铁路移动模架首件工程施工作业指导书.docx
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铁路移动模架首件工程施工作业指导书
跨流溪河特大桥移动模架首件工程施工作业指导书
1、适用范围
跨流溪河特大桥18#~19#32m跨双线移动模架现浇简支箱梁施工。
2、作业准备
熟悉上行式移动模架施工使用说明书，了解上行式移动模架施工注意事项。
移动模架过孔之前对移动模架各系统的使用性能进行检查。
对现场管理人员、操作人员做好技术交底工作，确保施工过程的工程质量和人身安全。
3、技术要求
跨流溪河特大桥18#-19#现浇双线简支箱梁施工采用DSZ32/700上行式移动模架现浇施工。
上行式移动模架主要由主框架、后行走机构、后支承、中主支腿、前支腿、起吊小车、吊挂外肋、外模及底模系统、端模系统、外肋横移机构、吊挂外肋横向锁定机构、拆装式内模系统、电气液压系统及辅助设施等部分组成。
DSZ32/700型上行式移动模架采用主梁置于桥面上方结构，利用梁端、桥墩安装支腿，具有良好的稳定性。
其具体特点为：
1）采用双主梁结构，横向稳定性更好，抗风能力强。
2）采用两跨式结构，过孔更快捷，抗前倾安全性更好。
3）主梁结构对称设计，仅需调整导梁安装方向即可实现反向施工。
4）采用外模系统横向平移开启和闭合，可操作性更好，结构更合理。
更能适应桥下净空对施工的限制，可适应最低桥下净空的高度为1.6米。
5）模架主支腿及单侧外肋可以利用油缸横移，便于模架横向调整及过小曲线。
6）纵移时，主支腿与主梁采用减磨板摩擦前移，既稳定，又可靠自身摩擦力，抗大纵坡时的模架溜坡。
7）主支腿与桥墩设置锚固，避免前后纵移油缸不同步造成的水平力倾覆危险性。
8）本机设置有吊卸能力的3t的起吊装置。
以安拆移动模架的其它小组件，施工时的钢筋、内模、波纹管、钢绞线等材料或其它小型机具设备。
9）移动模架升降、横向开合均采用液压控制，动作平稳、安全可靠。
10）各支腿能够实现自行过孔就位安装，减少了辅助设备的投入、降低了劳动强度，同时提高了施工效率、且极大的降低了施工成本。
11）支腿直接支撑在墩顶，对桥墩形状、高度无要求。
12）该造桥机可整体通过连续梁及路基，实现桥间转场，方便快捷；主梁系统不需拆除即可直接通过隧道空间。
13）模架竖向螺纹钢筋拉杆布置在箱梁翼板位置，不影响内模的安拆。
14）主梁两侧挑梁顶部可以设置防雨、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。
其主要技术参数如下：
序号
项目
技术规格及特性
1
施工工法
逐跨段原位浇筑
2
施工梁跨
32.7m/24.7m
3
混凝土梁跨重
≤700t
4
适应纵坡
≤4.0％
5
适应曲线半径
≥800m
6
适应最低墩高
1.6米
7
后支承最大反力
280吨
8
中支承最大反力
300吨
9
后行走最大轮压
40吨
10
前支腿托辊最大轮压
44吨
11
起吊小车走行速度
3m/min
12
5吨电动葫芦起升速度
8m/min、0.8m/min
13
总电容量
约52kW
14
最大件尺寸及重量
14m×1.6m×2.9m重量≤22t
15
风力条件
移位时小于7级，浇注时小于8级，非工作状态12级
16
主梁挠跨比
小于L/550
17
模架移位速度
0~0.6m/min
18
前移过孔稳定系数
n>1.5
19
工作效率
14天/单孔（按每天工作24小时计）
20
液压系统压力
31.5MPa/25MPa
21
整机重量
约460t（不含墩顶散模）
22
动力条件
AC380V；50Hz
23
