吉林蓝旗松花江大桥单索面牵索挂篮设计与施工技术

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1、三点走形单索面牵索挂篮施工技术陈长明（中铁大桥局集团第二工程有限公司江苏南京210015）摘要：吉林蓝旗松花江大桥为双塔单索面预应力混凝土斜拉桥，主跨240m。主梁为单箱三室预应力钢筋混凝土箱梁。介绍了三点走形单索面牵索挂篮结构特点、设计中应注意的问题、施工工艺和步骤、三点走形原理和操作要点。关键词：斜拉桥；单索面；牵索挂篮；施工技术1、概况吉林兰旗松花江特大桥主桥为主跨240m、边跨102.5m的双塔单索面预应力砼斜拉桥见图1。主梁采用单箱三室断面，箱梁顶宽27.3m，梁底宽18.3m，主梁中心高为3.05m。见图2。主梁0#块长为3

2、0m，标准节段长度6m重约370t。斜拉索布置在中央分隔带上，锚固在梁体中箱内的锚梁上，斜拉索采用单索面双排索，梁上索纵向间距为6m，两排索横向间距为1.1m。主梁标准段采用三点走形单索面牵索挂兰悬臂施工。2、三点走形单索面牵索挂篮特点2.1牵索挂篮结构特点因单索面牵索纵梁仅在梁底中心线设置，为挂篮走形安全，在主桥箱梁边腹板梁顶设置顶纵梁用于吊挂牵索挂篮前下横梁外侧。顶纵梁既作为牵索挂篮走形时前端两吊点，又作为混凝土浇筑时前下横梁两外侧平衡吊点。三点走形单索面牵索挂篮组成除走形系统外其余结构同其他牵索挂篮。详见图3。2.2三点走形单索面

3、牵索挂篮设计特点2.2.1顶纵梁在施工过程中调整单索面牵索挂篮两翼缘标高、混凝土浇筑时承担部份荷载和不平衡荷载。在施工过程中挂篮顶纵梁起平衡作用并通过控制顶纵梁前端吊点初张拉力来控制其施工过程中与斜拉索一起共同承担砼梁体前端荷载。2.2.2牵索挂篮走形过程中，顶纵梁先走行到位固定后作为挂篮底模平台前吊点走行的承重梁，吊挂底模平台前端。牵索纵梁前端通过前下横梁吊挂在顶纵梁上的走形筐上，后端牵索纵梁落在后走行框上，利用顶纵梁前吊点和牵索纵梁后吊挂框三点吊挂底模平台向前走形滑移挂篮。2.3三点走形牵索挂篮优点该牵索挂篮设计中充分合理地利用顶纵

4、梁结构，在施工和走形中充分发挥作用，走形时采用三点走形，结构新颖、合理。3、设计中应重点关注的问题由于单索面牵索挂篮牵索刚度不断变化，且牵索索力调整时挂篮标高变化较为明显，因此牵索挂篮设计计算时应进行空间整体模型计算，将斜拉索各工况下实际的弹模及牵索挂篮各杆件实际刚度带入整体模型进行分析。分析中应注意两顶纵梁受力控制和线型控制，确保顶纵梁和前下横梁受力安全和变形协调；同时还需对因3两顶纵梁传至梁体上的荷载进行横向分析，确保梁体结构应力安全。4、单索面牵索挂篮施工技术4.1主梁施工方案综述挂篮走行到位后，调整前吊点力将挂篮按设计标高预抬，

5、绑扎钢筋安装内模，安装斜拉索并张拉，将挂篮标高预抬至设计位置，浇注60%梁体混凝土，张拉斜拉索然后浇注剩余混凝土。梁体纵向、横向、竖向预应力及斜拉索张拉后，松开顶纵梁前吊点，前下横梁吊挂在牵索上；向前滑移挂篮顶纵梁，走行到位并固定；前下横梁通过吊挂框吊挂在挂篮顶纵梁上；进行牵索体系转换；然后松开后吊挂，将牵索纵梁落在走行框上；利用顶纵梁上的两前吊点和牵索纵梁后吊挂框上的一点，三点向前滑移挂篮至下一节段继续悬臂施工。4.2工艺流程节段主梁牵索挂篮施工步骤见流程图。其主要工序为：挂篮走行、提升到位→标高调整→钢筋及预应力体系安装→牵索安装并

6、调整标高→牵索张拉→节段60％混凝土灌注→牵索张拉→混凝土养护及拆模板→主梁三向预应力张拉与压浆→体系转换→挂篮脱模→挂篮前移。4.3主梁牵索挂篮悬臂施工主要技术措施4.3.1挂篮走行前准备工作梁体纵向、横向、竖向预应力张拉后，松开顶纵梁前吊点，前下横梁吊挂在牵索上；向前滑移挂篮顶纵梁，走行到位并固定；前下横梁通过吊挂框吊挂在挂篮顶纵梁上。进行牵索体系转换；安装好牵索纵梁上的挂篮走行框，并锚固。然后用千斤顶同步将挂篮前吊点和牵索纵梁中吊挂均匀同步下放。当挂篮下放到走行框上后（下放高度约30cm），将牵索纵梁落在走行框上。4.3.2牵索挂

7、篮体系转换张拉杆螺母2分配梁张拉杆图4：体系转换图弧形梁千斤顶撑脚连接套筒张拉杆螺母1梁体预应力张拉完成后，安装弧形梁前端的千斤顶，通过张拉千斤顶松开弧形梁上的张拉杆螺母1，然后将斜拉索锚杯螺母在斜拉索锚垫板上拧紧，松开千斤顶，取出牵索用的张拉杆，完成体系转换，塔端将斜拉索按监控张拉至成桥索力。完成体系转换。体系转换见图4。4.3.3挂篮走行①、安装好牵索纵梁上的挂篮走行框，并锚固。松开挂兰牵索纵梁中锚固、后锚固、后下横梁吊点，然后用千斤顶同步将挂篮前吊点和牵索纵梁中吊挂均匀同步下放。下放过程中，前下横梁上的临时吊挂作为保险也同步下放。

8、挂兰靠牵索纵梁走行框和顶纵梁前吊点三点支撑②、当挂篮下放到走行框上后（下放高度约20cm），将前下横梁吊挂在临时吊挂上，松开顶纵梁上的前点，同时顶升后横梁反顶装置处的支撑杆，反顶装置上的支撑杆顶部装有滚轮，