移动模架造桥机在我国自1993年首次成功应
用于铁路桥梁以来,先后修建了许多铁路简支梁
桥,单线铁路桥跨度有32m、48m、56m及64m
等,双线铁路桥有32m,可以说该类造桥机技术在
铁路桥梁中的施工中得到快速发展。
PDMX32移动模架造桥机是为了适应我国客
运专线32m (24m)简支箱梁原位现浇施工而研制
设计的,该机采用桥面下支承,原位现浇混凝土
梁、逐孔成桥。其后门架采用滑动吊箱及主副卡
钳结构,成功地解决了移动模架造桥机在各种工
况下(正常施工、无梁后退、无梁前进、有梁后
退)的走行问题,极大提高了造桥机使用的灵活
性;能适用于有墩宽改变的 桥梁施工,扩大了移
动模架造桥机的适用范围。模板分节装配,拆装
运输极为便利。设计时考虑了32m和24m简支箱
梁的通用性,经改造可用于24m简支箱梁的现浇
施工。
1 造桥机主要构造及功能
PDMX32造桥机的总体构造如图I所示,该
机自下而上由墩旁托架、支承台车、前后导梁、
主梁及横梁、外模系统、内模系统、前后门架以
及附属安全设施等组成。
1.1 墩旁托架
墩旁托架起着将整机载荷和施工工作载荷传
到桥墩的作用。托架采用墩身支承结构.其上平
面设有导向滑轨,便于模架横移。对于墩身较高
工况,托架通过承重挂钩支承在墩顶托盘上;若
墩身较低,则可通过墩旁立柱支承在墩身承台上。
1.2 支承台车
支承台车起着脱模、造桥机横移及纵移的作
用,包括台车架、支承梁、反钩轮、横移液压缸、
纵移液压缸、垂直吊挂液压缸等。台车架下部设
横移滑座,支承在托架的滑轨上,可横向滑动以
实现脱模过墩。支承梁位于台车架上部,用以支
承主梁,其上部设滑道便于主梁纵移。反钩轮钩
住主梁外侧轨道,对模架侧向稳定起保护作用,
同时起到牵引支承台车及墩旁托架滑移的作用。
依靠几种不同的油缸和模板的特殊结构,实现模
架在纵向、横向、竖向以及小角度水平转动4个方
向运动。
1.3 主梁及横梁
主梁及横梁是造桥机的主要部件,承受制梁
时的工作载荷。主梁由2片抗扭能力强的钢箱梁组
成,两钢箱梁间通过活动横梁及活动拉杆连接。
主梁腹板在活动横梁处预留孔洞并设滑道,活动
横梁在开模液压缸作用下带动模板横移达到开模、
[收稿日期]2007—11—21
[通讯地址]孙志星,石家庄铁道学院国防交通研究所
建冤札械2008.05(上半月刊)
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1O
高桥墩l/2 矮桥墩l/2
浇筑状态
高桥墩1/2 矮桥墩1/2
脱模状态
1.墩旁托架2.支承台车3.主梁4.活动横梁及拉杆5.前导梁6.后导梁7.前门架8.后门架
9.外模系统 1O.内模系统 1 1.端模 12 液压系统 13.电气系统 14.梯子平台
图1 PDMX32造桥机示意图
合模的目的。活动拉杆位于主梁两端,以保证工
作和移位时主梁的稳定。
1.4 前后导梁
前后导梁均采用三角桁架形式,主要用于协
助主梁纵移。前导梁上设轨道,用于过墩时前门
架、支承台车及墩旁托架移位;后导梁上设滑道,
在主梁前移时使后门架起到一个活动吊点的作用,
同时又是后门架的走行滑道。
1.5 外模系统
外模系统包括底模、侧模及支撑。
底模中间2节为标准段(每节8m),前后节段
为非标准段。底模与活动横梁之间安装底模撑杆,
将底模承受的载荷传递到活动横梁上,同时调节
撑杆可调整底模标高以满足浇注混凝土箱梁的预
拱要求。
侧模及翼模是根据32m简支箱梁的梁型特点
设计的,中间段为标准段(每节8m),两端为非标
段以适应梁端的变化。翼模接缝预留2ram缝隙,
以便预拱度的设置。模板支撑在横向和纵向均可
调节,以保证模板的准确对位。
1.6 前后门架
前门架根据墩宽改变的需要设计为两端吊点
可动式,即采用滑动吊箱装置,走行及悬吊系统
随着滑动吊箱位置的改变而改变。前门架主梁采
用箱形结构,下设机械千斤顶作为可调支腿。它
为模床过孔提供前支点,为倒换托架和台车提供
中间临时支点。
后门架与前门架类同,两端设滑动吊箱,不
同之处在于主梁正常施工前移时,后门架支撑于
梁顶,而前门架支撑于墩顶。后门架设有专门的
