上行式移动模架制梁施工方案

第一章 施工准备

一、技术准备

1〉认真熟悉、核对施工图纸，领会设计意图，研究和优化施工技术方案，编制工艺标准和各工序作业指导书。

2> 成立技术专家组，对移动模架施工技术和工艺进行专项研究。

3> 开工前，对施工人员进行技术交底和上岗前的技术培训，规范施工程序。 4> 配合比选定

本施工段箱梁混凝土为C50混凝土，为保证工程质量，施工中进行混凝土配合比的优化设计，使配制混凝土配合比的水胶比、水泥及胶凝材料用量、含气量、工作性能等满足混凝土强度、弹模及耐久性的设计要求，对结构耐久性采取合理的结构构造措施和施工技术措施。

5> 对重点工序制定安全施工方案和安全保证措施，制定质量管理计划，健全项目质量保证体系，成立QC小组，在施工中运用PDCA循环原理有效实施“三标一体化”管理。

二、现场准备

1> 配齐所有生产、生活及办公设施，满足主要管理人员及施工人员进场生活、办公需要。

2> 临时工程施工进展满足主体开工需要。架设、检修施工用电线路，铺设管道，接通水源，满足施工用电及用水需要；生产房屋全部建成；修建钢筋加工场，满足生产能力需求；修建通往桥面的人行便梯，形成施项目的安全通道；组织移动模架设计加工与拼装、机械设备进场及检测量器具的检定与校核，保障各组成件性能良好。

三、人员培训

1、移动模架造桥机施工培训

移动模架是目前国内先进的桥梁施工生产设备，首先组织造桥机操作人员对其系统的结构性能特点和结构组成形式进行全面的了解，邀请公司专业技术人员到现场进行指导，针对移动模架造桥机的拼装方法、液压系统、调整系统的操作要点、施工步

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骤及日常维修与保养有关事项进行专项技能培训，保证移动模架工作时具备良好的性能。

2、简支箱梁现浇施工工艺培训

高速铁路简支箱梁具有吨位大、对箱梁的线形要求严、梁体砼体积大等特点，如何控制好梁体的线形，保证砼的质量及确保施工的安全是移动模架施工的关键，施工前进行技术交底，同时组织各施工班组就现浇箱梁每道施工工序进行作业指导，保证施工过程中钢筋下料、制作、绑扎、预埋件设置、保护层厚度、预应力筋位置、张拉应力、混凝土浇筑质量、振捣、养护、拆模、压浆、封端及箱梁外观质量符合现有的施工和验收规范。

3、安全培训

为贯彻“三标一体化”管理体系，确保操作工人的职业健康安全，我们将对特种工（电焊工、起重工、张拉工、造桥机操作工）等作业层人员进行岗位职业技能培训，做到持证上岗，具备娴熟的操作技能，能辨识危险源，并在操作中能有效控制潜在的危险因素发生，确保施工安全。

第二章 DSZ32m/900t上行自行式移动模架

一、DXZ32/900t上行式移动模架系统介绍

1、概述

DXZ32/900(B)移动模架适用于铁路客运专线32m 跨及24m 跨简支箱梁原位现浇施工。适用环境温度：-20C°~ 50C°，支承移动模架的桥墩基础必须平整，现场无易燃、易爆、有毒等危险品及腐蚀性气体。 2、设计技术规范

《起重机设计规范》GB3811-83 《钢结构设计规范》GB50017-2003 《钢结构施工及验收规范》GB50205-2001 《铁路钢桥制造规范》TB10212-98 3、移动模架简介

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DSZ32/900上行自行式移动模架系针对铁路客运专线双线整孔桥梁施工而设计，为上行式结构，能够自行倒装主支腿。主要由主框架、后行走机构、后支承、中主支腿、前支腿、起吊小车、吊挂外肋、外模及底模系统、端模系统、外肋横移机构、吊挂外肋横向锁定机构、拆装式内模系统、电气液压系统及辅助设施等部分组成。