自动化方式
竖向顶落用大吨位分离式千斤顶实现、纵向移位用电机驱动完成、模架横向开、合采用液压油缸完成
4、施工程序与工艺流程
4.1施工工艺
施工工艺见下图
支座安装
移动模架就位
系统检测、调整
纵移过孔
模板调整，预拱度设置、施工放样
绑扎底、腹板钢筋，布置预应力孔道
钢筋制作
作
穿束
安装内模
绑扎顶板钢筋，布置预应力孔道
钢筋制作作
穿束
浇筑混凝土
混凝土拌制
养护
制作试件
拆内模
压试件
检查孔道
张拉预应力筋
压浆
封锚
桥面系施工
移动模架落架、脱模
移动模架法制梁施工工艺流程图
4.2移动模架拼装
首件工程使用的移动模架在跨流溪河特大桥17-18#墩间拼装；具体拼装步骤如下：
步骤1、利用50t吊车在墩顶安装各支腿且各支腿与桥墩有效固定。
步骤2、在地面临时支撑平台组装一侧单边主梁，单边主梁组装完成后用两台100T吊车吊装，吊装后在前、后支腿处用加固撑临时加固。
步骤3、在地面临时支撑平台组装另一侧单边主梁，并用两台100T吊车吊装，吊装后在前、后支腿处用加固撑临时加固。
步骤4、用50吨的吊车吊装主梁间系梁；用50吨的吊车安装挑梁；用50吨的吊车安装导梁联系梁及前辅助支腿。
步骤5、利用一台50吨吊车安装吊挂外肋、安装外模系统、安装其余设施。
移动模架系统拼装时要求各部件之间连接可靠，拼装完后要通过认真地全面检查并验收，确认安全可靠并试压合格后方可进行上部施工使用。
4.3模板工程
箱梁梁体的模板系统由外模和内模组成。
外模为整体式钢模，采用人工配合吊车吊装，人工调整以后箱梁外模板随移动模架一起移动，模架移到位后，模板内移合拢即可。
内模待底板、腹板钢筋绑扎完毕后，转运至箱梁内组拼。
模板拼装调试完毕后，在模板表面涂一层优质脱模剂，并在翼板及底板用石棉布覆盖以防止人员钢筋造成模板污染。
为保证箱梁内模的位置，内模与钢筋间设置与箱梁同标号的混凝土垫块将内模顶紧，底板也用同标号混凝土垫块作为支撑。
根据设计要求，需要对底模设置预拱度，预拱度设置由安装在主梁上调整螺栓来完成。
底模板预拱度值由模架自身挠度和箱梁预拱度两部分组成。
其中：
模架的自重挠度可在安装完成后调平；而在箱梁的预拱度中箱梁的恒载挠度（+）可根据实际容重、弹模等先计算后实测进行调整，预应力张拉以及收缩徐变引起的上拱（-）可根据设计值计算后实测调整。
预拱度的设置跨中最大，其它位置按二次抛物线过渡。
实际施工中，通过理论计算而设定的第一片梁的反拱值，可能在实际施工中达不到理想的效果。
应根据第一片梁施工后的实测值，对第二片梁预拱度设置进行调整，然后逐步修正调整，达到理想状态。
4.4移动模架预压
移动模架在施工跨流溪河特大桥18#-19#32m跨简支箱梁时需进行预压，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，同时检验32m跨移动模架的安全性能。
4.4.1试验目的
1）、检查模架各动作是否正常，液、电系统是否可靠；
2）、消除移动模架拼装的非弹性变形，测算出施工荷载作用下的弹性变形值；
3）、检验移动模架的强度、刚度。
4.3.2试验方法概述
试验方法是模拟32m跨简支箱梁混凝土的现浇过程，进行实际加载，以验证并得出其承载能力。
该试验方法不同于起重机械：
因为其载荷是顺序逐加的、且观测时间（或卸载时间）长达24小时。
当完成100%荷载加载，6小时之后需要观测一次，24小时之后需要观测一次。
4.3.3试验前的检查
（1）检查移动模架机构装配是否精确和灵活，金属结构有无变形，各焊缝检测满足设计规范的要求。
（2）检查移动模架各支腿与桥墩连接以及各构件之间连接是否紧固，，安全设施是否齐全、可靠。
