移动模架在现浇箱梁施工中的应用

郭永刚

【摘要】本文着重介绍了移动模架（MSS）施工方案的应用过程，为类似工程的施工提供了部分经验。

【关键词】移动模架（MSS） 现浇箱梁

近年来，随着我国经济建设的不断发展，设计施工水平的不断提高，大截面、大跨径箱梁越来越多的被采用桥梁设计中，为移动模架施工提供了广阔的市场前景。本文针对移动模架（MSS）施工现浇箱梁的前期准备、施工工艺、施工中常见问题三方面做一小结，以便在类似工程的施工中参考。

一、 简 介

移动模架滑移支撑系统是英文Move Support System的译名，简称MSS，又称造桥机、滑移支架、无支架模板系统等。

移动模架（MSS）施工的原理是采用大型钢箱梁代替传统的碗扣支架承重，通过模架系统自身的液压结构完成调整、脱模、前移过跨，在桥位就地浇注混凝土。

二、 施 工 特 点

1、移动模架（MSS）施工不需地面支撑，因而对桥下地面没有要求，也不受桥梁墩高及地面设施的影响，作业面通常不受桥下或桥上净空和条件，不占用地或水上空间。

适应各种高度的桥梁施工，如：软土地基、深谷，河滩、海滩、跨铁路公路或河流等各种施工环境的桥梁施工，适用于跨湿地桥梁施工，同样也适用于交通繁忙区域高架桥的不中断交通施工。

有利于各种地下管线及桥梁上部结构交叉施工，节省工期。 不需要硬化场地，减少对环境的影响和污染，有利于文明施工。

2、移动模架（MSS）操作为标准化作业，机械化程度高，操作简便。

重复熟练的工序易于掌握，有利于稳定施工质量，有效地缩短施工工期。 利用两侧的护拦搭设棚架，施工不受气候影响，有利于掌控工期。

整体大块钢模板的使用可以一次性浇注整个梁体，使梁体外观整洁桥型美观，多孔连续，减少伸缩缝。

3、移动模架（MSS）可反复周转使用，有效地降低综合施工成本。

三、 方 案 比 选

安徽省铜陵至黄山高速公路铜汤段03标的七星河特大桥上部结构为40m跨现浇预应力等截面连续箱梁。顶宽13.00m，底宽5.65m（为单箱斜腹式），单向横坡2%，箱梁中心高度2.50m；全桥上部结构共分4联，每联7跨（每联为7×40m）。

施工前对贝雷片组梁施工、满堂支架施工（全支撑、场地需硬化处理）、移动模架（MSS）施工(无支撑、自行过跨)三种技术方案做了详细的对比：

通过比较发现：采用移动模架施工仅混凝土成本可节约221元/m3（与采用贝雷片组梁施工比较），252元/m3（与采用碗扣支架施工比较），使用移动模架（MSS）施工经济效益可观。（详见附表）

附表：

移动模架与贝雷片、碗扣支架的对比

施工工艺 比较项 1 2 3模板木支架费用木工工费混凝土人工费起重工人工费混凝土成本桥下地面处理费用合计施工周期下部支架租金或购置模板费用贝雷片组梁(内外木模)费用百分比43.6%6.7%4.9%5.1%1.8%36.6%1.3%100.0%碗扣支架(内外木模)费用百分比44.4%6.4%4.7%4.9%0.6%35.2%3.7%100.0%移动模架(内外钢模)费用百分比37.6%1.8%--7.2%0.9%51.1%1.4%100.0%340523840142851077920天36052384052853081021010--40528585588天 4 5 6

78天 (单套40天)五套周转计算（200米计算）(不含每跨预压费用)备注一套（46米计算）一套（46米计算）注：1、本表计算已将单价换算成 ***元/m3 ，即分摊后每立方米混凝土单价。

