淺談連續(xù)剛構(gòu)橋懸臂澆筑中掛籃的應(yīng)用

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1、淺談連續(xù)剛構(gòu)橋懸臂澆筑中掛籃的應(yīng)用路港集團(tuán)有限公司浙江溫州325000木文基于筆者從事高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工的相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，以雅瀘高速某合同段內(nèi)臘八斤特大橋、黑石溝特大橋兩座連續(xù)剛構(gòu)懸臂澆筑箱梁的施工實(shí)踐，介紹了三角掛籃、菱形掛籃以及弓弦式掛籃的構(gòu)造特點(diǎn)以及應(yīng)用，分析總結(jié)并提出了一些建議，期望為同類工程掛籃設(shè)計(jì)、施工提供有益的借鑒。關(guān)鍵詞：連續(xù)剛構(gòu)橋；懸臂澆筑；三角掛籃菱形掛籃；弓弦式掛籃；應(yīng)用體會(huì)-JLZ-■、-a刖目隨著交通事業(yè)的發(fā)展，在高速公路建設(shè)大規(guī)模向山IX發(fā)展、建設(shè)難度不斷增大的新形勢(shì)下，基于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、高強(qiáng)材料的應(yīng)用，尤其是預(yù)應(yīng)力

2、混凝土材料性能的提高以及相關(guān)設(shè)計(jì)理論的完善，山區(qū)橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)向著高墩、大跨方向發(fā)展。鑒于山區(qū)橋梁越來越多地采用連續(xù)剛構(gòu)結(jié)構(gòu)，掛籃施工也己成為越來越多的設(shè)計(jì)者首選的施工方法。一.工程概況北京至昆明高速公路四川省境內(nèi)雅安經(jīng)石棉至瀘沽高速公路上的臘八斤特大橋和黑石溝特大橋?yàn)榇罂邕B續(xù)剛構(gòu)鋼管混凝土組合高墩混凝土工程。臘八斤特大橋主橋?yàn)?05+2×200+105米連續(xù)剛構(gòu)橋，主橋最高墩高為182.5米；黑石溝特大橋主橋?yàn)?5+120+200+105米連續(xù)剛構(gòu)橋，主橋最高墩高為152米。兩座特大橋的主橋箱梁均采用單箱單室箱型截面，為三向預(yù)

3、應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，箱梁混凝土設(shè)計(jì)為C60混凝土。二.掛籃使用介紹根據(jù)設(shè)計(jì)并結(jié)合實(shí)際情況，0#訣采用墩頂托架澆筑。1#塊?26#塊采用掛籃懸澆，均為一次澆筑成型?，F(xiàn)澆段（29#塊）采用W雷支架及墩頂托架施工，邊跨合龍段（28#塊）采用邊跨掛籃改裝為合龍吊架施工，中跨合龍段（27#塊）采用中跨兩懸臂掛籃改裝為吊架施工。本項(xiàng)目由于工程量大，節(jié)段多，工期緊，共投入10對(duì)掛籃。根據(jù)公司以往的施工經(jīng)驗(yàn)以及實(shí)際情況，采用了4對(duì)弓弦式掛籃，3對(duì)三角掛籃外，3對(duì)菱形掛籃。經(jīng)過一年多的施工，掛籃懸澆施工全部完成，整個(gè)施工期間沒有發(fā)生一起安全事故，主橋成型、安全及作業(yè)操作等

4、方面總體施工狀態(tài)好，現(xiàn)將掛籃施工情況簡(jiǎn)要介紹。2.1三角掛籃臘八斤特大橋9#墩、10#墩采用三角掛籃施工，該掛籃主要由三角主體主承力系統(tǒng)、掛籃模板系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、行走系統(tǒng)組成。掛籃受力主體為兩片三角鋼帶斜拉式主梁，每片三角鋼帶斜拉式主梁由主梁、立柱和斜拉鋼帶組成。主梁和立柱均為鋼板組焊的箱型結(jié)構(gòu)，斷面尺寸為64&timeS;40cm;斜拉鋼帶為2.4×25cml6Mn鋼板。兩片三角鋼帶斜拉式主梁通過橫聯(lián)、橫梁連接在一起，形成穩(wěn)定受力體系。三角掛籃總體構(gòu)造圖見圖1。圖2菱形掛籃總體構(gòu)造圖2.3弓弦式掛籃黑石溝特大橋2#墩、3#墩采