上行式移动模架主要特点为：承重的主梁系统位于桥面上方，外模系统吊挂在承重主梁上，主梁系统通过支腿支撑在梁端或墩顶上。 过孔时外模系统横向开启（或打开）以避开桥墩。外模系统随主梁系统一同纵移。支腿可自行向前倒装。上行式移动模架占用桥下净空小，对低矮桥墩具有很强的适应性，且施工首跨和末跨或跨连续梁施工更方便（不需拆除主梁），能满足通过高压线等障碍物的净空要求。短距离转场方便，拆除外模系统可直接通过隧道。

4 主框架结构

主梁系统由并列的2组纵梁+连接梁、挑梁组成，总重225吨。主要吊挂外模板系统等设备重量及钢筋、混凝土等结构材料重量。

每组纵梁由3节承重钢箱梁(12.9m+12m+12m)+3节导梁（3*11m）组成，全长69.9m，相邻两组纵梁中心距为6米。浇注状态时，钢箱梁的设计刚度大于1/700。钢箱梁高2.9米，翼缘板宽1.6米，腹板中心距1.5米。钢箱梁接头采用螺栓节点板联结。每节钢箱梁重量小于21.5吨。

导梁采用空腹式箱梁结构，接头为螺栓节点板联结。

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钢箱梁盖板和腹板材质为Q345B，主梁接头螺栓GB5782-86，10.9级。其它钢材材质Q235B。

主梁连接系共9组，挑梁每侧8组。挑梁与连接系位置对应，便于力的对称传递。 1> 吊挂外肋、横移机构及锁定机构

吊挂外肋共8组，吊挂安装在主梁的挑梁上，用以支撑外模系统；吊挂外肋沿中部可以剖分，携带外模系统在横移机构的作用下可以横向打开和合拢；合拢后由锁定机构锁定，可以避免外肋的横向滑动。

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2> 吊挂外肋

吊挂外肋分为中间标准吊挂外肋6组和边吊挂外肋2组。 边吊挂外肋用以适应首跨和末跨施工。

中间标准吊挂外肋分为4段，由2段上肋、2段下肋和限位装置组成，当外肋在主梁挑梁上滑动时限位装置起导向和防止侧翻的作用。

边吊挂外肋分为6段，由2段上肋、2段中肋、2段底肋和限位装置组成，当外肋在主梁挑梁上滑动时限位装置起导向和防止侧翻的作用。 每组吊挂外肋重约10t。

3>横移机构

横移机构由支承座、油缸和连接销轴组成，共16套。其一端与外肋顶端连接，一端与主梁或挑梁连接，横移机构的油缸循环伸缩，可实现外肋沿挑梁开启和合拢。

4> 横向锁定机构

外肋横向合拢后，在外肋外侧的挑梁上安装横向锁定机构，由人工调整锁定机构上螺杆的长度，使其与外肋顶紧，以固定外肋的横向位置。横向锁定机构共16套。

5> 外模系统 外模系统图

外模系统由底模、腹模、翼模、可调支撑系组成，模板通过可调支撑系支撑在吊

挂外肋上。

底模随着吊挂外肋从中部剖分，便于横向打开和合拢。

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模板由面板及骨架组焊而成，其腹模及翼模面板厚为6mm、底模面板厚为8mm；每块模板在横向和纵向都有螺栓连接。

外模面板上根据需要可加设2mm厚的不锈钢板。 墩柱处的底模现场使用散模组立并固定牢靠。

外模板应起拱，起拱度的设置应按造桥机主梁承受的由实际混凝土荷载（包括钢筋）+内模自重产生的曲线特征值以及设计要求的预下拱度进行，以使成桥后桥梁曲线与设计值吻合。模架就位后，应调整底模标高（侧模、翼模也应随底模一起起拱且必须是同一线型同一拱量），使其与所提供（或修正后）的预拱曲线特征值吻合。

