钢筋混凝土箱梁架空收折式移动平台
施工工法
1 前 言
重庆鱼洞长江大桥位于重庆市主城区，大桥全长1514.6m、宽41.6m，桥面按双向六车道公路加两车道轻轨布置。大桥的北引桥位于长江北岸的坡面上，交通不便，地质条件差，加之墩身高、梁体宽而重。采用传统的落地鹰架既不安全也不经济；采用的移动模架从设计、加工、安装调试都需要较长的周期，且运输，维护与保管都存在困难。中铁十七局集团第二工程有限公司设计并应用了架空收折式移动平台，成功解决了该引桥箱梁现浇的支架难题，优质高效的完成了大桥箱梁施工任务，并总结形成了钢筋凝土箱梁架空收折式移动平台施工工法。该工法不受地形、地貌控制，具有结构轻、承重大，施工安全等特点，2009年2月通过山西省建设厅工法关键技术鉴定，技术水平达国内领先。该工法在山区、河谷、城市立交等交通或地形受限地区，具有极大的推广价值。
2 工法特点
2.1结构稳定 安全可靠
承重杆系的可收折设计显著提高贝雷桁架的承载能力及刚度，同时实现了平台快速转跨的要求。杆件的连接采用销接，结构直观、受力明确，施工安全保障好。
2.2工艺简单 操作方便
该工法所使用的材料均为贝雷制式器材和Q235钢，容易组装或者改装，选材也相对容易。
2.3回收率高 效益好
该设备不但具有支架轻承重大的特点而且因其大多是制式器材，回收率高，与移动模架和落地鹰架相比成本显著节约。
2.4 应用范围广
收折式移动平台不受地形、地貌控制，无需地基处理，可以应用于山区、河谷、城市立交等的交通受限地区简支或连续现浇箱梁施工。
3 适用范围
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本工法适用于公路、铁路、市政等简支或连续现浇箱梁施工，对城市立交、山区、河谷等交通受限地区或者墩高大于30m的现浇箱梁项目更为适宜。
该工法在现浇箱梁单跨跨度大于40m时，需对部分杆件进行加强。
4 工艺原理
收折式移动平台是一种现浇箱梁用的非落地支架，在平台的水平纵桁梁下部增加可收折的承重杆系。承重杆系为倒梯形拉压杆系，在平台工作状态时打开，与水平纵桁梁共同受力，达到加强桁梁承载能力和刚度的目的；行走前，将其收折于水平纵桁梁下部，形成“一”字形，以满足转跨行走的要求。
5 施工工艺流程及操作要点
5.1 工艺流程（见图5.1）
图5.1 移动平台逐跨推进施工工艺流程图
5.2 关键工序操作要点
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5.2.1安装墩身牛腿平台 1、固定“吊装桁架”
“吊装桁架”主要由贝雷片和贝雷片支撑架在墩顶组装而成，利用塔吊把“吊装桁架”锚固在墩顶上。见图5.2.1-1
图5.2.1-1 牛腿支撑体系吊装示意图
2、布设牵引装置
用10t卷扬机作为牵引力装置，吊装用卷扬机摆放在前一桥墩下，利用滑轮组在 “吊装桁架”上起吊牛腿等较重构件。
3、斜牛腿就位
由卷扬机拖动滑轮组把斜牛腿吊至预定的高度，然后把斜牛腿横移就位到墩身预埋键盒内，张拉精扎螺纹钢筋后再吊装横挑梁。
4、外牛腿就位
同样用卷扬机拖动滑轮组把牛腿平梁吊至安装高度后，转交给葫芦，人工拖动葫芦做横向位置微调，安装平梁就位。就位后安装拉筋立担、穿精轧螺纹钢筋并张拉。
吊装工作结束后，拆除吊装桁架并进行牛腿安装的检查，检查承重主杆件连接、
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到位情况。检查精轧螺纹钢筋张拉情况，检查平梁安装标高及水平度，作好检查记录。
5.2.2 安装移动平台桁片
1、在第一跨自0#桥台向1#桥墩方向，用脚手管搭设长20m宽15m的平台（脚手管横竖间距60cm，支点位置加密为30cm，平台的顶面用方木通铺形成一个整体平台）贝雷片、支撑架、加工构件进场分类存放。
2、拼装顺序为：⑴前方导梁拼装，前支点段拼装；⑵纵梁下弦杆垫件安装；⑶前斜杆上提升件安装；⑷边前移边拼装中支接点；⑸安装后竖杆、后斜杆、后支点段；⑹边前移边拼装后导梁；
5.2.3 打开承重杆系，销接水平桁片
1、利用导链从水平桁架伸缩仓中拉出承重杆系的斜杆与竖杆，形成倒梯形，然后安装加强件，安装支撑系横撑；
2、组间横联水平旋转销接，连接各组桁架为整体。
3、安装结束后对每一组桁梁进行检查，重点检查加强螺栓、销子的安装、支撑架与被连接面的密贴和平拉杆、竖杆安装情况，准备转序。
5.2.4 首跨移动平台预压
首跨移动平台安装完成后，为检验移动平台的结构及安装质量，需进行逐级堆载预压。按设计荷载的0- 50%-80%-100%－120%-100%-80%-50%-0进行四级加载和卸载,并测得各级荷载下跨中、1/4跨、支点、8m悬臂处变形值.加载到50%和80%时,分别稳定3h,加载100%和120%后,各持续稳定24h,然后进行逐级卸载.
