1工程概況
新建石太客運(yùn)專線是一條時(shí)速200km/h(遠(yuǎn)期250km/h)客貨共線鐵路，東起石家莊北站，止于太原站，正線全長(zhǎng)189.93km。冶河特大橋中心里程為DIK35+995，全長(zhǎng)1688.82m；上部結(jié)構(gòu)為45跨32m簡(jiǎn)支雙線箱梁，4跨24m簡(jiǎn)支雙線箱梁和一聯(lián)32+48+32m現(xiàn)澆變截面連續(xù)梁。
橋梁上部結(jié)構(gòu)為雙線簡(jiǎn)支箱梁,單孔32m箱梁重達(dá)900噸。該梁型結(jié)構(gòu)新，工藝復(fù)雜，體積大；該地區(qū)地處山區(qū),若采用傳統(tǒng)預(yù)制架設(shè)方案,梁場(chǎng)建設(shè)費(fèi)用以及運(yùn)輸架設(shè)費(fèi)用巨大；受隧道施工干擾大,很難保證工期。因此，經(jīng)過(guò)綜合比較，最終采用移動(dòng)模架法施工。
2移動(dòng)模架簡(jiǎn)介
DXZ32/900下承自行式移動(dòng)模架系統(tǒng)針對(duì)鐵路客運(yùn)專線雙線整孔橋梁施工而設(shè)計(jì)，為下行式結(jié)構(gòu)，能夠自行倒裝支撐托架（見(jiàn)圖2）。主要由主框架、外模系統(tǒng)、主支腿、前輔助支腿、中輔助支腿、后輔助支腿、內(nèi)模系統(tǒng)、電氣液壓系統(tǒng)及輔助設(shè)施等部分組成，內(nèi)模為獨(dú)立系統(tǒng)。
主框架部分由并列的2組縱梁組成，主框架通過(guò)四臺(tái)400噸支撐千斤頂支撐在主支腿上。外模系統(tǒng)通過(guò)支撐梁以及可調(diào)支撐系統(tǒng)與主梁相聯(lián)為整體，可沿橋梁軸線處分合。主支腿設(shè)置兩套，錨固在橋墩上部（橋墩設(shè)預(yù)留孔），主支腿支撐油缸可實(shí)現(xiàn)模架的升降,主支腿上縱橫移千斤頂利用主梁以及主支腿上設(shè)置的銷孔實(shí)現(xiàn)模架的縱橫移動(dòng)。前、中輔助支腿與縱梁連接為一個(gè)整體，可臨時(shí)支撐主框架，實(shí)現(xiàn)主支腿吊掛過(guò)孔，模架橫移時(shí)無(wú)支撐作用可以從中間剖開(kāi)。后輔助支腿可吊掛主框架，實(shí)現(xiàn)后主支腿自行過(guò)孔，吊掛并實(shí)現(xiàn)主框架橫向開(kāi)啟，吊掛主框架后端并在橋面上行走，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)模架的過(guò)孔作業(yè)。其他電氣、液壓系統(tǒng)配套滿足上述各部分功能。
全自動(dòng)整體液壓內(nèi)模（見(jiàn)圖3）主要組成有底部支腿、走行軌道、內(nèi)模支架、豎向油缸、斜向油缸、頂模、上角模、下角模、液壓操作臺(tái)，支架和頂模通過(guò)定向千斤頂連接，頂模與上角模鉸接布斜向油缸，上角模與下角模鉸接布斜向油缸，內(nèi)模系統(tǒng)支撐在軌道上，軌道通過(guò)支架支撐于底模上,收攏作業(yè)：先下角模合攏，再上角模.最后頂模整體下落，內(nèi)模收攏后停在梁體內(nèi)，待下一孔鋼筋骨架成型后拖入。
