《探讨“一模双梁”式移动模架设计与关键施工技术[桥梁建设]》由会员分享，可在线阅读，更多相关《探讨“一模双梁”式移动模架设计与关键施工技术[桥梁建设]（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 一 模 双梁 式移动模架设计与关键施工技术 魏 贤华 m 梁部设计为 3 0 m 2 5 m 跨 双线简支箱梁 单箱 单 室 后段 8 9 6 9 1 3 3 长 度 范 围 内 线 间 距 5 4 0 7 2 4 I n 梁部 设计 为 3 0 m 2 5 m 跨 并 置变 间距单 线 简 支箱 梁 共 3 1 跨 6 2片 单片 3 0 m 箱 梁重 约3 5 0 0 t 梁 高 2 3 m 底 宽 3 1 T l 顶宽 为 变化值 顶板 中间连 接部分为后浇 墩高 1 5 1 3 r fi 墩顶设横系梁 并 置单线箱梁横 断面见 图 1 后段平 曲线半 径2 2 0 0 m 纵 坡 1
2、 8 6 3 0 单位 c m 图 1并置单线箱梁横断面 Fi g 1 Cr o s s S e c t i o n o f S i n g l e Tr ac k Bo x Gi r de r s Ar r an g e d i n Pa r a l l e l 1 2地形 地 质情 况 该段线路跨 东引运河 级航道 石鼓 河 以及沿 河路 地方公路 其余地形均为渔塘或沼泽地 地表 覆盖层 为淤泥质粉砂层 软土地基 厚 1 0 1 5 m 2简支箱 梁 施工方 案 由于横桥向 2片并置梁之间和 2 座墩身之间的 间距 太小 而且 墩身 之 间有横 系梁 横桥 向第 2片梁 施 工 时 常规
3、式 移 动模 架 无 法 打 开 1 因此 初 期 拟 定施工方案为 采用移动模架先施工左幅 3 1片单线 箱梁 后采用支架现浇法施工剩余右半幅 3 1片单线 箱 梁 但 是 该 段 地 质 条 件 很 差 软 基 厚 度 超 过 1 0 m 而 且 中 间跨 越 2条 河 流 和 1条 公 路 地 基 处 理 车船交 通等 都会 给 支 架 现 浇施 工带 来 很 大 的 困 难 施 工成 本较 大 3 经过 多 次研 究 论 证 研 制 了 1 台移动模架能 同时浇筑横 向 2片箱梁 即 一模 双 梁 一模 双梁 式移 动模 架采 用挂 梁 环抱 2套 箱 梁 模板 且 能调 整 2片箱
4、梁 中心 距 即线 间距 5 2 5 4 m 横 向并 置箱 梁 同 时进 行绑 扎 钢筋 混 凝 土 浇筑 箱梁张拉工作 3 一模 双梁 式 移 动模 架总体 设计 标 准 1 施 工梁段 长 2 5 3 0 m 2 箱梁 重 每片 3 5 0 t 共 2片 3 移动模 架 总重 3 3 0 t 4 适应 最小 平 曲线 半径 1 0 0 0 IT I 5 适应 最大纵 坡 4 6 移动模 架走 行速 度 1 2 m rai n 7 工作状态允许最大风速 6级 8 锚 固状 态允 许最 大 风速 1 2 级 9 施工周 期 1 2 1 5 d 4 一模双 梁 式 移动模 架 结构设 计 根
5、据 该 段桥 梁 并 置箱 梁 间距 较 小 而 且 在逐 渐 变化的特点 一模双梁 式移动模架仍采用上行式 结构 主要由主梁 前导梁 上横梁 吊挂系统 支腿 模板系统 走行系统 液压系统等组成 主梁仍设计 为 2片 横 向 间距 固定 挂 梁和 精轧螺 纹钢 吊带 的横 向位置 和宽 度则 可 以 随 时调 整 一模 双 梁 式 移 动 模 架结 构见 图 2 4 1 主梁 采用 2根主梁 分别布置在左 右 2片箱梁上 2根 主梁 间距 始 终 固 定 中心 间距 7 4 m 主 梁 采 用 箱形 截 面 高 2 5 1 T I 宽 1 4 5 1 T I 长 3 6 m 顺 桥 向 分 为
