一种50m双幅上行式移动模架及其相应的制梁施工方法

摘要

本发明涉及一种50m双幅上行式移动模架及其相应的制梁施工方法，属于专用于架设或装配桥梁的方法或设备技术领域。该模架下挂梁的设有分段梁，浇筑模板的翼缘板固接在分段梁上；下挂梁上固接有浇筑模板；当分段梁处于闭合状态时，翼缘板的前端展开；当分段梁处于展开状态时，翼缘板的收缩。该方法步骤为（1）进行模架拼装；（2）预压；（3）对第一跨梁进行制梁施工；（4）让出已施工墩位；（5）进行一次受力体系转换；（6）移动过孔；（7)进行二次受力体系转换；（8）对第二跨梁进行施工。本发明以整体施工方式对间距双幅桥面进行施工，可以有效解决因桥面间距过小带来的问题，以整体施工方式进行施工，提高施工效率和加快施工进程。

权利要求

1.一种50m双幅上行式移动模架，包括用于从底部展开以进行桥梁梁体拆模或从底部闭合以浇筑桥梁梁体的主体施工模具、支撑于所述桥梁梁体的中支腿上用于承载所述主体施工模具并带动所述主体施工模具沿所述桥梁梁体纵向移动的主梁、支撑于所述桥梁梁体的前支腿上用于为所述主梁进行导向的鼻梁以及支撑于已浇筑桥梁梁体的上用于辅助所述主梁沿所述桥梁梁体纵向移动和沿所述桥梁梁体横向调曲的后纵移；所述主体施工模具悬挂于所述主梁上，所述鼻梁装于所述主梁的前行端，所述后纵移装于所述主梁的后端；所述主体施工模具包括沿所述主梁的横向水平插接于所述主梁上的上横梁、悬挂于所述上横梁上的下挂梁、固接于所述下挂梁上并用于浇筑桥梁梁体的浇筑模板以及用于控制所述下挂梁从底部展开或闭合的控制机构；所述上横梁设置有多根并沿所述主梁的纵向等间距排列，每一根上横梁上对应悬挂有一对所述下挂梁，所述下挂梁从所述上横梁的梁侧面悬挂于所述上横梁两端；所述浇筑模板通过吊杆悬挂于所述上横梁上，其特征在于：所述下挂梁的底部均设有分段梁，所述浇筑模板的翼缘板对应固接在各分段梁上；所述控制机构包括设于所述上横梁与所述下挂梁之间用于带动所述下挂梁沿所述上横梁横向移动以使所述分段梁从底部分离并展开的挂梁滑座、用于调节所述挂梁滑座沿所述主梁横向的位移的第一液压油缸、用于控制所述分段梁展开或闭合的第二液压油缸以及用于所述分段梁分离部位之间相互搭接的搭接件；

所述下挂梁上固接有一对并排设置于所述下挂梁上的用于浇筑双幅的桥梁梁体的浇筑模板；

当所述分段梁处于闭合状态时，所述翼缘板的前端被第三液压油缸支撑并展开；

当所述分段梁处于展开状态时，所述翼缘板的前端被第三液压油缸带动并收缩。

2.根据权利要求1所述的50m双幅上行式移动模架，其特征在于：所述主梁底部设有用于推送主梁纵向移动的中小车，所述中小车与所述主梁之间设有用于将所述主梁沿纵向朝所述前支腿方向推送的第一纵移液压油缸；所述第一纵移液压油缸安装于所述中小车上，所述第一纵移液压油缸的输出端通过第一滑块滑动连接于所述主梁底部的第一滑轨上；所述第一滑块与所述第一滑轨之间设有用于在所述第一纵移液压油缸输出过程中对所述第一滑块与所述第一滑轨进行相互定位的第一定位件。

3.根据权利要求1所述的50m双幅上行式移动模架，其特征在于：所述后纵移与已浇筑桥梁梁体之间设有用于将所述后纵移沿所述主梁纵向朝所述中支腿方向推送的第二纵移液压油缸；所述第二纵移液压油缸通过第二滑块连接于所述已浇筑桥梁梁体上表面的第二滑轨上，所述第二纵移液压油缸的输出端连接于所述后纵移的底部滑座上，所述底部滑座滑动连接于所述第二滑轨上；所述第二滑块与所述第二滑轨之间设有用于在所述第二纵移液压油缸输出过程中对所述第二滑块与所述第二滑轨进行相互定位的第二定位件。

