移动模架施工作业指导书.docx
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移动模架施工作业指导书
铁路客运专线移动模架施工作业指导书
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202 更新时间：
2006-11-12
移动模架施工作业指导书
1、目的
编制移动模架施工作业指导书的目的就是为了更好的指导施工生产，使现场作业人员能够正确操作移动模架造桥机，规范施工。
2、编制依据
《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》
《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》
《施工图设计文件》
3、适用范围
移动模架造桥机分上承式和下承式，适用于现场浇灌预应力混凝土简支或连续箱梁。
上行式和下行式各有优缺点和使用条件，需要根据现场条件、设计图和施工组织进行选用，但基本作业雷同，现就下行式移动模架制梁工艺进行描述。
4、移动模架构造
下承式移动模架造桥机其外模、底模和支架及导梁可纵向移动，如用于连续梁可一次浇灌数孔，以减少移支架次数，加快制梁进度。
其内模可收缩后从箱室内逐节退出。
下承式移动模架包括支承台车、主梁、底模、侧模和底模调整机构、导梁、墩旁托架、辅助门吊和内模及内模小车。
5、对移动模架的要求
5.1、移动模架的墩旁托架及落地支架，应具有足够的强度，刚度和稳定性，基础必须坚实稳固；
5.2、用于整孔制架的移动模架和用于阶段拼装的移动支架每次拼装前，必须对各零部件的完好情况进行检查。
拼装完毕，均应进行全面检查和试验，符合设计要求后方可投入使用。
5.3、移动模架移动支架纵向前移的抗倾覆稳定系数不得小于１.５。
5.4、移动模架和用于节段拼装的移动支架，（湿接缝和干接缝）前移时应对桥墩及临时墩主桁梁采用稳定措施，其滑道应具有足够的强度、刚度、和长度、宽度。
6、移动模架施工前的准备工作
6.1、墩柱施工时作好预埋件或预留孔的埋设工作。
对于墩身上安装牛腿支架临时支撑点和锚固点的位置安装方式，在收到施工图纸后做出详细的施工设计方案报审以确保结构物安全。
墩身施工时，在其两侧立面中心处按照设计要求预留孔洞。
施工时采取措施确保预埋位置、尺寸准确。
支撑托架转运后，模架过孔前根据要求封口，施工时通过主梁设置挂篮，凿毛预留孔表面砼，剔除松散颗粒，喷水润湿，采用半干硬性微膨胀砼人工浇筑，分层砸实，收面平整
6.2、场地平整，临时支架基础稳定。
7、移动支撑系统的组装
7.1、牛腿的组装：
牛腿为钢箱梁形式，吊装牛腿时在牛腿顶面用水准仪抄平，以便使推进平车在牛腿顶面上顺利滑移。
7.2、主梁安装：
主梁在桥下组装根据现场起吊能力可采用搭设临时支架将主梁分段吊装在牛腿和支架上。
组成整体后拆除临时支架。
也可将全部主梁组装完成后用大吨位吊机整体吊装就位。
7.3、横梁及外模板的拼装：
主梁拼装完毕后，接着拼装横梁，待横梁全部安装完成后，主梁在液压系统作用下，横桥向、顺桥向依次准确就位。
在墩中心放出桥轴线，按桥轴线方向调整横梁，并用销子连接好。
然后铺设底板和外腹板、肋板及翼缘板。
7.4、模板拼装顺序：
移动支撑系统按如下工序进行拼装：
牛腿的组装，主梁的组装及有关施工设备、机具的就位-----牛腿的安装-----主梁吊装、同步横移合龙-----横梁安装-----铺设底板、安装模板支架------安装外腹板及翼缘板、底板-----内模安装（在绑扎钢筋后）。
8、移动模架预压
移动模架在安装完成第一次使用前，通过等载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，同时检验模架的安全性能。
为保证预压荷载的合理分布，采用等荷载砂袋进行预压。
自跨中开始向两侧每隔5m设沉降观测点，每排设七个点，布设于底板及翼板，并进行编号。
预压前，调好模板抄平所有点标高后加载，加载顺序同混凝土浇筑顺序（悬臂段和配重段同时加载，同时卸载），以后每天观测一次，直到支撑变形稳定为止。