箱梁要求設(shè)反拱，移動(dòng)模架在荷載作用下產(chǎn)生撓度變形，故外模板應(yīng)設(shè)置起拱，起拱度的設(shè)置應(yīng)按造橋機(jī)主梁承受的由實(shí)際混凝土荷載（包括鋼筋）+內(nèi)模自重產(chǎn)生的曲線特征值進(jìn)行，以使成橋后橋梁曲線與設(shè)計(jì)值吻合,為克服塑性變形并合理設(shè)置起拱值，需對(duì)模架進(jìn)行等效荷載預(yù)壓。
3移動(dòng)模架制梁施工
對(duì)于鐵路客運(yùn)專線簡(jiǎn)支箱梁移動(dòng)模架施工,需要專門設(shè)計(jì),對(duì)橋墩、箱梁施工均有特殊要求,因此合理選擇工藝流程和施工方法，完備檢測(cè)手段，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、施工安全、生產(chǎn)進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)效益控制及混凝土施工技術(shù)水平的提高至關(guān)重要。
3．1施工工藝流程（見(jiàn)圖1移動(dòng)模架制梁施工工藝流程圖）
圖1 移動(dòng)模架制梁施工工藝框圖
3．2施工方法
(1)鋼筋工程
鋼筋加工安裝,除前兩孔箱梁鋼筋在專項(xiàng)鋼筋場(chǎng)地加工,其余在已經(jīng)成型梁面上加工彎制。主體鋼筋骨架綁扎:翼緣板鋼筋采用網(wǎng)片結(jié)構(gòu),預(yù)先綁扎,采用吊車將鋼筋吊裝到模板上,（墩高低于30m的采用16t或25t吊車,墩高大于30m小于40m采用35t吊車吊裝）。梁體鋼筋在移動(dòng)模架內(nèi)綁扎。
(2)支座制作要求及安裝支座板面板嚴(yán)格控制平整度及幾何尺寸，每米平整度允許偏差小于2mm，邊長(zhǎng)允許誤差-3～0㎜；圖紙要求預(yù)埋件外露部分采用鋅鉻涂層防銹處理，該部分委外加工；支座安裝：每孔梁支座分為固定支座、橫向活動(dòng)支座、縱向活動(dòng)支座、多向活動(dòng)支座，固定支座設(shè)在下坡方向，并嚴(yán)格按照施工圖布設(shè)。支座倒運(yùn)提升采用吊車配合，放到對(duì)應(yīng)墊石位置，要求墊石鑿毛，預(yù)留孔清理干凈，全站儀事先逐個(gè)定位，放出軸線標(biāo)高，施工中垂球定位，鋼楔子調(diào)整標(biāo)高，支座頂面坡度與線路坡度一致，施工中注意支座的坡度、方向軸線位置和地腳螺栓錨固情況。支座安裝核對(duì)合格后立模具，用無(wú)收縮高強(qiáng)度灌注材料灌漿，用水量:灌漿材料為0.12:1，砂漿攪拌機(jī)攪拌6分鐘，采用重力灌漿方式，用膠管從支座中心部位向四周灌漿，該灌漿材料要求8小時(shí)強(qiáng)度大于20MPa，應(yīng)注意初凝后取出鋼楔,防止開(kāi)裂。
?。?）移動(dòng)模架施工步驟：
步驟一：造橋機(jī)就位支撐于前后主支腿上，綁扎鋼筋、內(nèi)模、端模就位，澆筑混凝土、養(yǎng)生、脫內(nèi)模、初張拉。
移動(dòng)模架拱度值確定，移動(dòng)模架制梁施工前進(jìn)行了等梁重預(yù)壓，實(shí)測(cè)主梁荷載撓度40mm,箱梁反拱要求22mm, 故模架設(shè)正拱18mm。(預(yù)壓塑性變形15mm左右,若不進(jìn)行預(yù)壓可設(shè)33mm正拱)；要求移動(dòng)模架軸線偏差3mm。
步驟二：脫模。前中輔助支腿和后輔助支腿在墩頂和橋面支撐。拆除主支腿對(duì)拉精軋螺紋鋼，主支腿主千斤頂回縮，主支腿通過(guò)移位臺(tái)車（見(jiàn)圖2）上下勾掛吊掛在走道上。后輔助支腿設(shè)走行輪作用在120起重軌上，起重軌安放位置對(duì)應(yīng)箱梁腹板位置。
