摘要:随着社会经济的发展和工业制造水来的提高，在现代化桥梁工程施工中已普遍、大量的使用各种机械设备，其中移动模架造桥已成为世界桥梁施工先进工法大量采用，现本人结合工作实际对MSS32-900移动模架造桥机施工中重点移动支撑系统预拱度的调置与大家共同探讨与学习。

关键字：移动模架  预拱度   设置

一、工程概述

新建铁路甬台温线站前工程前溪特大桥上部结构为：1-24m简支箱梁+32m连续简支箱梁+ 1-24m简支箱梁。前溪特大桥简支箱32m共计有20片，24m共计有2片；梁体截面类型为单箱单室简支箱梁，梁端顶板、腹板局部向内侧加厚，底板分别向内、外侧加厚。桥梁宽13.0m，桥梁建筑总宽13.4m。32m的简支箱梁长为32.6m，计算跨度为31.1m，跨中部分梁高2.8m，支点部分梁高3.0m，横桥向支座中心距4.7m。

梁体线形控制：①扣除自重影响后预应力产生的上拱度：直线梁为14.47mm，曲线梁为15.06mm；②静活载挠度：直线梁为7.60mm，为跨度的1/4092，曲线梁为7.59mm，为跨度的1/4097；③反拱的设置：理论计算跨中反拱值为22.5mm，其他位置按二次抛物线过渡。梁体线形控制为曲线梁，制梁控制以曲线梁结构进行施工。

梁体混凝土采用强度等级为C50的混凝土。封锚采用强度等级为C50的无收缩性混凝土，挡碴槽、遮板、电缆槽竖墙及盖板混凝土强度等级为C40。32m梁体设计重量788t，24m梁体设计重量576.5t。梁体施工方法为移动模架现浇法。

二、“预压-卸载”方案

1、预压重量的计算

简支砼箱梁和长32.6米，计算重量约为788吨，涨模系数取1.05倍，另外内模重量约为30吨，因此预压试验的荷载为（788-84+30）×1.05+17≈788吨。其中位于墩顶部分的砼梁约42×2=84吨重量由墩顶直接承受，此外不再增加额外的载荷，故现场施加载荷约为790吨。其沿纵向30米长度方向分配，平均26吨每米。

2、预压荷载分布：根据地工地实际情况，采用砂袋、散沙、钢筋及配重块堆载，整个预压加载过程模拟实际混凝土施工时的荷载分布，按照先底板，再腹板，最后堆载顶板和翼板的顺序进行。

230吨钢筋：翼板布荷载172吨，一边各86吨，腹板布荷载58吨。

500吨砂子：端头用砂袋码起来，共计80吨（每端40吨），中间采作散沙共计358吨，腹板砂袋共计62吨（每边31吨）。

3、加载方案及加载程序：加载分两级进行：0～60%～105%

第一级加载为60%约426吨。在模床两端各三米的范围内堆放40吨的砂袋，中间散沙加350吨。

第二级加载为60%～105%，二级加载为105%，重约为364吨。底板散沙加至358吨，在紧挨侧模的两侧长24米范围内分别加载砂袋31吨，钢筋29吨；翼模模板长24米范围内每边加载钢筋86吨，此时载荷总重790吨。

三、“预压-卸载”过程控

调整移动模架主梁标高，使模架的底模、侧模标高先按理论标高确定，各测量控制点如下图所示，测出各控制点空载时的数据，

前溪大桥移动模架预压数据统计表 
 
观测时间 2006.9.19　 2006．9．22　 　 2006．9．23．18点 　 2006．9．24．6点 　 　2006．9．25．6点 　 2006．9．25．15点 　 2006．9．26．9点　 　 