外模及底模纵向标准节按4米分段。外侧模及底模的起拱通过可调支承系实现：底模共设置32根可调支承杆，外侧模共设置48根可调支承杆。

外模的设计满足32米梁且兼顾24m高梁的预制施工：将梁端处的腹模和翼模和底模向前移动8米即可实现24米跨高梁的预制施工。 翼模上安装有人行通道，便于人员操作和通过。

6> 内模系统 内模系统图

内模系统采用拆装式内模结构，内模设计满足32米梁且兼顾24m高梁的预制施工。

内模面板厚度为5mm。

内模的分块设计充分考虑最后一孔梁浇注完毕后内模出腔的要求，内模标准分块尺寸为2000mm × 300mm ×105mm。 7> 后主支腿

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后主支腿共1套，位于主梁系统的尾部，支撑于已浇筑好的桥梁端部，主要由后

走行机构2个、后支承机构（含400吨液压支撑油缸,行程150mm）2个等组成。

后走行机构(DSZ32-02.00.00)为轮轨式，电机驱动（8×1.5Kw），以实现主梁系统携外模系统纵移过孔。走行速度0~1.5m/min。

后走行轮共8个，启动时轮压最大为39.5t，走行至已浇注梁的跨中时轮压为28t，过孔过程中，最小轮压为20t。

后支承机构(DSZ32-02.00.00)的竖向支撑油缸用于重载支撑，并有机械锁紧螺母，在浇注状态实现机械支撑。

8> 中主支腿 中主支腿共1套，由支撑立柱、下横联和400吨竖向支撑油缸（行程400mm）等组成。

中主支腿固定于主梁系统的中部，直接支撑在墩顶上，纵向距离墩中心0.75m。 中主支腿上桥台或既有桥梁时，需先拆除支撑立柱，400吨竖向支撑油缸直接支撑钢箱梁。 - 7 - 9>前辅助支腿

前辅助支腿共1套，由托棍机构、上横联和下立柱框架等组成。

前辅助支腿设置在导梁前端，为活动支腿，直接支撑在墩顶，与后走行一起实现模架的纵移过孔。

托辊机构共设8个从动轮，最大轮压为39.5t。 下立柱框架拆除，可以实现上桥台和既有桥梁作业。 10> 起吊小车

起吊小车共1套，可沿导梁顶部的轨道纵向运动，用于起吊前辅助支腿纵向移位过孔及作为辅助吊机的功能使用。

吊挂小车主要由四轮台车 、2台5t固定式电动葫芦组成，用于吊挂中主支腿下横联和前辅助支腿。

11>吊挂走道及5吨电动葫芦

在承重跨主梁连接系上设置有两根32米长吊挂工钢，用于2台5t电葫芦的行走。 5 液压系统简介

DSZ32/900上行式移动模架整机共配四套液压系统，每套液压系统由泵站、400t自锁支承油缸（1根）、横移油缸（4根）、液压管路和电气控制系统组成。

液压系统工作原理：电机启动，液压站驱动电机通过联轴器驱动轴向变量柱塞泵，此时电磁溢流阀处于断电状态，泵排出的压力油以较低的压力通过溢流阀直接返回油箱，使电机空载起动，起动电流小，液压系统无冲击；启动相应的按钮，电磁换向阀

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和溢流阀同时带电，高压油通过泵→电磁换向阀→油缸，克服负荷。整个系统设有两种压力31.5MPa和16MPa，支承系统用高压，横移系统用低压，每套液压系统的四根横移油缸有同步要求，模板每侧的液压系统共八根横移油缸也有同步要求，因此在布管时管路要尽可能的对称布置，在电气控制系统中设主辅控制柜，主控制柜可同时控制模板系统同一侧的两台泵站及八根横移油缸的动作，辅控制柜只控制四根横移油缸的动作，两控制柜有互锁功能。当操纵外模板开模及合模时，需点动主控制柜相应按钮，此时处于一侧的两台泵站同时工作，调整相应的油缸上的节流阀，使油缸的运动速度基本相同。若需单独调节某一根油缸，可将系统中其余油缸的球阀全部关闭，点动即可。

