【摘要】主要介紹逐孔現(xiàn)澆箱梁下承式移動支撐系統(tǒng)的構(gòu)造、原理及其在南京二橋上應(yīng)用的工藝流程、關(guān)鍵技術(shù)等。
【關(guān)鍵詞】南京長江二橋 移動支撐系統(tǒng) 預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁 逐孔現(xiàn)澆 應(yīng)用

一、概述
由于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)箱梁具有變形小，結(jié)構(gòu)剛度好，行車平順舒適，伸縮縫少，養(yǎng)護簡易，抗震能力強等優(yōu)點，小跨度（一般在60m以內(nèi)）等截面PC連續(xù)箱梁在大型現(xiàn)代化橋梁中的引橋配孔和高速公路高架橋、城市立交的建設(shè)中已有越來越多的應(yīng)用，且又以逐孔澆注施工設(shè)計的技術(shù)經(jīng)濟指標為優(yōu)。由湖南省公路橋梁建設(shè)總公司承建的南京長江第二大橋
（南汊橋）南、北引橋原設(shè)計為滿堂腳手架運孔施工方案．上部構(gòu)造設(shè)計分別為5x48＋5x48（m）十孔兩聯(lián)和 3 x 50＋ 55＋ 3 x 50（m）七孔一聯(lián)兩聯(lián)雙箱單室等截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，設(shè)有2．8％的縱坡及2％的雙向橫坡，并設(shè)有平曲線及豎曲線，梁高28m，單幅箱梁頂板寬15.4～16.9m，底板寬6.2m。墩身高度10.8～22．5m。但橋下地基表層為淤泥質(zhì)亞粘土，地質(zhì)復(fù)雜，橋下凈空高，對于軟弱地基處理和較大的支撐高度，在質(zhì)量保證上顯然令人擔憂，而且滿堂腳手架損耗大，需大量勞動力，沉降難以控制，需逐孔試壓，施工周期長等。經(jīng)過經(jīng)濟、技術(shù)比較，決定使用移動支撐系統(tǒng)（簡稱MSS）進行逐孔現(xiàn)澆。
本橋引進挪威NRS公司設(shè)計的下承式移動支撐系統(tǒng)。中交公路規(guī)劃設(shè)計院根據(jù)支撐模板系統(tǒng)的特點對箱梁進行了修改設(shè)計。該系統(tǒng)在南京二橋創(chuàng)造了單跨支架9天一孔的施工記錄，節(jié)約了施工成本。

二、移動支撐系統(tǒng)簡介
1.移動支撐系統(tǒng)的組成
移動支撐系統(tǒng)由主梁、鼻梁、橫梁、推進臺車、支撐托架、外模、內(nèi)模、掛梁、平臺爬梯等主要構(gòu)件組成（如圖1）。
（1）主梁
一套移動式支架系統(tǒng)由兩組主梁組成，分設(shè)在混凝土箱梁兩翼板的下方，是支架系統(tǒng)的主要承載結(jié)構(gòu)。單組主梁各由6節(jié)鋼箱梁組成，節(jié)與節(jié)之間以高強螺栓及鋼板相連，梁高3.5m，寬1.8m，總長為60m。
（2）鼻梁
鼻梁位于主梁的前后兩端，共有四組。單組長30.5m，由兩節(jié)鋼橋架構(gòu)成。其節(jié)塊之間以及其與主梁之間均為鉸接，可以保證它豎向和水平轉(zhuǎn)動。鼻梁和主梁拼接好后整個支架系統(tǒng)總長為121m。
（3）橫梁
在主梁內(nèi)側(cè)，每隔一定距離就設(shè)有一道橫梁，一套移動支撐共提有橫梁20片，分左右兩側(cè)對稱布置。其端部與主梁以懸臂桁架形式結(jié)合，中間橫梁與橫梁則以梢連接。每道橫梁上有四個支承點，支撐外模板，使用千斤頂可調(diào)整梁體的預(yù)拱度。
（4）門型吊架
門型吊架包括一個門型工作架及一組預(yù)應(yīng)力鋼棒和油壓千斤頂，在澆筑混凝土時，主梁的后方部分以門吊懸掛于已澆注混凝土箱梁上。門型吊架以油壓千斤頂直接支撐在已澆混凝土梁的腹板位置上。鋼棒貫穿橋梁翼板的預(yù)留孔，固定并連接門吊和主梁。
（5）推進臺車
推進臺車是移動支撐系統(tǒng)滑移的關(guān)鍵部分，它安裝在支撐托架上，并且能依靠四氟板實現(xiàn)核橋向位移。同時依靠自身滾動輪支撐主梁滑移。當澆注完一跨染后，支架須向下一跨移動時，先打開橫梁連接，將移動支撐分為兩個獨立的部分。主梁落在臺車上，實現(xiàn)橫向水平滑動，直至橫梁和底模能通過墩身。利用主梁移動牽引裝置，使主梁在推進臺車上向前緩慢前進。
（6）支撐托架（又稱牛腿）
支撐托架安設(shè)在墩身兩側(cè)，共3套。它是整個移動支撐的支撐，每一個托架主要包括兩個懸臂板梁、斜撐及支撐于承臺上的鋼立柱。并通過預(yù)應(yīng)力鋼棒對拉和墩身固定。
（7）外模
外模分為底模、腹板模、翼板模。整跨外模依中心線縱向分割，并通過千斤頂和橫梁相連。墩頂處底模需臨時加工。
（8）內(nèi)模
內(nèi)模由五塊模板組成，兩塊腹板和三塊頂板，每一單元長度為3.3～5.5m，每塊模板由10根不同方向的可調(diào)撐桿支撐，使得內(nèi)模施工空間寬敞。內(nèi)模的拆、裝都是通過內(nèi)模小車過行，小車在軌道上行進。
（9）平臺及爬梯
移動式支架設(shè)有非常舒適的工作平臺及爬梯，可到達支架任何地方。
（10）主梁配重混凝土塊
為了保證主梁在滑移過程中的穩(wěn)定與平衡，在主梁外側(cè)頂部配掛預(yù)制混凝土塊以平衡內(nèi)側(cè)的橫梁和模板對主梁產(chǎn)生的向內(nèi)側(cè)傾覆力矩。
2．主要技術(shù)參數(shù)
（1）適用橋梁跨徑30～55m
橋面板最大寬度16.9m
上部結(jié)構(gòu)重量25t／m
橋墩適宜高度9.2m以上
最小平曲線半徑400m
最大撓度L／400
鋼材質(zhì)量Q345c/Q235
支撐模板系統(tǒng)總重量約為733t
（2）風力參數(shù)
澆注混凝土時風速限制22m／s（10級）
縱移時風速限制12m／s（6級）