（3）照明充分，警示明确。
（4）即完全模拟浇注状态进行全面检查，只有全面检查合格后方能进行试验工作。
4.3.4载荷准备：
关于载荷：
根据前述现场计算模拟施加的总荷载约686t。
预压方式：
以吨袋装砂为预压材料进行预压。
预压材料：
砂袋624袋，共686吨（干细砂计算密度取1.5t/m3；砂带尺寸1m*1m*1m，有效容积按0.73m3，则1.1t/袋）。
4.3.5试验步骤流程
试验准备（技术交底、人员、机械、材料等）→移动模架造桥机按设计安装就位→模架全面检查→观测点布设标记→分级加载→观
测读数记录全面检查→稳定静置观测读数记录全面检查→卸载→观测读数记录全面检查→稳定观测读数记录全面检查→观测数据整理、分析→试验结果报告→整修调整模架待使用。
4.3.6加载方案及加载程序：
A：
加载程序
预压加载步骤：
1）加载到75%（即429吨）
在底模两端头2.45米范围内各堆41袋砂袋码放3排，重量大约为2*41*1.1吨=89吨。
加载75%端头2.45米砂袋预压示意
由于已经在底模两端头2.45米预压89吨，接着在中间24米范围内底模上均匀预压310袋砂袋，共约341吨，此时达到载荷的75%，进行读数记录。
中间24米预压如下图所示：
加载到75%中部24米预压示意
2）加载到100%（即572吨）
在28.9米长度上，翼模上均匀加砂袋，使压重达到100%（即572吨）。
加载100%端头2.45米砂袋预压示意（每端增加12袋砂袋）
加载100%中部24米预压示意
3）加载到120%（即686吨）
继续在20.9米长度上翼模底模加沙袋，使压重达到120%（约686吨）。
加载120%端头2.45米砂袋预压示意
加载120%中部24米预压示意
此时为加载至箱梁施工荷载状态的120﹪，重约686吨。
B：
加载过程中应注意的问题
1）对各个压重载荷必须认真称量、计算和记录，由专人负责。
2）所有压重载荷应提前准备至方便起吊运输的地方。
3）在加载过程中，要求详细记录加载时间、吨位及位置，要及
时通知测量组作现场跟踪观测。
未经观测不能进行下一级荷载。
每完成一级加载应暂停一段时间，进行观测，并对造桥机进行检查，发现异常情况应及时停止加载，及时分析，采取相应措施。
如果实测值与理论值相差太大应分析原因后再确定下一步方案。
4）加载全过程中，要统一组织，统一指挥，要有专业技术人员及负责人在现场协调。
5）每加载一级都要测试所有标记点的数据。
如发现局部变形过大时停止加载，对体系进行补强后方可继续加载。
卸载时每级卸载均待观察完成后，做好记录后再卸至下一级荷载，测量记录造桥机的弹性恢复情况。
所有测量记录资料要求当天上报试验指导小组，现场发现异常问题要及时汇报。
4.3.6测试方案：
根据对移动模架造桥机承载能力进行的分析计算，现对该造桥机进行现场加载实验。
测试工作包括主梁变形（沉降）。
测试目的：
1）、在实际荷载况下，观测主梁、底模板指定截面的变形，消除非弹性变形，测定弹性变形。
2）、为施工时设置预拱度提供依据。
4.3.6.1测点布置：
预压过程中合理设置观测点，并做好观测记录，以利于计算移动模架的变形量。
观测点设置在外模系统上，纵向设置5个断面（模板两端、1/4跨两处、跨中一处），每个断面设置5个观测点（底板区1个、腹板区2个、翼缘板区2个）。
观测点布置参见下图。
观测点布置图
4.3.6.2加载及卸载观测
预压前应对观测点进行首次观测并记录初始值。
加载过程应注意分级加载，加载分75%、100%、120%，3级进行，每级加载完成后1小时进行模架的变形观测，以后每间隔6小时进行一次观测，待相邻两次观测沉降量不大于2mm后方可进行下一级加载。