支撑变形稳定后，将预压砂袋卸除，将模板清理干净后测量各观测点标高。
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。
移动模架预拱度的调整是施工中的重点难点，务必引起重视以确定本工程移动模架施工最佳预拱度值。
根据计算的挠度值，每次浇筑混凝土时，挠度用设于横梁上底模竖向调整系统调整。
9、移动模架施工步骤见下图
10、箱梁制造工艺流程
10.1、
推进状态
简支梁施工工艺流程如下图：
10.2、模板预拱度的调整：
移动支撑系统预拱度的调整是施工中重点，移动支撑系统挠度值的来源要考虑周全，挠度值的计算要尽量结合实际情况。
移动支撑系统的挠度值主要有四部分组成：
10.2.1、混凝土自重产生的挠度值；
10.2.2、由后悬臂端变形产生的挠度值（浇注第二孔以后各孔时方考虑此值）；
10.2.3、预应力钢束张拉产生的反拱值，支点间按抛物线计算；
10.2.4、牛腿沉降产生的挠度值。
10.3、钢筋、预应力筋施工
钢筋下料、加工在钢筋加工厂集中生产，经验收合格后通过运输车运至施工桥位处。
对于简支梁，由汽车吊或塔架吊装至桥面上胎架内进行绑扎；连续梁可在桥位现场绑扎。
简支梁钢筋绑扎顺序：
先绑扎底板、腹板钢筋成网片吊装，安装内模后吊装顶板钢筋网，预应力管道及梁体其它预埋件跟随底、腹、顶板钢筋绑扎时及时组织安装。
施工中严格控制波纹管定位钢筋网位置，确保管道圆顺，钢筋骨架内预埋钢件支立内模。
钢筋砼净保护层要满足设计要求，合理设置塑料垫块，捆扎牢固。
梁体侧面和底面的垫块至少应为4个/m2，绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。
预应力孔道采用波纹管成孔，金属波纹管的接长采用大一号同型波纹管作接头管，接头管长不少于300mm。
接头装置避开孔道弯曲处，管两端用密封胶带缠封接头，避免混凝土浇筑时水泥浆渗入管内。
10.4、混凝土施工
在满足设计要求的前提下，充分考虑混凝土的耐久性能，且保证结构的强度、弹性模量、混凝土运输、泵送时的坍落度损失等施工工艺的影响。
掺用外加剂、粉煤灰，磨细矿碴粉以减少水泥用量、减少混凝土收缩徐变、防止梁体表面裂纹，并做外加剂与水泥和掺和料的相融性试验。
采用无潜在碱活性的骨料和低碱水泥，防止碱骨料反应。
混凝土由桥梁附近混凝土拌和站供应，混凝土通过施工便道由混凝土运输车运输，混凝土泵车或布料机配合混凝土泵泵送入模。
梁体混凝土浇筑顺序：
从两端向中间水平分层、斜向分段、两侧腹板对称、连续浇筑。
每层混凝土的灌注厚度不得超过30cm。
浇筑时同一断面先浇筑底板、后腹板、再顶板。
混凝土浇筑入模时下料要均匀，混凝土的振捣与下料交替进行。
梁体混凝土浇筑时，采用插入式振动器进行振捣。
梁面采用悬空式整平机进行整平压实，顶板混凝土浇筑完毕，初凝前人工用抹子进行二次收浆、赶压，防止裂纹，并将表面压光，以保证桥面防水层的铺装质量。
多跨连续梁浇筑接长时，应对接缝面凿毛、清洗，接缝涂水泥浆后浇灌混凝土。
在自然气温较高的情况下，混凝土初凝后，采用洒水养护。
梁体为泵送混凝土，胶凝材料用量较大，产生的水化热较大，为防止因干缩、温差等因素出现的裂缝，在混凝土浇筑完成后，12小时内即以土工布覆盖养护，并在其上覆盖塑料薄膜，梁体洒水次数应能保持混凝土表面充分潮湿。
梁体养护用水与拌制梁体混凝土用水相同。
当环境温度低于5℃时，梁体表面喷涂养护剂，并采取保温措施，禁止对混凝土洒水。
10.5、预应力施工
预应力张拉按设计要求采用两端整体张拉。
预应力张拉时，应按“对称、均衡”原则进行，相同编号的钢束应左右对称进行，张拉采用张拉力为主、伸长量作为校核的原则进行双控。
检查梁体混凝土强度及混凝土弹性模量是否达到设计要求。
计算钢束理论伸长值，清除箱梁端部锚垫板上及喇叭管内的水泥浆，调整箱梁两端钢绞线束的外露长度大致相等。
在第一跨箱梁张拉时要对锚头、孔道等引起的摩阻损失进行实际测定，根据实测结果计算张拉控制力，并与设计单位协商进行修正。
