ZQM800移動模架橋位造橋機

摘要：詳細(xì)介紹了移動模架橋位造橋機的構(gòu)造和工作原理，結(jié)合實際介紹了施工工藝，提出了今后的研究方向。關(guān)鍵詞：造橋機；橋位；施工工法；應(yīng)用；研究一、橋位制梁顧名思義，橋位制梁就是在橋原位（橋墩上）灌注混凝土梁體，拆除模板后，梁體就直接座落在橋墩上。這一施工工法在西歐、日本及中國臺灣比較流行，而隨著用于橋位制梁的施工設(shè)備一一移動模架造橋機的引進、消化、吸收后，橋位制梁的施工工法在國內(nèi)也逐步推廣開來。在深溝峽谷、場地狹窄等惡劣的施工地況處，采取移動模架造橋機進行橋梁施工具有較大優(yōu)勢，同時在陸地或淺水中建造多跨梁，它同樣可以方便快捷的完成施工。一般情況下，建造一跨32米跨橋梁所需要的時間為10?12天。利用移動模架造橋機進行橋位制梁具有下列優(yōu)點：（1）機械化程度高，勞動力投入少；（2）工作場地緊湊，無需制梁場和存梁場；（3）橋位就地制梁，無需運梁設(shè)備和架梁設(shè)備；（4）模架在高處前移方便迅速，不妨礙橋下交通；（5）適用范圍廣，可造連續(xù)梁或簡支梁，可用于高墩和矮墩。二、施工機械移動模架橋位造橋機是一種自帶模板，利用兩組鋼箱梁支承模板，對混凝土梁進行逐孔現(xiàn)場澆筑的施工機械。實際上是一種自動化程度較高的可自行移位的混凝土制品工廠。與架橋機相比，它是將制梁、運梁、架梁等工作合為一體的施工機械。ZQM800造橋機采用橋面下橋墩承臺支承，逐孔向前施工法的方案。見圖一。本造橋機直接用于秦沈客運專線小凌河大橋建造32m雙線簡支箱型PC梁。更換部分模板并略作修改后可建造20m?32m簡支或連續(xù)箱形PC梁，其模板系統(tǒng)可用于預(yù)制梁場制相應(yīng)混凝土梁。本機既可（一）工作原理造橋機工作時，整個模架在靠墩旁托架支撐的支承臺車作用下，可實現(xiàn)縱移、橫移、豎移。底模在橫移油缸作用下，實現(xiàn)開合并可通過底模螺桿調(diào)整高程。內(nèi)模在內(nèi)模小車的作用下實現(xiàn)走行、開、合動作。而模板成形面則靠螺桿來支撐并調(diào)節(jié)，支撐螺桿將力傳給主梁。墩旁托架和支承臺車靠另外的設(shè)備器具向前方橋墩移位。模架縱移時在判斷無障礙物后由油缸基本同步地頂推（或拉）移位。內(nèi)模系統(tǒng)由一個內(nèi)模小車作為工具車逐段將全跨長內(nèi)模板背負(fù)走行并開、合。澆混凝土?xí)r內(nèi)模板靠螺桿支撐。兩臺10t龍門吊在側(cè)模板上走行作業(yè)。所有模板系統(tǒng)均有微調(diào)機構(gòu)，既可靠油缸整體脫模又可通過螺桿單獨脫模。澆筑連續(xù)混凝土梁時，一般混凝土梁的分段位在反彎點處，則造橋機前支點用墩旁托架及臺車支承。后支點另掛于已澆好的混凝土梁段處，其余動作原理同上。（二）主要技術(shù)性能項目參數(shù)整機性能參數(shù)施工方法整跨段逐孔向前現(xiàn)場澆注適應(yīng)范圍24m；32m簡支（或連續(xù)）PC箱梁支承型式橋面下墩臺支承現(xiàn)澆PC梁重小于800t現(xiàn)澆橋梁最小曲線半徑1000m主梁長度全長75m；其中鋼箱梁40m輔助門吊起重量10t；起升高度4.5m。兩臺運輸條件滿足公鐵車輛限界；單件重小于15.2t動力條件380V,50Hz；?4AC；60KW驅(qū)動方式模板微調(diào)：手動螺桿。