1工程概況
新建石太客運專線是一條時速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189.93km。冶河特大橋中心里程為DIK35+995，全長1688.82m；上部結(jié)構(gòu)為45跨32m簡支雙線箱梁，4跨24m簡支雙線箱梁和一聯(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,梁場建設(shè)費用以及運輸架設(shè)費用巨大；受隧道施工干擾大,很難保證工期。因此，經(jīng)過綜合比較，最終采用移動模架法施工。
2移動模架簡介
DXZ32/900下承自行式移動模架系統(tǒng)針對鐵路客運專線雙線整孔橋梁施工而設(shè)計，為下行式結(jié)構(gòu)，能夠自行倒裝支撐托架（見圖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)模為獨立系統(tǒng)。
主框架部分由并列的2組縱梁組成，主框架通過四臺400噸支撐千斤頂支撐在主支腿上。外模系統(tǒng)通過支撐梁以及可調(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)置的銷孔實現(xiàn)模架的縱橫移動。前、中輔助支腿與縱梁連接為一個整體，可臨時支撐主框架，實現(xiàn)主支腿吊掛過孔，模架橫移時無支撐作用可以從中間剖開。后輔助支腿可吊掛主框架，實現(xiàn)后主支腿自行過孔，吊掛并實現(xiàn)主框架橫向開啟，吊掛主框架后端并在橋面上行走，實現(xiàn)移動模架的過孔作業(yè)。其他電氣、液壓系統(tǒng)配套滿足上述各部分功能。
全自動整體液壓內(nèi)模（見圖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，支架和頂模通過定向千斤頂連接，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)計值吻合,為克服塑性變形并合理設(shè)置起拱值，需對模架進(jìn)行等效荷載預(yù)壓。
3移動模架制梁施工
對于鐵路客運專線簡支箱梁移動模架施工,需要專門設(shè)計,對橋墩、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，完備檢測手段，對產(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（見圖1移動模架制梁施工工藝流程圖）
圖1 移動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鋼筋場地加工,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、橫向活動支座、縱向活動支座、多向活動支座，固定支座設(shè)在下坡方向，并嚴(yán)格按照施工圖布設(shè)。支座倒運提升采用吊車配合，放到對應(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。支座安裝核對合格后立模具，用無收縮高強(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小時強(qiáng)度大于20MPa，應(yīng)注意初凝后取出鋼楔,防止開裂。
?。?）移動模架施工步驟：
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。
移動模架拱度值確定，移動模架制梁施工前進(jìn)行了等梁重預(yù)壓，實測主梁荷載撓度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。拆除主支腿對拉精軋螺紋鋼，主支腿主千斤頂回縮，主支腿通過移位臺車（見圖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，起重軌安放位置對應(yīng)箱梁腹板位置。
步驟三：液壓工在主支腿平臺上操作液壓泵站，通過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移動模架結(jié)構(gòu)圖
步驟四：前、中輔助支腿解除支撐，移動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。見圖2造橋機(jī)開啟狀態(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梁的變跨比較簡單，只需調(diào)整中、前支腿、前端模位置即可實現(xiàn)變跨；
(4)內(nèi)模施工過程
全自動整體液壓內(nèi)模（見圖3），主要由底部內(nèi)模支架、走行軌道、內(nèi)模走行架、豎向油缸9組18個、斜向油缸9組36個、頂模、上角模、下角模液壓操作臺等組成。支架與內(nèi)模走行架連接，保證內(nèi)模不上??；液壓操作臺設(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：安放活動支腿及內(nèi)模支架：移動模架底模對應(yīng)箱梁梁底泄水孔位置作為活動支腿安放位置，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.對應(yīng)鋼環(huán)放入活動支腿，然后安放泄水孔PVC管，外安放螺旋筋。再放好活動支架，支架定位鋼管與活動鋼管搭接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)：在移動模架導(dǎo)梁安放2t卷揚機(jī)一臺(定滑輪、動滑輪各一個,鋼絲繩100米),將內(nèi)模利用卷揚機(jī)整體拖入對位。
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，滿行程后自動到
位；其次用同步多向油缸打開上角模，最后打開下角模，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)模拆除過程與安裝過程操作程序相反，這里從略。
(5)制孔
制孔采用塑料波紋管,對應(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，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型自動計量拌和樓兩臺(備用2臺)。梁體混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級C50，水泥采用邯鄲太行強(qiáng)度等級為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?；炷吝\輸：采用8m3混凝土運輸罐車水平運輸，混凝土自拌和站運工地泵車入模?；炷敛剂希翰捎脙膳_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，腹板上振動棒導(dǎo)入,底板插入式振動棒振搗密實。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性，開始對底板進(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)，以防底板過薄或過厚。底板灌注完成后應(yīng)及時對腹板灌注，間歇時間不得超過混凝土初凝時間。在腹板混凝土灌注時，一定要嚴(yán)格分層；振動方式全部以插入式振動器為主，在振動過程中嚴(yán)格布振間距及快插慢拔、振動時間的要求，隨后以30型振動棒沿保護(hù)層混凝土插入，清除表面氣泡，采取此振動方法之后，有效地改善了梁體表面施工縫的問題。最后，橋面混凝土采用自一端全斷面灌注，插入式振動器振動密實,高頻振動整平機(jī)振動整平形成流水坡，再用木抹子初步抹平，待混凝土喪失流動性后，進(jìn)行二次壓光抹平，形成橋面流水坡,人工抹面作業(yè)人員站在移動抹面支架上,不得踩踏混凝土面。移動抹面支架與高頻振動整平機(jī)(見圖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，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，夜間每4小時灑水一次。夏季氣溫較高時，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電動油泵，YQC2600型穿心式內(nèi)卡千斤頂張拉，配以0.4級精密壓力表監(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)號混凝土，人工插搗密實，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
2006年10月22日，采用移動模架法成功地制作出了石太線第一孔移動模架現(xiàn)澆箱梁，順利張拉過孔并于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)造移動模架單循環(huán)制梁最短記錄——10天完成養(yǎng)生、張拉、拆模、過孔、支座安裝綁扎鋼筋、預(yù)應(yīng)力穿束內(nèi)模過孔支撐、混凝土灌注全過程作業(yè)。本橋共投入3臺移動模架系統(tǒng)，均實現(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)造移動模架單循環(huán)制梁9.5天最短記錄。實踐證明移動模架制梁在多跨大箱梁施工中具有很強(qiáng)的競爭力。根據(jù)本工程經(jīng)驗，該施工技術(shù)具有以下優(yōu)點和發(fā)展前景：
?。?）移動模架施工相對傳統(tǒng)預(yù)制架設(shè)方案，簡化制架工藝，省去制梁場建設(shè)、大噸位箱梁運輸、架設(shè)的相關(guān)費用。
?。?）移動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，更有利于降低成本。
?。?）移動模架施工技術(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)。
