MSS移动框架主梁拼装技术

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1、MSS移动框架主梁拼装技术 摘要：本文简单介绍了MSS移动模架的结构组成及其在施工中的应用，重点就其现场拼装施工方案进行讲解。 关键词：MSS移动模架，主梁拼装，施工方案 1.工程概况 苏通长江公路大桥D2合同段位于南引桥区，起迄点桩号为：K21+967.00K23+617.00。上部构造采用跨径50m预应力混凝土等截面连续箱梁，梁高2.8m，单箱单室。单幅共分三联，每联11孔。箱梁顶面设有2的横坡。桥位处于水陆两地，陆地30孔，水上3孔，最大水深3米，由于地处长江河道入海口，受潮水影响非常大。墩身高度13.725m48.344m。根据现场工程实际及投标承诺，该工程上部结构采用与挪威NRS公司

2、联合开发研制的移动模架施工。 2.移动模架概况 移动支撑系统（MSS）主要由牛腿、主梁、横梁、后横梁、外模及内模组成。每一部分都配有相应的液压或机械系统。各组成部分及结构功能如下： 1.托架：托架俗称牛腿、三角结构。通过墩身预留孔（孔径：80cm*100cm）插入墩身，附着在墩身上。它的作用是支撑主梁，把主梁上的荷载通过牛腿传递到墩身上。每个牛腿顶部滑面安装有天车。并配有两对20t横向自动移动液压千斤顶。一个450t竖向自动液压千斤顶，一个纵向移动液压千斤顶。主梁嵌在天车上。为减少主梁在纵向移动时与天车接触的摩阻，天车上装有聚四氯乙烯滑板，通过三向液压系统使主梁在板桥向、顺桥向及竖向高度上正确

3、就位。 2.主梁：滑模主梁为一对钢箱梁。钢箱梁的断面尺寸为1.8243.438m，长度63m，分为六节8.5m11.5*3m+11m+9m）。节间由摩擦型高强度螺栓连接。为使主梁在顺桥向由上一孔滑移至下一孔，主梁前、后两端配有桥架式鼻梁，长21m。主梁是整套滑模的承重部件，重约360t。主梁上开有窗口，横梁由此置入主梁，窗口内设有竖向液压千斤顶、机械千斤顶及横向千斤顶。钢横梁通过压力系统与主梁铰接，主梁承受由横梁传递来的外模、内模及上部结构的施工荷载。 3.横梁：整套滑模共有18对横梁，横梁为“H”型，钢结构尺寸为35cm*90cm*900cm，每对横梁为销连接，横梁间距3.6m，横梁上没有销

4、孔，以便安置外模支架。横梁通过主梁内的压力系统，可进行竖向、横向调整。 4外模：外模由底板、腹板、肋板及翼缘板组成。底板直接铺设两相邻横梁间与横梁相对应。每对底板沿横梁销接方向由普通螺栓连接。连接外模板缝实为外模中轴线。底板总宽6.5m。腹板、肋板及翼缘板也与横梁相对应，并通过在横梁设置的模板支架及支撑来安装。 5.内模：本工程模架内模自行设计加工。 3.滑模施工原理及工艺流程 MSS滑移模架的滑移及模板的安装调整是以”液压”为动力，以液压千斤顶为工作机具，在液压控制装置的控制下，通过液压千斤顶的顶推，从而完成主梁的就位、横梁的调整及内外模的安装和调整。施工前，首先编制好施工技术方案。购置专用

5、设备、机具，租赁大型吊装设备。滑模按如下工序进行施工：托架（牛腿）的组装，主梁的拼装及有关施工设体机具的就位托架吊装主梁吊装及主梁就位安装横梁铺设底板、安装模板支架安装外腹板及翼缘板、底板内模施工。 滑模现场组装质量的好坏，直接影响到箱梁施工的工程质量、进度及施工安全。其中移动模架主梁作为系统的主要应力支撑系统，在整套系统中所处的地位十分的重要，但是由于移动模架主梁为大截面箱型钢制构件，具有体积大，重量重等特点，对于拼装施工机械设备的要求及现场安全作业的影响相当大。因而选择一种最佳主梁拼装施工方案尤为重要。 本工程所采用移动模架主梁、前、后鼻梁的分节长及分节重如下表所示： 图3.1-1移动模架

6、主梁及前、后鼻梁分节拼装平面布置图 图3.1-2后鼻梁、主梁、前鼻梁分块重心布置示意图 主梁及前、后鼻梁加的重心位置距后鼻梁端部54.59m，与其中心位置相差6.61m。 图3.1-3主梁及前、后鼻梁拼装完成后重心与中心相差示意图 主梁截面尺寸为1.8243.438m，前鼻梁截面尺寸为1.9923.494m，后鼻梁截面尺寸为1.8124.52m，如图3.1-3所示。 图3.1-4主梁及前、后鼻梁截面示意图 主梁各梁段之间用高强螺栓连接，前鼻梁各梁段之间用高强螺栓连接，主梁、前、后鼻梁之间用销子连接。 牛腿托架加推进小车高5.766m，全长7.822m，托架单个重22.75t，推进小车单个重5.