步驟三：液壓工在主支腿平臺(tái)上操作液壓泵站，通過(guò)縱移千斤頂頂推主支腿吊掛前行到位并在墩身安裝主支腿主千斤頂支撐主框架。
圖2移動(dòng)模架結(jié)構(gòu)圖
步驟四：前、中輔助支腿解除支撐，移動(dòng)模架主框架由主支腿支撐，主支腿支撐油缸回縮，造橋機(jī)由主支腿移位滑道和后輔助支腿支撐。
步驟五：拆除前、中輔助支腿橫向連接，拆除模架橫向連接，主框架向兩側(cè)橫向打開(kāi)。見(jiàn)圖2造橋機(jī)開(kāi)啟狀態(tài)。
步驟六：造橋機(jī)前移就位。
步驟七：主框架橫移合龍，模板調(diào)整就位，進(jìn)行下一孔梁業(yè)。32m與24m梁的變跨比較簡(jiǎn)單，只需調(diào)整中、前支腿、前端模位置即可實(shí)現(xiàn)變跨；
(4)內(nèi)模施工過(guò)程
全自動(dòng)整體液壓內(nèi)模（見(jiàn)圖3），主要由底部?jī)?nèi)模支架、走行軌道、內(nèi)模走行架、豎向油缸9組18個(gè)、斜向油缸9組36個(gè)、頂模、上角模、下角模液壓操作臺(tái)等組成。支架與內(nèi)模走行架連接，保證內(nèi)模不上?。灰簤翰僮髋_(tái)設(shè)置在前方，前后設(shè)短軌保證操作空間；模板接縫均增加3mm厚石棉墊，連接螺栓設(shè)彈簧墊圈，要求所有彈墊處于微緊態(tài)，保證內(nèi)模的豎向變形正常；內(nèi)模頂部要定位。操作步驟如下：
步驟一：安放活動(dòng)支腿及內(nèi)模支架：移動(dòng)模架底模對(duì)應(yīng)箱梁梁底泄水孔位置作為活動(dòng)支腿安放位置，底模焊10mm高的定位鋼環(huán)，大小為內(nèi)卡支腿鋼管，鋼管間隙最大允許值2mm.對(duì)應(yīng)鋼環(huán)放入活動(dòng)支腿，然后安放泄水孔PVC管，外安放螺旋筋。再放好活動(dòng)支架，支架定位鋼管與活動(dòng)鋼管搭接10cm，鋼管間隙小于0.5mm。
步驟二：安放走行鋼軌：采用倒鏈等將鋼軌吊入，與整體液壓內(nèi)模存放處鋼軌對(duì)接，要求鋼軌高度誤差3mm，軸線誤差3mm。
步驟三：拖入整體內(nèi)模系統(tǒng)：在移動(dòng)模架導(dǎo)梁安放2t卷?yè)P(yáng)機(jī)一臺(tái)(定滑輪、動(dòng)滑輪各一個(gè),鋼絲繩100米),將內(nèi)模利用卷?yè)P(yáng)機(jī)整體拖入對(duì)位。
步驟四：內(nèi)模支立：首先,利用18只豎向同步平行定向油缸升起模板，滿行程后自動(dòng)到
位；其次用同步多向油缸打開(kāi)上角模，最后打開(kāi)下角模，安裝壓漿角鋼。
圖3整體液壓內(nèi)模結(jié)構(gòu)圖
步驟五：內(nèi)模支撐以后就可進(jìn)行頂部鋼筋的綁扎作業(yè)，內(nèi)模支撐絲杠可同步進(jìn)行。
內(nèi)模拆除過(guò)程與安裝過(guò)程操作程序相反，這里從略。
(5)制孔
制孔采用塑料波紋管,對(duì)應(yīng)32m箱梁有內(nèi)徑φ80mm塑料波紋管(可穿束9-7Ф5鋼絞線)以及內(nèi)徑φ90mm塑料波紋管(可穿束13-7Ф5鋼絞線)。塑料波紋管分節(jié)段由廠家加工，在現(xiàn)場(chǎng)穿束連接，接頭為旋轉(zhuǎn)接頭，波紋管環(huán)節(jié)直徑大于錨墊板口最小內(nèi)徑，將波紋管出端模部分做成喇叭口，采用塑料膠帶包裹嚴(yán)密。為保證混凝土水泥漿不回流，要求波紋管深入錨墊板口不小于10cm，混凝土施工前應(yīng)將鋼絞線穿束完成，有利于保證孔道順直。