待加载重量全部施加到位后，间隔6小时进行一次观测，当连续两次观测移动模架位移值小于2mm，且静停时间达到24小时后方可进行卸载。
卸载时应同加载时分级卸载。
加载及卸载过程应均匀缓慢、按照对称、分级、分层的原则进行，严禁集中加载和卸载，避免移动模架受力不均和突然受力而出现不稳定情况，待消除移动模架非弹性变形量及压缩稳定后测出弹性变形量，即完成移模架预压施工。
C、卸载后观测各点数据。
初始标高为H0,采用砂袋进行预压，压载时采用分级加载方式对模架进行预压，达到梁体自重及人员机具重量和时，对观测点标高进行测量，当沉降稳定后，记录观测点的表高位H1,卸载完成后观测点的标高为H2。
加载、卸载完成后计算模架的弹性变形及非弹性变形，用公式表示为：
非弹性变形δ1=H0-H2
弹性变形δ2=H2-H1
4.3.7试验结果整理：
根据每次沉降记录绘制沉降曲线，并根据沉降值进行计算，确定合理的施工预拱度。
根据梁的挠度和支撑的变形所计算出的预拱度之和，为预拱度的最高值。
其它各点的预拱度应以中间点为最高值，以梁的两端点为零点，按二次抛物线进行分配设置。
4.5移动模架施工
4.5.1作业原理
移动模架造桥机利用桥梁端部和桥墩安装支腿，支腿支撑主梁系统，外模及模架吊挂在主梁系统上，形成一个可以纵向移动的桥梁制造平台，完成桥梁的施工。
移动模架下落脱模，横向开启使其能够通过桥墩，纵向前移过孔到达下一施工位，横向合拢再次形成施工平台，完成下一孔施工。
4.5.2施工工艺流程
4.5.3标准作业流程
施工步骤一：
1.在墩间安装调试模架；
2.操作前、后主支腿顶升油缸，使移动模架达制梁标高及位置；
3.调整底模、侧模位置及标高，设置预拱度；
4.绑扎箱梁底腹板钢筋，安装内腔模板并调整位置及标高；
5.绑扎箱梁顶板钢筋，安装端头模板，检查并签证；
6.从前后墩柱开如顺次向中心浇筑32.7m跨混凝土.
7.混凝土养生。
施工步骤二：
1.拆端模，张拉预应力钢筋并压浆；
整机下落120mm脱外模；整机落在前、后主支腿滑座上；
2.拆除左右底模及外肋连接螺栓（销轴）；拆除吊挂精轧螺纹钢筋；
3.操作外肋横移油缸，两边外模随外肋横移向外横移，避开桥墩；
4.脱空后主支腿，前移32.7米到达下一孔已浇梁面支撑；
5.脱空前主支腿，前移32.7米到达下一墩顶支撑,锚固。
施工步骤三：
1.脱空前辅助支腿，启动主支腿纵移油缸，整机前移32.7米，到达新的制梁跨。
5、施工要求
上行式移动模架作业适用工作环境
a、环境温度：
-20°C～50°C
b、环境风力：
移位时≤6级，浇注时≤8级，非工作时≤12级
c、电源：
380V、50Hz、4AC
d、支承移动模架的桥墩顶面、垫石必须平整，现场无易燃、易爆、有毒等危险品及腐蚀性气体。
6、劳动组织
拼装及移动作业所需人员配置:
序号
岗位
数量
备注
1
指挥员
1
2
技术员
2
工程部、机械各1人
3
安全员
1
4
起重工
2
5
电工
2
6
液压
2
7
辅助工
10
合计
20
7、材料要求
7.1拼装工具
序号
工具名称
规格
单位
数量
1
水平尺
把
1
2
靠尺
把
1
3
磨光机
台
8
4
手锤
8磅
把
6
5
套筒扳手
M24
把
10
M30
把
10
6
活动扳手
大号
把
2
7
钢尺
50m
把
1
5m
把
2
8
撬棍
一头扁一头尖
根
6
9
线锤
个
2
10
梯子
把
2
7.2辅助材料
序号
材料名称
规格
单位
数量
1
缆风绳
Ф12
m
70
2
麻绳
M
30
3
钢管
Ф48
根
100
4
枕木
2.5m标准枕
根
50
5
钢板
