移動模架造橋機現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力砼箱梁施工技術(shù)

1、技術(shù)交流材料之三移動模架造橋機現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力砼箱梁施工技術(shù)一、概述京福高速公路桃木嶺大橋上部結(jié)構(gòu)為7×40m+13×40m剛構(gòu)連續(xù)梁組合體系，其中第一聯(lián)0#臺7#墩七孔一聯(lián)為曲線箱梁，圓曲線半徑R=463.15m，采用微預(yù)應(yīng)力連桿式拆裝桁梁膺架現(xiàn)澆；第二聯(lián)7#墩20#臺為直線梁，除第一施工階段（7#8#墩）48m箱梁因需作為移動模架拼裝場地先期采用萬能桿件支架現(xiàn)澆外，其余十二孔根據(jù)地形、墩高和連續(xù)梁的結(jié)構(gòu)特點采用MZ850型上行式移動模架造橋機逐孔現(xiàn)澆施工（簡稱MSS工法）。由移動模架造橋機施工的箱梁共944m（雙幅），橋面全寬24.5m，縱坡2.5%4.0%，橫坡2.0%，為

2、等跨等截面單箱單室直腹板雙向預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁，箱梁跨度40m，梁高2.2m，頂板寬12.0m，底板寬6.0m，箱梁頂板兩側(cè)各懸臂3m，采用C50砼，共計7722m3，單孔箱梁砼量321.8m3，質(zhì)量約850t/孔。MSS工法從上世紀50年代末以來得到了廣泛應(yīng)用和發(fā)展，在歐美及日本等國都已大量采用。這種施工技術(shù)主要體現(xiàn)了省和快，它可使施工標準化、工作周期化，最大限度地減少工費的比例，降低造價，橋愈長，施工設(shè)備的周轉(zhuǎn)次數(shù)愈多，其經(jīng)濟效益愈高。我國首先由中國路橋公司在伊拉克建造的摩索爾四號橋和五號橋上首次使用移動模架逐孔現(xiàn)澆施工，此橋的建造，得到了許多寶貴的經(jīng)驗，隨后，逐孔施工在國內(nèi)開始推廣，廈門海滄大

3、橋為首次使用（42m跨徑），其他如廈門高集海峽大橋、青島女姑山大橋等。采用上行式移動模架造橋機逐孔現(xiàn)澆40m大跨度預(yù)應(yīng)力砼箱梁，在江西省和我公司尚屬首次，目前國內(nèi)應(yīng)用實例也不夠，所取得的成果和 MSS工法將推動江西省和我公司多跨連續(xù)梁過孔現(xiàn)澆施工技術(shù)的發(fā)展。目前，我國正擴大基礎(chǔ)建設(shè)投入，各種高架橋、連續(xù)梁應(yīng)運而生，所以MSS工法具有廣泛的推廣前景。二、MSS工法的適用范圍MSS工法適用范圍較廣，最適合于以下情況：1、因造橋機作業(yè)面通常安裝在橋墩頂部，不影響橋下凈空，特別適合橋下凈空受到限制的城市立交橋、高架橋施工。2、橋墩較高，無法設(shè)置腳手架或支架施工的橋梁，對山區(qū)復(fù)雜地形高墩大跨度橋梁尤為適

4、用。3、地面為軟弱土層，腳手架或支架基礎(chǔ)處理困難且投資費用高，如海灘、河灘等地區(qū)修建的現(xiàn)澆砼連續(xù)梁橋。4、一般高架橋，施工孔跨數(shù)超過10孔者，用MSS工法施工尤顯“快速、高效、安全”三大功能。三、移動模架造橋機的特點1、結(jié)構(gòu)剛度大，適應(yīng)能力強，本機具有自行攜帶走行支腿過孔能力，無需其它吊機配合。2、造橋機操作系統(tǒng)為標準化作業(yè)，施工周期快，質(zhì)量好，通常單孔箱梁整體現(xiàn)澆作業(yè)的工期在15天左右。3、可利用造橋機挑梁設(shè)置防雨、防寒、防曬頂棚等維護措施，用于砼養(yǎng)生，且不受天氣季節(jié)的影響。4、能適應(yīng)于多跨連續(xù)梁逐孔施工，能保證梁體整體性、幾何尺寸，保證橋梁施工質(zhì)量。5、造橋機承載能力高，抗彎剛度大，主梁彈

5、性撓跨比為1/700， 可于模架制造時事先設(shè)置預(yù)拱度控制成形。6、經(jīng)過適當改進和完善，可成為一機多用的橋梁施工設(shè)備，既可用于現(xiàn)澆箱梁，又可用于預(yù)制逐孔架設(shè)，還能兼做架梁承重設(shè)備，其重復(fù)利用率高，可節(jié)省施工費用。7、造橋機與橋梁結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，除墩頂剛性支撐外，無需增加其它特殊預(yù)埋件，對橋梁墩臺及上部結(jié)構(gòu)無任何特殊要求。8、造橋機主梁及走行支腿分別由液壓驅(qū)動和卷揚機牽引向前移位，操作簡單，安全可靠。四、MZ850型移動模架造橋機結(jié)構(gòu)體系組成及其功能（一）、簡介MZ850型移動模架造橋機是江西京福高速公路桃木嶺大橋8#墩20#臺40m箱梁施工專用設(shè)備，整機全長69m，重280t（不含墩頂預(yù)埋件和內(nèi)模端