部位 空载高程 加载60%高程 变形(mm) 加载105% 　

卸载40%  高程 变形 卸载完     高程 永久变形（mm)  弹性变形(mm) 
    4小时观测高程 　 12小时观测高程 变形(mm) 24小时观测高程 变形(mm)      
底板 Ca 14.293  14.271  22 14.252  41 14.252  41 14.252  41 　14.256 37 14.291  2 39 
 Cb 14.293  14.270  23 14.248  45 14.248  45 14.249  44 　14.254 39 14.292  1 43 
 Cc 14.289  14.269  20 14.252  37 14.254  35 14.248  41 　14.253 36 14.288  1 40 
 Da 14.318  14.293  25 14.264  54 14.264  54 14.264  54 　14.274 44 14.317  1 53 
 Db 14.324  14.293  31 14.265  59 14.267  57 14.265  59 　14.273 51 14.320  4 55 
 Dc 14.323  14.292  31 14.266  57 14.270  53 14.267  56 　14.272 51 14.316  7 49 
 Ea 14.341  14.322  19 14.280  61 14.284  57 14.280  61 　14.299 42 14.339  2 59 
 Eb 14.342  14.321  21 14.274  68 14.280  62 14.275  67 　14.292 50 14.337  5 62 
 Ec 14.336  14.317  19 14.276  60 14.284  52 14.277  59 14.292　 44 14.331  5 54 
 跨中a 14.364  14.342  22 14.296  68 14.298  66 14.295  69 14.314 50 14.356  8 61 
 跨中b 14.359  14.334  25 14.289  70 14.293  66 14.290  69 　14.306 53 14.353  6 63 
 跨中c 14.362  14.338  24 14.289  73 14.295  67 14.293  68 　14.308 54 14.355  7 61 
 Fa 14.370  14.343  27 14.306  64 14.308  62 14.307  63 　14.316 54 14.363  7 56 
 Fb 14.371  14.341  30 14.299  72 14.304  67 14.301  70 　14.316 55 14.359  12 58 
 Fc 14.363  14.338  25 14.300  63 14.303  60 14.300  63 　14.323 40 14.356  7 56 
 Ga 14.398  14.380  18 14.344  54 14.345  53 14.343  55 　14.361 37 14.393  5 50 
 Gb 14.402  14.382  20 14.345  57 14.345  57 14.345  57 　14.362 40 14.393  9 48 
 Gc 14.396  14.376  20 14.342  54 14.349  47 14.342  54 　14.357 39 14.387  9 45 
 Ha 14.423  14.412  11 14.381  42 14.382  41 14.384  39 　14.39 33 14.416  7 32 
 Hb 14.427  14.413  14 14.383  44 14.384  43 14.383  44 　14.391 36 14.420  7 37 
 Hc 14.424  14.414  10 14.386  38 14.387  37 14.384  40 　14.394 30 14.418  6 34 
横梁 C1 12.977  12.955  22 12.938  39 12.939  38 12.938  39 　12.94 37 12.973  4 35 
 C2 12.981  12.949  32 12.929  52 12.933  48 12.928  53 　12.932 49 12.975  6 47 
 C3 12.977  12.955  22 12.935  42 12.936  41 12.934  43 　12.948 29 12.973  4 39 
 D1 13.003  12.977  26 12.952  51 12.953  50 12.951  52 　12.968 35 12.998  5 47 
 D2 13.003  12.972  31 12.944  59 12.945  58 12.943  60 　12.964 39 12.998  5 55 
 D3 13.000  12.975  25 12.949  51 12.950  50 12.947  53 　12.966 34 12.997  3 50 
 E1 13.030  12.998  32 12.970  60 12.970  60 12.947  83 　12.985 45 13.020  10 73 
 E2 13.020  12.986  34 12.955  65 12.959  61 12.956  64 　12.973 47 13.016  4 60 
 E3 13.019  12.989  30 12.962  57 12.962  57 12.961  58 　12.978 41 13.013  6 52 
 F1 13.051  13.023  28 12.994  57 12.996  55 12.994  57 　13.011 40 13.046  5 52 
 F2 13.048  13.009  39 12.985  63 12.985  63 12.981  67 　12.998 50 13.040  8 59 
 F3 13.047  13.019  28 12.991  56 12.993  54 12.991  56 　13.008 39 13.043  4 52 
 G1 13.083  13.060  23 13.035  48 13.036  47 13.034  49 　13.051 32 13.077  6 43 
 G2 13.075  13.047  28 13.022  53 13.026  49 13.020  55 　13.038 37 13.069  6 49 
 G3 13.077  13.052  25 13.031  46 13.032  45 13.029  48 13.043　 34 13.073  4 44 
 H1 13.113  13.097  16 13.075  38 13.077  36 13.074  39 　13.088 25 13.105  8 31 
 H2 13.110  13.086  24 13.069  41 13.072  38 13.067  43 　13.078 32 13.103  7 36 
 H3 13.108  13.089  19 13.074  34 13.076  32 13.075  33 　13.081 27 13.102  6 27 
 