10mm~30mm
吨
1
8、设备机具配置
每台移动模架机具配置
序号
设备名称
规格
单位
数量
1
汽车吊
50t
台
1
25t
台
1
2
千斤顶
60t穿心式
套
2
3
电焊机
套
2
4
氧气乙炔切割设备
套
2
5
水准仪
套
1
6
倒链
5t、10t
台
各4
7
手动千斤顶
30t
台
2
8
临时支墩
个
4
9
移动模架
台
1
9、质量控制及施工注意事项
9.1移动模架施工质量控制
1、移动模架工作过程中，如发现个别零件异常时，应及时更换。
2、对有相对运动处，应随时添加润滑油。
3、装卸、运输时严禁野蛮作业。
起吊时使用专用吊点和专用工具。
拆卸后的连接螺栓和销轴应分类存放，并进行防腐处理。
4、各构件若有塑性变形、损伤，及时修复。
5、注意液压系统的维修和保养
液压系统常见故障及处理
故障现象
可能原因
处理方法
液压油外漏
密封件尺寸不对或损坏
更换
密封沟槽有缺陷
处理
接头焊接有裂纹
补焊
液压缸不动作
油压不够
检查溢流阀、处理
无油
检查控制阀
外漏或内窜
检修或更换
系统堵塞
排渣、清洗
单向阀打不开
检修或更换
自降
单向阀不闭锁
检修或更换
接头或胶管泄漏
检修或更换
油缸内泄漏
检修或更换密封
6、注意电气系统的维修和保养
定期检查电路、电气元件和各种电气设施。
如发现损伤或不灵，应及时修理或更换。
当遇到很潮湿天气时，应对电机等电气设备进行绝缘测试，其电阻值应≥４兆欧。
电气系统常见故障维修：
故障现象
故障原因及检查
电源指示灯不亮。
检查电源是否有电，或电源指示灯是否损坏,空气开关是否合上。
液压泵站不能启动。
检查熔断器FU1-3有无损坏，电缆是否损坏。
或检查停止及启动按扭是否接触良好。
如均无问题，则须检查电动机
7、梁体施工质量控制标准
模板安装尺寸允许误差
序号
检验项目
允许误差（mm）
检验方法
1
侧、底模板全长
±10
尺量检查各不少于3处
2
底模板宽
+50
尺量检查不少于5处
3
底模板中心线与设计位置偏差
2
拉线测量
4
桥面板中心线与设计位置偏差
10
5
腹板中心线位置偏差
10
尺量检查
6
模板垂直度
每米高度3mm
吊线尺量检查不少于5处
7
侧、底模板平整度
每米长度2mm
1m靠尺和塞尺检查各不少于5处
8
桥面板宽度
±10
尺量不少于5处
9
腹板厚度
+100
10
底板厚度
+100
11
顶板厚度
+100
12
端模板预留预应力孔道偏离设计位置
3
尺量检查
钢筋安装允许偏差
序号
项目
允许偏差（mm）
检验方法
1
桥面主筋间距及位置偏差
15
尺量检查不少于5处
2
底板钢筋间距及位置偏差
8
3
箍筋间距及位置偏差
15
4
腹板箍筋垂直度
15
5
钢筋保护层厚度与设计偏差
+5～0
6
其他钢筋偏移量
20
箱梁质量验收标准
序号
项目
允许偏差（mm）
检验方法
1
梁全长
±20
检查桥面及底板两侧，放张/终张拉30d后测量
2
梁跨度
±20
检查支座中心到中心，放张/终张拉30d后测量
3
腹板厚度
+10，-5
通风孔测量，跨中、1/4跨、3/4跨各2处
4
底板宽度
±5
专用测量工具测量，跨中、1/4跨、3/4跨和梁两端
5
桥面偏离设计位置
10
从支座螺栓中心放线，引向桥面
6
梁高
+10，-5
检查两端
7
梁上拱
L/3000
张拉/终张拉30d时
8
顶板厚
+10，0
专用测量工具测量，跨中、1/4跨、3/4跨和梁两端各2处
9
底板厚
+10，0
10
梁面平整度
每米高度偏差5
1m靠尺检查不少于15处
11
底板顶面平整度
每米高度偏差10
1m靠尺检查不少于15处
12
泄水管、管道