2、移动模架购置后，可重复使用，本表中已摊销模架全部费用。 3、模架一次投400万（含外模），芯模24万。共56跨，单跨分摊7.58万 220元/方四、 施 工 准 备

前期准备工作主要围绕移动模架来准备，临时电路应与施工便道分别布置在施工桥梁的两侧，防止互相干扰；由于移动模架（MSS）一次连续浇注混凝土方量较大，拌和、运输和供电设备应满足需要而且必须有备用方案；起重设备要根据移动模架（MSS）自身要求配置1~2部；移动模架（MSS）自身液压、电气部件多，操作人员要求素质较高的专业技术工人10~15人。

五、 施 工 工 艺

1、 施工工序及安排

模架移动就位→底腹板钢筋帮扎→预应力钢束安装→内模安装→顶板钢筋安装→负弯距钢束安装→混凝土浇注→养护→锚具安装→张拉准备→ 预应力张拉→孔道压浆→桥机过跨进入下个循环。

1.1移动模架过跨就位后，按照设计位置、标高调整底版翼板，桥墩支座位置用临时支撑安装木模，模板打磨处理侯，涂脱模剂，监理工程师检查后进入下一步工序开始绑扎钢筋。过跨做业有必须专业人员操作液压设备，专人统一指挥现场做业，现场风速超过5级不能进行过跨做业。

1.2绑扎钢筋要按计划时间完成，必须人员充足，工艺熟练，平均1.3~1.5m一人，即40m 箱梁需要25至30人才可满足施工需要。绑扎过程应尽量减少对模板人为污染，绑扎结束后安排专人清理杂物，以保证混凝土拆模后的外观整洁。

1.3预应力安装过程技术人员必须在现场值班，保证施工和检查同步进行，减少返工，对波纹管检查位置坐标和连接处100%检查。

1.4混凝土浇筑前应对桥机、模板和预埋件进行认真检查，清除模板内的杂物，并用清水对模板进行认真冲洗。浇筑过程中底板肋板、腹板用插入式振捣器振捣，顶板振捣采用插入式结合平板式，施工过程注意不要振破预应力束波纹管道，以防水泥浆堵塞波纹管。

混凝土浇筑顺序为：底板、腹板、顶板、翼板形成一定施工梯度，全断面浇筑方案。混凝土从一端向另一端浇筑，分层错开全断面推进。箱梁混凝土浇筑分三批前后平行作业。

在高温季节，混凝土浇筑时需要提前洒水降低模板和钢筋的温度，并采取降温措施降低混凝土入仓温度；低温季节对拌和用水进行加热处理，保证混凝土入仓温度满足规范要求

混凝土终凝之前利用湿土工布覆盖养生，养生时注意架设跳板，防止施工人员践踏未终凝混凝土表面。定期派人洒水养生，养生时间为7天。养生用水采用PH值为7左右的水。 在养护期内，严禁利用桥面作为施工场地或堆放原材料。

遇上寒冷天气，应采取措施预防混凝土冻裂，可在模板上安装泡沫塑料保温，顶板利用彩条布覆盖保温保湿，箱梁内部利用水蒸气保温养生。

对于预应力波纹管，冬天应注意管内不得有积水，防止温度剧降后结冰撑破混凝土。 1.5预应力张拉前应对锚具进行检查；安装千斤时，应使张拉力的作用线与钢绞线受力的中心线一致，不得偏扭，否则容易滑丝、断丝；预应力张拉控制以应力为主，应变控制为辅，实际施工时应以伸长值进行校核，实际伸长值之差应控制在－5%和＋10%以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施加以调整后，方可继续张拉。

1.6孔道压浆越早越好，早点达到要求强度，防止钢绞线锈蚀和松驰。水泥浆的调整是保证孔道压浆饱满的关键，要予以重视，压浆完毕，应立即封锚。封锚前，先将锚具周围冲洗干净并凿毛，然后安装模板，严格按照混凝土配合比拌和封锚混凝土，浇筑混凝土时要振捣密实，封锚部位混凝土要和梁体混凝土保持整体美观、协调。