预压后的变形值结果与设计理论数值吻合并通过监理的验收后，即可转入梁体施工阶段。
5.2.5 梁体施工
在平台上铺设箱梁模板系统、在模板上安装钢筋及预应力管道、浇注砼、砼养护、预应力施工均为普通工序，此处不再赘述。
5.2.6移动平台落架
砼预应力施工完毕后，梁体在预应力的作业下起拱脱离平台支撑面，在统一指
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挥下，桁架由边及中同时松开前后支点的砂筒螺母，随着砂筒的压缩，平台在自重下缓缓落架坐落在行走小车上并固定；取出底模，纵向摆放捆绑在桁片上。
5.2.7收折承重杆系
1、 拆除转动桁片上的分配工字钢，并把分配工字钢摆放到左右两侧临近的桁梁顶上，收折水平转动横联。
2、收折承重杆系。用手拉葫芦将竖杆与斜杆上提，收折入槽，形成“一”字形。见图5.2.7-1和5.2.7-2。
图5.2.7-1 平台待浇注砼状态（未显示外牛腿）
图5.2.7-2 平台收折待转跨状态（未显示斜腿）
5.2.8移动平台转跨行走
1、平台推进行走系统由行走小车与牵引装置两部分组成：行走小车置于外牛腿和墩柱系梁顶部，其纵向滚轮支承纵桁梁，使其可纵向行车，行走小车自身可横向行走，从而实现了平台的双向行走，满足平台曲线走行的要求。牵引装置用10t卷扬机，卷扬机固定在已浇注成型的梁体顶面，利用滑轮组与导向滑轮推进桁梁行走。
2、移动平台的桁片分组见平面示意图5.2.8-2。
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图5.2.8-2平台平面示意图
3、平台的推进具有一定的先后顺序，其步骤为: 1）墩外第1组长桁梁前移就位。
2）中间第3、4组长桁梁前移就位，同时墩间第2组与第5组短桁梁横移，分别与前段8m悬臂的1、2及3、4小桁梁进行对接。
3）墩间第2组与第5组桁梁前移后在横移就位，桁梁后端导梁利用梁部的预留孔悬吊于翼缘板下，前端与该组桁梁对接的第1、2、3、4组8m小桁梁内移到位。
4）墩外第6、7组桁梁前移就位。
5）各组桁梁到位后，再次确认紧固件连接情况检查等。 5.2.9拆除移动平台 1、牛腿平台的拆除
在移动平台推进到后一跨时，前跨的墩身牛腿即可拆除，利用梁部预埋孔，通过卷扬机，直接提吊拆除；最后一跨的墩身牛腿在移动平台拆除完毕后再实施。
2、桁架的拆除
先进行部分收折，采用两点提吊
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法，两台卷扬机锚固在地面，通过两次转向在翼缘板根部着力，分提桁架两端，通过动滑轮组慢速进行。见图片5.2.9。
5.3劳动力组织(见表5.3)
表5.3 劳动力组织表
序号 1 2 3 4 5 6 工 种 起重工 普通工人 塔吊司机 测量员 安全员 吊车司机 分 工 平台安装、收折、转跨平台 平台安装、收折、转跨 起吊物件 调整标高 安检值班 起吊作业 人数 6 10 1 2 2 1 6 材料与设备
6.1 本工法材料主要由贝雷片及材质为Q235型钢组成，见表6.1。 表6.1材料统计表
序号 系统名称 构件名称 支点桁梁 1 桁梁 贝雷片 贝雷片 支撑架1 支撑架2 后导梁 2 导梁 过度段 前导梁 竖杆滑道 3 竖杆 承重杆系 竖杆支撑架 斜拉杆 平拉杆 转动桁片 4 组间横联 剪刀撑 收折仓 转动枢 砂筒 外牛腿 墩间牛腿 横挑梁 型号 异型 普通 加强 900 1300 900/1300 900/1300 900/1300 900/1300 槽钢 900/1300 7015 6m/3m 自制 1850/3070 焊组件 1/2型 自制 自制 自制 自制 自制 数量 28 218 68 100 256 30 12 30 28 40 112 80 40 48 96 120 72 40 3组 3组 3组 21 主要材料组成 Q345工8 Q235槽10 Q235槽10 Q235工10、槽10及20mm钢板 Q235工10、槽10及20mm钢板 Q235工10、槽10及20mm钢板 Q235；12mm钢板 Q235槽22b及8 mm、30mm钢板 Q235槽10及角75 Q235槽20b及10mm、24mm钢板 Q235槽20b及10mm、30mm钢板 Q235角80及10mm、30mm钢板 Q235槽10 Q235，8mm钢板 Q235槽10及16mm钢板 Q235，24mm钢板 Q235工25b、工56b Q235工45b Q235工20b、工32b Q235槽10及10mm、16mm钢板 直径50圆钢 5 平台支撑 6 行走系统 行走小车 7
