【摘要】主要介紹逐孔現澆箱梁下承式移動支撐系統的構造、原理及其在南京二橋上應用的工藝流程、關鍵技術等。
【關鍵詞】南京長江二橋
移動支撐系統 預應力連續箱梁 逐孔現澆 應用
一、概述
由于預應力鋼筋混凝土連續箱梁具有變形小，結構剛度好，行車平順舒適，伸縮縫少，養護簡易，抗震能力強等優點，小跨度（一般在60m以內）等截面PC連續箱梁在大型現代化橋梁中的引橋配孔和高速公路高架橋、城市立交的建設中已有越來越多的應用，且又以逐孔澆注施工設計的技術經濟指標為優。由湖南省公路橋梁建設總公司承建的南京長江第二大橋
（南汊橋）南、北引橋原設計為滿堂腳手架運孔施工方案．上部構造設計分別為5x48＋5x48（m）十孔兩聯和
3 x 50＋ 55＋ 3 x
50（m）七孔一聯兩聯雙箱單室等截面預應力混凝土連續箱梁，設有2．8％的縱坡及2％的雙向橫坡，并設有平曲線及豎曲線，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亞粘土，地質復雜，橋下凈空高，對于軟弱地基處理和較大的支撐高度，在質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。經過經濟、技術比較，決定使用移動支撐系統（簡稱MSS）進行逐孔現澆。
本橋引進挪威NRS公司設計的下承式移動支撐系統。中交公路規劃設計院根據支撐模板系統的特點對箱梁進行了修改設計。該系統在南京二橋創造了單跨支架9天一孔的施工記錄，節約了施工成本。
二、移動支撐系統簡介
1.移動支撐系統的組成
移動支撐系統由主梁、鼻梁、橫梁、推進臺車、支撐托架、外模、內模、掛梁、平臺爬梯等主要構件組成（如圖1）。
（1）主梁
一套移動式支架系統由兩組主梁組成，分設在混凝土箱梁兩翼板的下方，是支架系統的主要承載結構。單組主梁各由6節鋼箱梁組成，節與節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，由兩節鋼橋架構成。其節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動。鼻梁和主梁拼接好后整個支架系統總長為121m。
（3）橫梁
在主梁內側，每隔一定距離就設有一道橫梁，一套移動支撐共提有橫梁20片，分左右兩側對稱布置。其端部與主梁以懸臂桁架形式結合，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，使用千斤頂可調整梁體的預拱度。
（4）門型吊架
門型吊架包括一個門型工作架及一組預應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滑移的關鍵部分，它安裝在支撐托架上，并且能依靠四氟板實現核橋向位移。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）
支撐托架安設在墩身兩側，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。并通過預應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）內模
內模由五塊模板組成，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根不同方向的可調撐桿支撐，使得內模施工空間寬敞。內模的拆、裝都是通過內模小車過行，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定與平衡，在主梁外側頂部配掛預制混凝土塊以平衡內側的橫梁和模板對主梁產生的向內側傾覆力矩。
2．主要技術參數
（1）適用橋梁跨徑30～55m
橋面板最大寬度16.9m
上部結構重量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
鋼材質量Q345c/Q235
支撐模板系統總重量約為733t
（2）風力參數
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，先進的液壓設備使得移動更加輕松、方便，模板系統與主梁聯為一體，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
當第一跨箱梁施工時，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，而后支點則變為在已澆注混凝土梁懸臂端用門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預應力束張拉，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，調節掛梁位置，穿鋼棒，頂600t及800t千斤頂使主梁就位，調底模及腹板模，裝墩頂模。
④扎底、腹板鋼筋，布底、腹板預應力索，扎腹板鉤子筋，布內模支撐及內模軌道支撐，調翼板模，上跨梁預應力來壓漿等。
⑤拆上跨內模至本跨安裝，扎翼板底層鋼筋，裝中橫梁臨時模板，扎上跨中橫梁鋼筋，上跨梁預應力索壓漿等。
⑥上跨中橫梁裝模板、澆混凝土，扎中頂板底層鋼筋，布頂板橫向預應力索，扎頂板頂層鋼筋，橫向預應力索定位等。
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。裝翼板側模，預埋泄水孔、掛梁預留孔、預埋板等，裝內模倒角模，清場等。
⑧澆箱梁混凝土，收漿、養護等。
五、關鍵技術--加載與變形
該支撐系統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。在各種受力狀態下其設計撓度與實測值見圖3。
六、施工周期表
該橋由于設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、經濟分析（表2）
南京長江二橋處于長江中下游地區，地質復雜，地表為承載力極差的淤泥質亞粘土，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，不受地質影響，基本上不受橋下地形限制。
八、展望
移動支撐系統在我國臺灣地區納入營建自動化專項研究，并得到推廣應用，據1997年的統計資料，已擁有20余臺套，用于總里程170km的橋梁中。在大陸使用，如果采用標準化設計推廣之，其優越性將會充分體現出來，共產生較大的社會經濟效益。