管道定位采用定位網(wǎng)法控制管道坐標(biāo)，每50cm一個(gè)，定位網(wǎng)采用中心線控制法安裝，主體鋼筋就位后，將塑料波紋管穿入滿足設(shè)計(jì)要求，預(yù)留芯管在任何方向的偏差：跨中4米范圍內(nèi)≤4mm，其余部位≤6mm。定位網(wǎng)要求與主體鋼筋連接在內(nèi)模推進(jìn)就位之前，全面檢查管道,確保無(wú)偏位、定位不牢固、孔壁破損現(xiàn)象。
(6)混凝土灌注
混凝土拌制：采用阜新生產(chǎn)的HZS90B2-X型自動(dòng)計(jì)量拌和樓兩臺(tái)(備用2臺(tái))。梁體混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C50，水泥采用邯鄲太行強(qiáng)度等級(jí)為42.5R的普通硅酸鹽水泥，并采用井陘微水電廠粉煤灰、鋼信S95礦粉雙摻施工,砂、石采用地材，減水劑為瑞邦NF-2型，混凝土理論配合比為0.64:1.42:0.48:1.90:0.21:0.15:0.013:0.26(水泥:沙:石1:石2:礦粉:粉煤灰:外加劑:水)，混凝土出料坍落度180~210mm。混凝土運(yùn)輸：采用8m3混凝土運(yùn)輸罐車水平運(yùn)輸，混凝土自拌和站運(yùn)工地泵車入模。混凝土布料：采用兩臺(tái)48m汽車泵配出料軟管，人工拖移進(jìn)行混凝土灌注。
混凝土灌注方案：混凝土灌注采用左右并進(jìn),水平斜向結(jié)合分層灌注法，分層厚度30cm左右。灌注順序：先從一端腹板一側(cè)距梁端頭3m左右開(kāi)始向前灌筑3m距離,然后自另一側(cè)灌筑6m距離，依次向前推進(jìn)，依次循環(huán)；水平方向主要分為底板、腹板、頂板三層，對(duì)于
圖4整平機(jī)
腹板采用斜向分層灌注施工，左右并進(jìn)，一次完成。灌注底板混凝土?xí)r，腹板上振動(dòng)棒導(dǎo)入,底板插入式振動(dòng)棒振搗密實(shí)。底板灌注完約90分鐘，腹板灌注50cm高后，底板混凝土喪失一定流動(dòng)性，開(kāi)始對(duì)底板進(jìn)行第一次找平，超高部分混凝土人工鏟除，最后，人工壓光抹平，底板厚度一定要以兩側(cè)下角模底為準(zhǔn)，以防底板過(guò)薄或過(guò)厚。底板灌注完成后應(yīng)及時(shí)對(duì)腹板灌注，間歇時(shí)間不得超過(guò)混凝土初凝時(shí)間。在腹板混凝土灌注時(shí)，一定要嚴(yán)格分層；振動(dòng)方式全部以插入式振動(dòng)器為主，在振動(dòng)過(guò)程中嚴(yán)格布振間距及快插慢拔、振動(dòng)時(shí)間的要求，隨后以30型振動(dòng)棒沿保護(hù)層混凝土插入，清除表面氣泡，采取此振動(dòng)方法之后，有效地改善了梁體表面施工縫的問(wèn)題。最后，橋面混凝土采用自一端全斷面灌注，插入式振動(dòng)器振動(dòng)密實(shí),高頻振動(dòng)整平機(jī)振動(dòng)整平形成流水坡，再用木抹子初步抹平，待混凝土喪失流動(dòng)性后，進(jìn)行二次壓光抹平，形成橋面流水坡,人工抹面作業(yè)人員站在移動(dòng)抹面支架上,不得踩踏混凝土面。移動(dòng)抹面支架與高頻振動(dòng)整平機(jī)(見(jiàn)圖4)走行輪軌道均采用翼緣板外模骨架(200槽鋼)上。