a、液压泵站：包括油箱、液压泵、电机、吸油滤油器、回油滤油器、电磁换向阀组、压力表、液位液温计等。其主要参数为：

电机功率：7.5kw 工作压力：29Mpa/16Mpa 额定压力：31.5 Mpa 流量： 14.4 L/min

b、400t垂直支承油缸：该油缸为特殊订货购件，配有机械锁定装置。其主要参数为：

缸径/杆径：φ420/φ300 最大行程：150mm/400mm 最大推力：400t

400t垂直支承油缸共4台，安装在造桥机承重主梁前后端。 c、横移水平油缸：主要参数为： 缸径/杆径：φ100/φ55 最大行程：820mm

最大推力/拉力：12.5t/8.76t（16Mpa） 其伸缩速度可以通过节流阀进行调节。

横移水平油缸共16台，分别安装在模架的两侧。 d、液压系统使用注意事项：

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⑴ 液压系统采用的轴向柱塞泵对液压油的污染度要求高，推荐采用优质低凝液压油、抗磨液压油、航空液压油及精密机床液压油等，正常工作油温为15-65℃，运动粘度为27-43mm2 /S,油液清洁度控制在NAS10级（或19/16）以内。应严格保持油液清洁，加入新油时应通过滤油小车精细过滤后，通过泵站上的液压空气滤油器注入，严禁新油不经过滤就加入油箱。油液清洁度将显著影响泵的寿命。

初始使用或长期存放后，启动液压泵站前，应向泵的壳体内注满清洁的工作液压油（通过泵的泄油口），否则不准启动！

启动时应先点动，检查泵的转向是否正确！正常出油后再连续运转，运转一定时间后无不良现象发生，再逐步调节到所需压力和流量，溢流阀最大调节值不超过32Mpa。压力一经调定，用户不能随意将压力提高，以免造成不必要的损失。

⑶ 新的或久置后的油缸，因缸内存有较多的空气，开始使用时活塞杆可能出现微小的突跳现象，可将油缸空载往复运动2－3次，以排除腔内的空气。

高温季节或连续工作时，应注意油温，当油温超过70℃时应考虑采取降温措施，保证泵站正常工作。

本液压系统采用的高压软管弯曲半径大于200mm，严禁将胶管强力弯曲、扭转，定期检查，及时更换；严禁在有压力的情况下装卸胶管。

e、带液控单向阀的机械锁紧式液压油缸的操作：

⑴ 机械锁紧式液压油缸在安装位置上安装牢固后，与液压泵上相应的电磁阀进、出油口用高压胶管相连接。

⑵ 液压油缸、液控单向阀由泵站上的电磁阀来控制，压力由电磁溢流阀来控制。

⑶ 操纵按钮，油缸上升至所需高度时，松开按钮，换向阀处于中位，旋紧锁紧螺母，工作完毕后，需要使活塞杆稍微上升来松动锁紧螺母，这样才能旋松锁紧螺母使得活塞杆下落。

⑷ 油缸在工作状态时，严禁在最高位置锁紧油缸，以

防止工作完毕后，活塞杆没有空间使活塞杆稍微上升来松动锁紧螺母。

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⑸ 油缸工作完毕后，使锁紧螺母旋到最高处，通过泵站上的电磁换向阀换向使油缸下降。

6 电气控制系统

电气系统采用380V三相四线制交流供电，零线与机体连接，电源进线电缆采用四芯3x25+1，容量不得小于250A，由主梁配电柜接入后，分别给4台泵站、后走行、起吊小车和2个5吨电葫芦供电。