吊装设备一卡钳,而前门架利用精轧螺纹钢悬
吊。后门架利用卡钳的滑道在后导梁上拖拉前行,
而前门架可自主前移。在无梁后退和无梁前进时,
拆掉卡钳与滑动吊箱间的三角吊架使后门架支撑
于墩顶。后门架为模床过孔及倒换托架和台车提
供后支点。
1.7 内模系统
内模系统由内模小车、内模板、轨道、丝杠
撑杆及垫块组成。工作时,内模小车将各段模板
运送到相应位置撑开装好,并用丝杠撑杆调节和
固定。内模小车为全液压机械手,装有伸缩油缸
和走行机构,使内模板节段的拆、运、装十分
便利。
1.8 附属安全设施
为方便施工作业,在墩旁托架及主梁系统特
设梯子平台。为保证非工作状态下造桥机的安全,
设置了防台风装置。主支承液压缸设有液压锁和
机械保护装置。
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产品结构
PRODUCTS & STRUCTURE
2 造桥机各种工况下的走行移位
2.1 正常施工工序
正常施工工序见图2。
移动模架系统组装
整修模板,调整标高,预设拱度
绑扎钢筋,敷设预应力管道
内模就位,穿钢铰线,安装锚具
解除
底模
及活
动横
梁横
向连
接
解除
外侧
底模
撑杆
安装端模
浇筑梁体混凝土,养生
张拉预应力筋,压浆
后导梁尾部到达后门架
前后门架承载
前托架前移躲
开安装位;
后托架前移至
前墩安装;
后门架后托架
承载;
主梁前移:
前门架前移至
前墩承载;
前门架卸载;
后门架及前后
托架承载
后门架卸载,前移至安装位
模架移至下一孔制梁位 主梁移至下一孔制梁位
连接横向联结系
图2 正常施工工序
2.2 无梁后退
(1)施工准备。拆掉后门架滑动吊架三角吊
架,主副卡钳安装于滑动吊箱下部,在后方桥墩
增设第3套托架及台车。
(2)主梁后退。启动纵移液压缸推动主梁后
退,在前导梁出墩前前门架托住前导梁,前托架
吊离墩身,后退至中托架前方。前门架自行至主
梁前端。
(3)倒换托架。前后门架安装于中后墩顶部,
悬吊主梁。中托架后退至后墩,前托架及台车安
装于中墩。后托架后退躲开安装位, 中托架安装
于后墩。主梁继续后退,后导梁退至后一孔墩顶
时,后门架后退支撑于墩顶托住后导梁,后托架
及台车后退安装于后一孔。主梁继续后退。
重复(2)、(3)流程即可完成造桥机的无梁
后退。
2.3 无梁前进
(1)施工准备。拆掉后门架滑动吊架三角吊
架部分,将主副卡钳安装于滑动吊箱下部,在前
方桥墩增设第3套托架及台车。
(2)主梁前进。启动纵移液压缸推动主梁前
进,在后导梁出墩前,后门架托住后导梁,后托
架吊挂液压缸回缩,将托架吊离墩身,后托架前
移至中托架后方。后门架拖至主梁后端。
(3)倒换托架。前后门架安装于前后墩顶部,
悬吊主梁。前托架前移躲开安装位,中托架安装
于前墩,后托架及台车安装于中墩。主梁继续前
行,当前导梁前行至下一孔墩顶时,前门架前行
支撑于墩顶托住前导梁,前托架及台车前行安装
于下一孔。主梁继续前移。
反复(2)、(3)工序即可完成造桥机的无梁
前进。
2.4 有梁后退
有梁后退与无梁后退流程基本相同,不同之
处为前后门架均支承于已制梁的顶部,前门架在
梁顶需铺设走行轨道并更换吊装螺纹钢。
3 结语
利用2组钢箱梁支承模板,通过模板开合、模
架纵移、横移等功能,实现混凝土梁原位现浇、
逐孔成桥。其设备简单、造价相对低廉,操作方
便、占用施工场地少,尤其适用于桥址两边是峡
谷、跨越交通线路等特殊地形环境。采用滑动吊
箱及主副卡钳结构,成功解决了造桥机各种工况
下走行问题,能适用于墩宽改变的桥梁施工,模
板采用分节装配等,提高了移动模架造桥机的灵
活性、适用性。
[参考文献]
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[2]周湘桥,孙笑萍.移动模架造桥机在多跨原位现浇工法
中的应用[J].铁道工程学报,2003(4).
[3]鲍存坤,王新敏.SPZ1 100/40双线铁路箱梁造桥机的
设计[J] 石家庄铁道学院学报,2005(3). <蓄
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