(7)梁體混凝土養(yǎng)護(hù)
混凝土灌注完畢后,進(jìn)行二次抹面壓光,壓光后立即采用薄膜保水養(yǎng)護(hù)，初凝后覆蓋土工布。
當(dāng)梁體表面溫度與環(huán)境溫度之差在15℃以下時(shí)，可以拆模。拆模后，灑水養(yǎng)護(hù)14天，灑水次數(shù)以使混凝土表面潮濕為宜。一般白天每2小時(shí)，夜間每4小時(shí)灑水一次。夏季氣溫較高時(shí)，應(yīng)增加灑水次數(shù)。
(8)張拉工藝
張拉作業(yè)采用拉錨式張拉體系，采用AM群錨，UB4-500電動(dòng)油泵，YQC2600型穿心式內(nèi)卡千斤頂張拉，配以0.4級(jí)精密壓力表監(jiān)控。分初張拉和終張拉兩階段完成，初張拉完成后要求下降移動(dòng)模架防止卸載后的上拱力。
(9)壓漿封端
終張拉完畢后，用環(huán)氧樹(shù)脂涂封錨具，并用砂輪切割機(jī)切除外露鋼絞線。壓漿采用真空輔助壓漿工藝；壓漿泵采用連續(xù)式壓漿順序自下往上進(jìn)行，一孔箱梁一次性連續(xù)壓完。
封端底模采用竹膠板,兩側(cè)為定型鋼模板,封錨前混凝土鑿毛,封端混凝土采用梁體灌注同標(biāo)號(hào)混凝土，人工插搗密實(shí)，外壓平抹光，并灑水養(yǎng)護(hù)7天，涂聚氨酯防水涂料。
4 結(jié)束語(yǔ)
2006年10月22日，采用移動(dòng)模架法成功地制作出了石太線第一孔移動(dòng)模架現(xiàn)澆箱梁，順利張拉過(guò)孔并于11月20日進(jìn)行了第二孔箱梁的澆筑作業(yè),2007年4月7日至4月17日創(chuàng)造移動(dòng)模架單循環(huán)制梁最短記錄——10天完成養(yǎng)生、張拉、拆模、過(guò)孔、支座安裝綁扎鋼筋、預(yù)應(yīng)力穿束內(nèi)模過(guò)孔支撐、混凝土灌注全過(guò)程作業(yè)。本橋共投入3臺(tái)移動(dòng)模架系統(tǒng)，均實(shí)現(xiàn)連續(xù)制梁，平均施工周期12天，2007年9月6日下午至9月16日上午再創(chuàng)造移動(dòng)模架單循環(huán)制梁9.5天最短記錄。實(shí)踐證明移動(dòng)模架制梁在多跨大箱梁施工中具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。根據(jù)本工程經(jīng)驗(yàn)，該施工技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)和發(fā)展前景：
?。?）移動(dòng)模架施工相對(duì)傳統(tǒng)預(yù)制架設(shè)方案，簡(jiǎn)化制架工藝，省去制梁場(chǎng)建設(shè)、大噸位箱梁運(yùn)輸、架設(shè)的相關(guān)費(fèi)用。
?。?）移動(dòng)模架法適用高墩橋梁施工，與支架法施工相比，可以更好地保證施工安全和施工質(zhì)量。在工程量較大時(shí)，更有利于降低成本。
?。?）移動(dòng)模架施工技術(shù)成熟、工藝先進(jìn)，在標(biāo)準(zhǔn)提高、規(guī)模增大、技術(shù)要求提高的橋梁建設(shè)中，必將占有一席之地，并將廣泛應(yīng)用于公路和鐵路建設(shè)。