4.根据权利要求1所述的50m双幅上行式移动模架，其特征在于：所述后纵移与所述主梁之间设有用于调节所述主梁沿所述主梁径向的位移以调整所述主梁的朝向的第一横移液压油缸。

5.根据权利要求1所述的50m双幅上行式移动模架，其特征在于：所述主体施工模具共含有14组下挂梁。

说明书

一种50m双幅上行式移动模架及其相应的制梁施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种50m双幅上行式移动模架及其相应的制梁施工方法，属于专用于架设或装配桥梁的方法或设备技术领域。

背景技术

[0002] 当在较深的山谷上方、在具有陡峭斜坡的水渡口上方、在公路或铁路或环境保护区域上方时，进行整个桥梁跨度的桥梁建筑现场混凝土浇铸会出现许多问题。用于桥梁建筑的可移动模架系统(MSS)是一种先进的桥梁原位浇筑施工方法，为梁体施工提供支撑面和工作面，避免了支架搭设，其施工特点是不受施工场地、墩身高度限制，能够跨域河流、山谷等障碍；无需地基处理、逐跨搭设支架，可利用已施工承台、墩身作为支撑点，自行整体前移至下一孔梁桥位处继续施工，施工速度快；移动模架为大型施工设备，施工过程中无需重复拆除、搭设，施工安全、可靠。可提供优于传统模架的优势，其中包括对环境造成较小的干扰，给上层建筑组装提供更集中的工作区域， 在改善的建筑环境的同时提高工人的安全性等。

[0003] MSS由跨越两个桥墩之间的支撑结构构成，从桥墩支撑或悬吊模板。内部模板(芯形式)可折叠且可在导轨系统上运行，以便重新定位到下一个桥梁跨度。该系统的外部模板可以充分打开以变在行进的期间外部模板围绕桥桩通过。在行进之后，外部模板再次闭合，且在设定到正确对准之后，便可开始放置加固物。

[0004] MSS可分为两种类型，包括下行式(underlane)或叫做吊挂式(underslung)以及上行式(overlane)或叫做承托式(overhead)。下行式的MSS具有支撑模板的两个平行梁。上行式的MSS具有一个或两个主梁，模板从主梁悬吊。

[0005] 选择使用哪种类型取决于现场条件， 诸如高度限制， 桥面类型(例如单索面， 双索面， 双T)和桥桩高度。

[0006] 自行式移动模架（SL-MSS）用于处理在水上以及在较高桥墩上的桥墩支撑支架(bracket)相关的难题。该系统能够在无需任何独立起重机的情况下向前传送并安装桥墩支撑支架。SL-MSS已成功地用于全世界的多项大型桥梁项目的建筑， 并且由于其成本及营运效率在后来受到广泛欢迎。

[0007] 尽管MSS有着诸多的优点，但当前MSS也有着加多的现有问题。其中包括需要较长的施工周期， 不能同时传送整个钢筋笼或一次传送全部钢筋笼， 在上层建筑中需要若干壁垒封闭物(block-outs)，需要通过上层建筑甲板来支撑模板的吊筋， 需要用于重新定位支撑部所必需的其它设备， 以及其操作的复杂度以及耗费较多的劳动力。

[0008] 此外，MSS仅能满足单幅梁体施工或左右幅梁体间距较大时，左右幅梁体分别施工。当左右幅梁体间距很小时，传统的单幅上行式、下行式移动模架均无法满足移动模架开模过孔的需要，因此必须对传统移动模架施工方法进行创新研究，以满足工程上的实际需要。

发明内容

[0009] 本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种宽度幅度达到50m的横跨桥梁左右幅梁体的双幅上行式移动模架及其相应的制梁施工方法，该移动模架能够满足小间距下的桥梁建筑施工，避免了由于左右幅梁体间距过小导致的无法开模过孔等问题。