6.2 机具设备
本工法所需设备见表6.2
表6.2设备表 序号 1 2 3 4 5 6 名 称 塔吊 卷扬机 9m手拉葫芦 9m手拉葫芦 普通千斤顶 吊车 型 号 Q5012 10t 5t 3t 30t QY30 数 量 2台 2台 7台 21台 14台 1台 7 质量控制
7.1 质量标准
施工全过程认真按设计文件要求执行，并满足《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)及《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）的要求。
7.2 质量控制措施
7.2.1 工前认真审核设计图纸，并对加工单位做详细的技术交底书。 7.2.2 加工过程中，派专人驻加工单位对原材料以及加工过程进行质量监督检查。
7.2.3对重点焊接部位，如牛腿支撑体系的杆件以及平台支撑体系中的拉压杆件焊接质量在出厂前按一级探伤标准进行检查，确保焊接质量。
7.2.4 检验合格的杆件均需喷印编号和合格字样并分类堆放。
7.2.5 现场组装中，平台桁梁构件间的连接螺栓必须安装到位，且保证露丝3丝以上。
7.2.6平台落架所采用的砂筒装砂要干燥，装砂后用沥青封口。 7.2.7 平台首跨使用前在现场做堆载预压试验，合格后方准使用。 8 安全措施 8.1安全管理措施
8.1.1认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针，施工过程中严格执行《公路施工安全技术规程》( JGJ076-951 ) 。
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8.1.2 建立健全安全领导机构，设专职安全员，组织定期和不定期的安全检查。 8.1.3工前对作业公司下发安全作业指导书，并对操作工实行岗前培训。对起重工及电气焊工等特殊工种严格实行持证上岗制度。
8.1.4 做好关键工序的过程控制，在转跨前的平台收折和到位打开工序，严格实行检查人签字制度。
8.2安全技术措施
8.2.1 平台转跨时必须由专人统一指挥，严格按照规定程序进行分组转跨。 8.2.2 平台施工下方地面，设专人警戒，以防闲人进入受到伤害。 8.2.3牛腿支撑体系中的撑脚必须要与墩身预留键盒底钢板密贴。
8.2.4转跨下坡时，在平台的后方设置卷扬机倒拉作为安全保险，预防平台下坡自滑。
8.2.5平台桁梁行走中不能偏离行走小车滚轮。
8.2.6支撑杆系重新打开后，再次检查连接螺栓的安装到位情况，确保连接可靠。
8.2.7平台下方设置细眼钢丝网，预防螺丝等小件坠落。
8.2.8高空作业，操作工必须配全“工地三宝”，操作所用工具、零件应放入随身佩带的工具包中，不可随手向下丢弃。
8.2.9施工现场严格执行《施工现场临时用电安全技术规程》(JGJ46)的规定。用电设备实行一机一闸一漏（漏电保护器）一箱（配电箱）；漏电保护装置应与设备相匹配，不得用一个开关直接控制二台以上用电设备。
8.2.10 现场氧炔气瓶应分类堆放，使用时要保持安全距离，安全距离应大于10m。
8.2.11夜间以及雷雨天气或者遇有5级以上强风、浓雾等恶劣天气，不进行平台的转跨作业。
9 环保措施
严格执行《中华人民共和国环境保》、《中华人民共和国大气污染防治法》等国家、地方有关环境保护的法规教育，认真学习有关环境保护的要求，提高
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环境保护意识，自觉做好环境保护工作，并对以下做具体要求。
9.1 扬尘控制
对施工现场施工便道进行砼硬化并定期进行洒水，控制运输车辆扬尘。有条件的尽量采用商品混凝土，如确需自拌混凝土，则采用封闭的环保型拌合站，并对装卸有粉尘的材料，采取洒水湿润或遮盖。
9.2 噪声控制
9.2.1施工机械严格执行《建筑施工现场界噪声限值》（GB12523），控制和降低噪声污染。
9.2.2 平台施工尽可能安排在白天进行，避免夜间扰民。 9.3废水排放控制
9.3.1施工现场设置排水沟、沉淀池、冲洗池，废水、污水经滤网过滤后，通过污水管输入池中沉淀，再排入当地排污管网。
