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摘要：上行式移动模架已广泛用于铁路桥梁现浇箱梁施工中，因此本文介绍了上行式移动模架的构造组成，分析了铁路桥梁现浇箱梁施工中从模架拼装、预压到混凝土浇筑、预应力张拉、模架过孔等方面的技术。
关键词：上行式；移动模架；铁路梁桥；现浇箱梁；施工技术
在铁路梁桥施工中，移动模架以其无需基础处理、作业标准化、施工周转快、环境适应强、操作简单、承载能力高等优点而得到广泛应用[1]。根据主梁所处位置，在桥面之上的移动模架称为上行式移动模架，而在桥面之下的移动模架称为下行式移动模架[2]。由于上行式移动模架少占桥下空间，尤其适合低矮桥墩，在铁路桥梁施工中应用较多，因此本文对上行式移动模架现浇梁施工技术及在铁路桥梁中的应用进行了分析。
1上行式移动模架的构造组成
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图1 上行式移动模架构造示意图
上行式移动模架由主梁、导梁、横梁、C型挂梁、支腿、后纵移系统、推进小车、模板系统、液压系统等组成[3]，如图1所示。主梁是移动模架的主承重梁，由多节钢箱梁连接而成，2条对称。主梁前面部分称为导梁（鼻梁），主要作用是为模架前移提供导向和支承，并作为前支腿移动的轨道，通过高强螺栓与主梁连接。横梁为桁架结构，中间部分将2条主梁连接为整体，主梁外侧部分用于吊挂C型挂梁，顶上设有横移油缸，可使C型挂梁开合。C型挂梁左右对称，闭合后支承模板系统重量，横移打开后过孔。支腿用于将移动模架荷载传递到墩柱或已浇筑的砼箱梁上，有前支腿、辅助前支腿、中支腿、后支腿之分。后纵移系统和推进小车是模架纵移行走、过孔的机构，主要由纵移推进架、轨道、横移架、车架、油缸等组成。模板系统分为内模、外模及端模，内模由内模板和支撑架拼装而成，外模由底模板、腹模板、翼模板组成。底模板直接铺设在挂梁上，腹模板、翼模板通过支撑架“坐”在挂梁上，再将荷载传递到横梁上。液压系统由油缸、油管路、油箱、电动机、液压阀等组成，提供模架纵移、挂梁开合及其他调整的动力。
2铁路桥梁现浇箱梁应用上行式移动模架的施工技术
2.1工艺流程
施工准备→支腿安装、模架拼装、外模安装→模架预压试验→模板调整、设置预拱度、施工放样→绑扎底腹板钢筋、布置预应力孔道、穿预应力钢束→安装内模→绑扎顶板钢筋→浇筑混凝土及养护→松开内模→检查预应力孔道→张拉预应力筋→模架落架、脱模→预应力孔道压浆、封端→移至下一桥孔。
2.2模架拼装
拼装前，仔细清点设备、部件，并列表汇总。检查场地处理效果，测试地基承载力。根据模架重量设置临时支墩[4]。将模架支腿吊到桥墩顶部，再与墩顶预埋钢筋连接。然后将主梁各节段吊上支腿和临时支墩上面，初步定位后再通过千斤顶、手拉链葫芦精准定位，然后装上连接板，用10.9级高强螺栓紧固。拧螺栓应采用电动扭力扳手，按照一定顺序拧紧。导梁可以在地面拼装后整体吊起，一端放在前支腿上，另一端与主梁连接，调整定位后用高强螺栓紧固。每一个横梁都由左、中、右三部分组成，先装好中部横梁，再对称安装左、右部横梁，调整定位合适拧紧高强螺栓。随后安装C型挂梁。因挂梁由上、下两部分组成，先对称安装上部，再起吊下部，上、下部分拼装定位好后，上紧高强螺栓。接着安装模板。先安装底模板，再安装腹模板和翼模板。模板外面有调节支撑杆，通过调整杆的长短使拼缝平齐、合拢。高强螺栓紧固后，再过24h还要一一复拧、检测。
2.3模架预压
移动模架预压工序在外模安装完、钢筋安装前，预压的主要目的是检验模架结构的承载力，包括各部分结构的承重能力、支点沉降情况、模架结构整体稳定性等，以及通过预压结果判断预拱度的最佳取值。预压加载方法包括放置砂袋、水袋或水箱、钢筋、预制砼块中的一种或多种的组合。加载的重量是根据箱梁断面图计算出来的，按箱梁重量、内模重量、施工荷载之和乘以系数1.1～1.2即为预压加载的设计重量。加载时，不能一次加至最大荷载，应逐级加上去，例如按设计荷载的30%、60%、100%、120%来加，每级加载时间不少于2h，最大一级不少于6h。而且要均匀加载，不能出现明显的偏载现象。卸载顺序与加载顺序相反，同样要求分级对称卸载。加载前，设置沉降观测点和应力监测点，沉降观测可选择主梁上、挂梁上、翼缘板上，应力监测选择主梁、横梁、挂梁、后支腿、中支腿等处。观测周期为1h一次，最大加载的变形值与之前的一次变形值相差不超过2mm，即认为变形已达到稳定状态，可以逐级卸载了。收集0→最大荷载→0的所有观测数据，绘制扰度曲线，以此确定反拱曲线和预拱度。
