本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其涉及一种上行式移动模架高空变跨接长施工方法。
背景技术：
平潭海峡公铁两用大桥是我国第一座跨海峡公铁两用大桥。海峡大桥不同于以往建设的海湾桥，其建设所面临的风大、浪高、涌激、强台风、复杂地质等恶劣条件，尤其平潭海峡是世界上著名的三大风暴海域之一，给大桥施工带来了巨大挑战和超高风险。本桥为国内在跨海峡桥梁领域的首次尝试，无论是环境的恶劣程度，还是所面临的技术挑战和施工风险都远超国内已建成或在建的其他跨海湾桥梁。平潭海峡公铁两用大桥是世界上第一次在复杂风浪涌环境下建设海峡大桥，建成后将满足海上桥面十级大风(陆地八级风运营)环境下大桥安全运营。
移动模架，是桥梁施工一种自带模板在桥跨间自行移位，可以逐跨完成混凝土现浇桥梁施工的一种大型建造桥梁设备。目前，移动模架被广泛应用于连续梁桥的施工中，越来越多的桥梁上部结构采用移动模架现浇施工方法。然而在实际施工过程当中，由于地理环境不同，会造成连续梁桥的跨度也出现变化。当采用移动模架施工不同跨度的连续梁桥时，常规的处理方式是采用两套不同的移动模架施工对应跨度的桥梁。然而常规的处理方法在实际施工中会极大的增加施工成本，增加移动模架的安拆工作量，降低施工工效，增大施工的风险系数。
因此，有必要提供一种可靠、高效、经济、安全的移动模架在高空作业下变跨接长的施工方法。
技术实现要素：
针对上述技术问题，本发明提供了一种上行式移动模架高空变跨接长施工方法。
本发明提供了如下技术方案：
一种上行式移动模架高空变跨接长施工方法，包括如下步骤：
(1)进行变跨前施工准备的步骤；
(2)将吊挂系统和侧模支撑系统接高的步骤：包括将吊挂系统接高的步骤和将侧模支撑系统接高的步骤；
(3)将底模系统纵向接长的步骤；
(4)将移动模架纵向过孔的步骤；和
(5)将侧模接高和接长的步骤。
优选地，在步骤(2)中，通过安装吊挂系统50-60cm接长段将吊挂系统接高50-60cm。
优选地，所述将吊挂系统接高的步骤包括：
(21)安装临时长拉杆的步骤：在混凝土箱梁翼缘上安装临时长拉杆并锁定；和
(22)解连接后进行接高的步骤：解除吊挂系统的连接螺栓，将主梁及挂架整体顶升，然后安装吊挂系统50-60cm接长段。
优选地，所述将侧模支撑系统接高的步骤包括：
(23)安装临时短拉杆的步骤：解除临时长拉杆，安装临时短拉杆并锁定；
(24)解连接后进行接高的步骤：解除侧模撑杆螺栓约束，利用顶升油缸将模架整体落模，然后安装侧模撑杆接长段；和
(25)解除全部临时拉杆的步骤。
优选地，所述步骤(3)包括：
(31)拆分底模中间段的步骤：将底模中间段单独过孔后拆除底模中间段螺栓，然后将底模中间段在中间墩顶处分成两段，前段继续走行至前墩并临时打稍，后段支撑于中间墩及底模工作车上；
(32)安装底模中间段接长段的步骤：将底模中间段接长段与底模中间段后段连接，形成连接体；
(33)合体的步骤：将连接体后退，然后将底模中间段前段后退至中间墩处与连接体连接。
优选地，所述步骤(4)包括：
(41)底模过孔的步骤：利用倒腿小车和底模工作车将已接长的底模中间段单独过孔至下一变跨，将底模纵梁两端支撑于桥墩上；
(42)提升底模工作车的步骤：底模工作车运行至倒运装置处，底模工作车横梁中间解除连接，分别对折，拆除底模工作车与吊挂系统连接，利用倒运装置提升；
(43)移动模架整机纵移过孔的步骤：利用主中支腿纵移油缸，移动模架整机纵移过孔至前墩位置并锚固，过孔到位后启动开模油缸，使模架合模并调整模架横向位置。
优选地，所述步骤(4)还包括：步骤(45)：安装底模工作小车的步骤。
优选地，所述步骤(5)包括：
(51)顶升主中支腿及固定中支腿，调整模架标高，利用倒腿小车将前支腿倒运至超前墩，安装并进行锚固；和
(52)底模合模，将侧模加高部分及纵向加长段散拼安装。
优选地，所述步骤(1)包括：
(11)进行第一部分准备的步骤：变跨前最后一跨箱梁混凝土施工，并在混凝土箱梁翼缘端部区域预埋拉杆孔；