6、 3节 节 间采 用 高强螺 栓 连接 4 2 前 导 梁 前导梁长 3 O 7 IT I 顺桥 向分为 3节 节 间用高 强 螺栓 连接 前 导 梁 采用 箱 形 截 面 截 面 尺 寸 与 主 梁 相 同 底板 顶板 腹 板 均 采 用开 大 方 孔结 构 移 动 模架 向下 一 孔 移 动 时 前 导 梁 起 到 引 导 和 承 重 作 用 同时还 是前 支腿 纵移轨 道 4 3上横 梁 上横梁是挂梁与主梁之 间的传力结构 在混凝 土 浇筑 状态 和模 板 打 开走 行 状 态 时 均 通 过 上 横梁 将 挂梁 的力 传递 到主 梁 上横 梁是 主梁 的横 向联结 系 同时还 是顺 桥
7、 向 吊 挂 电动 葫 芦 的 承 重 系统 上 横 梁采 用桁 架结 构 上弦杆 为通 长结 构 紧贴 主梁上 方 下 弦杆 被 主梁分 割开 采用 连接板 与 主梁连 接 4 4吊挂 系统 吊挂 系统 由挂梁 和 吊杆组 成 挂 梁采 用 U 形 结构 箱 形 断面 通 过上 横 梁上 的液压 机械 装置 进行 横 向移动 和竖 向调 节 挂 梁底 端 设 内卡式 滑 动 梁 图 3 可 以调 节 合 模 状态 时挂 梁 的横 向宽度 以适 应 并 置 单 线箱 梁线 间距 的 不 断 变 化 吊杆采用 P S B 9 3 0精轧螺纹钢 直径 3 2 mm 横 桥 向设 4处 分 别位 于
8、 2片 箱梁 的翼 板 根部 每处 2 11 2 桥 梁 建设B r i d g e C o n s t r u c t i o n 施工方 向 a 纵断面 b 混凝土浇筑状态横断面 C 移动模架走行状态横断面 单位 c m 图 2 一模双粱 式移动模架结构 F i g 2 S t r u c t u r e o f M S S o f On e S h a t t e r i n g f o r Co n c r e t i n g o f T wi n Gi r d e r s I I 3 J J l 于I l 固 I a 近距离状态 I 于黜楷4 3 目I b 距离增大状态 图 3挂 梁
9、 内 卡 式伸 缩装 置 Fi g 3 I nn e r Cl i pp e d Ex pa n s i o n De vi c e o f Su s pe n s i o n Be am 根 顺桥向设 9排 每排对应 1根挂梁 4 5支腿 支腿 包括 前支腿 中支承 和后 支腿 3部分 前 支腿 为三角 桁架 结构 中支 腿 后 支腿 为箱形 结构 由于主 梁 间距 不 变 而 同跨 2片 箱 梁 的 横 向 间距却在不断变化 为避免移动模架支点对墩身和 箱梁造成破坏 前支腿 中支腿 后支腿均增设分配 梁 将力传递到墩身垫石位置或箱梁腹板位置 4 6模板 系统 2套 底模 与 外 侧 模 板
10、 均 固定 在 挂 梁 上 两梁 之 间外侧 模板 通 过螺 旋 杆 连 接 可 以根 据 梁 间距 变 化 进行调节 为提高混凝土外观质量 移动模架外侧 模板和底模面板 采用了 6 mm 厚普通 钢板 十0 5 ml T l 厚不 锈钢 板 的 不锈 钢 复合板 以普 通 碳 钢为 基层 不锈 钢板 为覆层 采 用工 厂真空 轧制 法把 2种 不同钢板结合而成 为一体的复合钢板 施工时只 需将模板表面用水清洗干净即可 不需要再涂刷脱 模 剂 既提高 了混凝 土外 观质 量 又节约 了模 板除 锈 和 涂刷脱 模 剂 的时间 和工费 内模板 采 用 小块 钢 模 板 内模 支 撑 采 用制 式
11、 杆 件 以便 于拼 装 和拆除 倒用 4 7 走 行 系统 走行系统 由前小 车 中小 车 后小 车和轨道 组 成 与普通移动模架不同的是 由于箱梁 间距在不 断变 化 2条 轨道 之间 的间 距也 在 不 断 变化 而 主 梁 间距 不变 为此 前 中 后 小车 均设 置 了横移 装置 通 过上 垫梁 与主 梁连接 以适 应 轨道 间距 的变 化 4 8液压 系 统 移动模架所有油缸均设置 了双 向平衡 阀 保证 了油缸受力状态下无 内 外泄漏 锁死 了油缸活塞 杆 防止了油缸的回缩 提高了移动模架液压系统的 工作 性能 移 动模架 的主梁 前导梁 上 横梁 挂 梁 支腿 等 一 模双梁