主梁 CⅠ 12.269  12.250  19 12.232  37 12.234  35 12.233  36 　12.244 25 12.267  2 34 
 CⅡ 12.256  12.238  18 12.218  38 12.219  37 12.219  37 　12.231 25 12.252  4 33 
 DⅠ 12.294  12.271  23 12.245  49 12.246  48 12.246  48 　12.264 30 12.289  5 43 
 DⅡ 12.267  12.244  23 12.219  48 12.220  47 12.220  47 　12.236 31 12.262  5 42 
 EⅠ 12.317  12.291  26 12.264  53 12.265  52 12.264  53 　12.282 35 12.312  5 48 
 EⅡ 12.290  12.264  26 12.238  52 12.236  54 12.234  56 　12.255 35 12.278  12 44 
 FⅠ 12.343  12.318  25 12.291  52 12.293  50 12.291  52 　12.31 33 12.337  6 46 
 FⅡ 12.316  12.291  25 12.266  50 12.266  50 12.266  50 　12.282 34 12.312  4 46 
 GⅠ 12.366  12.351  15 12.323  43 12.324  42 12.322  44 　12.344 22 12.361  5 39 
 GⅡ 12.350  12.329  21 12.309  41 12.310  40 12.309  41 　12.321 29 12.347  3 38 
 HⅠ 12.398  12.385  13 12.367  31 12.368  30 12.366  32 　12.378 20 12.392  6 26 
 HⅡ 12.390  12.377  13 12.362  28 12.364  26 12.362  28 　12.37 20 12.389  1 27 
牛腿      横梁 A1 10.515  10.514  1 10.512  3 10.514  1 10.512  3 　10.513 2 10.514  1 2 
 A2 10.533  10.534  -1 10.534  -1 10.536  -3 10.533  0 　10.532 1 10.533  0 0 
 A3 10.546  10.545  1 10.546  0 10.546  0 10.545  1 　10.544 2 10.529  17 -16 
 A4 10.550  10.550  0 10.550  0 10.551  -1 10.550  0 　10.549 1 10.551  -1 1 
 A5 10.555  10.552  3 10.552  3 10.551  4 10.554  1 　10.551 4 10.551  4 -3 
 B1 10.517  10.519  -2 10.516  1 10.518  -1 10.517  0 　10.518 -1 10.520  -3 3 
 B2 10.535  10.537  -2 10.535  0 10.546  -11 10.535  0 　10.535 0 10.540  -5 5 
 B3 10.542  10.544  -2 10.542  0 10.543  -1 10.543  -1 　10.543 -1 10.547  -5 4 
 B4 10.548  10.551  -3 10.547  1 10.548  0 10.547  1 　10.55 -2 10.553  -5 6 
 B5 10.550  10.549  1 10.548  2 10.546  4 10.543  7 　10.547 3 10.553  -3 10 
 N1 10.727  10.726  1 10.722  5 10.722  5 10.720  7 　10.725 2 10.732  -5 12 
 N2 10.731  10.731  0 10.728  3 10.730  1 10.728  3 　10.73 1 10.734  -3 6 
 N3 10.729  10.731  -2 10.727  2 10.728  1 10.727  2 　10.73 -1 10.733  -4 6 
 N4 10.736  10.736  0 10.734  2 10.735  1 10.734  2 　10.734 2 10.740  -4 6 
 N5 10.738  10.736  2 10.740  -2 10.740  -2 10.736  2 　10.734 4 10.747  -9 11 
 M1 10.705  10.704  1 10.704  1 10.704  1 10.704  1 　10.703 2 10.706  -1 2 
 M2 10.728  10.736  -8 10.732  -4 10.734  -6 10.731  -3 　10.735 -7 10.750  -22 19 
 M3 10.737  10.745  -8 10.739  -2 10.748  -11 10.749  -12 　10.743 -6 10.742  -5 -7 
 M4 10.746  10.755  -9 10.743  3 10.752  -6 10.748  -2 10.754 -8 10.750  -4 2 
                 