(12)进行第二部分准备的步骤：检查液压站是否正常；检查支撑台车位置是否正常；解除影响竖向移动的约束，使模架和顶升油缸处于自由状态；和
(13)进行第三部分准备的步骤：准备临时长拉杆和临时短拉杆；解除底模系统中间段拉杆。
优选地，还包括步骤(6)：进行模架预压，按预压成果调整模架预拱度；锁定主箱梁，安装散模，绑扎底腹板钢筋；绑扎顶板钢筋，安装端模，报检浇筑混凝土。
有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点：
该方法采用一种上行式移动模架，经过一定的改装调整，就可以实现不同跨度箱梁的施工，与采用两种相应跨度的移动模架相比，缩短了箱梁施工工期，提高了箱梁施工效率和质量，节约箱梁施工费用。
本发明提供的方法不需要大体量的改变原模架的结构构造，就能实现不同跨度的箱梁施工，变换方式简易可行。
为适应不同高度箱梁的施工，在箱梁翼缘上设置临时吊挂可将模架吊挂系统以及模板支撑系统接高，提高了施工效率，节省了人力物力。
该方法只需在已浇筑混凝土箱梁上安装临时拉杆打稍固定模板，通过主梁的顶升与下降即可完成模架接高，利用倒腿小车和底模工作车即可完成底模中间段加长，既能保证变跨步骤安全高效进行，又能保证模架变跨和模板施工同步进行。
底模中间段单独过孔接长，模架整机过孔完成后进行调整变跨施工速度快，施工程序紧凑可行，在管理上分工明确，确保了移动模架变跨施工的连续性。
附图说明
图1为本发明提供的施工方法的流程图；
图2为安装临时长拉杆示意图；
图3为安装吊挂系统接长段示意图；
图4为安装短拉杆示意图；
图5为安装侧模接长段示意图；
图6至图8为底模纵向接长步骤图；
图6为底模前段和底模后段分开示意图；
图7为底模前段与底模中间接长段安装示意图；
图8为底模后段与底模前段和中间接长段安装示意图；
图9为上行式移动模架高空变跨接长施工完成示意图。
图中：1：移动模架；2：底模；3：侧模；4：吊挂系统接长段；5：临时长拉杆；6：侧模撑杆接长段；7：临时短拉杆；8：底模前段；9：底模后段；10：底模中间段；11：桥墩；12：纵向加长段。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以过孔的不同方式，移动模架可分为上行式移动模架、下行式移动模架及复合式移动模架三种。移动模架主梁在现浇箱梁上方，依靠已完成箱梁和桥墩移位的是上行式移动模架。本发明所用的上行式移动模架可以是武汉联通机械技术有限公司的型号为tms49.2的上行式移动模架，其在结构上包括前辅助支腿，固定中支腿，主中支腿，后走行机构，主箱梁及其横联，导梁，挑梁系统，吊挂，外模及其支撑系统，底模横梁，底模纵梁，内模及其支撑系统，下小车及其轨道，底面工作车及其倒运装置，倒腿小车，液压系统和电器系统。本发明提供了一种上行式移动模架高空变跨接长施工方法，参考图1，该施工方法包括如下步骤：
(1)进行变跨前施工准备的步骤；
(2)将吊挂系统和侧模支撑系统接高的步骤：包括将吊挂系统接高的步骤和将侧模支撑系统接高的步骤；
(3)将底模系统纵向接长的步骤；
(4)将移动模架纵向过孔的步骤；和
(5)将侧模接高和接长的步骤。
对于步骤(1)，优选包括如下步骤：
(11)进行第一部分准备的步骤：变跨前最后一跨箱梁混凝土施工，并在混凝土箱梁翼缘端部区域预埋拉杆孔；
(12)进行第二部分准备的步骤：各液压站的工作人员就位并检查液压站是否正常；各支撑处人员就位并检查支撑台车位置是否正常；解除影响竖向移动的约束，使模架和顶升油缸处于自由状态；和
(13)进行第三部分准备的步骤：准备临时长拉杆和临时短拉杆；解除底模系统中间段拉杆。
在优选的实施方式中，所述将吊挂系统接高的步骤包括：
(21)安装临时长拉杆的步骤：通过拉杆孔在混凝土箱梁翼缘上安装临时长拉杆并锁定，将底模、侧模以及侧模支撑系统临时吊挂于混凝土箱梁翼缘板，完成后的状态如图2所示；
(22)解连接后进行接高的步骤：解除吊挂系统的连接螺栓，将主梁及挂架整体顶升，然后安装吊挂系统接长段，吊挂系统接长段的长度优选为50-60cm，从而实现将吊挂系统接高50-60cm，完成后的状态如图3所示。
