中央索面超宽幅前支点挂篮施工关键技术

龚兵传

（广东省长大公路工程有限公司，广东 广州 510000）

中央索面超宽幅前支点挂篮施工关键技术

龚兵传

（广东省长大公路工程有限公司，广东 广州 510000）

通过对斜拉桥主梁悬臂段前支点挂篮的详细设计和施工中的严格控制，详细介绍了前支点挂篮施工在空间索面斜拉桥中的运用、关键技术问题的解决方法和前支点挂篮施工中的其他技术细节，有关经验可供相关专业人员参考。

斜拉桥；超宽幅箱梁；空间索面；前支点挂篮

1 箱梁概况

北街水道特大桥为60 m+150 m+380 m+150 m+60 m的双塔中央索面预应力混凝土斜拉桥，全长800 m，采用半漂浮体系，主梁为三向（纵向、横向及竖向）预应力混凝土结构。主梁采用大悬臂单箱五室预应力混凝土箱梁，混凝土标号为C55。北街水道桥总体布置见图1。

箱梁宽：顶板40.8 m，底板21.6 m；梁高：箱梁中心线处梁高为4.0 m。箱梁顶板中箱式厚50 cm，其他箱式顶板厚28 cm，底板及斜底板厚度为厚26 cm。

2 挂篮结构概况

北街水道桥采用前支点挂篮形式，前支点挂篮底篮尾部锚固于前一块浇筑梁段上，底篮前部主纵梁利用斜拉索锚固承重，两侧部分采用梁面上设置的辅助主梁进行悬吊。

前支点挂篮主要包括底篮承重系统、锚固系统、止推系统、牵索张拉系统、挂篮移机系统等部分组成，见图2。

2.1 底篮系统

前支点挂篮底篮系统由前后下横梁、主次纵梁和其他型钢次梁等组成，底篮总重达约180 t。

2.2 锚固系统

前支点挂篮锚固提升系统负责将底篮承受的各种力直接或间接传递给已浇筑箱梁并配合浇筑后落模、移机及调整底篮标高等需要实现底篮的上下运动。底篮后锚共6处，分为R1、R2和R3三种类型，R1后锚设置于翼板斜腹板倒角处，R2后锚设置于边腹板倒角处，R3后锚设置于中腹板倒角处[1]。

2.3 止推系统

止推系统通过在主纵梁与已浇筑箱梁间设置30°倾角的斜拉止推杆以抵抗斜拉索水平力。止推杆共4条，每条主纵梁各两条。

2.4 前支点张拉系统

前支点张拉系统采用柔性连接，由斜拉索和螺杆通过转换器连接而成。螺杆上装配球形垫圈、张拉底座、千斤顶及锚固螺母。接长螺杆选用40Cr材质。

2.5 行走系统

行走系统分为上行走和下行走两大部分。上行走系统由辅助主梁、固定式辅助梁顶推滚轮组及液压顶升系统构成，下行走系统由主纵梁及次纵梁构成。

3 前支点挂篮施工技术

北街水道桥前支点挂篮合理有效的解决了4个重点技术问题：超宽幅挂篮整体吊装；超宽幅挂篮整体预压；斜拉索与挂篮的连接系统；浇筑过程挂篮横向协调受力控制。

3.1 超宽幅挂篮整体吊装

考虑前支点挂篮提升时的受力状态，为了有效控制超宽幅挂篮变形，单个挂篮底篮布置6个吊点，前后下横梁各2个吊点作为主提升装置，主纵梁尾部设置2个吊点作为保险。前下横梁采用两个实心千斤顶和2根Φ32的精轧螺纹钢精，后下横梁用一个穿心千斤顶和1根Φ40的精轧螺纹钢，并且在每个吊点处设置1根Φ32的精轧螺纹钢作为保险，见图3。

图1 北街水道桥总体布置图（单位：cm）

图2 前支点挂篮结构图

图3 挂篮整体吊装示意图（单位：cm）

3.2 超宽幅挂篮整体预压

北街水道桥前支点挂篮的整体试验采用混凝土预制块水箱堆载+反拉法进行模拟。箱梁底板位置采用混凝土预制块+水箱模拟中、边箱式混凝土荷载；箱梁斜腹板位置采用千斤顶配合扁担梁反拉挂篮拼装平台贝雷梁的方式模拟斜腹板和翼板混凝土荷载进行模拟预压，千斤顶设置梁面辅助主梁位置。试验预压荷载为悬浇块段荷载的110%，分级对称加载，加载拟分为50%、80%、100%及110%，见图4。

图4 挂篮整体预压试验示意图

3.3 浇筑过程挂篮横向协调受力控制

根据溢流阀超压溢出原理，在挂篮混凝土浇筑过程中，不平衡浇筑产生的不平衡荷载将使得挂篮前后支点在横桥向方向会出现受力不平衡的情况。为避免该情况的发生，挂篮设计方案在挂篮主梁前部吊带位置设置自动泄压的智能千斤顶系统，以达到动态控制挂篮前端受力的效果，如此解决了挂篮在承受不平衡荷载对挂篮结构安全隐患的问题。

根据结构设计计算，油压控制以：当主梁前段部分实际受力大于50 t时，油压千斤顶将超过50 t部分的荷载通过位移自动释放，并通过前下横梁将力传递给斜拉索，以使挂篮横向受力达到平衡；当主梁前段吊带处实际受力不大于50 t，油压千斤顶将维持原位置原位移不变。

4 结论

北街水道桥中央索面超宽幅前支点前支点挂篮的设计和施工，成功解决了超宽幅挂篮一次性整体吊装、整体预压的方案，创新型的吊装和预压方案设计，为项目的工期提供了有力的保障；前支点挂篮横向协调受力问题的解决，为后续斜拉桥施工提供了强有力的技术保障。

综上所述，前支点挂篮施工技术所涉及到的关键控制点繁多和复杂。每一道工序环节都需要严格把控，才能确保挂篮施工质量；每一项挂篮施工工艺的优化，都将为项目的工期提供了保障；每一项挂篮技术上的突破，都将为工程建设项目的服务增值。

U445.4

B

1009-7716（2017）10-0097-02

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.10.028

2017-05-16

龚兵传（1984-），男，广东广州人，工程师，从事工程技术管理工作。