其余：液壓油缸設(shè)計施工周期10?12天/跨段配重48t整機自重585t澆筑狀態(tài)澆筑時允許最大風(fēng)壓1.0KN/m2主梁最大撓跨比小于1/550（含PC梁重）對前支承墩臺最大壓力和680t對后支承墩臺最大壓力和690t移位狀態(tài)移動時允許最大風(fēng)壓0.25KN/m2對支承墩臺最大壓力380t最大輪壓40t內(nèi)模小車走行速度10m/min模架橫移速度0.46m/min模架縱移速度0.87m/min此表格系建造32m簡支梁時的參數(shù)，建造其它橋型時，參數(shù)稍有變化。（三）主要構(gòu)造ZQM800造橋機自下而上可分為墩旁托架、支承臺車、主梁、內(nèi)外模板系統(tǒng)、輔助門吊、電氣及液壓系統(tǒng)等。見圖二。圖二ZQM800移動模架橋位造橋機工作統(tǒng)8液壓系統(tǒng)現(xiàn)分別簡述如下。1、墩旁托架墩旁托架起著將整機載荷和施工工作載荷傳到橋墩的作用。托架采用承臺支承結(jié)構(gòu)，分為左右兩部分。兩部分之間采用扎絲錨連接。托架上平面設(shè)有導(dǎo)向滑軌，便于模架的橫向移動，托架下部通過立柱支承在墩身承臺上。托架與橋墩之間設(shè)有帶橡膠墊的螺旋頂，便于力的傳遞和調(diào)整。2、支承臺車支承臺車包括車輪組、支承架、模架前移機構(gòu)、模架頂升機構(gòu)及橫移機構(gòu)。車輪組采用兩級平衡梁安裝，便于各車輪受力均衡，在其外側(cè)墻板上設(shè)有反鉤，鉤住主梁外側(cè)，對模架側(cè)向穩(wěn)定起保護作用。支承架采用框架式金屬結(jié)構(gòu)。其下部設(shè)置銅滑板，使支承臺車可在墩旁托架上沿橫橋向滑動。模架可在豎向、橫向、縱向以及適量水平轉(zhuǎn)動等四個方向運動，均可依靠幾種不同的油缸來實現(xiàn)。模架前移油缸安裝在臺車架上，活塞桿與頂推滑板相連，頂推滑板可在主梁底部的縱移孔板上滑動，安裝上銷軸，即可利用油缸來完成模架的縱向移動。模架橫移油缸同樣安裝在臺車架上，活塞桿與活動安裝座相連，活動安裝座可在墩旁托架上滑動，安裝銷軸，即可利用油缸來完成支承臺車在墩旁托架上的移動，內(nèi)側(cè)車輪的輪緣推動主梁底部的車輪軌道，這樣就實現(xiàn)了模架在沿橋橫向的運動。模架頂升油缸安裝在墩旁托架上，施工時，頂升油缸將整個模架頂起，使車輪離開軌面。移動時，頂升油缸縮回，脫模，使主梁坐落在車輪上，以便完成橫向、縱向移動。頂升油缸設(shè)置液壓鎖和機械鎖，以確保澆混凝土施工時的安全。3、主梁主梁由中部承重鋼箱梁及兩端鋼桁導(dǎo)梁組成，承重鋼箱梁抗扭能力強，分節(jié)段制造，節(jié)段之間采用螺栓聯(lián)接。減少節(jié)段數(shù)量可適應(yīng)20m至32m橋跨的需要。通過底模桁架將兩片主梁連成整體，底模板通過螺旋千斤頂支撐在底模桁架上，側(cè)模板通過撐桿支撐在主梁上部。導(dǎo)梁采用桁架形式，主梁前后各一段。它與箱梁之間采用鉸接，帶調(diào)整螺桿。可適應(yīng)建造不同曲率半徑和不同縱向坡度的橋梁。在主梁的外側(cè)面設(shè)置有平臺，其上放置配重。4、內(nèi)外模板系統(tǒng)外模是為32m簡支梁而設(shè)計的，根據(jù)梁型特點，外模板設(shè)計有首尾兩種異形模板，中間標(biāo)準(zhǔn)模板及梁1/4、3/4處有錨柱位置的異形模板，各模板之間相互聯(lián)接，亦與底模相聯(lián)。內(nèi)模系統(tǒng)由內(nèi)模標(biāo)準(zhǔn)段、內(nèi)模非標(biāo)段、內(nèi)模小車、軌道、模板密封條、螺旋撐桿及墊塊等組成。