9.4 废弃物的排放
9.4.1施工现场产生的焊条、焊渣、钢筋切割锯渣等设专用容器随时清理，现场不用的材料和机具及时清退出场，保持场内清洁。
9.4.2生活区内的废料、垃圾应及时清理，运到指定地点进行处理。
10 效益分析
10.1经济效益
10.1.1收折式移动平台与常用的落地膺架和大型移动模架相比，其效益可观，优势明显。
10.1.2 结构轻便精巧，一次性投入少，同比移动模架方案相比，节省前期资金600万元。
10.1.3 材料用量少，回收率高。同比落地膺架施工方案，收折式移动平台方案贝雷片节约374t、钢材节约903t、C25砼节约2100m3,节省投资520万元。
10.2社会效益
中铁十七局在重庆鱼洞长江大桥北引桥，采用可收折的移动平台完成了12跨*40m的箱梁，所施工的桥梁线形美观，质量可靠，大桥于2008年12月顺利通过验
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收。
在行业内一般移动平台的倒支撑体系是固定的，施工时需要反复拆下和组装，本技术属于倒支撑可收折体系，移动平台转跨无需反复拆装倒支撑结构，填补行业中收折支撑体系的空白。得到重庆市建委、市质检站、安检站以及业主、设计、监理单位的一致好评。
10.3环保效益
10.3.1 本工法采用的移动平台为非落地支架，无需进行地基处理，不产生弃土，对地表植被几乎不造成破坏。
10.3.2 移动平台安装采用的是塔吊和卷扬机，其行走牵引动力为卷扬机和导链，施工不产生废气。
10.3.3 承重杆系的可收折使得平台一次拆装即可完成全部现浇箱梁，平台承重杆系的收折、转跨、打开一气呵成，施工速度快节约能源。
11 工程实例
11.1重庆鱼洞长江大桥是重庆市重点工程，全长1514.6m，双幅桥宽41.6m,被誉为“国内最宽的长江大桥”；主桥为高墩、深水、大跨连续刚构，最大跨度260m，位列国内前茅；同桥面承受公轨两种荷载更为国内首创。大桥的北引桥梁部设计为40m*6+40m*6连续现浇箱梁，单幅梁体顶宽20.3m、底宽12.9m、梁高2.5m，其首跨为40m+8m（悬臂），砼自重2400t；北引桥的墩身高度大多在37m-72m之间,桥址位于一面陡坡上，地质条件差、施工场地狭窄且与成渝电气化铁路上跨立交。通过使用收折式移动平台工法成功突破了地域受限、跨线、高位支撑等难题。
此施工工艺不受地形、地貌与地质条件影响，尤其在地质条件差、高墩、跨线桥梁施工，其结构轻巧、受力安全可靠、稳定性好，节约工程成本等特点越发明显。同时因其无需地基处理，不产生弃土，不破坏地表植被，最大限度的满足了环保要求。
收折式移动平台施工施工工法综合效益显著，必将在城市立交、山区、河谷地区和高墩现浇箱梁施工中得到进一步的推广与应用。
11.2施家梁互通立交桥上部结构主体均为现浇箱梁施工，其中主线共计15联，
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65跨，分左右幅布置，左幅8联，共计33跨，单跨跨度最大为34.45m，最小跨度为20.92m。 箱梁标准断面顶板为16.75m，底板宽度为11.85m，除最后两联悬空高度稍低外，其余平均高度均在40m以上，且所处地形复杂，大多坐落在高低不平的山坎上，并有一条三岔河逶迤交错，悬空高度反复变化较大。
满堂支架法施工对地基处理要求高，且搭架过高(平均高度在40m以上)，施工进度缓慢、不经济；梁柱式悬空支架法在纵梁架立时需要借助大的起重设备，安全性能差，施工速度慢，逐联施工无法保证总工期要求。经过多次方案比选与专家论证，最终采用收折式移动平台进行梁部施工。
收折式移动平台结构安全可靠、安装拆除方便、施工速度快，我项目在施工期间未发生任何安全事故，且累计节约成本800万元，多次受到业主的表扬，收到了良好的社会与经济效。
11.3古家坝立交桥是重庆云万高速公路的重难点工程，箱梁混凝土方量设计为49101m3，其中设计为移动模架施工的为14联62跨。增加的13联58跨。从2007年10月至2008年7月共浇注102孔,其中最大跨30米。该收折式移动平台结构合理、安装方便、过孔速度快,我单位在使用过程中未发生任何安全质量事故、且收到了良好的经济效益,该收折式移动平台值得在同类型工程中推广。
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