12、式移动模架设计与关键施工技术 魏贤华 1 1 3 主要 受力 部 位 均 采 用 Q3 4 5 B钢 材 销 轴 采 用 4 0 C r 钢材 吊杆 采用 3 2 mm 精 轧螺 纹钢 连 接 螺栓 采 用 剪切型高强螺栓 内 外模板 系统采用 Q2 3 5 B钢 材 外 模 面板采 用不 锈钢 复合 板 5 结 构计 算分 析 为真 实反 映 一模 双 梁 式 移动 模架作 业 过程 中 结 构 的受力 及 变形状 况 验算混 凝 土浇筑 模 架走行 两大 工况 下移 动模架 的各 个 主要杆 件能 否满 足使用 要 求 采 用 ANS Y S软 件 建 模 进 行计 算 分 析 建 模 时
13、 主梁 前导梁 挂梁 中支腿梁采用板壳单元来模 拟 上横梁采用空 间梁单元 模拟 共划分板壳单元 4 8 6 3 6 个 梁单元 5 6 9 7个 接触单位 2 6 9 4个 节点 4 9 3 6 9 个 5 1 混凝 土浇筑 工况 计算 结果 分析 在 混 凝 土浇 筑 工 况 时 移动 模 架标 准 荷 载 为设 备 自重 混凝 土 自重 人 行 荷 载 及 辅 助设 施 的重 量 在混凝土浇筑状态工况下 主要计算结果见表 1 主 梁应 力 变形 云 图见 图 4 表 1 混凝土浇筑工况下主要杆件计算结果 Ta b 1 Ca l c u l a t i o n Re s ul t s o
14、f Pr i nc i p a l M e m b e r s un d e r Lo a d Ca s e of Co nc r e t i ng 由 表 1及 图 4 a 可 知 主 梁 最 大 应 力 为 1 7 6 MP a 出现 在 中支 腿 腹 板 上 挂 梁 最 大 应 力 为 1 2 7 MP a 出现在 吊杆锚 固处 均小于其 容许 应力 2 3 0 MP a 说 明主梁 和挂梁 强度 均满 足要 求 由表 1 及 图 4 b 可 知 主梁 最 大 挠 度 为 5 5 1 mm 小于 铁路移动模架制梁施 工技术指南 E 4 规 定 的允许 挠度 L 5 5 o 一5 9 3
15、mm L 为 主梁 支撑 跨 度 挂 梁最 大挠 度为 9 1 mm 小 于 钢结 构 设计 规 范 5 规 定 的 允许 挠 度 L 4 o o l 0 5 mm L 为 挂 梁上吊杆间距 说明主梁和挂梁刚度均满足要求 由表 1可知 吊杆 最 大应 力 为 8 8 3 MP a 由于 吊杆采 用 P S B 9 3 0 3 2 mm 精 轧 螺 纹 钢 其 容许 应 力 为 9 3 0 MP a 8 8 3 MP a 说 明 吊杆强 度满 足要 求 5 2移动模架行走工况计算结果分析 在 移 动模 架 行 走工 况 时 移 动 模架 标 准 荷 载 为 设备 自重 人 行 荷 载及 辅 助
16、设 施 的 重 量 在 移 动模 架 行走 工况 下 主要杆 件计 算结 果 见 表 2 挂 梁应 力 云 图 变形 云 图见 图 5 2 5 1 0 4 0 3 9I E 0 8 0 7 8 2 E 0 8 0 1 1 7 E 0 9 0 1 5 6 E 0 9 0 1 9 6 E 0 8 0 5 87 E 0 8 0 9 7 8 E 0 8 0 1 3 7 E 0 9 0 1 7 6 E 0 9 a 应 力 单位 P a y 一 0 0 5 5 0 8 0 0 0 7 1 8 8 0 0 4 0 7 0 4 0 0 8 8 5 97 0 1 3 6 4 8 9 0 03 1 1 3 4 0 01 6 7 5 8 0 0 6 4 6 5 O 1 l 2 5 4 3 0 1 6 0 4 3 5 b 变形 单位 m 图 4 混凝土浇筑状态主梁应 力 变形云图 Fi g 4 S t r e s s a n d De f o r m a t i o n of M a i n Gi r de r s i n St a t e o f Co nc r e t i ng 表 2 模 架行 走工况下