锚具在使用前，试验室应按《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370）中的有关规定，对其外形外观、硬度、锚固性能及工艺性能进行抽样复检，合格后方能使用。
千斤顶使用前必须经过校正，校正系数不得大于1.05。
校正有效期为一个月且不超过200次张拉作业。
压力表精度不低于1.0级，表面最大读数为张拉力的1.5～2.0倍，校正期限为7天；当用0.4级时，校正有效期为1个月；压力表发生故障后必须重新校正。
千斤顶、压力表、油泵配套校正使用，并按相应的管理制度进行使用、维护与保养，并由试验室建立台帐。
箱梁预应力施工采用双控法，以应力控制为主，伸长值作校核，其张拉程序为：
0→0.1σk（测伸长值初值）→张拉到控制应力σk（静停5分钟，测伸长值终值）→补拉σk（测伸长量）→回油锚固（测回缩量）。
梁体混凝土强度达到设计强度，且混凝土弹性模量达到相应值方可进行张拉。
箱梁如出现有严重蜂窝、空洞或其它严重缺陷，经修补后其混凝土尚未达到张拉规定强度时，均不允许进行张拉。
箱梁张拉，按设计要求的张拉顺序用千斤顶在梁的两端同步、对称地进行，并以油压表读数为主，伸长值进行校核。
回油锚固后，测量两端伸长值之和不得超过计算值±6％。
全梁断丝、滑丝总数不得超过钢丝总数的0.5％，并不得位于梁体同侧，且一束内断丝不得超过一丝。
10.6、管道压浆
张拉完成后确定预应力筋无断丝、滑丝现象，然后切除多余钢绞线，封堵锚头，封锚水泥浆强度达到10MPa时即可压浆。
压浆时间以张拉完毕不超过48h控制，同一管道压浆作业要一次完成不得中断，且梁体及环境温度不得低于5℃。
压浆采用真空辅助压浆工艺，压浆泵采用连续式，同一管道压浆应连续进行，一次完成。
其工作原理为：
在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽气，使之产生负压，在孔道的另一端用压浆泵进行灌浆，直至充满整条孔道。
压浆前管道真空度应稳定在-0.09～-0.10MPa之间，浆体注满管道后，应在0.50～0.60MPa下持压2min，确认出浆浓度与进浆浓度一致时，方可封闭保压。
水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超过40min。
压浆注意事项：
一是管道压浆时一定要注意相邻管道是否串浆，每次压浆后用通孔器对相邻管道进行孔道检查，如有串浆及时采用高压水冲洗干净；二是压浆时要密切注意压浆泵压力表，如出现异常要及时停止压浆，以防压浆管爆裂伤人。
施工过程中每道工序所需时间
时间（天）
项目
1
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10
11~18
落架、卸模板，移动支撑系统
模板调整、预拱度设置和施工放样
绑扎底板、腹板钢筋，布置预应力钢束
支立内模
绑扎顶板钢筋
混凝土浇注
张拉预应力钢束及压浆
养护
轨道走行式移动模架造桥机现浇箱梁施工技术
摘 要 采用万能杆件等常规材料拼装的轨道走行式移动模架造桥机,能利用既有道路进行高架桥现浇箱梁施工,且工期短、效率高、安全可靠,适宜于城市轻轨交通中等跨度双线预应力混凝土简支箱梁的现浇施工。
介绍了该轨道走形式造桥机的构造及其现浇箱梁施工技术。
关键词 轻轨铁路,高架桥,移动模架,轨道走行式造桥机,箱形梁,现场预制
图1 轨道走行式造桥机正面图图中:
12支架,22落架装置,32走行小车,42走行轨,52纵梁,62均衡梁,72横梁,82下滑靴,92上滑靴,102模板,112枕木
1） 各设一个走行小车。
走行小车下面安装两对走行轮在城市轻轨交通高架桥梁施工时,大都采用满与走行轨道连接。
堂脚手架现浇施工的方法。
2）地面移动支架口以及施工场地狭窄处,此方法常带来诸多问题。
地面移动支架是由走行装置、支墩和主梁组成本文介绍一种采用万能杆件等常规材料拼装的轨道“门”式连续刚构,它在桥墩两侧各设置3个由万能走行式移动模架造桥机,能利用既有道路进行高架杆件拼装的支墩,在支墩顶部用万能杆件拼装主梁;桥梁现浇施工,且工期比满堂脚手架方法短,适宜于在主梁上面的每个节点位置安放均衡梁,然后再在中等跨度双线预应力混凝土简支箱梁的施工。
