三角挂篮在刚构桥合拢段施工中的应用

文/刘诗泽、李杰、张林江 中交第一公路工程局有限公司 北京 100024

三角挂篮在刚构桥合拢段施工中的应用

文/刘诗泽、李杰、张林江 中交第一公路工程局有限公司 北京 100024

三角挂篮技术在桥梁施工中应用比较广泛，有着刚度大、自重轻、易控制及拼装简单等有优点。本文以酉沿高速的铜鼓大桥和磨石溪特大桥刚构桥合拢段施工为例，首先介绍了挂篮构造尺寸，然后从挂篮前移、模板安装及挂篮拆除等方面探讨了三角挂篮在施工中的应用。

三角挂篮；合拢段施工；应用

刚构桥，主要承重结构采用刚构的桥梁。在铜鼓大桥和磨石溪大桥中，主桥采用3跨的连续刚构结构形式。悬臂箱梁为三向预应力混凝土结构，全幅桥采用分离式单箱单室截面。箱梁顶板宽度为12m，底板宽度6.6m，箱梁悬臂长2.7m。该桥三角挂篮基本构造为三角斜拉、自锚、无压重的钢结构形式，其主要构件均选用标准型钢加工而成，各杆件受力较为明确，且大多是轴向受力。

1.挂篮构造尺寸的确定原则

1.1挂篮结构构成

通常为4部分构成，即行走系统、模板系统、三角主桁架和底篮，所有挂篮重量为57t，设计荷载以200t控制，挂篮和块件重量比值是0.29。

1.2确定构造尺寸

通常按照箱梁块重量和长度、移篮一次到位状况、预应力张拉过程中所需操作空间，将所有挂篮构件尺寸确定下来。本工程节段长度最大是4.5m，可操作的张拉空间是1.55m，已浇节段前端与前支腿中心距离为0.5m，前吊点和前支腿中心距离是5m。因为挂篮为对称结构，前腿中心和后锚中心距离是5m，所以可以实现一次移篮到位。挂篮横向间距是5.7m，用杆件来连接主桁，这样能增强稳定性，并提升整体受力。

2.三角挂篮在刚构桥合拢段施工中的应用

2.1边跨合拢

1）预埋槽钢

为保证合拢段浇筑质量，施工前需形成临时刚性。故在悬浇12#块预埋槽钢（Q235）。考虑到两断面相同，故设置槽钢位置一致，分别位于两腹板顶部及两底板顶部[1]。预埋时在梁体筋内适当加入井字架筋，以保证与梁体混凝土连接增加抗拔力。

2）挂篮前移

梁块张拉完成后，挂篮按照常规悬浇施工方法进行前移，前移距离为1.6米，以前上横梁悬吊处于15号梁段前端合适的位置为准。挂篮移动就位后，立即进行固定。保留合拢用的挂篮外侧模及底模，内模及内滑梁拆除，并移出箱梁放置在指定场地堆放。将现浇段和T构上的杂物清理干净，将梁上的施工必需的机具放置在0#块上，使全桥T构处于相对平衡状态。

3）模板安装

边跨合拢段模板采用钢模板，直接使用12号梁块的挂篮侧模及底模，内模重新加工，并加工骨架锚固于前上横梁。模板两端与悬臂端及现浇段箱梁接触处贴双面胶防止漏浆，底模用高度调节螺栓顶起与悬臂端箱梁底板砼面紧贴。侧模以拉杆固定，穿在砼中的拉杆，外套胶管，以利拉杆拨出。与吊架法相比，挂篮合拢充分利用挂篮原有模板，加大了挂篮设备的利用率，同时不再额外拆除挂篮，免除了吊架的安装，消除了吊架安装的风险，缩短了合拢段施工的工期，提高了经济效益。

4）挂篮、支架拆除

完成合拢束预应力筋张拉压浆后，对模板、支架及挂篮等进行拆除。首先，拆除工作在桥台上开展，利用吊车先把模板、支架吊至桥面，然后运送至桥台外。之后对挂篮模板进行拆除，采用相同的方法即可[2]。将挂篮移送到桥台后，先分解拆除，再转移零部件。最后，将现场施工设备、材料和机具等清理干净，为后续桥面施工做好准备。若用吊架法合拢，在进行吊架安装前必须对挂篮进行拆除，然后合拢后再进行吊架的拆除，这样高空拆除工作进行两次，危险性大，施工时间长，额外增加了吊架相关费用，费时费力。与此相比，挂篮合拢具有明显的优势。

2.2中跨合拢

1）挂篮就位

拆除小里程挂篮模板，将挂篮主桁退回11#块，大里程挂篮向前移动至预定位置后进行锚固，保留合拢用的挂篮外侧模及底模，内模及内滑梁拆除，并移出箱梁放置在指定场地堆放。将现浇段和T构上的杂物清理干净，将梁上的施工必需的机具放置在0#块上，使全桥T构处于相对平衡状态。

2）模板安装

第一，安装底模。后底横梁的锚固，是用吊带的下端与底横梁销接，后底横梁采用φ32精扎螺纹钢穿过主梁底板混凝土预留孔，锚固于底板上；前底横梁吊杆上端穿过主梁顶板混凝土预留孔，预留孔采用4根φ50钢管焊接在指定位置，采用φ32精扎螺纹钢吊杆替代原设计上的钢吊带施工，锚固于主桁前横梁上；第二，安装外侧模。装时采用墙包底，模板两端与悬臂端及现浇段箱梁接触处贴双面胶防止漏浆，底模用高度调节螺栓顶起与悬臂端箱梁底板砼面紧贴。

3）劲性骨架安装

根据设计要求，合龙时顶推位移量为1.8cm，顶推力524kN，顶推时采用两个27吨的千斤顶进行顶推，顶推位置为内箱劲性骨架钢板预埋处，千斤顶与槽钢连接，两者位于合龙段位置，并连接两悬臂端断面，通过千斤顶施加顶推力（两个千斤顶同时顶推），顶推到位后不拆除千斤顶，待温度达到15±3℃进行劲性骨架焊接，然后拆除千斤顶。

4）劲性骨架拆除

拆除劲性骨架时，由于中跨跨中有矮肋梁，劲性骨架有一部分会穿过矮肋梁，因此，直接从矮肋梁位置切割劲性骨架，最后再用砂浆封闭矮肋梁的钢板，防止形成氧化通道。

3.结语

三角挂篮在刚构桥合拢段施工中的应用过程中，与吊架法相比有着工期短、经济效益高、受力明确、传力简捷等优点，吊架法施工临时荷载小，减小了桥梁附加内力，然而三角挂篮主桁梁斜拉杆截面较大，整体刚度好，锚杆和吊杆用中32精轧螺纹钢筋，施工简单，能够节省材料，加快施工进度，降低施工投入。因此，在刚构桥合拢段施工中应用三角挂篮技术，能够实现施工效率和水平的提升，值得推广与应用。

[1]叶柯，钟国东.三角挂篮的空间受力分析[J].广东公路交通，2015，（04）：57-62.

[2]彭友森.斜拉桥变角度牵索三角挂篮的施工应用[J].广东土木与建筑，2014，（07）：51-58.