7、25t。 4.方案比选 针对此套滑模特点及现场工程实际，MSS移动模架主梁的拼装初步拟有三个方案：方案一（支架法）为现场搭设贝雷支架，采用2台50t履带吊分节段拼装主梁、前后鼻梁，然后采用4台100t千斤顶调整到位，牛腿托架在前、后鼻梁及主梁拼装前采用吊车吊装就位；方案二为用精扎螺纹钢整体提升前、后鼻梁及主梁到位，牛腿托架采用支架拼装然后横移就位；方案三（卷扬机提升法）为用卷扬机整体提升已在地面拼装好的前后鼻梁及主梁，牛腿托架采用支架拼装然后横移就位。 三种施工方案优缺点分析表41 优点缺点 方案一 （支架拼装法）1一次性安装到位，工艺简便。 1支架材料消耗多；施工时间长；受外界因素影响较大；

8、 2需要大型起吊设备配合作业；台班费用支出大； 3高空拼装作业，施工困难，安全性较差。 4牛腿安装受支架搭设位置影响较大 方案二 （千斤顶顶升法）1地面拼装，操作方便安全；拼装质量有保证；1液压千斤顶吨位要求比较高，设备不易获取，工作过程中各千斤顶同步性较难把握，且千斤顶行程有限，主梁安装到位需顶升多次，安全性低； 2横向对拉精扎螺纹钢刚性较大，摇摆或震动都可能造成断裂损坏以及支架系统的倾倒。 3施工时间长；受外界因素影响较大； 方案三 （卷扬机提升法）1地面拼装，操作方便安全；质量有保证； 2整体一次性吊装就位，有利于缩短工期； 3利用钢管桩支架设精轧螺纹钢做提升保护装置，安全有保障； 4牛

9、腿采用滑移法就位，避免了与吊装空间位置冲突； 5支架材料可重复利用。1由于重心偏位，起吊时有前后摆动现象，施工安全性较低；但准确计算重心位置可以缓解。 2需另行加工扁担梁、吊架 3.起吊同步性较难控制。 5.现场拼装施工 最后通过对以上三个方案的优缺点进行比较之后，我部确定采用第三个方案进行主梁的拼装及吊升。 5.1场地布置与基础处理 地基处理 在113、112、111#墩墩身两侧进行地基处理，地基沿墩身两侧分块处理用于放置贝雷支架，单个分块平面尺寸为1.53.4m。地面用推土机推平并铲除表面土，用碾压机压实后铺10cm厚二灰土做垫层，再在硬化后的二灰土上浇注5cm厚C15号混凝土做基础。 在

10、处理好的地基上铺设贝雷桁架用以支撑梁段以便于梁段连接施工，每两片贝雷用90cm花架组成一组，每段梁下面安放两组，贝雷花架距离梁端距离除前鼻梁第一段为4.5m外，其余为1m。 钢管桩吊装平台搭设 在112、113墩两侧打设6308mm钢管桩，作为整体吊装主梁的平台基础。每个吊装平台有四根钢管桩，沿横桥向距墩身0.5、4.5m，沿纵桥向间距为4m，对称布设在墩身中线两侧。距墩身0.5m的钢管桩通过膨胀螺栓固定在承台上，另外两根钢管桩打入土内。每根主梁设两个吊点，则需要搭设两个吊装平台，其场地处理如图5.1-1，吊装平台平面布置及立面布置分别如图5.1-2和图5.1-3所示。 图5.1-1贝雷支架布

11、置图 图5.1-2钢管桩吊装平台平面图 在钢管桩顶沿横桥向布设两排2H450型钢，单根长5m；2H450型钢与钢管桩之间焊接，其中一排2H450型钢用于安放2台卷扬机的吊勾，另一排2H450型钢中间留一定空隙，用钢板联结，其中间能通过精轧螺纹钢以便吊装前、后鼻梁及主梁，以作为卷扬机吊升过程中的保险措施；2H450上铺设I32做分配梁，单根长5m，间距0.5m；在I32上铺设6mm厚钢板，用于布设卷扬机和便于人员行走，注意钢板铺设时让出2H450型钢上的操作空间。 钢管桩沿顺桥向打设16剪刀撑及平连，剪刀撑及平连竖向为2道，间距5m。 图5.1-3钢管支架布置立面图、侧面图 5.2主梁安装 主梁

12、组装时，应根据沿模设计图纸，严格按照钢结构施工技术规范进行操作，对于高强螺栓连接面，仔细检查，逐一进行表面处理，使其达到应有的摩阻系数。高强螺栓连接，采取初材、终抒，循环重复操作，使每一高强螺栓都达到设计扭矩值，并对扭矩扳手定期进行标定，保证连接面的受力强度，防止工程事故隐患，对质量和施工安全有影响的构（配）件必须剔除或经过处理，合格后方可使用。具体步骤如下： 安装第一节主梁到贝雷支架上； 在靠近连接点的滑轨下分别布置一个10吨的千斤顶，共计4个； 调整第一节主梁到正确的标高； 用楔块楔住主梁，放松四个千斤顶； 再次检查第一节主梁的标高确保还处于正确位置； 在贝雷支架上安放第二节主梁，与第一节