[0010] 本发明为了解决上述技术问题提出的第一种技术方案是：一种50m双幅上行式移动模架，包括用于从底部展开以进行桥梁梁体拆模或从底部闭合以浇筑桥梁梁体的主体施工模具、支撑于所述桥梁梁体的中支腿上用于承载所述主体施工模具并带动所述主体施工模具沿所述桥梁梁体纵向移动的主梁、支撑于所述桥梁梁体的前支腿上用于为所述主梁进行导向的鼻梁以及支撑于已浇筑桥梁梁体的上用于辅助所述主梁沿所述桥梁梁体纵向移动和沿所述桥梁梁体横向调曲的后纵移；所述主体施工模具悬挂于所述主梁上，所述鼻梁装于所述主梁的前行端，所述后纵移装于所述主梁的后端；所述主体施工模具包括沿所述主梁的横向水平插接于所述主梁上的上横梁、悬挂于所述上横梁上的下挂梁、固接于所述下挂梁上并用于浇筑桥梁梁体的浇筑模板以及用于控制所述下挂梁从底部展开或闭合的控制机构；所述上横梁设置有多根并沿所述主梁的纵向等间距排列，每一根上横梁上对应悬挂有一对所述下挂梁，所述下挂梁从所述上横梁的梁侧面悬挂于所述上横梁两端；所述浇筑模板通过吊杆悬挂于所述上横梁上，所述下挂梁的底部均设有分段梁，所述浇筑模板的翼缘板对应固接在各分段梁上；所述控制机构包括设于所述上横梁与所述下挂梁之间用于带动所述下挂梁沿所述上横梁横向移动以使所述分段梁从底部分离并展开的挂梁滑座、用于调节所述挂梁滑座沿所述主梁横向的位移的第一液压油缸、用于控制所述分段梁展开或闭合的第二液压油缸以及用于所述分段梁分离部位之间相互搭接的搭接件；

[0011] 所述下挂梁上固接有一对并排设置于所述下挂梁上的用于浇筑双幅桥梁梁体的浇筑模板；

[0012] 当所述分段梁处于闭合状态时，所述翼缘板的前端被第三液压油缸支撑并展开；

[0013] 当所述分段梁处于展开状态时，所述翼缘板的前端被第三液压油缸带动并收缩。

[0014] 上述技术方案的改进是：所述主梁底部设有用于推送主梁纵向移动的中小车，所述中小车与所述主梁之间设有用于将所述主梁沿纵向朝所述前支腿方向推送的第一纵移液压油缸；所述第一纵移液压油缸安装于所述中小车上，所述第一纵移液压油缸的输出端通过第一滑块滑动连接于所述主梁底部的第一滑轨上；所述第一滑块与所述第一滑轨之间设有用于在所述第一纵移液压油缸输出过程中对所述第一滑块与所述第一滑轨进行相互定位的第一定位件。

[0015] 上述技术方案的改进是：所述后纵移与已浇筑桥梁梁体之间设有用于将所述后纵移沿所述主梁纵向朝所述中支腿方向推送的第二纵移液压油缸；所述第二纵移液压油缸通过第二滑块连接于所述已浇筑桥梁梁体上表面的第二滑轨上，所述第二纵移液压油缸的输出端连接于所述后纵移的底部滑座上，所述底部滑座滑动连接于所述第二滑轨上；所述第二滑块与所述第二滑轨之间设有用于在所述第二纵移液压油缸输出过程中对所述第二滑块与所述第二滑轨进行相互定位的第二定位件。

[0016] 上述技术方案的改进是：所述后纵移与所述主梁之间设有用于调节所述主梁沿所述主梁径向的位移以调整所述主梁的朝向的第一横移液压油缸。

[0017] 上述技术方案的改进是：所述主体施工模具共含有14组下挂梁。

[0018] 本发明第一种技术方案的有益效果为：

[0019] 1）本发明的50m双幅上行式移动模架通过分段梁、翼缘板以及与这些部件配合的油缸，使得50m双幅上行式移动模架可以整体纵移过孔。

[0020] 2）与后纵移和中小车相配合的横移油缸推动50m双幅上行式移动模架横向移动，实现50m双幅上行式移动模架的中线位置可调，确保了50m双幅上行式移动模架制梁线形能够与设计线形一致。

[0021] 3）移动模架后纵移轨道的设计，使纵移时后支点、中支点、前支点纵坡始终一致，避免了主梁、鼻梁局部集中受力，确保了移动模架施工安全。

[0022] 4）本发明的50m双幅上行式移动模架落模，模板折叠、开模，模架整体纵移过孔，合模顶升均通过液压系统自动控制，同步工作，施工操作简单、方便、快捷、安全、可靠。

