浅谈连续刚构桥悬臂浇筑中挂篮的应用

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1、浅谈连续刚构桥悬臂浇筑中挂篮的应用路港集团有限公司浙江温州325000木文基于笔者从事高墩大跨连续刚构桥梁施工的相关工作经验，以雅泸高速某合同段内腊八斤特大桥、黑石沟特大桥两座连续刚构悬臂浇筑箱梁的施工实践，介绍了三角挂篮、菱形挂篮以及弓弦式挂篮的构造特点以及应用，分析总结并提出了一些建议，期望为同类工程挂篮设计、施工提供有益的借鉴。关键词：连续刚构桥；悬臂浇筑；三角挂篮菱形挂篮；弓弦式挂篮；应用体会-JLZ-■、-a刖目随着交通事业的发展，在高速公路建设大规模向山IX发展、建设难度不断增大的新形势下，基于科学技术的进步、高强材料的应用，尤其是预应力

2、混凝土材料性能的提高以及相关设计理论的完善，山区桥梁预应力混凝土连续刚构向着高墩、大跨方向发展。鉴于山区桥梁越来越多地采用连续刚构结构，挂篮施工也己成为越来越多的设计者首选的施工方法。一.工程概况北京至昆明高速公路四川省境内雅安经石棉至泸沽高速公路上的腊八斤特大桥和黑石沟特大桥为大跨连续刚构钢管混凝土组合高墩混凝土工程。腊八斤特大桥主桥为105+2×200+105米连续刚构桥，主桥最高墩高为182.5米；黑石沟特大桥主桥为55+120+200+105米连续刚构桥，主桥最高墩高为152米。两座特大桥的主桥箱梁均采用单箱单室箱型截面，为三向预

3、应力混凝土结构，箱梁混凝土设计为C60混凝土。二.挂篮使用介绍根据设计并结合实际情况，0#诀采用墩顶托架浇筑。1#块〜26#块采用挂篮悬浇，均为一次浇筑成型。现浇段（29#块）采用W雷支架及墩顶托架施工，边跨合龙段（28#块）采用边跨挂篮改装为合龙吊架施工，中跨合龙段（27#块）采用中跨两悬臂挂篮改装为吊架施工。本项目由于工程量大，节段多，工期紧，共投入10对挂篮。根据公司以往的施工经验以及实际情况，采用了4对弓弦式挂篮，3对三角挂篮外，3对菱形挂篮。经过一年多的施工，挂篮悬浇施工全部完成，整个施工期间没有发生一起安全事故，主桥成型、安全及作业操作等

4、方面总体施工状态好，现将挂篮施工情况简要介绍。2.1三角挂篮腊八斤特大桥9#墩、10#墩采用三角挂篮施工，该挂篮主要由三角主体主承力系统、挂篮模板系统、悬吊系统、锚固系统、行走系统组成。挂篮受力主体为两片三角钢带斜拉式主梁，每片三角钢带斜拉式主梁由主梁、立柱和斜拉钢带组成。主梁和立柱均为钢板组焊的箱型结构，断面尺寸为64&timeS;40cm;斜拉钢带为2.4×25cml6Mn钢板。两片三角钢带斜拉式主梁通过横联、横梁连接在一起，形成稳定受力体系。三角挂篮总体构造图见图1。图2菱形挂篮总体构造图2.3弓弦式挂篮黑石沟特大桥2#墩、3#墩采

5、用弓弦式挂篮施工，该挂篮由两组弓弦式主桁架、底模平台、模板系统、悬吊系统、锚固系统及走行系统六大部分组成。挂篮前横梁吊点与前支点、前支点与后锚点间距均为5.5m。主桁架是挂篮的主要受力结构。由两榀弓弦式主桁架、竖向联结系和水平联结系组成。两榀主桁架中心间距为6.0m，高3.43米，主纵梁总长12.0m，两端各接长1.2m作为张拉和液压操作平台，桁架主纵梁采用［40c槽钢结合焊接、其它杆件均采用无缝钢管（Φ219mm,d=14mm）组合焊接的形式，节点采用销轴联结。挂篮的横向连接杆件与挂篮的后上横梁连成整体，一方面可以保证主桁架的横向稳定，另一

6、方面在挂篮定行状态悬吊底模平台克服后上横梁的挠度过大的问题，第三就是确保实现两片主桁架同步行走。弓弦式挂篮总体构造图见图3。注：相比系数=自重/I#块重0前挂篮施工向轻型、重载方向发展。衡量一个挂篮设计是否合理、材料是否节省的主要参数是挂篮重量与梁段混凝土的重量比，一般控制在0.3〜0.5之间。根据上表数据，相比系数均在该范围，其中弓弦式挂篮低于0.4,最为经济。3.2挂篮优缺点比较挂篮按照主要承重结构的形式可以分为:桁架式（包括平行桁架式、菱形、三角形和弓弦式挂篮）、斜拉式（包括三角斜拉式和预应力斜拉式）和牵索式等。其中斜拉式挂篮的受力和传力机制最

7、为合理，但是需要在底模纵梁和主梁的尾部设置限位装置，同时在每个施工循环中需增加安装和拆卸斜拉杆、限位装置的工序，提高了施工难度。故此处仅根据实践应用的三种挂篮进行比较。三角挂篮、菱形挂篮和弓弦式挂篮优缺点比较如下表：根据上表分析，虽然三角挂篮在受力方面较菱形挂篮稍逊一筹，施工操作面也不如菱形挂篮以及弓弦式挂篮宽敞，但是菱形挂篮由于受力点较高，挂篮的横向稳定要求高，加工比较麻烦；而三角挂篮的受力重心较低，挂篮的稳定性比菱形挂篮高，节省了大量的横向联系钢材。三角挂篮的加工量比菱形及弓弦式挂篮少,加工工艺要求低，加工方便。可见三者没有绝对的优势。但是从施工

8、操作的角度考虑，菱形挂篮以及弓弦式挂篮操作空间宽敞，极为有利。对于多雨的气候条件，虽然菱形挂篮最能快速封闭形