整机设置相应的照明系统，满足夜间施工作业要求。

该设备电控部分需要控制的对象为起吊小车、四个液压泵站、后支腿行走、两个5ｔ吊挂电动葫芦等四种。现分别简述如下：

起吊小车电控部分：

该系统包括两个主钩和行走部分，用遥控器操作。由于两个主钩在工作时可能出现不平衡现象，且同时控制两个主钩的每个电机也可能会出现不同步现象，所以每个主钩电机均可单独调整。每个主钩均可以上升、下降单动，两个主钩也可以上升、下降联动；行走部分可以实现正、反向动作。

液压泵站电控部分：

该系统共包括四个泵站，分别通过起停按钮控制电磁阀来控制其油

路开通与关断。每个泵站的电控部分均可控制自身支承油缸和横移油缸的伸出和缩回，其中两个泵站还可以控制同侧两组横移油缸联动的伸出和缩回。由于每个油缸在工作时均需单独调整。所以每个油缸电磁阀均设有正、反向点动和正、反向长动。

后支腿行走电控部分：

该系统通过起停按钮来控制后支腿的正、反向行走。由于后支腿在工作时需调整同步，所以设置了一个空气开关QF1，当两侧不同步时，可以通过关闭QF1来调整两侧同步。并设有正、反向点动和正、反向长动。

风速风向仪设置在后支腿电控柜里，如果风速超过六级，操作员听到报警声后应立即按急停按钮，停止后支腿的操作，同时通知各部位的操作员尽快停止所有的电控操作。如果风速过大，会直接切断后支腿电控系统，此时必须通知各部位的电气操作员立即停止所有的电控操作。

两个5ｔ吊挂葫芦电控部分：

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两个5ｔ吊挂葫芦部分分别包括葫芦的升降和行走正、反向。两个葫芦分别通过手柄式按钮单独控制。

二、施工周期

单孔箱梁施工周期见下表6-1。

表6-1 单孔箱梁施工周期 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 工 序 名 称 砼等强度、张拉 落架移牛腿 过孔就位 模板清理安端模 底板钢筋、钢绞线安装 内模安装 顶板钢筋安装 砼浇筑 合计（天） 持续1 2 3（天） 3.5 2 1.5 2 2 2 1.5 0.5 4 5 6 7 15 8 9 10 11 12 13 14 15 三、移动模架现场拼装与试验 1 拼装设备和场地及人员

1）设备： 50t流动吊机一台及必须的吊索具；电焊机2台；脚手架若干；缆绳；钳工工具及其它专用工具，如：冲钉Φ24、50个；手锤；扳手；撬棍；梯子；绳；绳卡等。

2）场地:在长70米、桥两侧各20米宽范围内平整，无障碍物。 3）人员：起重工、钳工、铆工、电工、技术人员其它辅助工作人员。 2 基本要求

1）拼装人员应熟读图纸，清楚该设备的主要功能及各种动作。 2）整个装、试、拆的过程中应有足够的安全设施。 3）备有水平仪、圈尺、靠尺、测量钢丝、吊锤等检测器具。 3 基础要求

1）计划好在某墩台处安装此移动模架。 2）承台顶荷载作用点应用砂浆抄平。

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3）安装临时拼装支架，每个要求承压能力大于50t，高度根据实际确定。 4 拼装程序