[0023] 5）本发明的后纵移、中小车均设计有横移梁及横移油缸，移动模架可以横向移动，调整姿态，使移动模架轴线和设计始终一致。

[0024] 6）本发明的移动模架落模后，通过后纵移、中小车、前支腿三点承受移动模架自重，后纵移、中小车分别设计有纵移顶推油缸，同步顶推所述移动模架整体过孔；后纵移设计有纵移轨道，所述后纵移及移动模架沿轨道前行，中小车、前支腿固定不动，所述移动模架沿中小车、前支腿上的滑道纵向滑移前行；移动模架能够满足左右侧双幅的桥梁梁体同时制梁施工，并整体落模、纵移过孔。

[0025] 本发明为了解决上述技术问题提出的第二种技术方案是一种应用50m双幅上行式移动模架进行制梁施工的方法，该方法的施工步骤如下：

[0026] （1）在完成所述50m双幅上行式移动模架的拼装区域的墩身施工之后，在当前的施工墩位进行所述50m双幅上行式移动模架的拼装工作；

[0027] （2）采用沙袋、水袋组合方式进行所述50m双幅上行式移动模架的预压工作；

[0028] （3）对第一跨梁进行制梁施工；

[0029] （4）在所述第一跨梁初张拉完成后，调整所述50m双幅上行式移动模架让出已施工墩位；

[0030] （5）进行所述50m双幅上行式移动模架的第一次受力体系转换工作；

[0031] （6）将所述50m双幅上行式移动模架整体移动过孔至下一个施工墩位；

[0032] （7)进行所述50m双幅上行式移动模架的第二次受力体系转换工作；

[0033] （8）当完成第二次受力体系转换工作之后，对第二跨梁进行施工。

[0034] 上述技术方案的改进是：步骤1）中对所述50m双幅上行式移动模架进行拼装的过程如下，在对所述50m双幅上行式移动模架拼装区域墩身的施工完成后，通过搭设临时支栈桥、临时钢管支墩进行所述50m双幅上行式移动模架的主梁、鼻梁、上横梁的拼装，并安装前支腿和中支腿；再前支和中支腿安装完成后，拆除临时钢管支墩，进行所述50m双幅上行式移动模架的下挂梁、模板的安装，并同时安装移动式门式起重机以及布料机，以完成所述50m双幅上行式移动模架拼装。

[0035] 上述技术方案的改进是：步骤4）中拆除所述50m双幅上行式移动模架的吊杆，所述50m双幅上行式移动模架的翼缘板折叠油缸左右侧分别同步收缩，将所述50m双幅上行式移动模架的翼缘板模板折叠到位，通过液压油缸将下挂梁及浇筑模板折叠到位，完成施工模板的二次折叠施工，在通过上横梁上的油缸同步对称顶推，带动下挂梁及模板横向打开，让开已施工墩位。

[0036] 本发明第二种技术方案的有益效果为：本发明采用了特定施工方法来适应50m双幅上行式移动模架的制梁施工方法，由于50m双幅上行式移动模架宽度过大导致常规方法已经不能使用该模架，为此采用预压测试，和二次受力体系转换的方式对50m双幅上行式移动模架进行平稳过渡。

附图说明

[0037] 下面结合附图对本发明作进一步说明。

[0038] 图1是本发明实施例的整体结构示意图。

[0039] 图2是本发明实施例的主体施工模具的截面结构示意图。

[0040] 图3是本发明实施例的后纵移的截面结构示意图。

[0041] 图4是本发明实施例的中小车的结构示意图。

[0042] 图5是本发明实施例的主体施工模具的第一状态下的截面结构示意图。

[0043] 图6是本发明实施例的主体施工模具的第二状态下的截面结构示意图。

[0044] 图7是本发明实施例的主体施工模具的第三状态下的截面结构示意图。

[0045] 图8是本发明实施例的主体施工模具的第四状态下的截面结构示意图。

[0046] 桥梁梁体1、主体施工模具2、中支腿3、主梁4、前支腿5、鼻梁6、后纵移7、中小车8、上横梁201、下挂梁202、浇筑模板203、分段梁204、翼缘板205、挂梁滑座206、第一液压油缸207、第二液压油缸208、搭接件210、第三液压油缸209、第一纵移液压油缸801、第一滑块
802、第一滑轨803、第二滑轨701、第一横移液压油缸702