6、模），其結(jié)構(gòu)體系由主梁、鼻架、挑梁、模板、模架、支腿、縱移機構(gòu)、液壓系統(tǒng)、電器系統(tǒng)及墩頂預(yù)埋件等部分組成，其主要技術(shù)參數(shù)見下表1。MZ850型移動模架造橋機主要技術(shù)參數(shù) 表1序號項目參數(shù)備注1施工梁長40m直線段箱梁2砼箱梁重850t單跨單幅箱梁自重3整機重量280t不含墩頂預(yù)埋件及箱梁內(nèi)、端模4支腿轉(zhuǎn)移速度4m/min采用1.5t卷揚機走無極繩方式5主梁走行速度0.3m/min液壓系統(tǒng)驅(qū)動，每次行程6006整機總功率30kw整機功率24.5kw，加上照明等不超過30kw7主梁彈性撓跨比1/700砼灌注狀態(tài)最大計算撓度558適應(yīng)縱坡/橫坡2.5%/2%9平均工作效率15d/跨施工熟練可達121

7、3d/跨（二）、主要結(jié)構(gòu)及功能1、主梁主梁共分6節(jié)，總長66m，梁高3200mm，寬2000mm，腹板厚12mm，翼緣主板厚20mm，局部附10mm厚加強板。箱梁內(nèi)部設(shè)置縱向及橫向加勁，以保證主梁腹板、蓋板的局部穩(wěn)定性。主梁鋼箱分段制造，由16號箱組成，除尾節(jié)長6m外，其余各節(jié)均長12m，節(jié)間采用內(nèi)外節(jié)點板和上海高強度螺栓廠生產(chǎn)的M24B級（8.8級）精制螺栓連接，按雙剪承力16t設(shè)計，每節(jié)間共有M24高強螺栓560個，節(jié)點板上下蓋板為16鈑（16Mn材質(zhì)），兩側(cè)腹板為8鈑（Q235B材質(zhì)），每節(jié)間共有節(jié)點板24塊。主梁結(jié)構(gòu)見圖1所示，各節(jié)鋼箱主要參數(shù)見表2。圖1主梁各節(jié)鋼箱主要參數(shù) 表2序號

8、名稱長度（m）重量（t）備注1主梁6號箱12.011.236變截面，前端高1.5m，后端高3.2m2主梁5號箱12.013.5513主梁4號箱12.024.483設(shè)有轉(zhuǎn)換支點和前支腿著力牛腿裝置4主梁3號箱12.023.323設(shè)有轉(zhuǎn)換支點著力牛腿裝置5主梁2號箱12.023.323設(shè)有中支腿著力牛腿裝置6主梁1號箱6.07.189變截面，前端高3.2m后端高2.0m鋼箱梁為主要承重結(jié)構(gòu)，具有較大剛度。在鋼箱梁兩側(cè)腹板下方布置有吊掛走道，供支腿吊掛走行；鋼箱梁底面兩側(cè)焊有二根走道方鋼，共整機移動使用。2、鼻架鼻架長3m，為桁架結(jié)構(gòu)，連接于主梁前端，為減少砼灌注狀態(tài)中支腿鎖定荷載而設(shè)。為輔助前、中

9、支腿橫梁過孔的需要，其前端安裝有縱移系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向滑輪及張緊機構(gòu)。鼻架自重2.024t。鼻架與主梁6號鋼箱通過內(nèi)法蘭連接，螺栓為M22×70mm普通螺栓，全斷面共48個。在安裝好鼻架及轉(zhuǎn)向滑車和張緊機構(gòu)后，在鼻架吊掛走道前端應(yīng)焊置擋板，以防止吊掛輪脫軌。3、挑梁及其附屬結(jié)構(gòu)挑梁系統(tǒng)位于主梁的兩側(cè)，將主梁和模架連接成為整體，并將模架的荷載傳遞給主梁。當模架開啟過孔時，挑梁為模架及模板的懸掛結(jié)構(gòu)。挑梁每兩根為一組，中間用聯(lián)結(jié)系連接。整個造橋機含挑梁系統(tǒng)22組。挑梁在主梁上的布置見圖2。圖2、挑梁挑梁分A、B兩種類型，每種類型的挑梁均左右對稱加工。挑梁B和挑梁A在結(jié)構(gòu)上稍有差別，主要是為了適應(yīng)

10、主梁結(jié)構(gòu)的變化，見圖3所示。挑梁通過模架承受砼重量，每片挑梁重約0.65t。圖3a、挑梁A挑梁A共38片，左右各19片，一端與鋼箱梁的一般斷面連接，另一端與側(cè)模架連接。在挑梁靠近鋼箱梁的一側(cè)，設(shè)有與吊桿連接的法蘭。b、挑梁B挑梁B共6片，左右各3片，與鋼箱梁的異型斷面（焊結(jié)牛腿的斷面）連接。與挑梁A一樣，挑梁B同樣與側(cè)模架和吊桿連接。、吊桿為便于安裝、拆卸，吊桿分為上、中、下三節(jié)，節(jié)間通過連接器連接。吊桿拆除時，旋動螺母即可。位于1號模架尾部與混凝土箱梁底板處的吊桿僅安裝吊桿下節(jié)，并就地加墊塊將底模架與混凝土底板鎖緊，其余各挑梁均安裝全套吊桿。吊桿上節(jié)頂端與挑梁相連，吊桿下節(jié)底端與底模架旋緊。

11、吊桿的作用主要是吊掛底模架。它能有效減小底模架的跨度，并能減小挑梁端部的設(shè)計荷載。、斷面聯(lián)結(jié)系斷面聯(lián)接系包括1、2兩種類型（各22組）。其作用是將相鄰的兩片挑梁連成一組，彌補單片挑梁面外剛度的不足。為方便運輸，聯(lián)結(jié)系在使用現(xiàn)場組裝。斷面聯(lián)結(jié)系1自重58.8kg，聯(lián)結(jié)系2自重57.2kg，如圖4和圖5所示。圖4圖5、上平聯(lián)桿上平聯(lián)桿為單根桿件，在每組挑梁系統(tǒng)內(nèi)有3根，共66根，該平聯(lián)用于增加單片挑梁的橫向剛度。4、模板模板包括底模及側(cè)模。底側(cè)模板共鋪設(shè)42.5m長，15.308m寬。其中墩頂位置留有4m長的空檔，由現(xiàn)場用散模填鋪，其余均為鋼模板。底模面板為6mm鈑，側(cè)模面板為5mm鈑。模板的平面