三、MSS工作原理
利用承臺作為支撐托架支撐點，模板及施工荷載由主梁承擔，主梁加上鼻梁其總長大于兩倍跨徑便于支架在各墩之間移動，先進的液壓設(shè)備使得移動更加輕松、方便，模板系統(tǒng)與主梁聯(lián)為一體，并于橋軸線分開，使得支架順利通過墩身，拆裝方便。當澆注第一跨梁時，其主梁支承于兩支撐托架上，當施工以后梁段時，其前支點支于支撐托架上．后支點則利用門
吊支于已澆梁段上。各支點為大噸位千斤頂，脫模極其方便（如圖2）。

四、MSS操作工藝流程
當?shù)谝豢缦淞菏┕r，該支架后支點用兩個600t千斤頂支于后墩牛腿上．而前支點則用兩個800t千斤頂支于前墩牛腿上。
當施工標準跨時，則將800t頂支點置于前一墩牛腿上，而后支點則變?yōu)樵谝褲沧⒒炷亮簯冶鄱擞瞄T吊通過鋼棒吊起支架主梁，掛梁支于已澆混凝土梁腹板上。
以標準跨為例，施工程序如下：
①拆牛腿至下一跨安裝，拆上跨中橫梁臨時模板，做張拉前準備工作。
②預(yù)應(yīng)力束張拉，拆上跨墩頂模，降支架主梁至推進臺車上。
③橫移分開主梁直至底模能順利通過墩身，然后通過推進臺車上的縱向千斤頂將支架移至下一跨，橫移主梁使橫梁合龍，通過鋼棒連接，調(diào)節(jié)掛梁位置，穿鋼棒，頂600t及800t千斤頂使主梁就位，調(diào)底模及腹板模，裝墩頂模。
④扎底、腹板鋼筋，布底、腹板預(yù)應(yīng)力索，扎腹板鉤子筋，布內(nèi)模支撐及內(nèi)模軌道支撐，調(diào)翼板模，上跨梁預(yù)應(yīng)力來壓漿等。
⑤拆上跨內(nèi)模至本跨安裝，扎翼板底層鋼筋，裝中橫梁臨時模板，扎上跨中橫梁鋼筋，上跨梁預(yù)應(yīng)力索壓漿等。
⑥上跨中橫梁裝模板、澆混凝土，扎中頂板底層鋼筋，布頂板橫向預(yù)應(yīng)力索，扎頂板頂層鋼筋，橫向預(yù)應(yīng)力索定位等。
⑦扎頂、底板鉤子筋，安裝并張拉模板后吊點使模板與已澆混凝土梁有良好接觸。裝翼板側(cè)模，預(yù)埋泄水孔、掛梁預(yù)留孔、預(yù)埋板等，裝內(nèi)模倒角模，清場等。
⑧澆箱梁混凝土，收漿、養(yǎng)護等。

五、關(guān)鍵技術(shù)--加載與變形
該支撐系統(tǒng)為受力明確簡支梁體系，其支架變形很容易通過計算得出，為使支架更加安全，其加載順序為：先澆注懸臂端及靠近支點處的混凝土，再澆注跨中處混凝土，使得支架受力更加合理，實際變形更加接近計算值。在各種受力狀態(tài)下其設(shè)計撓度與實測值見圖3。

六、施工周期表
該橋由于設(shè)計要求必須待上跨中橫梁混凝土強度到達80％后方可澆注本跨梁混凝土，受中橫梁混凝土強度控制，目前正常進度為9天/跨，施工周期如表1。

七、技術(shù)、經(jīng)濟分析（表2）
南京長江二橋處于長江中下游地區(qū)，地質(zhì)復(fù)雜，地表為承載力極差的淤泥質(zhì)亞粘土，對于滿堂支架來說，地基處理便是個大問題，且有一跨為跨大堤施工，一為跨小河溝施工。按照原方案，為確保工期，是投入二跨滿堂支架及一跨鋼管樁支架，兩套模板，加上地基處理，需投入1200多萬元，且勞動強度大，速度慢，需大量人工等。而一套移動支撐系統(tǒng)僅需700
多萬元，速度快，操作簡便，只需少量人工，且不需進行地基處理，不受地質(zhì)影響，基本上不受橋下地形限制。

八、展望
移動支撐系統(tǒng)在我國臺灣地區(qū)納入營建自動化專項研究，并得到推廣應(yīng)用，據(jù)1997年的統(tǒng)計資料，已擁有20余臺套，用于總里程170km的橋梁中。在大陸使用，如果采用標準化設(shè)計推廣之，其優(yōu)越性將會充分體現(xiàn)出來，共產(chǎn)生較大的社會經(jīng)濟效益。