该均衡梁上安放主横梁;主横梁中间断开而用节点钢板和高强度螺栓拼接而成,这样既能将桥墩两侧1 轨道走行式造桥机构造的“门”式连续刚构连接成整体组成现浇箱梁支承系轨道走行式造桥机由走行系统、地面移动支架、统,又能方便在造桥机移动过程中根据具体情况需支顶设备、模板系统等组成。
其构造图如图1。
要随时拆开和拼接。
地面移动支架可以在走行轨道它是利用城市既有道路作移动造桥机走行轨道上移动。
的基础,支承造桥机、箱梁模板、箱梁混凝土以及现
3）支顶设备浇箱梁施工过程中的各种荷载。
每个支墩的支顶设备由4台起落架装置和50t螺旋千斤顶及配置的钢板组成。
在支架就位过程中,螺旋千斤顶直接支顶在走行小车的框架工字梁上,将支架顶起,把起落架装置安放在支墩底部,使走行轮悬空。
同样,在箱梁现浇后的支架移位过程中,用螺旋千斤顶直接支顶在走行小车的框架工字梁上,将支架顶起,然后把起落架装置从支墩底部取走,使走行轮直接支承在轨道上。
4）模板
箱梁模板由底模、侧模、内模及端模组成。
端模根据梁端尺寸加工成整体钢模;外模根据梁体尺寸采用厂制加工成大块可调式钢模,用螺栓拼接;内模用小块钢模拼装,用钢管脚手架支撑顶模及加固侧模。
2 现浇箱梁施工技术
2.1 造桥机拼装
造桥机在拼装前先铺设走行轨道。
走行装置采用吊车单个整体调至走行轨道的支架位置后用防滑铁鞋将其卡稳,再在其上拼装造桥机支墩。
在拼装支墩过程中为防止支墩倾倒,采用每一横排两个支墩为一个单元同步进行,在其高度超过4.0m后通过结点板用万能杆件将其横向临时联结。
支墩拼装完毕后再拼主纵梁,采用中间支墩固定从中间向两边支墩合拢,以利于合拢联结时局部调整。
主纵梁拼装时在其下部采用脚手架支撑。
造桥机主纵梁上部均衡梁、主横梁、模板分别采用吊车分块吊装准确安装就位。
2.2 造桥机预压、预拱度设置及应力应变观测
2.2.1 造桥机预压及预拱度设置
为确保造桥机在施工时有足够的刚度和强度,需检测其受力后的强度和稳定性,消除支架的非弹性变形,准确测出支架和地基的弹性变形量,为预留拱度提供依据。
每台造桥机在第一孔箱梁浇注前,用编织袋装砂作为荷载对造桥机进行预压。
预压时按梁体重量分布情况进行布载,加载重量为梁重的1.3倍。
测出有关数据后,在以后各孔使用时不再重复预压。
加载分3次进行,每次重量为总重的1/3,每次加载24h完成后,观测沉降量直至稳定;最后一次加载完毕后观测48h直至支架和地基稳定。
当支架稳定后,测量各观测点标高。
预压完成卸载后,再测量各观测点标高,然后结合梁体设计预拱度,考虑支架结构现浇箱梁混凝土时的弹性变形,来设置支架的最终预拱度。
设计预拱度为跨中2.5cm,根据预压沉降观测确定支架和模板的预拱度设置为3cm。
2.2.2 应力应变观测
为掌握造桥机各构件在造桥机各种受力条件下的受力情况,研究造桥机各构件的安全性,在对造桥机预压的全过程中同时对各种受力较大杆件进行检测。
其原理是把表面钢旋传感器和应变片固定于杆件表面,用频率计和静态应变仪采集数据,利用先进的检测分析元件（YJPC-11）处理各点的应力变化值;再根据各点受力值来分析各杆件的受力情况,对薄弱部位进行加固,确保施工安全和箱梁施工质量。
其方法是:
在造桥机拼装完毕后,将电阻应力监测点布在各受检的杆件上,电阻应变片和表面传感器亦布其上;预加荷载前作为初始检测界面,在预压加载前进行多次调整,多次测试,零值稳定后作为检测的初始应力值;在分步等荷载预压过程中,记录稳定值,预压过程中进行跟踪测试,直到该段预压结束;每步预压结束后进行对比测试和进行应力分析,提供准确应力测试值。
2.3 混凝土箱梁现浇施工
预应力混凝土箱梁施工包括:
钢筋施工,防迷流措施,预埋件,预应力钢绞线波纹管道的安装,混凝土灌注、振捣、养生拆模,钢索张拉,梁体封端及封窗等。
其施工方法和普通箱粱现浇施工基本相同。
2.4 造桥机移位
2.4.1 箱梁模板体系横向外移