12、展開布置見圖6所示。圖6各模板之間預(yù)留有40mm的配合縫以方便模板的安裝和拆卸，在澆筑混凝土之前批灰膩填平并貼寬膠帶以防止漏漿。相鄰模板、模板與模架間用螺栓連接或通過鉸板用銷軸連接。5、模架模架包括底模架和側(cè)模架，是箱梁混凝土的直接支承體系。在模架內(nèi)布置人行通道及安全防護網(wǎng)，以方便施工操作和檢查。模架布置見圖7所示。工作時，左右兩片底模架以承壓型8.8級螺栓對拉，形成整體。底模架的上弦桿與吊桿相連，其外側(cè)分別布置有吊掛輪和托輥輪，與側(cè)模架的下弦桿連接。側(cè)模架吊掛在挑梁外端。過孔時，底模架對拉螺栓解除，吊桿亦會拆除，底模架以側(cè)模架的下弦桿為依托向外側(cè)滑動，達到理想位置后與側(cè)模架臨時固定，見圖8。

13、無論是工作還是過孔狀態(tài)，底模架與底模始終保持一體；側(cè)模架與側(cè)模始終保持一體。側(cè)模架設(shè)有可調(diào)撐桿用以固定模板和輔助拆模。圖7、底模架底模架共20個，正反各10個。其結(jié)構(gòu)見圖9所示。該模架正反各1，由對接法蘭連接成整體，構(gòu)成一個工作單元。該工作單元共有4個吊掛點：外側(cè)通過吊掛輪吊掛在側(cè)模架的下弦桿上，內(nèi)側(cè)通過吊桿吊掛在挑梁或已澆筑的混凝土箱梁上。當模架過孔時，拆除底模架工作單元中的對接法蘭螺栓和吊桿，此時底模架由吊掛輪和托輥輪支承，并可在側(cè)模架的下弦桿上滑移。底模架在工廠加工成矩形桁架。圖9、側(cè)模架側(cè)模架根據(jù)其工作位置的不同分為外側(cè)模架和內(nèi)側(cè)模架，外側(cè)模架遠離橋梁中心線，內(nèi)側(cè)模架靠近橋梁中心線。內(nèi)

14、、外側(cè)模架各11個。側(cè)模架的平面布置見圖-10，圖中w1w11為外側(cè)模架的編號，n1n11為內(nèi)側(cè)模架的編號，1、2為底模架的編號。圖10圖中w9和n9為側(cè)模架的墩頂節(jié)，因為墩頂沒有空間布置底模架，所以w9和n9之間要設(shè)置對拉鋼筋以平衡新澆混凝土的側(cè)壓力。其余側(cè)模架為標準節(jié)。側(cè)模架的標準節(jié)結(jié)構(gòu)見圖11所示。標準節(jié)各模架結(jié)構(gòu)大致相同，僅因設(shè)置預(yù)拱度的需要而調(diào)整了吊掛桿的長度。圖11側(cè)模架上設(shè)置了可調(diào)撐桿，以調(diào)節(jié)側(cè)模的位置并輔助拆模。側(cè)模架通過吊掛桿與挑梁連接；通過下弦桿與底模架連接。6、支腿MZ850型移動模架造橋機共有三個支腿，分別是：前支腿、中支腿和后支腿，其主要作用：一是支撐造橋機工作荷載，

15、并將荷載傳遞到橋墩和混凝土箱梁；二是通過支腿的轉(zhuǎn)換來完成整機過孔移位；三是調(diào)節(jié)造橋機主梁高度。在使用時，注意將支腿與墩頂預(yù)埋件或混凝土箱梁作必要的鎖定，以保證造橋機的整體穩(wěn)定。、前支腿前支腿由小車、輪箱、橫梁、液壓系統(tǒng)等部件組成，見圖12，其自重10.7t。a、小車前支腿小車由四組吊掛輪、支柱和“井”字梁組成，吊掛輪掛在主梁兩側(cè)的吊掛走道上，通過卷揚機無極繩臨時鎖定牽引以實現(xiàn)支腿縱移。b、輪箱輪箱共有兩組，包含大輪箱、小輪箱、支座、托輥輪等結(jié)構(gòu)。每組輪箱有1個支座、1個大輪箱、2個小輪箱和4個托輥輪，形成對稱結(jié)構(gòu)，使托輥輪均勻受力。支座布置在大輪箱的中部，兩個小輪箱對稱于支座布置在大輪箱內(nèi)部，

16、每個小輪箱包含2個托輥輪。兩組輪箱對稱地布置在橫梁上。輪箱支座有一個豎向軸管，可使輪箱水平轉(zhuǎn)動一定角度，使其適應(yīng)性更好。輪箱是主梁縱移的滾動支承。主梁走行前，梁體下降，梁底的走道方鋼落在輪箱的托輥輪上。圖12c、橫梁前支腿有1根橫梁，橫梁頂面與輪箱及液壓油缸連接，側(cè)面設(shè)有10只牛腿，其中中間的6只牛腿與墩頂預(yù)埋件的頂面連接，兩端的4只牛腿各攜帶一只螺旋頂。前支腿處于工作狀態(tài)時，橫梁支承在墩頂預(yù)埋件上，橫梁上的液壓千斤頂起頂，頂住主梁箱側(cè)的牛腿。此時橫梁端部的螺旋頂懸空，輪箱與主梁脫離，解除小車與橫梁間的連接以免妨礙液壓頂起頂。前支腿走行時，解除橫梁與墩頂預(yù)埋件的連接，或者解除橫梁與混凝土箱梁間