在一些优选的实施方式中，所述将侧模支撑系统接高的步骤包括：
(23)安装临时短拉杆的步骤：解除临时长拉杆，安装临时短拉杆并锁定；
(24)解连接后进行接高的步骤：解除侧模撑杆螺栓约束，完成后如图4所示，利用顶升油缸将模架整体落模，然后安装侧模撑杆接长段，完成后如图5所示；和
(25)解除全部临时拉杆的步骤。
在一些优选的实施方式中，所述步骤(3)包括：
(31)拆分底模中间段的步骤：将底模中间段单独过孔后拆除底模中间段螺栓，然后将底模中间段在中间墩顶处分成两段，前段继续走行至前墩并临时打稍，后段支撑于中间墩及底模工作车上，如图6所示；
(32)安装底模中间段接长段的步骤：将底模中间段接长段与底模中间段后段连接，形成连接体，如图7所示；
(33)合体的步骤：将连接体后退，然后将底模中间段前段后退至中间墩处与连接体连接，如图8所示。
在一些优选的实施方式中，所述步骤(4)包括：
(41)底模过孔的步骤：利用倒腿小车和底模工作车将已接长的底模中间段单独过孔至下一变跨，将底模纵梁两端支撑于桥墩上；(42)提升底模工作车的步骤：底模工作车运行至倒运装置处，底模工作车横梁中间解除连接，分别对折，拆除底模工作车与吊挂系统连接，利用倒运装置提升；(43)移动模架整机纵移过孔的步骤：利用主中支腿纵移油缸，移动模架整机纵移过孔至前墩位置并锚固，过孔到位后启动开模油缸，使模架合模并调整模架横向位置。还可以包括步骤(44)：安装底模工作小车的步骤。
在一些优选的实施方式中，所述步骤(5)包括：
(51)顶升主中支腿及固定中支腿，调整模架标高，利用倒腿小车将前支腿倒运至超前墩，安装并进行锚固；(52)底模合模，将侧模加高部分及纵向加长段散拼安装，完成后的状态如图9所示。
当然，还可以进行后续处理，包括如下步骤：进行模架预压，按预压成果调整模架预拱度；锁定主箱梁，安装散模，绑扎底腹板钢筋；绑扎顶板钢筋，安装端模，报检浇筑混凝土。
施工完成后，进入下一孔施工。
以下是本发明列举的实施例。
参见图1所示，本发明实施例提供了一种上行式移动模架高空变跨接长施工方法，包括以下步骤：
s0：在进行移动模架1变跨过孔施工前，进行准备工作。
所述的准备工作包括：
1、在进行移动模架1变跨过孔施工前，需在施工变跨前最后一跨连续梁桥箱梁翼缘端部预留预埋拉杆孔。
2、准备好长短拉杆用以提挂模架底模2和侧模3。
3、解除所有影响竖向移动的约束，使移动模架1和顶升油缸处于自由状态。
s1：完成吊挂及侧模支撑系统接高。
参见图2至图5所示，所述的吊挂和侧模支撑系统接高具体包括以下步骤：
1、如图2、图3所示，先安装吊挂系统接长段：首先，在已浇筑跨混凝土箱梁翼缘板上安装临时长拉杆5并锁定，接着将底模2、侧模3以及侧模支撑系统临时吊挂于混凝土箱梁翼缘板，依次解除吊挂系统的连接螺栓，最后，利用顶升油缸将主梁及挂架整体顶升一段距离，然后依次安装吊挂系统接长段6。
2、如图4、图5所示，安装侧模支撑系统接长段：首先解除翼缘板端部外侧临时长拉杆5，安装临时短拉杆7并锁定，接着，解除侧模撑杆螺栓约束，利用顶升油缸将模架整体落模一段距离，最后安装侧模撑杆接长段8，解除全部临时拉杆。
s2：完成底模系统纵向接长。
参见图6至图8所示，所述的底模纵向接长包括以下步骤：
1、利用倒腿小车及底模工作车将底模2单独过孔，拆除底模2中间的螺栓，将底模2在中间墩顶处分成两段，底模前段8继续走行至前墩并临时打稍，底模后段9模板支撑于中间墩及底模工作车上。
2、利用塔吊安装底模中间接长段10并与原底模9连接，在中间墩处施拧模板连接螺栓，连接完成后，将已接好的底模中间段10与9后退，底模中间段前段8后退至中间墩处与已连接完成的10与9模板施拧螺栓连接成整体，底模纵向系统接长完成。
s3：完成移动模架纵向过孔、侧模接高及纵向接长。
参见图9所示，所述的侧模接高及纵向接长包括以下步骤：
1、利用倒腿小车及底模工作车将已接长的底模2单独过孔至下一变跨，将底模2纵梁两端支撑于前墩和桥墩11上。