加载持荷过程中在MSS32-900型的移动模架底横梁与主梁底部观测10个断面，首先为加载前的观测～第一级加载完的观测（加载载荷为60%时）～第二级加载完后4小时的观测（加载载荷到105%时后4小时）～第二级加载完后12小时的观测～第二级加载完后24小时的观测～卸载40%后的观测～卸载完毕的观测。具体观测部位及数据见下图及附表：
 
注：梁体测量数据表中的各测量点与上图所对应，图上尺寸单位为cm。
 
四、MSS32-900移动模架预拱度设置

第一孔移动模架经过了预压试验，基本消除了非弹性变形。暂定不考虑残余（非弹性）变形量后的中间纵梁靠端部C2（H2）下沉值为37mm, 跨中为62mm, 设计文件要求，考虑加预应力时反拱为22.5mm，残余徐变拱度值7.8mm。跨中需要设置拱度为62-22.5-7.8=31.7mm, 其它截面按二次抛物线进行分配。横梁两侧调整值参考中间纵梁确定。计算如下：

抛物线公式设为：ax2+bx+c=y,以跨中为水平坐标原点，当x为o时,y值等于31.7mm，即c=31.7mm，当x=±15.6m时，y=o, b=0可求得a=-0.13、,此时抛物线方程为y=-0.13 x2+31.7，将各点的横坐标代入可得：

E、F点处x=±2.08my =31mm

D、G点处x=±6.24m y=27mm

C、H点处x=±10.4m   y =19mm

B、M点处x=±14.56m   y =7mm

跨中X=0m     y =31.7mm

预拱度设置见下表：

部 位 B C D E F G H M

预拱度 值 7mm 19mm 27mm 31mm 31mm 27mm 19mm 7mm

五、梁体预拱度的后期调整

由于移动模架拼装过种中底模板与横梁之间用螺丝连接，存在局部小部分间隙人工没法拧到位的现象，同时观测的时候由于人或当时环境（如刮风等影响）时测量数据有一定的误差，对预压后预拱的设置都有一定的影响，因些在梁体浇筑前及浇筑完后对模架主梁进行观测，测定模架主梁下扰与计算是否相对应，梁体开模后对梁体底板进行观测，终张后24小时内进行观测，梁体凝期28天后观测，观测数据如下：
          前溪特大桥   ２０#-２１#       量测数据
  20#垫石标高  14.374m                 21#垫石标高 14.566m          
1 2 3 4 6 7 8 9
编号 距离(m) 预拱度(mm) 梁底设计标高 梁底设计预拱标高(mm) 初张后底梁体底板标高(mm) 终张后梁体底板标高(mm) 28天后的测量数据(mm)
A(20) 0 0 14.599  14.599  　 　 　
B 1.73 7 14.809  14.816  14.805  14.807  14.806
C 5.89 19 14.834  14.853  14.821  14.829  14.827
D 10.05 27 14.858  14.885  14.838  14.850  14.851
E 14.21 31 14.883  14.914  14.859  14.874  14.876
F 18.37 31 14.907  14.938  14.882  14.900  14.904
G 22.53 27 14.932  14.959  14.910  14.927  14.928
H 26.69 19 14.956  14.975  14.942  14.952  14.953
M 30.85 7 14.981  14.988  14.977  14.983  14.990
N(21) 32.6 0 14.791  14.791  　 　 　

经数据分析，梁体预拱度满足设计施工要求，可以按上述数据进行预拱度的设置，考虑到梁体模架在不断的浇筑过程中，钢构件会产生疲劳而挠度发生变化，因此在梁体浇筑过程中必须跟踪观测，当变形较大时进行预拱度值的重新调整。