17、的臨時鎖定連接；小車吊掛在主梁兩側(cè)的吊掛走道上，橫梁及輪箱和液壓頂均掛在小車上，隨小車一起移動；小車通過鋼絲繩受到卷揚機的控制。在主梁縱移過程中，前支腿臨時支承在混凝土箱梁頂面，作為主梁縱移的前支點。此時橫梁端部的螺旋頂起頂，支撐在箱梁頂面上；液壓頂處于回縮狀態(tài)，主梁支承在輪箱內(nèi)的托輥輪上。、中支腿中支腿共1組，由小車、輪箱、橫梁、液壓系統(tǒng)等部件組成。其結(jié)構(gòu)形式及工作原理與前支腿類似。中支腿的小車、輪箱同前支腿，因不需要與墩頂預(yù)埋件連接，故不設(shè)橫梁中部的6只牛腿，其支點反力小于前支點，所以液壓系統(tǒng)與前支腿的有所區(qū)別，將在后文敘述。、后支腿后支腿包含以下主要部件：橫梁；滑靴；滑靴走道；伸縮立柱等

18、，見圖13所示，其自重8t。后支腿還是縱移機構(gòu)的組成部件，可參見“縱移機構(gòu)”部分。圖13橫梁為箱形梁結(jié)構(gòu)，其上部通過螺栓與主梁連接，其中部穿有伸縮立柱，可將工作載荷傳給墩頂預(yù)埋立柱，伸縮立柱下端通過60mm銷軸與座靴相連。柱身上留有兩個的通孔，兩孔孔距為0.35m，插50mm銷軸與橫梁相連；橫梁外側(cè)有四只螺旋千斤頂，千斤頂與滑靴相連。造橋機移位時旋出螺旋千斤頂，滑靴落在滑道上，伸縮立柱收回，便可滑移。為抗傾覆，需要在后支腿橫梁上壓重，使后支腿總重量達到28t?，F(xiàn)場應(yīng)進行壓重稱量，以保證整機縱向過孔時的穩(wěn)定。7、縱移機構(gòu)縱移包括主機縱移和支腿縱移，主要結(jié)構(gòu)有：縱移滑靴、滑道，拉桿，縱移卷揚機，張

19、緊機構(gòu)，縱移油缸及液壓系統(tǒng)等。、縱移滑靴、滑道滑靴的下部與滑道接觸，相對滑移；上部分別與后支腿一側(cè)的兩個螺旋千斤頂聯(lián)接。為消除滑靴加在千斤頂螺桿上的水平力，在滑靴與橫梁之間有一推桿傳力。、拉桿每側(cè)一組的拉桿分為7節(jié)，節(jié)長4m。拉桿一端與滑道連接，另一端通過鉸座與中支腿橫梁聯(lián)接。整機每移動四米就拆除一節(jié)拉桿；與橫梁聯(lián)接處的鉸座可以按需要調(diào)節(jié)長度。該拉桿是主機縱移的安全保險裝置，因為造橋機在上坡時，在重力作用下會產(chǎn)生下滑力。當后支腿處的支反力較小時，后支腿在橋面上產(chǎn)生的摩阻力不足以抵抗下滑力，此時用拉桿將后支腿與中支腿連接，可借助于中支腿處的摩阻力使整機平衡，防止主梁下滑。、縱移卷揚機卷揚面為支腿

20、移位牽引裝置，采用1.5噸慢速卷揚機，固定在后支腿橫梁上。、張緊機構(gòu)用于卷揚機鋼絲繩的張緊，為螺桿形式，每次可張緊步距為500mm。張緊機構(gòu)設(shè)于鼻梁前端部。、液壓系統(tǒng) （見后文敘述）、工作過程a、整面前移后支腿的螺旋千斤頂連在滑靴上，滑靴壓在滑靴走道上；走道的后部連有縱移油缸，油缸的前端連在滑靴上，走道的前端通過拉桿接長連接在中支腿橫梁上?？v移油缸頂推時，使后支腿+主梁向前移動。由于每節(jié)滑道的長度只有四米，每一側(cè)準備有兩節(jié)滑道，第一節(jié)移完后，第二節(jié)再接上，依次類推。需要說明的是：整機縱移時，后支腿縱移千斤頂應(yīng)同時頂推，但倒頂時必須交替進行，即始終保持一側(cè)千斤頂頂緊主梁，以防止整機向后滑移，走道

21、接長亦應(yīng)遵循上述原則進行！b、支腿縱移支腿縱移指前、中支腿的移位。當某節(jié)支腿需要移位時，先將該支腿橫梁與支腿小車固結(jié)，再拆除支腿與橋面或墩頂預(yù)埋件的連接，使支腿脫空，穿好鋼絲繩，卷揚機即可帶動支腿移位。為使無極繩與卷揚機卷筒間產(chǎn)生足夠的摩擦力，每次移位前，必須使用張緊機構(gòu)使鋼絲繩張緊，并經(jīng)檢查確認后方可啟動卷揚機。張緊機構(gòu)焊接于鼻架前端的底部。詳見圖14。圖148、梁頂預(yù)埋件和墩頂預(yù)埋件、梁頂預(yù)埋件及預(yù)留孔為便于造橋機首孔和尾孔箱梁施工，需在相應(yīng)梁頂設(shè)置預(yù)埋件和預(yù)留孔。梁頂預(yù)埋件全橋共4套，8#墩前進方向箱梁頂板和底板均預(yù)留ø 80mm孔，19#墩前進方向僅在箱梁底布置預(yù)留孔。梁頂預(yù)