2、利用主中支腿纵移油缸，移动模架整机纵移过孔至前墩位置并锚固，过孔到位后启动开模油缸，使模架合模并精确调整模架横向位置，安装底模工作小车。
3、顶升主中支腿及固定中支腿，调整模架标高，利用倒腿小车将前支腿倒运至超前墩，安装并进行锚固。
4、模架整体过孔到位后，底模合模，利用汽车吊将侧模加高部分及纵向加长段12散拼安装，至此整个模架系统变跨至下一变跨处。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
1.一种上行式移动模架高空变跨接长施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)进行变跨前施工准备的步骤；
(2)将吊挂系统和侧模支撑系统接高的步骤：包括将吊挂系统接高的步骤和将侧模支撑系统接高的步骤；
(3)将底模系统纵向接长的步骤；
(4)将移动模架纵向过孔的步骤；和
(5)将侧模接高和接长的步骤。
2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，在步骤(2)中，通过安装吊挂系统50-60cm接长段将吊挂系统接高50-60cm。
3.根据权利要求2所述的施工方法，其特征在于，所述将吊挂系统接高的步骤包括：
(21)安装临时长拉杆的步骤：在混凝土箱梁翼缘上安装临时长拉杆并锁定；和
(22)解连接后进行接高的步骤：解除吊挂系统的连接螺栓，将主梁及挂架整体顶升，然后安装吊挂系统50-60cm接长段。
4.根据权利要求3所述的施工方法，其特征在于，所述将侧模支撑系统接高的步骤包括：
(23)安装临时短拉杆的步骤：解除临时长拉杆，安装临时短拉杆并锁定；
(24)解连接后进行接高的步骤：解除侧模撑杆螺栓约束，利用顶升油缸将模架整体落模，然后安装侧模撑杆接长段；和
(25)解除全部临时拉杆的步骤。
5.根据权利要求1至4任一项所述的施工方法，其特征在于，所述步骤(3)包括：
(31)拆分底模中间段的步骤：将底模中间段单独过孔后拆除底模中间段螺栓，然后将底模中间段在中间墩顶处分成两段，前段继续走行至前墩并临时打稍，后段支撑于中间墩及底模工作车上；
(32)安装底模中间段接长段的步骤：将底模中间段接长段与底模中间段后段连接，形成连接体；
(33)合体的步骤：将连接体后退，然后将底模中间段前段后退至中间墩处与连接体连接。
6.根据权利要求5所述的施工方法，其特征在于，所述步骤(4)包括：
(41)底模过孔的步骤：利用倒腿小车和底模工作车将已接长的底模中间段单独过孔至下一变跨，将底模纵梁两端支撑于桥墩上；
(42)提升底模工作车的步骤：底模工作车运行至倒运装置处，底模工作车横梁中间解除连接，分别对折，拆除底模工作车与吊挂系统连接，利用倒运装置提升；
(43)移动模架整机纵移过孔的步骤：利用主中支腿纵移油缸，移动模架整机纵移过孔至前墩位置并锚固，过孔到位后启动开模油缸，使模架合模并调整模架横向位置。
7.根据权利要求6所述的施工方法，其特征在于，所述步骤(4)还包括：步骤(45)：安装底模工作小车的步骤。
8.根据权利要求6或7所述的施工方法，其特征在于，所述步骤(5)包括：
(51)顶升主中支腿及固定中支腿，调整模架标高，利用倒腿小车将前支腿倒运至超前墩，安装并进行锚固；和
(52)底模合模，将侧模加高部分及纵向加长段散拼安装。
9.根据权利要求1至8任一项所述的施工方法，其特征在于，所述步骤(1)包括：
(11)进行第一部分准备的步骤：变跨前最后一跨箱梁混凝土施工，并在混凝土箱梁翼缘端部区域预埋拉杆孔；
(12)进行第二部分准备的步骤：检查液压站是否正常；检查支撑台车位置是否正常；解除影响竖向移动的约束，使模架和顶升油缸处于自由状态；和
(13)进行第三部分准备的步骤：准备临时长拉杆和临时短拉杆；解除底模系统中间段拉杆。
10.根据权利要求1至9任一项所述的制备方法，其特征在于，还包括步骤(6)：进行模架预压，按预压成果调整模架预拱度；锁定主箱梁，安装散模，绑扎底腹板钢筋；绑扎顶板钢筋，安装端模，报检浇筑混凝土。
技术总结