2.4钢筋、预埋件、预应力孔道及穿束施工
钢筋加工应在专门的场地，按照配筋图下料和加工。钢筋安装前，应在底模上标出钢筋安装位置线，然后参照标记线放置钢筋，对照施工图复核各钢筋安装位置无误，再用镀锌铁丝绑扎牢固。注意控制混凝土保护层厚度，加垫块或设置钢制支撑构件。参照施工图确定预埋件位置，再按照大样图要求安装。预应力孔道置于两层钢筋网之间，采用预应力混凝土专用金属波纹管，按照施工图要求对波纹管安装位置进行精确定位，同时按要求安装锚垫板、螺旋筋、锚环、排气孔等。
2.5混凝土浇筑
浇筑前，应重点检查模板、钢筋、预埋件、预留孔、预应力孔道等部件，发现问题及时处理，同时对模板进行润湿处理。根据浇筑工程量合理分序施工，这样可以避免因施工时间过长而形成分层冷缝，同时也减少因一次浇筑量过大引起的箱梁不均匀变形。一般采用水平分层、均匀上升、连续浇筑方式，横桥向采用全断面浇筑，纵桥向由两端向中部靠拢或由中部向两端扩展。分层厚度控制在30cm以内，并且浇筑上层混凝土时，下层混凝土未初凝。通常，先从箱梁底板部位开始浇筑，底板两侧从腹板口进混凝土，底板中部则从内膜预留孔进混凝土。浇筑顶板和翼缘板时，应采取两侧对称浇筑方式。每层混凝土平仓后应及时振捣，振动棒应插入到下层混凝土内，按照快插慢拔原则均匀振捣，避免漏振或过振。在预埋件、波纹管的附近应采用附着式振捣器进行振捣，顶面在校正标高后采用平板式振捣器振平，人工收浆后用拉毛机拉毛。如果采用分次浇筑法，下一次浇筑应在前一次混凝土强度达到设计强度的80%后进行，这样可以避免对已浇筑混凝土造成损伤。
2.6混凝土养护
混凝土浇筑完成后应及时覆盖洒水养护，覆盖物可采用土工布、篷布、塑料薄膜等，养护时间不少于14d。混凝土强度不足2.5MPa时，箱梁顶面不得施加荷载。夏季高温季节养护时，应采取降温措施。
2.7预应力张拉与孔道压浆
达到设计张拉强度及弹性模量后进行预应力穿束张拉。张拉前，松开内模，检查、校正工器具，并确定箱梁混凝土强度已达到要求的强度。准确计算张拉所需拉力和伸长量。张拉时，应对箱梁左、右两侧对称、均匀张拉。当混凝土强度达到设计强度的60%以上（具体按设计要求）进行预张拉，混凝土强度达到设计强度的80%以上（具体按设计要求）进行初张拉，混凝土强度达到设计强度的100%进行终张拉。张拉按预定程序进行，例如0→10%σ（σ为控制应力）→20%σ→σ→静停5min→锚固。终张拉后24h内应对孔道进行真空压浆，以尽快使预应力筋与混凝土粘结，并可防止预应力筋生锈。压浆后及时封闭锚穴。
2.8模架过孔
预应力张拉并压浆后，在箱梁顶面铺设轨道，拆除主梁吊挂模板系统的吊杆，及两侧C型挂梁、外模上的连接螺栓。收起后支腿、中支腿，使模架整体下降，后纵移系统落在轨道上，外模与箱梁脱开，驱动横移油缸使C型挂梁开启。同时前、后、中支腿脱空，模架及导梁由后纵移系统、辅助前支腿支承。通过驱动后纵移系统使模架前移、过孔并前进一跨后，放下后支腿、中支腿，并将前支腿移至前面桥墩上放下，合拢C型挂梁及外模。调整各支腿并锁定，准备下一孔箱梁施工[5]。
3结语
移动模架是成熟高效的造桥机，通过不断前移完成一孔又一孔的现浇作业。上行式移动模架少占桥下空间、对桥下地形情况要求小、转场施工方便而成为铁路造桥的一项重要施工方法，本文系统地介绍和分析了上行式移动模架在铁路桥梁现浇箱梁施工的技术要点，期待该项技术获得更多成功的应用。
参考文献：
[1]李旦合.上行式移动模架预压试验及预拱度设置研究[J].甘肃科技纵横，2017（10）：25-27，15.
[2]丁俊.125m四跨连续移动模架设计与关键施工技术研究[D].南京：东南大学，2018：2-3.
[3]付杏伟.上行式移动模架在城际铁路上的应用[J].工程技术研究，2018（16）：196-197.
[4]修林岩.上行式移动模架施工要点[J].交通世界，2016（31）：58-59.
[5]杨鹏，化永胜.MZ900S型上行式移动模架过孔控制要点浅析[J].工业技术创新，2016，3（4）：779-782.