22、埋件用來臨時鎖定后支腿，箱梁預(yù)留孔用來穿過吊桿。如圖15所示。圖15、墩頂預(yù)埋件墩頂預(yù)埋件有A、B兩種，A類預(yù)埋件高度為4400mm,適用于設(shè)支座橋墩，見圖16所示；B類預(yù)埋件高度為3500mm，適用于剛構(gòu)橋墩和橋臺，見圖17所示。墩頂預(yù)埋件位于墩頂，用來支承前支腿，也可以用來鎖定后支腿。墩頂預(yù)埋件于墩身施工時布置，全橋共83t。圖16圖17（三）、液壓系統(tǒng)MZ850型移動模架造橋機液壓系統(tǒng)共三套，分別是前支腿液壓系統(tǒng)、中支腿液壓系統(tǒng)、后支腿液壓系統(tǒng)。各液壓系統(tǒng)均有兩根油缸和一臺泵站。1、方案簡介、前支腿液壓系統(tǒng)要求：油缸頂推力為400噸，安裝距800mm，行程380mm。選用高壓油缸，缸內(nèi)徑

23、400 mm，活塞桿300 mm，工作壓力32Mpa。缸筒為厚皮無縫鋼管，尺寸精度高；密封圈性能好、耐沖擊壓力大、可以在較苛刻工況場合使用。油缸結(jié)構(gòu)如圖18所示。圖18安裝形式為上下法蘭式。上法蘭為球鉸結(jié)構(gòu)。球鉸蕊軸與油缸活塞桿為一體，通過卡鍵與上法蘭連接。選好蕊軸與法蘭孔配合間隙，保證上法蘭水平轉(zhuǎn)動+5度。保險裝置有四種規(guī)格，分別為200 mm高一套，100 mm高一套，50 mm高二套。為方便安裝，采用對開鉸軸連接，上法蘭與缸體都有定位部位，安裝準確，手柄安裝好可以鎖緊，使用可靠，保險裝置內(nèi)孔裝有橡膠板，可以保護活塞桿。泵站油箱容量大，進回油過濾精度高，油箱封閉裝有空氣濾清器，兩個手動換向

24、閥可分別控制兩個油缸；根據(jù)油缸工作速度0.1mm/min即12.56L/min選用10MCY141B型高壓軸塞泵（電動機為Y132M4型電機），可供油14L/min。、中支腿液壓系統(tǒng)要求：油缸頂推力250噸，安裝距800 mm，行程400 mm。中支腿液壓系統(tǒng)原理同前支腿，僅因支點反力較小，油缸類型有所區(qū)別。中支腿液壓系統(tǒng)選用高壓缸內(nèi)徑320 mm，活塞桿220 mm，油缸結(jié)構(gòu)見圖19。根據(jù)工作速度0.1mm/min，需供油8.1L/min，選用10MCY141B軸塞泵，用Y132M26型電機，可供油9.5 L/min。圖19、后支腿液壓系統(tǒng)后支腿液壓系統(tǒng)油缸推力為28噸，選用中高壓工程缸，內(nèi)

25、徑為150 mm，活塞桿為105 mm，工作行程為600 mm，安裝距為1133 mm，工作壓力為16 Mpa，工作速度不低于0.5mm/min，需供油9 L/min，選用CBNE308齒輪泵（用Y100L24型電動機），可供油11.6 L/min，確保工作速度。油缸結(jié)構(gòu)見圖20所示。圖202、安裝、調(diào)試開機前應(yīng)檢查液壓油在油標的上刻度線之上，油路按液壓系統(tǒng)原理圖接好，不能漏油。電機線均接好。前、中支腿泵站上的截止閥打開（即手柄旋到與油管順直方向），后支腿泵站上的截止閥關(guān)閉（即手柄旋到與油管垂直方向），點動電機檢查轉(zhuǎn)向與所標轉(zhuǎn)向是否正確，正確后通電使電機運轉(zhuǎn)；打開壓力表開關(guān)，前、中支腿泵站的截

26、止閥關(guān)閉，扳手動換向閥手柄使油缸全部伸出（或縮回）后再旋轉(zhuǎn)溢流閥手柄，使前、中支腿液壓系統(tǒng)中的泵站壓力達到31.5MPa，后支腿液壓系統(tǒng)中的泵站壓力達到16MPa，關(guān)閉壓力表開關(guān)（出廠時壓力以調(diào)好）。旋轉(zhuǎn)前、中支腿泵站的單向節(jié)流閥手柄到最小開通位置，以防止油缸縮回時受重力載荷快速縮回。3、使用、前、中支腿液壓系統(tǒng)打開系統(tǒng)中的截止閥，通電使電機運轉(zhuǎn)，當前、中支腿液壓系統(tǒng)中的油缸需動作時，關(guān)閉前、中支腿液壓系統(tǒng)中的截止閥，扳手動換向柄，使油缸到達工作極限位置后，手松開換向閥手柄，手柄即返回中間位置（即停止位置），油缸需反向運動時，向相反的方向扳手動換向閥手柄，使油缸達到相反的工作位置后，手松開換向

