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1、移动模架主要结构简介,一、前言,移动模架施工工艺是当今世界上先进的桥梁施工工艺之一，与传统的预制、安装、架桥等施工技术不同，集模板、支撑系统、过孔功能于一体原位造桥设备。该技术本世纪初从国外引进后，在公路系统迅速开始推广，先后在东海大桥、杭州湾跨海大桥、苏通大桥等工程得到应用。铁路系统于2001年，仅在秦沈客运专线小凌河大桥少数梁上首次进行了移动模架试验性使用，以后在京沪、郑西、武广等线有大规模应用推广。,二 、移动模架各部位构造,MZ900S型移动模架造桥机是根据铁路客运专线32m双线整孔箱梁的设计和施工特点而研制，采用上行式结构，能自行完成支腿过孔移位。 主要技术参数：整机自重：450t，
2、整机纵移速度：0.5m/min，整机功率：50kW（不含混凝土箱梁施工用电），工作时支点最大反力：5805kN，整机外形尺寸：62.5m长20.6m宽5.6m桥面以上高，平均施工速度：15d/孔，熟练后可达12d/孔，适应曲线半径：R2000m，适应纵坡：2。,模架主要工作原理,主梁在支承油缸及托辊轮箱的支撑轮作用下，可实现升降及纵移动作；底模架及底模板在液压油缸开启机构的作用下完成底模架、底模板的横移开启及闭合的动作；模架通过挑梁、吊臂及吊杆悬挂在主箱梁底面，利用每组吊臂和侧模架之间的可调螺栓调节模板的预拱度，按设计要求调整梁底的线型、高程。,模架的主要受力结构,承重主梁及导梁,主梁含5节（
3、8m+37m+8m）承重钢箱梁（图中1、2、3号主梁）、1节2.5m辅助钢箱梁（图中6号主梁）和5组接头（图中B1、A1、A2、A3、A4接头），各节间以双拼接板+精制螺栓连接，单节最大重量19.8t。箱梁采用Q345B钢制造，宽2500mm，高3200mm，下翼缘设2根80mm（宽）50mm（高）轨道方钢，供整机纵移使用，轨道方钢中心距24002mm；腹板根部设有吊挂角钢及加劲，作为支腿吊挂的轨道，同时起到保证腹板根部的在轮压作用下不发生局部踬曲。,主梁牛腿,牛腿做为重要的受力结构，要求安装时务必保证螺栓上满拧紧，并在每跨过孔期间其空载状态进行检查、复拧，对牛腿安装部位主梁各种加劲板焊缝应定
4、期检查，以确保安全（见图）,移动模架造桥机前支腿,前支腿支承于主梁前端、施工跨的前墩处，为整个造桥机的前端支点，主要包括以下部件：立柱；横梁；滑动横梁；托辊轮箱；支承油缸；吊挂装置；垫块；剪刀撑；斜拉锁等。（见图）,前支腿立柱 前支腿有两根箱形支腿立柱支承于施工跨的前墩，将主梁支承于工作标高，其中心距为3300mm，上、下部分别与支腿横梁和支腿垫块栓接，两立柱间由剪刀撑联接为整体。,前支腿横梁 支腿立柱上部安装前支腿横梁，横梁为箱形结构，外形尺寸为4500mm1200mm1100mm（长宽高）。其上部有一可滑移的横梁，横梁上设置有横移油缸，可推动滑梁横向移动，以适应曲线箱梁施工的需要。,前支腿
5、滑动横梁 滑动横梁位于支腿横梁上部，箱形结构，其上部有支腿油缸座、托辊轮箱支座等机构，下部设置有铜质滑板，通过横移油缸作用，滑梁可横向移动。,前支腿托辊轮箱 共两组，安装于滑动横梁两侧，其托辊轮踏面中心距为2400mm。一组托辊轮共有四只钢制轮，两个一组分别安装于两个小轮箱内，小轮箱再装入一个大轮箱，并支承于大轮箱支座上，由此办只托辊形成桥式支承，可保证各轮均等受力。托辊轮箱外侧设有两组支腿走行吊挂轮导向套及销轴，以便转移支腿至指定位置。,前支腿支承油缸 支承油缸为混凝土浇筑施工时承主梁的刚性支承部件，位于造桥机主梁牛腿和支腿横梁之间。其结构型式有别于普通液压油缸，为旋转螺母式双作用油缸。工作
