拉萨市纳金大桥箱梁33米宽幅轻型柔性挂蓝探讨

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1、拉萨市纳金大桥箱梁33米宽幅轻型柔性挂蓝探讨　　摘要：介绍拉萨纳金大桥主梁33米宽幅轻型挂蓝施工技术，提出柔性挂蓝结构设计依据和理论，从斜拉桥和斜拉索结构特征分析斜拉桥悬臂浇筑梁线性控制理论，分析拉萨市纳金大桥箱梁33米宽幅轻型柔性挂蓝设计与施工。关键词：纳金大桥；宽幅；轻型；柔性；挂蓝1工程背景拉萨市纳金大桥主桥为跨径（70+117+117+70）m的三塔矮塔斜拉桥，如图1所示。桥宽33m。按城市主干道I级进行设计，设计速度采用60km/h；设计汽车荷载标准采用公路I级。该桥目前在建设中。主桥横向单塔，布置在中分带，索塔顺桥向采用变截面，塔形由两道圆弧相切形成，横桥向为2.5m等宽截面。主

2、塔从桥面以上塔高为17.7m，桥面以上受力部位塔高为15.7m，为跨径的1/7.5。索塔采用C50混凝土实心断面，顺桥向宽度为3.243m～5.50m；横桥向宽度为2.5m，顺桥向为半径1.25m圆弧倒面。拉索在塔上采用扇形布置，每个索塔共锚固7对拉索，拉索与塔柱中心交点间距按1m的等距布置。边中跨的索对称于主塔布置。塔上拉索采用鞍座形式通过，每根索对应1个鞍座，位于塔两侧拉索出口处设置锚固装置，克服运营阶段索的不平衡拉力。主梁结构采用C50高性能混凝土，箱型为单箱五室断面，箱梁高度由跨中2.5米至距主墩中心2米处按抛物线型变化为4米，主墩箱梁在中墩顶设置厚度为3.5米的横隔梁，有索区每节梁

3、段长5米，每个拉索处设0.5米厚的节段横隔梁，边跨端部设厚度为1.8米的横隔梁。主梁采用纵、横、竖三向预应力体系。主桥各单T箱梁除0号块采用支架现浇外，其余节梁段采用对称平衡悬臂逐段浇筑法施工，悬臂浇筑梁段最大重量451.6吨，悬臂施工挂蓝自重及施工荷载按200吨考虑，合龙段施工吊架及其它荷载按70吨考虑。2宽幅型施工挂蓝设计思路2.1设计模型纳金大桥是规划的拉萨市第一大桥，设计采用单箱五室断面，桥宽33米，是目前采用挂蓝悬臂法施工单幅断面较宽的桥梁，所以称为宽幅挂蓝悬臂法施工，所用挂蓝称宽幅挂蓝。为节约成本，钠金大桥挂篮系统有别于普通常用的菱形和三角形挂篮，其主梁就地取材，采用六榀定型三角

4、梁作为主梁，分别布置于箱梁六道腹板上方，由35米长40H型钢制作而成的上横梁作为分配梁，三角梁之间加以横向连接，形成整体受力结构。整个挂篮系统属于后支点式挂篮。主要组成部分为：主梁、底模、侧模、翼缘板模板、上横梁、下横梁、梁底纵梁、反压梁以及挂篮行走系统组成。挂篮结构计算模型见（图2，图3，图4），包括主桁架、立柱间横向连接系、前上横梁、底篮、导梁等所有的承重系统。2.2挂篮主要技术参数（1）悬臂浇注箱梁梁段最大重量是3#梁段，混凝土浇筑方量210.1m3，按照钢筋混凝土2.65吨/m3计算，最大重量为：556.765吨；（2）悬臂浇注箱梁梁段最大分段长度为5米；（3）人群及机具荷载取2.5

5、KPa[2]；（4）超载系数取1.05[2]；（5）新浇砼动力系数取1.2；（6）挂篮行走时的冲击系数取1.2[2]；（7）抗倾覆稳定系数2.0[2]。2.3验算方法：荷载组合：①砼重+挂篮自重+施工、人群机具+动力附加系数（强度计算）；②砼重+挂篮自重（刚度计算）；③挂篮自重+冲击附加系数（行走稳定性）根据梁段长度、重量、梁高等参数，设计时按以下两种工况进行计算。验算工况：工况一：3号梁段混凝土灌注完成工况。此工况梁段长度最大、混凝土重量最大。工况二：3号梁段完成，挂篮由3号至4号梁段走行工况。此工况挂篮走行距离较长，控制挂篮走行状态抗倾覆稳定及外模、底模走行梁走行状态的强度和刚度。3关于

6、轻型结构挂蓝按照《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011第16.5条第1款之规定，一般挂蓝设计时：挂蓝与悬浇梁段混凝土的重量比不宜大于0.5，且挂蓝的总重量应控制在规定的限重之内[2]。纳金大桥所用挂蓝充分最大重量145吨，节段混凝土重量547.56吨，挂蓝与悬浇梁段混凝土的重量比为0.265，应该说是一种轻型结构挂蓝。普通挂蓝结构一般为三角挂篮或菱形挂篮，结构高度一般在5～8米，挂篮用钢量大、自重大、迎风面相应也大。拉萨地区四季多风，最大风速可达25米/秒以上，多年平均大于或等于17米/秒的大风日数达32.3天；此外，拉萨地区地震场地类别为Ⅱ类，桥梁抗震设防类别为B类，抗震措施按

7、9度区设防[3]。这对挂蓝结构稳定性非常不利，因此必须选择横向稳定性好、结构建筑高度低、相对轻型的挂蓝结构形式。纳金大桥挂蓝结构高度为2.6米，而且横向由6榀三角桁架组成，这对抵御强风和地震非常有利。针对该挂蓝结构轻型化，为了进一步验证结构刚度，采用加载预压的方法进行荷载试验（如图6），第一次的挂篮预压（8#），由于将前支点、后锚压梁等构件受力变形值，全部考虑在挂篮的弹性变量中，非弹性变量无法准确测算，挂篮整