其中內(nèi)模小車由車架、撐桿、車輪、液壓站、油缸、走行液壓馬達、電纜卷筒等組成。內(nèi)模小車可逐段運輸、安裝和拆卸內(nèi)模板。5、輔助門吊為配合施工，本造橋機的外側(cè)模上配置了兩臺10噸的龍門吊機，可將分段制造的鋼筋籠整體吊裝。（四）施工工藝施工工藝流程可按下列步驟進行：（1）造第一孔梁安裝墩旁托架及支承臺車f主梁安裝就位f外模系統(tǒng)安裝f門吊安裝f扎鋼筋、布管f內(nèi)模系統(tǒng)安裝f檢測、調(diào)整模板、補縫f扎頂板鋼筋f全斷面快速澆注混凝土f檢測澆注清況f養(yǎng)生、安裝前方墩旁托架…脫開外側(cè)模異形板；脫開內(nèi)模標(biāo)準(zhǔn)段一至兩節(jié)f施加預(yù)應(yīng)力、壓漿f檢測…進入下一操作循環(huán)。（2）正常作業(yè)循環(huán)在已制梁面上分段或分片扎制鋼筋f門吊落位于已澆梁面f檢測、調(diào)整前方已裝好的墩旁托架f清理造橋機上雜物f除內(nèi)模系統(tǒng)外將造橋機整體下放100mm左右f松開底模桁架中部連接螺栓f兩組模架基本同步向兩外側(cè)橫移f檢測縱移是否有障礙f兩組模架基本同步向前移動f調(diào)整墩旁托架橫向頂塊f整機縱移到位f兩組模架基本同步向內(nèi)側(cè)橫移到位f連接底模桁架f調(diào)整外側(cè)模、底模f檢測f門吊落位f吊裝或扎制鋼筋骨架f安裝內(nèi)模軌道支點f內(nèi)模小車將內(nèi)模板從已完成梁腔逐一拖出安裝就位f檢測f綁扎或吊裝頂板鋼筋f全斷面快速澆筑混凝土f檢測f養(yǎng)生f拆除后方墩旁托架安裝于前方橋墩；在前一孔已制梁面上扎下一孔梁鋼筋…脫外側(cè)模異形板；脫開內(nèi)模標(biāo)準(zhǔn)段一至兩節(jié)f張拉、壓漿f檢測1進入下一循環(huán)。（五）施工周期設(shè)計施工周期見下表：施工周期表天數(shù)項目123456789101112拆模、移模架裝外模并調(diào)整扎或吊裝底板，側(cè)板鋼筋，鋪內(nèi)模軌道內(nèi)模就位，安裝錨具扎頂板鋼筋，補前一孔梁，質(zhì)檢澆筑，養(yǎng)生施予應(yīng)力，壓漿為了消除天氣、氣候?qū)κ┕ぶ芷诘挠绊?，施工單位可在移動模架上架設(shè)臨時帆布雨棚，以保證全天候工作。用戶可在模架上設(shè)置包圍混凝土梁的養(yǎng)護罩。（六）實際應(yīng)用ZQM800移動模架造橋機于2000年10月安裝于秦沈客運專線小凌河橋32#至31#墩，然后空車走行至31#和30#墩處，10月22日上午澆第一片梁體混凝土，10月底初張拉完成，脫模、走行十分順利，梁體其外觀質(zhì)量美觀。至小凌河橋工程完畢共完成十一孔32m梁的建造，混凝土梁體質(zhì)量合格。其中最快施工周期可達10?12天/孔。三、今后的研究方向?qū)嵺`表明,ZQM800移動模架造橋機設(shè)計先進，其技術(shù)性能和設(shè)備配置滿足施工實際需要，采用造橋機原位整體現(xiàn)澆制梁的施工工法是可行的。但是，實踐也表明，移動模架造橋機必須不斷地完善和改進，以便在我國的橋梁建設(shè)和發(fā)展中起著更大的作用。采用造橋機原位整體現(xiàn)澆制梁的工法，應(yīng)從下面幾個方面進一步加以研究。首先，造橋機制造單位和橋梁設(shè)計部門應(yīng)該保持密切合作，經(jīng)常溝通，在橋梁跨度、橋