在箱梁预应力钢索张拉完毕后,造桥机不再承受箱梁荷载,此时通过落架装置调整支架高度,使箱梁底模完全脱离梁体后拆除底模下部枕梁中部的联结板,然后人工用倒链两侧对称整体牵引底模下部均衡梁及工字钢纵梁系统,使其在主纵梁上部的横梁上横移,即可完成箱梁模板整体横向外移。
2.4.2 造桥机纵移
通过调整落架装置高度,使造桥机走行轮落在走行轨上,造桥机开始纵移。
过桥墩时,为确保其走行的稳定性,每次只拆除主纵梁间的两个主横梁,然后人工用倒链两侧对称向外移动此两个横梁,使其两端外移到造桥机向前纵移时不会碰到桥墩的位置;再由人工用倒链牵引造桥机,使其向前纵移。
当走到后一个主横梁因桥墩阻碍不能行走时,将已移过桥墩的主横梁向内横移并联结好,同时按前述方法拆除和外移后两个主横梁。
依次循环,直至造桥机就位至下一孔梁位后将最后一个主横梁联结好,再用倒链按箱梁模板整体横向外移的方法,将模板向里移至梁中线位置连接好。
见图2。
图2 造桥机过桥墩状态图
2.5 造桥机高度调整
为了使造桥机高度满足桥梁标高与公路路面标高差值的变化,可采取如下做法:
（1）通过支顶设备完成模板与支架整体高度的调整,其调整范围在10cm以内;
（2）通过在造桥机落架装置底部和顶部加垫铁板和优质枕木来调整高度,调整范围小于80cm;
（3）当桥梁标高与公路路面标高差值变化在90～170cm时,则采取在造桥机支架下部加设与支架配套的长度不大于100cm的非标杆件,剩余的高度采用上述两种方法。
3 应用
武汉市轨道交通1号线一期工程E标段DK7+930.667—DK8+645.667段28孔高架桥梁位于京汉大道中央花槽中,其两侧为双向六车道的砼路面。
该段桥梁高度在11.0～12.0m,桥梁纵坡在4‰以内,既有公路面坡度基本为平坡。
该段应用地面轨道走行式造桥机现浇箱梁施工。
每孔梁从过跨纵移、就位、立模、安装钢筋和砼浇注、拆架纵移等平均施工周期为15天,而通常采用满堂脚手架现浇施工周期需要21天。
该造桥机特别适宜于高度在6～15m、桥梁坡度和地面坡度变化不大、孔数较多、地面经过硬化且承载力较高地段的桥梁箱梁现浇施工,不宜用于跨道口箱梁施工。
该技术在武汉市轨道交通工程施工时,通过交通疏解和围墙庇护,在不影响公路通车的情况下施工顺利进行,既保证了施工质量和安全,又节约了大量的吊车台班以及人力、物力,具有较好的经济效益。
该技术解决了城市轻轨交通繁忙道口以及位于施工场地狭窄区桥梁施工等技术难题,先进实用、安全可靠、经济合理,为我国城市轨道桥梁施工积累了经验。
苏黎士新购Cobra型低地板现代有轨电车在瑞士苏黎士,有轨电车一直是城市交通的一种主要运输工具。
近年来,苏黎士城市运输管理局Verkehrsbetrieberich与BombardierTransportation和AlstomTransport集团公司总共签订了购置68辆Cobra有轨电车的合同,总金额大约2.33亿瑞士法郎。
其中,Bombardier公司占1.9亿瑞士法郎份额,主要完成车体的设计和制造、牵引传动的电气设备、车辆的总装和运营试验;Alstom公司则占0.43亿瑞士法郎的合同额,负责转向架和制动设备的制造。
这批有轨电车合同,主要是基于2001年头6辆Cobra型车进行试运营取得了比较满意的结果而决定增加订购数量。
按照合同要求,这批车辆计划于2005年中完成全部供货。
届时在苏黎士的Cobra有轨电车总数可达到74辆,并将逐步更新现在运营的旧型车辆。
总长37m的Cobra型铰接式有轨电车,由5辆编组,前后两端车辆有驾驶室。
为了增加载客量,车体宽度比在城市运营的其他有轨电车宽20cm。
车厢内部和车辆的每一侧进出口地板高度距地面350mm,方便乘客上下。
有轨电车具有很好的安全性,在车辆头部的设计中,已考虑在发生冲撞时能够很好地吸收撞击能量而防止结构部件变形。
Cobra车辆采用以IGBT（绝缘栅双极晶闸管）为基础的BombardierMitrac型牵引传动装置,大大提高了运营技术性能。
为了改善车辆走行部在小曲线半径线路上的运行特性,采用了单轴径向转向架。
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