27、閥手柄，手柄即返回中間位置，油缸停止運動，這時系統(tǒng)完成了一個工作循環(huán)。這時油位不低于油標的最低刻度，若低于應(yīng)加油。為避免高壓溢流，油缸不工作時，截止閥必須打開，使液壓系統(tǒng)處于低壓泄荷，保護系統(tǒng)液壓元件不致?lián)p壞，油缸需工作時必須關(guān)閉截止閥油缸才能動作。、后支腿液壓系統(tǒng)通電使電機運轉(zhuǎn)，扳手動換向閥手柄，使油缸到達工作極限位置后，手松開換向閥手柄，手柄即返回中間位置（即停止位置），油缸需反向運動時，向相反的方向扳手動換向閥手柄，使油缸達到相反的工作位置后，手松開換向閥手柄，手柄即返回中間位置，油缸停止運動，系統(tǒng)完成了一個工作循環(huán)。這時油位不低于油標的最低刻度，若低于應(yīng)加油。在后支腿液壓系統(tǒng)中，打開截

28、止閥9、10，關(guān)閉截止閥11、12即可達到扳手動換向閥2手柄，控制兩條油缸同時動作的要求。4、維護、一次加油后三個循環(huán)更換油，以后視液壓油清潔情況不定期更換，建議三十個循環(huán)更換一次油。經(jīng)常清洗濾清器濾芯。、當泵站壓力達不到系統(tǒng)壓力時，調(diào)節(jié)溢流閥使壓力升到系統(tǒng)壓力，當調(diào)節(jié)沒有變化時需要清洗溢流閥。（四）、電器系統(tǒng)1、概述、本機主電路工作電壓為380V，工作頻率為50HZ。、控制電路工作電壓為220V。、整機的功率為24.5kW，考慮到整照明裝置，整機的功率不超過30kW。、整機采用配電柜中心控制,此電器控制運行安全可靠，操作簡單，維修方便。2、使用說明、整機設(shè)有短路保護、過載保護、過流保護。各單

29、機均采用控制面板上開關(guān)進行控制，以保證工作的安全可靠性。、當橋機需要進行工作時，合上電源總開關(guān)，按下“總啟動”按鈕，此時就可進行各單機的工作。橋機在每次開機前都應(yīng)先按下電鈴按鈕，以提醒工作人員的注意。、橋機的卷揚機的控制采用的是三檔轉(zhuǎn)換開關(guān)，其左右兩個檔位分別控制卷揚機的正反轉(zhuǎn)；前、中、后支腿油泵電機的控制采用的是兩檔轉(zhuǎn)換開關(guān)，兩個檔位分別控制油泵的開、停。、司機離開配電柜時，必須將控制面上的開關(guān)扳到零位，按下“總停止”按鈕；然后切斷電源。3、維護保養(yǎng)、保持電器設(shè)備的清潔,如配電柜的控制面板及柜內(nèi)的各種電器元件等。經(jīng)常清除內(nèi)外部的灰塵、污垢,防止漏電、短路等不良現(xiàn)象的發(fā)生。、使用條件惡劣時，應(yīng)

30、定期測量電動機定子線圈、各電纜線的絕緣電阻。 、經(jīng)常檢查接觸器的觸頭是否有燒毛現(xiàn)象，如有應(yīng)及時更換或用砂布磨平后再使用。4、電機功率配置前支腿油泵 7.5kW 1臺中支腿油泵 5.5kW 1臺后支腿油泵 7.5kW 1臺卷揚機 4kW 1臺五、主要結(jié)構(gòu)計算（一）、移動模架造橋機荷載參數(shù)作用于移動模架造橋機上的荷載有豎直荷載和水平荷載，其中豎直荷載包括：造橋機自重、砼箱梁自重；水平荷載僅考慮風力的影響。由于造橋機工作時，每次澆筑的砼重量相對于整機自重很小，新澆砼的沖擊力可忽略不計；造橋機走行時是油缸頂推前進，不存在急走、急停，故其走行沖擊力可以忽略，而支腿重量相對較小，其走行的沖擊力也忽略不計。

31、1、豎直荷載參數(shù)、砼箱梁施工荷載鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道及鋼絞線：1.51t/m素砼： 18.07t/m（砼容重取2.26t/m3）、移動模架造橋機自重荷載將以下結(jié)構(gòu)重量視為均布荷載：主梁1號箱：q1=7.189t/6m=1.2t/m主梁2號箱：q2=23.323t/12m=1.944t/m主梁3號箱：q3=23.323t/12m=1.944t/m主梁4號箱：q4=24.483t/12m=2.040t/m主梁5號箱：q5=13.551t/12m=1.129t/m主梁6號箱：q6=11.236t/12m=0.936t/m鼻 架 ：q7=2.024t/3m=0.675t/m挑梁、吊桿等：q8=39t/42

32、m=0.929t/m外 模 板：q9=43t/42m=1.024t/m內(nèi) 模 板：q10=25.2t/42m=0.6t/m底 模 架：q11=22.1t/42m=0.526t/m側(cè) 模 架：q12=34t/42m=0.81t/m施工臨時荷載：q13=8.2t/42m=0.2t/m將以下結(jié)構(gòu)重量視為集中荷載：前支腿：10.7t中支腿：9.1t后支腿：27.9t（含20t壓重）、豎直均布荷載的作用模式a、工況一：走行時，主梁荷載模式如圖21所示。荷載中不含內(nèi)模重量，不含施工臨時荷載。b、工況二：鋼筋綁扎完畢，澆筑砼之前，主梁荷載模式如圖22所示。荷載中包含了造橋機的全部自重（視為集中荷載的結(jié)構(gòu)自重

