强风区大跨径移动模架施工技术研究

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移动模架是一种利用墩柱或承台架设承重主梁构件来支承模板、梁重等荷载对桥梁进行逐孔浇筑的施工设备。已有工程实例采用的移动模架施工桥梁大多所处气象条件较好,未出现高频率、高强度、持续时间长的季风,在强风工况下移动模架设计及大跨径移动模架施工经验比较缺乏。本文针对移动模架的应用现状及存在问题,以福州长乐至平潭高速公路松下跨海特大桥为例,对移动模架施工技术进行分析研究。松下跨海特大桥所在的平潭海峡为世界三大风口海域之一,每年6级及以上大风超过300天。同时,该桥桥墩平均墩高超38m,上部现浇箱梁跨径大,单孔跨径长达58m,最大箱梁浇筑段长达68m,单孔箱梁最大浇筑方量近1000m3,为国内高速公路最大跨径的下行式移动模架,因而具有重要的研究价值和工程借鉴意义。针对桥位海域强风条件,本文提出了一种强风区大跨径下行式移动模架的设计方法,确立了主要技术参数,同时通过设置抗风平衡梁提高了强风区过孔平稳安全性。针对翘崖处大跨径移动模架拼装困难的问题,提出了搭设临时支架和使用联合吊装顶推拼装施工技术的解决方案。对于强风区施工工效提升难题,通过设置移动模架龙门吊提升施工工效,并采用移动模架纵移后退整体下放拆除等施工技术进一步提高工效、缩短工期、节约成本。此外,通过有限元建模对移动模架浇筑和过孔等不利工况进行分析。结果表明,该移动模架在此工况下强度、刚度和稳定性均满足规范要求。同时,通过预压试验对比分析预压数值和有限元理论值设定预拱值,顺利验证了移动模架的整体稳定性和安全性。最后,通过对比钢管支架法与移动模架法分析施工效益,探讨了该类桥型移动模架法施工的优越性。
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