预应力箱梁施工工艺流程如下框图：

砼浇筑前检查 砼配合比设计 砼集中拌和 砼运输车运输，泵送入模 移架过孔、模板定位与调整 底板、腹板钢筋，预应力筋的安装 安装内模板 安装顶板、翼缘板钢筋预应力筋 安装各种预埋件 浇筑箱梁砼 养护 张拉、压浆 现场随机取样，试件制作 波纹管检查、制索穿索 预应力索坐标放 试件压试 移动模架、前移，进行下孔施工

2、 各工序所需的时间

★表示该工序必须占用时间，是控制工序

☆表示该工序可利用其它工序时间进行，是一般工序 ★钢筋下料加工 72小时（在混凝土浇注、养护期间进行） ★模架移动就位 18小时 ★底腹板钢筋帮扎 12小时

★预应力钢束安装 10小时 ★内模安装 10小时 ★顶板钢筋安装 10小时

☆负弯距钢束安装 3小时（与顶板钢筋同时进行） ★混凝土浇注 12-16小时

★混凝土养护 80-96小时（根据气温及养护条件确定） ☆张拉准备 12小时（与混凝土养护同时进行） ★预应力张拉 6-10小时

☆孔道压浆 5小时（与桥机过跨同时进行） ★桥机过跨进入下个循环18小时

控制工序时间为：160~182小时，加上工序间配合浪费时间10小时，实际时间为170~192小时即：7~8天可完成一个循环。

3、 施工安排围绕移动模架展开，即移动模架的控制工序不能受其它工序影响或占用，其它工

序应提前安排或推后。钢筋加工在混凝土浇注、养护的过程中进行，必需人员充足，确保施工时所需钢筋。

六、 施工中常见问题

移动模架（MSS）施工周期短、节奏快，要求各工种配合紧密、机械设备配套、材料充足才能按照施工计划完成施工任务。对在施工过程中常见问题，应有相应的处理方案和预防措施。 1、 机械故障的问题

移动模架（MSS）施工机械化程度较高，包括混凝土拌和站、运输罐车、输送泵、起重设备以及小型机电设备一但出现问题都会直接影响施工，所以机械设备的保养维修工作必需引起高度重视，设备的操作和保养应由专业的人员进行，确保各类设备的完好率，提高使用率。

2、 混凝土施工注意的问题

由于箱梁设计的预应力钢束较多，锚垫板下加强钢筋较密，预应力管道又多，混凝土振捣应既要小心又要到位，加强张拉端的混凝土养生工作，确保能够按时进行张拉。

预应力管道出现堵塞，如果张拉伸长量不能达到理论值，应退锚后再对梁体开膛处理后，重新张拉。

对预应力安装工、混凝土振捣工要严格要求，安装结束后细心检查，浇注过程关键部位要技术人员现场指导。

3、 由于箱梁一次浇注混凝土方量很大（一般大于300m3），而且是连续浇注施工。

所有的各种机械设备必须留有备用，确保箱梁能够正常的、一次性的完成浇注。 配套的发电机必须配备，而且经常检修保养，确保随时正常使用。

七、 小 结

经过在安徽省铜汤高速公路项目部投入三部移动模架（MSS）施工108跨现浇箱梁施工，

相比传统的工艺节省投资800多万元，工期提前60天（预计）。推动和实现了现浇箱梁施工设备现代化进程，为同类型施工提供一种全新的、高效益的施工技术方案。为现浇箱梁机械化施工积累了丰富的施工经验。

移动模架（MSS）施工技术处于国内建筑市场技术上的高起点，采用移动模架（MSS）系统就意味着企业在国内外建筑市场竞争中处于优势地位，具备了先进的施工技术和熟练的施工经验，可以缩短施工周期，在施工中创造更大的经济效益和社会效益。

2005-12