5、用弓弦式掛籃施工，該掛籃由兩組弓弦式主桁架、底模平臺(tái)、模板系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)及走行系統(tǒng)六大部分組成。掛籃前橫梁吊點(diǎn)與前支點(diǎn)、前支點(diǎn)與后錨點(diǎn)間距均為5.5m。主桁架是掛籃的主要受力結(jié)構(gòu)。由兩榀弓弦式主桁架、豎向聯(lián)結(jié)系和水平聯(lián)結(jié)系組成。兩榀主桁架中心間距為6.0m，高3.43米，主縱梁總長(zhǎng)12.0m，兩端各接長(zhǎng)1.2m作為張拉和液壓操作平臺(tái)，桁架主縱梁采用［40c槽鋼結(jié)合焊接、其它桿件均采用無縫鋼管（Φ219mm,d=14mm）組合焊接的形式，節(jié)點(diǎn)采用銷軸聯(lián)結(jié)。掛籃的橫向連接桿件與掛籃的后上橫梁連成整體，一方面可以保證主桁架的橫向穩(wěn)定，另一

6、方面在掛籃定行狀態(tài)懸吊底模平臺(tái)克服后上橫梁的撓度過大的問題，第三就是確保實(shí)現(xiàn)兩片主桁架同步行走。弓弦式掛籃總體構(gòu)造圖見圖3。注：相比系數(shù)=自重/I#塊重0前掛籃施工向輕型、重載方向發(fā)展。衡量一個(gè)掛籃設(shè)計(jì)是否合理、材料是否節(jié)省的主要參數(shù)是掛籃重量與梁段混凝土的重量比，一般控制在0.3?0.5之間。根據(jù)上表數(shù)據(jù)，相比系數(shù)均在該范圍，其中弓弦式掛籃低于0.4,最為經(jīng)濟(jì)。3.2掛籃優(yōu)缺點(diǎn)比較掛籃按照主要承重結(jié)構(gòu)的形式可以分為:桁架式（包括平行桁架式、菱形、三角形和弓弦式掛籃）、斜拉式（包括三角斜拉式和預(yù)應(yīng)力斜拉式）和牽索式等。其中斜拉式掛籃的受力和傳力機(jī)制最

7、為合理，但是需要在底?？v梁和主梁的尾部設(shè)置限位裝置，同時(shí)在每個(gè)施工循環(huán)中需增加安裝和拆卸斜拉桿、限位裝置的工序，提高了施工難度。故此處僅根據(jù)實(shí)踐應(yīng)用的三種掛籃進(jìn)行比較。三角掛籃、菱形掛籃和弓弦式掛籃優(yōu)缺點(diǎn)比較如下表：根據(jù)上表分析，雖然三角掛籃在受力方面較菱形掛籃稍遜一籌，施工操作面也不如菱形掛籃以及弓弦式掛籃寬敞，但是菱形掛籃由于受力點(diǎn)較高，掛籃的橫向穩(wěn)定要求高，加工比較麻煩；而三角掛籃的受力重心較低，掛籃的穩(wěn)定性比菱形掛籃高，節(jié)省了大量的橫向聯(lián)系鋼材。三角掛籃的加工量比菱形及弓弦式掛籃少,加工工藝要求低，加工方便?？梢娙邲]有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。但是從施工

8、操作的角度考慮，菱形掛籃以及弓弦式掛籃操作空間寬敞，極為有利。對(duì)于多雨的氣候條件，雖然菱形掛籃最能快速封閉形