33、除外）以及砼箱梁的鋼筋和預(yù)應(yīng)力筋重量。c、工況三：砼澆筑完畢，尚未初凝時主梁的荷載模式如圖23所示。除圖22所示的荷載外，還增加了箱梁素砼的自重。以上豎直均布荷載模式未包含造橋機的前支腿、中支腿、后支腿的重量，將各支腿的重量加在適在的位置上，并確定支座的位置，便可在前述荷載作用模式的基礎(chǔ)上構(gòu)筑各施工工況的計算簡圖。2、水平荷載水平荷載僅考慮風力的影響。承受風力的結(jié)構(gòu)部位有主梁、鼻架、挑梁、模架和模板。造橋機走行狀態(tài)時，按7級風的最大風壓q=19kgf/m2計算；造橋機非走行狀態(tài)時，要求支承穩(wěn)固，按11級風的最大風壓q=66kgf/m2計算。水平風荷載有橫橋向和縱橋向兩種，計算出各結(jié)構(gòu)部位的迎風

34、面積后，便可計算出風荷載及其作用點位置。（二）、移動模架造橋機的主要結(jié)構(gòu)計算為確保移動模架造橋機使用過程中的結(jié)構(gòu)安全，必須對可能出現(xiàn)的各最不利工況進行力學檢算。1、造橋機抗傾覆穩(wěn)定性檢算造橋機抗傾覆穩(wěn)定性計算包括縱向和橫向，最不利工況均出現(xiàn)在主梁縱移過程中，縱向傾覆穩(wěn)定性發(fā)生在主梁前移13m，前支腿走行到前墩墩頂，但尚未與前墩墩頂預(yù)埋件連接，如圖24所示，此時計算繞中支腿傾覆彎矩Mq=1953.6t·m，繞中支腿穩(wěn)定彎矩Mw=2317.2t·m，穩(wěn)定性數(shù)k=1.19，小于規(guī)范允許值1.3。故要求在此工況下，為更好的保障造橋機過孔時的抗傾覆穩(wěn)定性，號模架保持關(guān)閉狀態(tài)，等前支腿

35、與前墩墩頂預(yù)埋件鎖定后，再開啟前移過墩。圖24造橋機橫向傾覆穩(wěn)定性最不利工況也是主梁縱移工況，此時計算抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)k=83.9，滿足規(guī)范要求。2、主要結(jié)構(gòu)力學計算造橋機主要結(jié)構(gòu)力學檢算計算內(nèi)容及其結(jié)果列于下表3中。 表3序號檢算項目檢算方法檢算結(jié)果（1）主梁整體穩(wěn)定性檢算按兩端簡支及懸臂的箱形截面受彎構(gòu)件進行計算。按簡支檢算時，受壓翼緣的自由長度與箱形截面兩腹板間距之比小于95，不需要計算箱梁整體穩(wěn)定性；按懸臂計算時，取最大懸臂長度37m進行檢算，最大應(yīng)力小于1700kgf/cm2腹板局部穩(wěn)定性檢算腹板高度h0與腹板厚度h的比值為251.7，在160，280之間，不符合鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，即不滿

36、足局部穩(wěn)定性要求。同時按受彎構(gòu)件進行應(yīng)力計算。須按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范設(shè)置豎向加勁肋和水平加勁肋。蓋板局部穩(wěn)定性檢算受壓蓋板的寬厚比為94.4，大于規(guī)范要求的35不滿足局部穩(wěn)定性要求，須設(shè)置縱向加勁肋。主梁剛度計算按最大受力工況計算主梁內(nèi)力和變形計算最大正應(yīng)力=1607kgf/cm2，最大剪應(yīng)力max=240kgf/cm2，最大撓度fmax=55mm，最大撓跨比=55/40000=1/727，符合要求。（2）支腿橫梁檢算以造橋機前移中支點反力最大為最不利工況，按受彎構(gòu)件計算彎曲應(yīng)力；以砼灌注狀態(tài)前支點最大承力檢算橫梁抗剪及承壓強度橫梁強度滿足要求。輪箱銷軸檢算考慮風力影響，計算輪箱承受的最大壓力銷軸

37、直徑為90mm，45號鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，抗剪強度滿足要求。（3）墩頂預(yù)埋件預(yù)埋件立柱應(yīng)力檢算按單根立柱可能承受的最大荷載計算N、H、M，按壓桿檢算其強度及穩(wěn)定性立柱為I25和4100×100×10組合截面，頂部設(shè)置斜撐，其強度和穩(wěn)定性滿足要求。墩頂砼應(yīng)力檢算因處于空心墩頂實體段內(nèi)，按周邊固結(jié)的雙向板進行正應(yīng)力計算，按接觸面與砼握裹力（按12kgf/cm2取）計算砼抗剪能力，此外還須計算局部承壓均符合要求（4）模架底模架檢算分開模和關(guān)閉兩種狀態(tài)計算，按桁架結(jié)構(gòu)計算應(yīng)力兩種狀態(tài)荷載布置及大小均不同，支點位置亦不同，均滿足要求。側(cè)模架檢算當?shù)啄＜荜P(guān)閉時，側(cè)模架承受箱梁翼板砼自重、側(cè)模

38、板自重及砼側(cè)壓力，計算時應(yīng)假定約束點；當?shù)啄＜荛_水啟時，除上述荷載外，還有由底模架傳遞來的支點反力構(gòu)件應(yīng)力滿足要求。砼灌注時，底模架與側(cè)模架間必須連接牢靠，以平衡砼側(cè)壓力。（5）挑梁挑梁檢算按內(nèi)側(cè)鉸接于鋼箱梁上，外側(cè)承受側(cè)模架吊掛桿傳遞來的反力，中間承受吊桿傳遞來的反力的桁架結(jié)構(gòu)計算構(gòu)件應(yīng)力滿足要求，求出支點反力后檢算鉸座板連接強度。（6）牛腿牛腿檢算“按牛腿所受剪力均由腹板焊縫平均分擔，牛腿所受彎矩由腹板和翼緣焊縫按剛度比分配”的計算假定計算焊縫強度，同時檢算肋板穩(wěn)定性符合要求六、MZ850型移動模架造橋機的拼裝（一）、拼裝步驟移動模架造橋機在已先澆筑完成的7#8#墩箱梁上拼裝。根據(jù)地形及場