6、时，它支承于主梁牛腿和支腿滑动横梁之间。油缸将主梁顶升至规定高度后，可在缸筒与活塞杆大螺母之间依次放入三组保险装置，然后将其紧固，接着，旋紧螺母，由此可将灌注混凝土施工作业时的工作荷载通过刚性接触传至支腿横梁和立柱。 支承油缸上法兰为球面结构，可绕球心转动2，以适应施工要求。支承油缸保险装置为半圆环结构，两个一组，彼此由螺栓联接，每只油缸需并列放置三组。,移动模架造桥机后支腿,后支腿支承于主梁尾部、已建成箱梁的前端顶面，为整机浇筑混凝土施工时的后支点，其上部与前支腿的上部基本相联系同，主要包括横梁滑动横梁托辊轮箱支承油缸吊挂装置垫块等结构。 后支腿的滑动横梁、托辊轮箱、支承油缸、吊挂装置与前支
7、腿完全相同。,辅助支腿,辅助支腿只用于造桥机整机过孔作业工况，由支腿、滑靴、支腿纵移机构、顶推油缸、支腿油缸等组成。其工作原理为：本跨施工完成，辅助支腿油缸首先伸出顶紧，后支腿油缸收回并使其悬挂于主梁上并前移至指定位置；然后，辅助支腿油缸与前支腿油缸同时下降270mm，辅助支腿油靴支承于桥面，即可开始过孔走行。顶推油缸以滑靴后部为支点将整机向前推移750mm，停止后，支腿油缸伸出顶紧，顶推油缸回收，滑靴前移750mm，到位后，支腿油缸再次收回，滑靴落地，顶推油缸再次推进，整机再次前移750mm，依次往复，加上前后支腿的配合，使整机转移到下一施工站位。,支腿纵移结构图,辅助支腿油缸：与滑靴交替支
8、承主梁尾部，来配合完成整机过孔的动作。辅助支腿油缸与前后支腿的支承油缸结构完全相同。 辅助支腿纵移油缸：双作用油缸，行程为800mm，推力、拉力分别为502.6KN和265KN。油缸两端分别与支腿和滑靴铰接。此油缸与辅助支腿油缸配合来完成辅助支腿油缸配合来完成辅助支腿的过孔移位。,挑梁、吊臂,挑梁和吊臂是造桥机重要的传力结构，负责悬挂整机模架、模板等混凝土成型结构。过孔走行过程中，挑梁和吊臂悬挂所有外模板及模架；混凝土施工状态，为吊杆分担部分模架、模板及混凝土重量，并传递至造桥机主梁。,挑梁示意图,底模,底模是箱梁混凝土的直接支承及成型体系，由8mm面板和型钢组焊而成，为适应施工需要及满足运输
9、要求，底模在纵桥向和模桥向均与底模架对应分块制造。为使底模开启方便及调节预拱度的需要，在纵桥向两相邻模板间留20mm的缝隙，施工时可用木条填充，再用腻子抹平。除拼接板外外，底模的封板及肋板上的螺栓孔与底模架顶面的螺栓孔间也有螺栓连接固定，以利于脱模及过孔。底模外侧底部连接有油缸耳座，开模油缸筒上的销轴固定在油缸耳座上。,侧模,侧模包括腹板模板、翼板模板以及异形模板、末跨施工异形模板，其中末跨施工异形模板为24m梁施工专用模板，它们均由8mm面板和型钢组焊而成。为脱模方便及调节预拱度的需要，在纵桥向两相邻模板间留4mm的缝隙，施工时可用木条或海绵填充，再用腻子抹平。腹板模板、异形模板及未跨施工异
10、形模板与侧模架下弦杆之间设有螺旋支承，以利于调节模板的位置及抵抗浇注混凝土时的侧压力。,底模架及吊杆,底模架共8组，左右各4组，左右两组之间通过8.8级精制螺栓对拉连接成整体，构成一个工作单元。底模架外侧通过吊挂滚轮吊挂在侧模架的下弦杆上，内侧通过吊杆吊挂在挑梁上。每组底模架由2片主桁架、3片连接桁架连接成整体，构成空间桁架结构。 当造桥机纵移过孔时，先后拆除吊杆和左右底模架之间的对接法兰螺栓，再拆除腹板模板与底模之间的连接螺栓，此时底模架由吊挂滚轮支承，在液压油缸的作用下，底模架相对侧模架的下弦杆向外滑移，实现了底模架向左右开启，每组底模架的滑移距离为4.5m。1个底模架工作单元相对于侧模架