齐全完整，安装牢固，位置正确
尺量、观察
9.2移动模架施工过程中的注意事项
5.4.1浇注前注意事项
1、浇注前要检查外模的尺寸是否符合设计的要求，检查预浇混凝土梁标准截面、端部截面、渐变段截面底板、顶板、两侧腹板的厚度是否符合设计的要求。
2、前、后支腿的垂直油缸是否锁定，是否是在最高位锁定。
3、前后辅助支腿确保处于脱空不受力状态。
4、吊挂外肋、底模中缝处的对接螺栓是否完全上好。
5、两端的端模连接螺栓是否已全部装好。
6、外模与吊挂外肋之间各调整丝杠的销轴是否已装好。
7、吊杆是否安装到位，并处于均有张紧状态。
8、杆件是否有损伤或缺陷。
9、墩顶主支腿支撑点处混凝土有无异常情况。
5.4.2浇注中注意事项
1、主支腿支撑立柱与桥墩上部结构接触处是否有开裂等异常情况。
2、外模各支撑杆有无松动现象。
3、有无漏浆情况，是否需要处理。
4、在浇注的过程中，模板撑杆的销轴有无松脱或脱落。
5、长期使用中，模板撑杆各杆件有无明显的弯曲变形。
6、长期使用中，模板承载后有无变形。
7、观察浇注中，吊杆及吊挂外肋是否有异常情况。
5.4.3开模过孔注意事项
1、落模时四根顶升油缸应同步回落。
2、开模前确保支腿移位台车上钩挂与主梁下盖板钩紧，边梁钩挂安装到位。
3、模板横移开启时油缸要基本同步。
4、开模后，横移油缸均处于锁定状态。
5、纵移前检查模架与桥墩位置关系，确保无干涉。
6、纵移过程中，后走行处主梁标高略低，防止模架中间支点（后支腿）处脱空。
7、纵移过程中，后支腿纵移油缸应基本同步。
8、合模前确保支腿移位台车上钩挂与主梁下盖板钩紧，边梁钩挂安装到位。
9、模板合模时油缸要基本同步。
10、左右吊挂外肋连接可借助设置于其上的精轧螺纹钢筋拉杆精确对位。
10、安全及环保要求
10.1移动模架安全施工要求
1、操作人员必须仔细阅读说明书，特别是涉及安全防范部分。
2、错误使用起重装置、对设备缺乏适当的维护、以及维修方法不当等都是严格禁止的，因为这些做法都会给参与工作的所有人员和设备本身带来危险。
3、用户应根据现场及自身实际情况，制订详细可靠的移动模架安全操作规程。
4、移动模架是一种现场现浇施工的专用设备，现场拼装、使用过程中各种作业必须分工明确，统一指挥，要设专职指挥员、专职操作员、专职电工、专职技术员和专职安全检查员，要有严格的施工组织及安全防范措施，以确保施工安全。
5、移动模架现场拼装完毕后，要进行全面安全检查，确认合格后才能正式投入使用。
１）各部件是否安装正确，各处连接是否紧固。
２）栏杆、梯子、平台等安全设施是否安装齐全、牢固。
３）对液压系统进行检查。
４）对电气系统进行检查。
6、对移动模架各工种人员必须进行上岗前安全技术培训和考核，特殊工种必须持证上岗。
7、移动模架每施工完一孔要进行一次全面检查，发现问题及时处理，并办理签认记录手续。
8、风力≥7时，严禁进行过孔作业；
风力≥10级时，严禁进行混凝土浇注作业；
风力≥12时，必须保证移动模架处于整机合拢并连接完毕状态；
风力≥14时，应停止任何施工作业，切断电源，并拉必要的缆绳，各部分严格按照防台风措施进行锚固。
9、移动模架的所有移位
１）必须在有关技术人员的监视下进行。
２）必须检查所有影响移位的约束是否解除、移动方向是否有障碍。
３）必须基本同步，并注意纠偏。
10、所有机构相对运动（面）处，应涂３号钙基润滑脂。
11、在混凝土张拉到足以克服自重后，可将模架整体下落20mm左右；以减少模架上弹对混凝土的不良影响。
12、应经常检查各处连接螺栓是否松动。
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