1）目测检查所有待拼零件是否异常，润滑脂是否加注，毛刺等异物是否清除，安全措施是否齐备。

2) 拼装临时支墩，每个临时支墩承载力要求为50吨，安装后走行机构和后支承机构。

3）安装各节主梁与连接系。

注意： 各横梁顶面标高（共8点）误差小于10mm 4）安装中主支腿。

5）安装前支腿，安装导梁与梁端连接系。

6）各支腿支撑，拆除临时支墩，拼完后校正两根主梁的平行度，定位尺寸合格后，锁定两根主梁。注意防撞，防旁弯。

7）在主梁上拼装挑梁，分段吊装吊挂外肋和外模系统。 8）与此同时，安装电气、液压泵站并驱动调试液压缸。 9）安装走道、栏杆、梯子、防位移支撑等。

10）全面检查、检测模板及主框架安装质量，并作记录。 5 试验程序 5.1 空载试验

１）拉线测量两根箱梁轨底相对高差；操作两主梁竖直油缸，使整个模床基本同步顶升120mm。停15分钟，观察垂直油缸的保压性能。

2）使模架向前移动过孔，并测量纵移速度，使两主梁基本同步向前移动。 3）回位后，微调准确定位各梁的纵向位置。 4）顶升模床到浇筑位置。

5）在以上动作中，要同步检查电、液、机部分是否正常。记录油压表的读数。 5.2加载试验

１）垂直油缸机械锁锁紧，同时锁定一切安全装置。

２）按混凝土梁重分布，模拟浇筑混凝土过程进行加载试验。在加载过程中时刻注意各处支承、各处连接及变形情况

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３）当加载到800吨时，测量记录主梁挠度值、模板底面的下沉量。同时锁定垂直油缸机械锁。

４）当加载到900吨时，测量记录主梁挠度值、模板底面的下沉量。

５）卸载，测定模板表面标高，调整撑杆及支承，使模板表面达到混凝土梁的标高位置。

6）加载后吊杆伸长量理论值为6mm。

四 移动模架主要工作原理、施工工艺流程和步骤

1 作业原理

移动模架造桥机利用桥梁端部和桥墩安装支腿，支腿支撑主梁系统，外模及模架吊挂在主梁系统上 ，形成一个可以纵向移动的桥梁制造平台，完成桥梁的施工。

移动模架下落脱模，横向开启使其能够通过桥墩，纵向前移过孔到达下一施工位，横向合拢再次形成施工平台，完成下一孔施工。

2 标准作业流程 步骤1：

混凝土浇注完毕并达到张拉强度后,拆除内模撑杆,张拉,桥面铺设轨道;拆除吊杆，拆除底模、外肋中缝处的对接螺栓。中、后支腿垂直支承油缸回收使模架整体下落约10cm脱模,后主支腿作用在轨道上,前辅助支腿托辊与轨道接触(此时中、后支腿垂直支承油缸仍然支承)；操作泵站横移油缸顶推外肋，外模系统横移开启。

步骤2：

拆除中支腿连接系；操作泵站使中、后支腿垂直支承油缸脱空；驱动后支腿下走行机构使模架前移一跨；此时前、中支腿位于同一桥墩上。

步骤3：

中、后支腿横向调整、垂直支承油缸支承、锁定；起吊小车将前辅助支腿吊挂前移一孔，并在墩顶就位；操作泵站使横移油缸循环回收，外模系统横向合拢就位。

步骤4：

各支腿系统竖向标高调整、锁定；外模系统横向调整、锁定；穿吊杆、钢筋帮扎 步骤5：立内模，浇筑混凝土。

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3 主要技术特点

DSZ32/900型上行自行式移动模架采用主梁置于桥面上方结构，利用梁端、桥墩安装支腿，具有良好的稳定性。其具体特点为：

1) 采用双主梁结构比采用单主梁结构稳定性更好，抗台风能力强。 2）采用两跨式结构比采用一跨半式结构，过孔更快捷。

3）采用外模系统横向平移开启和闭合比采用底模单独平移开启和闭合，可操作性更好，结构更合理且设计新颖。

4）采用外模系统横向平移开启和闭合比采用外模旋转打开式更能适应桥下净空对施工的，可适应最低桥下净空的高度为1.7米。

5）过孔采用电机驱动走行，比油缸步履顶推更加连续、方便快捷。 6）移动模架升降、横向开合均采用液压控制，动作平稳、安全可靠。 7）各支腿能够实现自行过孔就位安装，减少了辅助设备的投入、降低了劳动强度，同时提高了施工效率、且极大的降低了施工成本。

8）支腿直接支撑在墩顶，对桥墩形状、高度无要求。

9）该造桥机可整体通过连续梁实现桥间转场，方便快捷；主梁系统不需拆除即可直接通过隧道空间。

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