11、有两个滑道（滑道中心距离为4.5m），由于安装偏差、吊挂滚轮摩擦阻力存在差异等原因，滑移过程中要有专人观察，若出现偏位情况，应马上停止液压油缸操作，使用辅助工具配合液压油缸对底模架进行纠偏，以免因吊挂滚轮别卡而继续操作导致模架杆件变形及吊挂滚轮损坏。现场拼装时应注意先将底模架吊挂滚轮套在侧模架下弦滑道内，然后再安装侧模架端部油缸支座结构。,底模架及吊杆图,侧模架,侧模架共10组，每组侧模架由主桁架、连接桁架连接成整体，构成空间桁架结构。因靠近梁端处腹板模板可调撑杆的角度略有差异，所以主桁架上与可调撑杆连接的耳板焊接方向有差异，故主桁架分为A型和B型两种，侧模架也因此分为A型和B型两种（靠近混凝
12、土箱梁端部的为B型）。侧模架上弦杆通过上弦杆通过销轴及可调撑杆与吊臂连接。侧模架上、下弦杆均设置有可调撑杆，分别支承翼板模板和腹板模板，下弦杆靠近腹板模板端还设置有螺旋支承，螺旋支承的螺杆部分相对于侧模架可以水平移动，以调节模板的位置并辅助拆模。此外，侧模架下弦杆靠外侧部位与油缸支座相连，开模油缸的活塞杆端头用销轴固定在油缸支座的耳析能上能下。,侧模架示意图,液压系统,开机前应检查油箱内液压油在油标上的刻度线之上,将系统所用的液压件及附件以及油管路、接头等都放在煤油中清洗干净，然后按液压系统原理图及管路布置图接好，要特别注意各个管路接头连接部位一定要对正拧紧。前、后支腿及辅助支腿泵站电机线均接
13、好，开模泵站电路按电器原理图接好，溢流阀的调压手轮逆时针旋转全部放松调压弹射。将电动机与油泵间的联轴器分离开，点动一次电动机，观察其旋转方向是否与柱塞泵允许旋向一致，正确后联轴器再接牢。把柱塞泵上面的漏油孔回油管接头卸开，向泵腔中注满洁净的液压油，的同时，用手搬动联轴器让泵转动几圈，漏油管再接牢固。通电使电机运转，打开压力表开关，对于前、后支腿及辅助支腿液压系统，需要前后交替扳动多路换向阀手柄，对于开模液压系统，需要向电磁换向阀发指令，左右交替通电，使系统所控制的油缸伸缩到位后，旋转溢流阀调压手轮，慢慢加压并观察压力表指针，使前、后支腿扩辅助支腿液压系统的泵站压力达到25MPa，开模液压系统泵
14、站压力达到16MPa，如此反复几次，观察每个运转过程是否准确正常，此时输油管路及各连接部位不能有漏油、渗油现象，然后将溢流阀防松螺母拧紧，关闭压力表开关，停止电机转动。,电气与控制系统,整个电气系统由主配电柜、主干电缆、分支电缆、五个分线盒、11个插座箱以及各个用电设备组成。电缆电源经主配电柜配电后，固定设备（卷扬机和辅助支腿）直接从主配电柜用4*4平方电缆供电。移动设备中，电动葫芦用4*2.5平方电缆经钢绳滑轮牵引后供电。主干电缆从主配电柜引出后，穿过主梁及导梁腹内，沿途与五个分线盒搭接，引出五组分支电缆，各分支电缆穿出主梁开孔，沿挑梁左右臂向立柱下端的插座箱供电，前、后支腿需要用电时，用自带8米电缆向就近插座箱取电。开模液压泵站、照明投光灯、安全灯及震动器均从其位置附近的插座箱取电。导梁最前端也设有一个插座箱，用作造桥机跨孔时向前支腿提供电源。主配电柜内还备有一个RS625插座，以方便后支腿在末端位置时就近取电。整机供配电系统采用三相五线制，各用电设备均设置漏电保护器（人民电器、德力西或正泰电器）作为隔离、短路、漏电保护。所用电缆三相用四芯、单相用三芯，均采用国标YC型重型橡套电缆或UP橡套电缆明敷方式敷设。,谢 谢 大 家,
