成预应力张拉压浆达到强度要求后，松开对拉的精轧螺纹钢筋，钢楔块的上滑块向下滑动，顺利的实现了模板落架。钢楔块与传统的落架方案使用的砂筒相比，具有标高控制精确、承载能力强、传力可靠等优点。
通过静力分析，钢楔块承载力与精轧螺纹钢筋对拉力、滑动面摩阻系数及倾斜角有关，在摩阻系数一定的情况下，选用合适的精轧螺纹钢筋及倾斜角，可以满足钢楔块轴压承载力要求。本工程对拉杆选用PSB785型Ø32精轧螺纹钢筋，倾斜角33°。钢楔块在加工完成后，抽选部分到华中科技大学土木工程检测中心做荷载试验，试验结果表明从0kN加载到100kN，竖向位移0.52mm，从100kN加载到800kN，竖向位移3.67mm，从800kN加载到1000kN，竖向位移0.55mm，1000kN加载到极限荷载1400kN，钢楔块竖向位移0.21mm，在极限荷载工况下持荷2min，钢楔块、精轧螺纹钢筋丝口及套筒无明显变形，承载能力良好。
为方便拆除底模，底模纵向分配梁上设置滑块和橡胶滚轮，横向分配梁上部中间设置挡板，作为橡胶滚轮轨道。用倒链将需要拆除的单元沿与桥梁施工反向相反的方向移动稍许，使得当前移动单元与其他单元纵向脱开，再用倒链及吊机横向移动，拆除底模单元。
该施工方案具有承载能力强、受力明确、拆装方便、施工周期短、对既有线干扰小、模块化设计、通用性强等优点，可广泛用于城市道路、公路、铁路桥梁的施工。
3 地行式移动模架施工
地行式移动支架由轨道系统、走行系统、支架系统、液压模板开合系统等部分组成。与传统移动模架相比，具有适用梁体宽度大、高度变化大、跨度大、承载能力强、小曲线半径施工等优点。
施工步骤：①地基处理，按设计位置摆放基础标准件，在基础顶铺设P60钢轨；②移动模架移至设计位置，调整支架高程，拼接模板；③绑扎首孔42m钢筋，安装内模；④浇筑首孔42m混凝土，待混凝土达到设计强度后，按设计要求张拉梁体预应力；⑤移动模架脱模，移至下一孔，浇筑下一孔35m箱梁。
移动模架技术参数：①适应不同跨度、不同宽度、不同高度混凝土箱梁的施工；②适用梁面纵坡：≤2.5%；③适应最小曲线半径：2000m；④走行方式：电机驱动；⑤过孔方式：边区模架翻转、中区模架下落；⑥抗风能力：工作时≤6级风，非工作时≤11级风。
地行式移动模架能够适应不同跨度、不同宽度混凝土梁的施工；采用地轨式支撑、电机驱动走行，承载能力强；通过液压系统开合模板，过孔方式灵活；钢管立柱采用装配式构件，可以任意调节支撑系统高度；移动模架纵向分段成独立模块，可拆可拼，能够适用于小曲线半径梁体施工。
地行式移动模架方案具有明显的经济与社会效益。按移动模架的使用寿命算，采用移动模架施工每平方米桥面的设备及人工投入摊销相比传统满堂支架成本节约1/3左右，其经济效益明显，自动化程度较高，提高了施工效率，节省了工期，使得桥梁早日建成，改善区域交通、服务经济发展，其施工过程几乎不干扰沿线的厂矿及居民的正常生产和生活，文明施工程度高，具有较高的社会效益。
4 结 语
东风大道快速化改造二期工程预应力混凝土箱梁施工中采用的装配式固定支架和地行式移动模架施工方案，科学设计，精心施工，安全高效经济快速的完成了生产任务，整齐林立、配色统一的钢管支架和移动模架成了施工线路上一道靓丽的风景，塑造了良好的企业形象，展现了雄厚的企业实力。该施工方案的成功实施，为今后城市高架桥、公路、铁路桥梁的施工提供了宝贵的经验。
5 参考文献
[1]《东风大道快速化改造二期工程主线高架桥设计图》广州市政工程设计研究院。
[2]《武汉天兴洲公铁两用长江大桥40m铁路梁施工技术》桥梁建设 2007（4）。
[3]《武汉天兴洲长江大桥梁模合一型移动模架设计》施工技术 2010,39（2）。
[4]《下行式移动模架制40 m铁路箱梁施工关键技术》铁道建筑技术 2006（5）。
[5]《自行式移动模架法现浇40.6m简支箱梁施工技术》国防交通工程与技术 2006，4（4）。
作者简介
张敏，男，1983年8月出生，2007年毕业于武汉工程大学土木工程专业，工学学士，工程师，从事大跨桥梁施工结构设计。2007年7月—2014年3月就职于中铁大桥局集团第五工程有限公司，2014年4月—现在，就职于中国公路工程咨询集团有限公司（武汉）建设分公司。
论文作者:张敏
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/17
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