39、地特點，起重高度在22m左右，工作幅度在15m左右，起重臂需30m方能滿足要求，而在此工況下，要起吊最大重量Gmax=24.5t，一般起重吊機很難做到（至少需80t以上吊機）。綜合成本、工期、安全考慮，采用固定提升站配合移動模架和拼裝。固定提升站立柱一側(cè)支于箱梁，一側(cè)支于地面，橫梁和立柱均的桁寬2m的萬能桿件支架。由于內(nèi)側(cè)立柱高達26m，縱向剛度較小，為求穩(wěn)定，除內(nèi)側(cè)立柱底部變?yōu)?（縱向）×2m（橫向）外，基礎(chǔ)頂及箱梁頂均埋有鐵板，立柱桿件與鐵板焊牢，同時于內(nèi)側(cè)立柱設(shè)置纜風。提升站布置如圖25所示。由于已完成箱梁僅48m長，而造橋機全長69m，加之提升站縱向無法走行，故在拼裝過程中需

40、進行多次縱移，方可在箱梁頂面全部拼裝就位。移動模架造橋機拼裝順序遵循先上后下、由前往后的原則，先拼裝主梁，成形后再安裝挑梁、模板極模架。具體拼裝步驟及圖示如下所述。安裝模架時，就地將同一斷面的兩節(jié)底模架與兩節(jié)側(cè)模架連接成整體，并安裝相應(yīng)的底模板和側(cè)模板，組成一個模架單元。如圖26所示，該單元自重9.2t。由兩臺起重機（或卷揚機）從兩側(cè)將模架單元提起，提升至安裝位置。通過箱梁底板的預(yù)留孔將模架單元從底模架處臨時連接，確保底模水平后，將模架單元與挑梁間的連接螺栓上滿擰緊，最后解除模架單元與混凝土箱梁底板間的臨時連接，解除底模架間的連接，底模架向外滑移并固定，處于開啟狀態(tài)，由此完成一個模架單元的安裝

41、。圖26（二）、拼裝注意事項1、未經(jīng)設(shè)計人員簽字認可，不能對結(jié)構(gòu)進行任何改動。2、連接螺栓應(yīng)按設(shè)計要求的規(guī)格和數(shù)量，上滿擰緊。拼裝過程中，嚴禁切割擴孔或栓接改焊接，可采用沖釘沖過孔。3、不得隨意在移動模架造橋機主梁上焊接。所有在造橋機上增加的部件必須經(jīng)項目總工程師的同意。4、模板、模架間用作銷軸的螺栓（M22、M27），不宜擰緊，但必須采取防螺母脫落的措施，可以采用較長螺桿的螺栓或可穿開口銷的螺栓。5、所有銷軸均應(yīng)插開口銷以防松脫，開口銷可用10或8（視銷軸留孔孔徑而定）圓盤條制作。開口銷一端彎曲，一端彎圓抓手，防止其自身脫落。6、移動模架機拼裝過程中，對已拼裝好部件及時檢查簽證，無誤后方可縱

42、移。檢查要求按大臨時設(shè)施使用前檢查要求進行。7、對參與造橋機拼裝和施工人員進行技術(shù)交底和培訓。讓參與作業(yè)的每位人員均熟悉造橋機施工的流程和各個環(huán)節(jié)。8、拼裝過程中，各種吊裝設(shè)備（包括鋼絲繩、卡子、卡環(huán)等）及吊裝過程應(yīng)符合吊裝起重操作規(guī)程，并經(jīng)常檢查，信號明確，對所吊裝的構(gòu)件重量一定要做到心中有數(shù)。9、重型結(jié)構(gòu)拼裝，安全第一（包括人身安全和結(jié)構(gòu)安全）。高空作業(yè)安全帶、安全帽等防護設(shè)備齊全。10、造橋機拼裝地域周圍設(shè)置警示標志，嚴防高空墜物。11、過程中，由于主梁在不斷前移，支腿相對位置也不斷發(fā)生變化，為確保移動模架造橋機在拼裝過程中的縱向穩(wěn)定性，在各工況均須仔細檢算其穩(wěn)定系數(shù)，否應(yīng)采用措施。同時

43、，由于處于高空，臨風面積又大，造橋機本身尚未固結(jié)支撐，為保證其橫向穩(wěn)定性，在拼裝過程設(shè)置纜風。七、MSS工法的主要工藝過程 （一）、MZ850型移動模架造橋機標準跨施工作業(yè)工期分布移動模架造橋機現(xiàn)澆施工一孔40m跨箱梁，需15d左右，施工熟練后可達到13d/孔，按13d/孔分布各作業(yè)工期如下：1、造橋機移動就位-1d；2、調(diào)整外模、底模-0.5d；3、綁扎底腹板鋼筋、鋼絞線等-3d；4、內(nèi)模安裝-1d；5、綁扎頂板鋼筋、橫向預(yù)應(yīng)力-2.5d；6、箱梁砼灌注-1d；7、等強養(yǎng)生-3d；8、縱向鋼束張拉-1d；（二）、MSS工法的主要施工過程1、橋梁下部結(jié)構(gòu)施工，安裝墩頂支腿預(yù)埋件；2、在箱梁或支架上拼裝移動模架造橋機，并前移就位；3、調(diào)整模板、支點位置，進行箱梁鋼筋、模板、砼施工，到強后張拉；4、移動模架造橋機前移過孔，進入下一跨箱梁