综述某特大桥挂篮施工技术(全文)

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摘要: 下文主要谈及的是某大型桥梁工程的挂篮施工技术及要点，以下仅供参考。

关键词: 三角挂篮安全性悬浇梁施工预压方法

中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号：

前言

从事桥梁工程施工人员都清楚，挂篮施工是悬臂浇筑连续梁施工的主要设备技术之一，它是一个能够沿着梁顶滑动的承重构架，作为一种桥梁节段施工设施，随着近年来桥梁施工技术的不断进步和发展，此技术已经在桥梁施工中得到了广泛应用，而且施工形式具有多样化，目前主要以三角挂篮在连续梁及连续刚构中应用最为广泛，下文件主要谈及的是某大型桥梁工程的挂篮施工技术及要点。

1 工程概况

某大桥段设计采用 1 联( 48. 8 + 80 + 48. 8) m 预应力混凝土连续梁，全长 177. 5 m( 包含两侧梁端至边支座中心各 0. 75m) 。箱梁采用单箱单室截面，顶宽 12 m，底宽 6. 7 m，中支点处梁高 6. 65 m，跨中 9 m 直线段及边跨 13. 25m 直线段梁高为 3. 85 m; 顶板厚度除梁端附近外均为40 cm，底板厚度 40 ～ 100 cm，按直线线性变化，腹板厚48 ～ 60 cm，60 ～ 90 cm 按折线变化。全联在端支点、中跨中及中支点处共设 5 个横隔板。

全梁设计共分 47 个梁段，其中 0 号块长 11. 0 m，一般梁段长度分为 2. 7、3. 1、3. 5 m 3 种，合龙段长 2. 0m，边跨现浇段长 7. 75 m( 图 1) 。主梁采用悬臂浇筑法施工，墩顶梁段分别在各墩顶灌注，其余梁段采用挂篮悬臂浇筑施工。

图 1 某高速公路特大桥 A7桥段连续梁纵向分段( 单侧 48. 8 m 梁段) ( 单位: cm)

2 挂篮概况

某特大桥 A7 桥段施工采用的是三角挂篮，悬浇挂篮总体结构见图 2。这种挂篮具有以下优点。

( 1) 结构简单，受力明确，整体刚度较大; ( 2) 设有行走装置，移动方便，外侧模、底模可一次就位，模能整体抽拉; ( 3) 本挂篮采用普通型钢，加工制作简单;( 4) 可用于合龙段施工。

图 2 挂篮主桁架结构

3 预压方法及过程

3. 1 预压原理及方法

本次试验由于在地面平台上进行，不可能将挂篮全部拼装好，但主要承重构件均进行了拼装试验，加载工况基本与实际受力相似。在实际操作中挂篮各支点均放在钢件上，并且保持了水平，防止了下沉。整个试验工作在工作平台上进行。挂篮平躺安装，两片桁架相对。前端利用 1 台 YC1000 型千斤顶预压，中间用钢马凳支撑，后端用￠32 mm 精轧螺纹钢连接，将千斤顶的作用力传给挂篮，达到给挂篮加载的目的。拼装后要严格检查中支点是否严密，后锚点是否牢固，如有松动应及时进行加固。挂篮拼装好后要严格检查挂篮主桁是否在同一平面上。

3. 2 预压加载过程

( 1) 加载理论依据

预压加载计算模拟实际施工工况，主要与施工节段长度、节段荷载两项指标相关

各节段总重力 = ( 各节段梁体设计重力 + 施工荷载) ×1. 2

实际施工中，中支锚固点距离已浇筑梁端 50 cm。

试验过程中的计算依据为

G1× ( L2/2 + 0. 5) = N1× L1

式中 G1―――总重力;

N1―――后锚点反力;

L1―――挂篮主构架长度;

L2―――准备浇筑号段的长度

( 2) 加载程序

根据各个梁段的长度及重力，准确计算出主构架在各个节段下的受力情况，对照分级加载; 每级荷载为设计荷载的 50%、80%、100%，每级加荷完成后，持荷30 min，持荷完成后观测并记录各项读数，对构件分级卸荷，测试共进行 3 次。

通过理论计算得知出最大加载梁段为第 4 号段，在试验过程中所采用的数据以第 4 号段的数据作为参考。

( 3) 数据分析及处理

通过现场试验绘制荷载值与变形检测数据曲线，见图 3。

图 3荷载值与变形检测数据曲线

第 1 次试压变形量包括弹性变形及非弹性变形，非弹性变形 Δ1

Δ1= 1 /2( 225 － 189) － 15. 5 = 18 － 15. 5 = 2. 5 mm

由于挂篮是使用过的旧挂篮，且主构架没有拆开，故其非弹性变形很小，基本上已消除。由图 7 可以看出，第 2 次、第 3 次试压图中线形基本接近直线，所以，其变形以弹性变形为主

Δ2= 1 /2( 287 － 226) = 30. 5 mm

Δ3= 1 /2( 288 － 226) = 31 mm

此外考虑后支座变形量 15. 5 mm，弹性变形量Δ4为

Δ4= 1 /2( Δ2+ Δ3) －15. 5 =1/2( 30. 5 +31) －15. 5 = 15. 25 mm

由图 3的线形及数据处理的结果可推出挂篮加载重力与变形的线形公式: 弹性变形量 = 0. 288 × 力矩值，得出表 1。

表1 悬灌梁各节段挂篮变形量

注: 试验段采用 4 号段最不利段，重力值为梁段设计重力，力矩值采用设计重力的 120%计算出结果。

挂篮预压时所加载的最大力值为各节段总重力 =( 各节段梁体设计重力 + 施工荷载) × 1. 2，且为理想状态下的均衡加载，而实际施工混凝土浇筑时会对挂篮产生不均衡荷载，如: 施工人员、施工机械、混凝土浇筑时混凝土对模板的冲击力等，导致实测数据与试验数据产生偏差。通过模拟连续梁各节段工况对挂篮预压得出的变形量，对挂篮实际施工的线形监控及高程控制提供了参考依据。

4 结论

某特大桥 A7 桥段连续梁三角形挂篮安全性满足要求，现场检查各焊点、联结点、各构件等均未出现塑性变形。从图 3 可以看出挂篮主桁架的力矩值与弹性变形曲线基本上呈直线形，说明在整个加载过程中主桁架接近于弹性工作状态，便于指导挂篮立模高程控制。本预压试验方法操作简单，安全可靠，有效避免了挂篮高空拼装后预压不合格易出的安全事故。

参考文献:

［1］中国桥梁网．武广客运专线衡阳湘江特大桥挂篮设计与施工［EB/OL］( 2010-08-12) ［2011-03-04］．

综述某特大桥挂篮施工技术

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