13、间距10mm； 用千斤顶调节第二节主梁的标高，安装两节主梁间的连接板，先不必拧紧； 用楔块楔住第二节主梁，放松四个千斤顶； 检查第二节主梁的标高，确保相对第一节处于正确位置； 使用转角法拧紧第1、2节主梁间的螺栓设计扭矩值。顺序为从连接板的中间向外侧依次施拧； 重复6-10步骤将每两节主梁连接在一起。 5.3前鼻梁安装 具体步骤如下： 使用2台吊车吊装第一节前鼻梁，易于调节角度完成阴阳连接处的安装； 正确使用垫片，安装销栓，连接主梁与鼻梁的下弦； 插入衬板，使用36mm筋扎螺纹钢紧固上弦连接法兰，共5根筋扎螺纹钢； 第一节前鼻梁松钩,吊装第二节前鼻梁； 插入销轴，连接第一、二节鼻梁的下弦； 插

14、入衬板，使用36mm筋扎螺纹钢紧固上弦连接法兰，共4根筋扎螺纹钢； 第二节前鼻梁松钩，吊装第三节前鼻梁； 插入销轴，连接第二、三节鼻梁的下弦； 插入衬板，使用36mm筋扎螺纹钢紧固上弦连接法兰，共4根筋扎螺纹钢； 第三节前鼻梁松钩,通过增减上弦连接处的垫板来调节前鼻梁的纵向坡度。 安装张拉工作平台。 5.4后鼻梁安装 具体步骤如下： 使用2台吊车吊装后鼻梁，易于调节角度完成阴阳连接处的安装； 正确使用垫片及安装销栓连接主梁与鼻梁的下弦； 调解后鼻梁的纵坡与主梁一致； 将连接板焊接到主梁的顶部，即完成后鼻梁与主梁的连接； 5.5牛腿托架安装 牛腿托架加推进小车高5.766m，全长7.822m，托

15、架单个重22.75t，推进小车单个重5.25t。由于托架呈三角形且有一定高度，拼装放置不稳定，现场在113#、112墩身两侧搭设牛腿托架安装三角支架进行支撑。按图纸要求将牛腿托架在支架上安装好，支架中心同墩中心，支架位置避开主梁拼装架位置。在支架底部安装滑船和滑移轨道，用于牛腿托架就位，支架搭设高度应严格控制，以免牛腿托架不能准确在墩身预留孔内就位。牛腿托架安装及滑移支架见图5.5-1、图5.5-2所示。 图5.5-1牛腿托架安装及就位支架、轨道立面图 图5.5-2牛腿托架安装及就位支架、轨道侧面图 托架置入墩身预留孔时，应对托架顶面用水准仪抄平，以便使天车在板面上顺利滑移。为防止墩身两侧托架

16、在受力时倾覆，两侧对穿精轧螺纹钢拉紧，以防失稳。 5.6主梁和前、后鼻梁整体吊装 在每个钢管桩顶平台上布设2台卷扬机，用于提升前、后鼻梁及主梁，卷扬机吊勾放置在焊接在一起的2H450型钢上。主梁提升吊架由I32、32型钢和扁钢吊带组成，布置形式见图5.6-1。在中间留缝隙的2H450型钢上布设由2I16型钢加工成的扁担梁，每个平台上放置4个扁担梁，用于穿布32精轧螺纹钢，作为主梁和前、后鼻梁整体吊装时的保险装置。精轧螺纹钢吊在主梁和前、后鼻梁上的扁担梁亦由2H450和2I16型钢组成具体布置形式见图5.6-2。 主梁吊装高度超过拼装设计标高30cm以上，然后安放在2I36型钢上，2I36型钢临

17、时焊接在已经焊接好的牛腿上，以便牛腿托架安装就位，牛腿托架就位后，用卷扬机起吊前、后鼻梁及主梁，割除钢管桩上的临时牛腿，下放至牛腿托架上，然后将前、后鼻梁及主梁横移就位，及时安装横梁连接。 4.结束语： 采用卷扬机提升法进行移动模架主梁拼装，利用企业自身拥有的常规设备，降低了施工难度。具有施工平稳，安全可靠，拼装时间短，使用辅助设备少等优点，减少了人力物资的浪费，在满足现场施工要求的同时，既保证了工程质量，又能加快施工进度，具有良好的经济效益。对同类型的现场施工有一定指导意义。 参考文献： 交通部第一公路工程局.公路施工手册（桥涵）.北京：人民交通出版社，2000 公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000） 钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001） 第 11 页 共 11 页免责声明：图文来源网络征集，版权归原作者所有。若侵犯了您的合法权益，请作者持权属证明与本站联系，我们将及时更正、删除！谢谢！