在移动模架施工技术体系中,上行式(MSS)与下行式(MSS)的划分源于结构支撑方式的根本差异,这种区别直接决定了两者在适用场景、受力特性和施工工艺上的显著不同。襄荆铁路宜城汉江特大桥创新性地在前 13 跨采用下行式模架、后 13 跨采用上行式模架施工,成为直观展现两种技术特点的典型工程案例,其 991 吨重的 40.6 米箱梁施工实践,清晰揭示了不同结构类型的技术边界。
结构设计的核心差异体现在承重体系的空间布置上。上行式模架采用 “主梁在上、模板在下” 的悬挂式构造,其钢主梁跨越已浇筑梁体或桥墩顶部,通过吊杆或支架悬挂模板系统,如渝昆高铁采用的上行式模架将 310 立方米混凝土箱梁的重量传递至墩顶承重结构,实现 “空中造桥” 的作业模式。这种设计使模板系统位于主梁下方,形成封闭的施工空间。下行式模架则采用 “主梁在下、模板在上” 的承托式构造,主梁通过墩旁托架或落地支架支撑于桥墩两侧,模板系统直接安置在主梁上方,襄荆铁路下行式模架施工中,991 吨的梁体重量完全由墩旁临时支撑结构承担,对基础稳定性要求极高。
受力特性与安全控制呈现明显分野。上行式模架因重心较低且承重结构位于梁体上方,抗倾覆稳定性更优,其纵向前移时抗倾覆稳定系数可达 1.5 以上,雄商高铁采用的 50.85 米跨度上行式模架甚至能抵御 14 级台风,在强风环境下表现出更强的结构安全性。下行式模架由于重心偏高且支撑点位于墩身两侧,对侧向风荷载更为敏感,早期工程中曾因抗风措施不足导致过孔时出现侧向偏移,因此更适合在风力较小的内陆区域使用。规范要求下行式模架必须强化墩旁托架的锚固强度,通过增加配重或设置防风缆绳提升稳定系数。
施工工艺的差异体现在移动方式与场地适应性上。上行式模架依托已完成梁体实现整体滑移,如深江铁路跨沿江高速特大桥采用的上行式模架通过电液控制系统驱动,沿梁顶轨道前移,实现模板精准定位,机械化程度高且不受桥下地形限制,效率较传统工艺提升 10%。这种特性使其特别适合跨越高速公路、河流等复杂地形。下行式模架移动则依赖墩旁托架上的滑道系统,需逐墩进行支撑转换,襄荆铁路在汉江江滩施工中,下行式模架通过分段移动适应滩涂地形,但对场地平整度要求严格,移动速度较慢。
工程应用的场景选择遵循明确的技术逻辑。上行式模架以大跨度、复杂地形为主要应用领域,盘兴铁路 57 孔现浇梁施工中,上行式模架通过整体滑移技术实现连续循环作业,单孔施工周期短且节省劳动力,尤其适合桥下有通航需求或场地受限的项目。下行式模架则在中小跨度、场地开阔的工况中更具经济性,襄荆铁路前 13 跨采用下行式模架,正是利用其在常规跨度下安装便捷的优势。这种分工格局源于技术演进的自然选择 —— 早期移动模架多为适应中小跨度的下行式结构,随着高铁大跨度需求增加,上行式模架凭借更优的跨越能力成为主流,但两种类型至今仍在不同场景中发挥不可替代的作用。