具体实施方式

[0047] 实施例

[0048] 本实施案例是某市的市域铁路一座大型双幅四线铁路桥梁原位制梁施工方法。L大桥线路全长3366.30m，连接O江南岸与L岛，其中跨O江段2450m，50m双幅四线简支箱梁均位于0江内。50m简支箱梁宽10.64m，左右幅翼缘板205间距仅2cm，墩间距仅3.4m，传统单幅上行式、下行式移动模架均无法满足施工需要，因此采用本实施例的50m双幅上行式移动模架施工方法，为目前国内最大的双幅上行式移动模架施工方法。本实施例的桥梁梁体1为桥梁的箱梁。

[0049] 本实施例的一种50m双幅上行式移动模架，如图1、2所示，包括用于从底部展开以进行桥梁梁体1拆模或从底部闭合以浇筑桥梁梁体的主体施工模具2、支撑于桥梁梁体1的中支腿3上用于承载主体施工模具2并带动主体施工模具2沿桥梁梁体1纵向移动的主梁4、支撑于桥梁梁体1的前支腿5上用于为主梁4进行导向的鼻梁6以及支撑于已浇筑桥梁梁体1的上用于辅助主梁4沿桥梁梁体1纵向移动和沿桥梁梁体1横向调曲的后纵移7；主体施工模具2悬挂于主梁4上，鼻梁6装于主梁4的前行端，后纵移7装于主梁4的后端；主体施工模具2包括沿主梁4的横向水平插接于主梁4上的上横梁201、悬挂于上横梁201上的下挂梁202、固接于下挂梁202上并用于浇筑桥梁梁体1的浇筑模板203以及用于控制下挂梁202和外模板从底部展开或闭合的控制机构；上横梁201设置有多根并沿主梁4的纵向等间距排列，每一根上横梁201上对应悬挂有一对下挂梁202，下挂梁202从上横梁201的梁侧面悬挂于上横梁201两端；浇筑模板203通过吊杆悬挂于上横梁201上，下挂梁202的底部均设有分段梁204，浇筑模板203的翼缘板205对应固接在各分段梁204上；控制机构包括设于上横梁201与下挂梁202之间用于带动下挂梁202沿上横梁201横向移动以使分段梁204从底部分离并展开的挂梁滑座206、用于调节挂梁滑座206沿主梁4横向的位移的第一液压油缸207、用于控制分段梁204展开或闭合的第二液压油缸208以及用于分段梁204分离部位之间相互搭接的搭接件210；

[0050] 下挂梁202上固接有一对并排设置于下挂梁202上的用于浇筑双幅桥梁梁体1的浇筑模板203；

[0051] 当分段梁204处于闭合状态时，翼缘板205的前端被第三液压油缸209支撑并展开；

[0052] 当分段梁204处于展开状态时，翼缘板205的前端被第三液压油缸209带动并收缩。

[0053] 本实施例的主梁4底部设有用于推送主梁4纵向移动的中小车8，如图4所示，中小车8与主梁4之间设有用于将主梁4沿纵向朝前支腿5方向推送的第一纵移液压油缸801；第一纵移液压油缸801安装于中小车8上，第一纵移液压油缸801的输出端通过第一滑块802滑动连接于主梁4底部的第一滑轨803上；第一滑块802与第一滑轨803之间设有用于在第一纵移液压油缸801输出过程中对第一滑块802与第一滑轨803进行相互定位的第一定位件。

[0054] 本实施例的中小车8处还在横移梁上设置有第二横移液压油缸804，用于调整施工曲率。

[0055] 如图3所示，本实施例的后纵移7与已浇筑桥梁梁体1之间设有用于将后纵移7沿主梁4纵向朝中支腿3方向推送的第二纵移液压油缸；第二纵移液压油缸通过第二滑块连接于已浇筑桥梁梁体1上表面的第二滑轨701上，第二纵移液压油缸的输出端连接于后纵移7的底部滑座上，底部滑座滑动连接于第二滑轨701上；第二滑块与第二滑轨701之间设有用于在第二纵移液压油缸输出过程中对第二滑块与第二滑轨701进行相互定位的第二定位件。

[0056] 本实施例的后纵移7与主梁4之间设有用于调节主梁4沿主梁4径向的位移以调整主梁4的朝向的第一横移液压油缸702。

[0057] 本实施例的主体施工模具2共含有14组下挂梁202。左右侧翼缘板205、下挂梁202、上横梁201分别设置14组液压油缸，共计84组，满足移动模架模板开模、横移需要。

[0058] 本实施例的一种应用50m双幅上行式移动模架进行制梁施工的方法，施工步骤如下：

[0059] （1）在完成50m双幅上行式移动模架的拼装区域的墩身施工之后，在当前的施工墩位进行50m双幅上行式移动模架的拼装工作；

[0060] （2）采用沙袋、水袋组合方式进行50m双幅上行式移动模架的预压工作；

[0061] （3）对第一跨梁进行制梁施工；调整模板中线、标高后，进行移动模架首跨制梁施工，并在已浇筑梁面上进行中小车8、后纵移7系统组拼；

[0062] （4）在第一跨梁初张拉完成后，调整50m双幅上行式移动模架让出已施工墩位；桥梁梁体1初张拉完成后，移动模架后支腿、中支腿3油缸收缩落模，拆除模板吊杆，翼缘板205模板折叠油缸完成模板第一次折叠，第二液压油缸208完成下挂梁202及模板第二次折叠，上横梁201横移油缸横向打开，完成移动模架开模，让出已施工墩位；

[0063] （5）进行50m双幅上行式移动模架的第一次受力体系转换工作；安装移动模架后纵移7纵移轨道，后支腿、中支腿3油缸继续收缩，使移动模架整体落在后纵移7、中小车8上，完成受力体系转换，通过后纵移7、中小车8横移油缸调整移动模架姿态，准备移动模架纵移过孔；

[0064] （6）将50m双幅上行式移动模架整体移动过孔至下一个施工墩位；桥梁梁体1终张拉、压浆完成后，后纵移7、中小车8顶推油缸同步顶推，移动模架过孔至下一个施工墩位；

[0065] （7)进行50m双幅上行式移动模架的第二次受力体系转换工作；中支腿3、后支腿油缸同步顶升，移动模架脱离后纵移7、中小车8，完成第二次受力体系转换，上横梁201横移油缸收缩，第二液压油缸208顶推，翼缘板205模板折叠油缸顶推，完成移动模架合模施工，安装模板吊杆；

[0066] （8）当完成第二次受力体系转换工作之后，对第二跨梁进行施工；后支腿、中支腿3同步顶升至设计标高，前支腿5前移至下一个墩位，调整模板中线、标高后进行第二跨梁制梁施工。

[0067] 本实施例的步骤1）中对50m双幅上行式移动模架进行拼装的过程如下，在对50m双幅上行式移动模架拼装区域墩身的施工完成后，通过搭设临时支栈桥、临时钢管支墩进行50m双幅上行式移动模架的主梁4、鼻梁6、上横梁201的拼装，并安装前支腿5和中支腿3；再前支和中支腿3安装完成后，拆除临时钢管支墩，进行50m双幅上行式移动模架的下挂梁
202、模板的安装，并同时安装移动式门式起重机以及布料机，以完成50m双幅上行式移动模架拼装。

[0068] 本实施例的步骤4）中拆除50m双幅上行式移动模架的吊杆，50m双幅上行式移动模架的翼缘板205折叠油缸左右侧分别同步收缩，将50m双幅上行式移动模架的翼缘板205模板折叠到位，通过液压油缸将下挂梁202及浇筑模板203折叠到位，完成施工模板的二次折叠施工，在通过上横梁201上的油缸同步对称顶推，带动下挂梁202及模板横向打开，让开已施工墩位。

[0069] 本实施例的主体施工模具2如图5-8所示，第一状态为施工模具准备进行浇筑箱梁时的状态，第二状态为主体施工模具2浇筑完成后准备开模的状态，第三状态为主体施工模具2开模状态，第四状态为主体施工模具2的过模状态。以上各状态图均未主体施工模具2的截面图。

[0070] 本发明不局限于上述实施例。凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。