内容发布更新时间 : 2024/12/22 23:27:51星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

挂篮吊架法在小河沟特大桥边跨现浇段及合拢段中的应用

摘要：在小河沟特大桥连续刚构桥悬臂施工中，利用挂篮吊架来进行边跨现浇段和合拢段施工，对其有关问题进行分析，并采取相应解决措施。通过工程实践证明，采用挂篮吊架来进行边跨现浇段和合拢段的施工，是比较节省材料和简便的施工方法，并取得了良好的效果。

关键词： 挂篮吊架；边跨现浇段；合拢段

1工程概况

小河沟特大桥全长548.71m，中心里程改DK148+736.36，孔跨布置为：11-32m简支T梁+1-48+80+48刚构连续梁。本桥在9～12#墩间设一联（48+80+48）m刚构连续箱梁，全长177.4m。

箱梁主跨80m共分9个对称悬灌梁浇筑节段（不含0#块），节段长度为3.0m、3.5m和4.0m三种，边跨为10个浇筑节段，其中12#节段为现浇段长3.7m，11#节段为合拢段长2.0米。

主桥箱梁顶板宽11.401～11.582m，底板宽6.6m，箱梁根部梁高6 .5m，跨中梁部高3.8m，其间梁高按二次抛物线变化。采用纵、横、坚三向预应力体系。箱梁顶板厚度除中支点及梁端附近外均为0.5m。底板厚度由跨中的0.45m按二次抛物线变化至根部的1.0m。腹板厚由0.60～1.1m按折线变化。全联在支座及中跨跨中等处设置7道横隔板。端部横隔板厚度1.45m，中支点处均为1.0m，与刚臂墩墩身正对，中跨中处1.0m。0#梁段长12m。箱梁悬臂端中跨分9个悬臂浇筑段、边跨分10个悬臂浇筑段，节段长度为3.0m、3.5m和4.0m三种，主桥边跨现浇段长3.7m，边跨、中跨合拢段长均为2.0m。

2 现浇段支架方案的选择

根据本工程的结构特点，施工现场条件及以往的施工经验，提出了3个现浇段的支架方案进行选择。

2.1方案1

采用碗扣式钢管满堂支架支撑。因为边跨的两桥墩较高，其中9#墩墩身较高，墩高39.5m，12#墩墩高25m。搭设如此高度的碗扣式支架将很不经济，且高支架的稳定性难以保证，及支架下沉变形量大，将造成现浇段的施工质量及线型控制难度大。因此不建议使用该方案。

2.2方案2

采用型钢托架，采用此方案，现浇段和悬浇段可以同时施工，且托架稳定性较好，缩短了工期，但是该方案需要使用较多型钢，提高施工成本，施工队不愿意采用此方法。本着成本和工期同时兼顾的考虑，也不使用该方案。

2.3方案3

采用挂篮吊架浇筑9、12#墩的边跨现浇段，通过接长挂篮纵向分配梁的方法，最大限度地利用施工挂篮，又减少了型钢材料的使用量。另外挂篮在连续梁悬浇段施工前进行预压过，稳定性好。在同时考虑到施工成本及铺架工期安排的情况下，采用该方法较经济合理。

3 施工技术及方法

3.1边跨现浇段吊架系统布置

施工至边墩托盘时，在墩顶托盘上安放4根25a工字钢作为横向分配梁，其中两根双榀放在距托盘端头10cm处，另外两根按照间隔1m均匀安放在两垫石之间。由于挂篮纵向分配梁为32a工资钢，所以使用32a工字钢将挂篮纵向分配梁接长，使其焊接在横向型钢上，做成一个型钢支架，通过木楔调整底模高度。翼板模板可以在托盘及挂篮前下横梁上安装一小型支架支撑。通过挂篮的前下横梁和墩帽上的型钢支架形成一个现浇段的吊架系统。见图1、图2。

图1 边跨现浇段吊架侧面布置

图2边跨现浇段吊架型钢平面布置图

3.2边跨合拢段吊架系统布置

对于边跨合拢段的施工，通过2根Φ32精轧螺纹钢锚固挂篮的后下横梁，翼板模板通过4根Φ32精轧螺纹钢锚固在10#段、12#段翼板上，和原先的挂篮系统组合，形成边跨合拢段的吊架系统。

4 吊架结构受力计算

11#段长2m，砼方量为24.6m3，自重为651.9KN；12#段长3.7m，砼方量69.6m3，自重1844.4KN，其中有1314.4KN作用在墩帽上，在吊架验算时不考虑，剩余自重为530KN，分布在1.2m长度上，其线荷载为442KN/m。11#段线荷载为326KN/m。在以下计算中，均按照较大线荷载计算，型钢吊架及其他荷载按砼荷载的10%考虑，442*1.1=486.2KN/m。

4.1纵向承重吊带计算

吊架结构承受的总荷载为Q=486.2KN/m*3.2m=1555.84KN，吊带采用16Mn钢，一根吊带的截面面积为2×120×20-20*50 mm2=48cm2=0.0038m2；其承载能力为[N]=0.0038×290000000=1102kN

主构架一侧有两根吊带，因此：一侧吊带的承载能力为:N=2*1102=2204kN,由于吊架一端支撑于墩帽上，另一端为挂篮，所以挂篮受力为Q/2=777.9KN。

则挂篮吊带安全系数为n=2204/777.9=2.83，吊带受力验算合格。

4.2纵向分配梁计算

纵向分配梁受力图如图3所示。

图3纵向分配梁受力图

查表知，25a工字钢截面特性（4根）：

截面面积A=10240mm2;惯性矩IX=322410000m4;截面抵抗矩Wx=1432900mm3;弹性模量E=2.1*105MPa。Ra=Rb=ql/2=486.2*3.2/2=778.4KN=Q;Mmax=ql2/8=662.3KNm; 挠度fmax=5ql4/384EI/4=3mm＜L/400=9mm。纵向分配梁验算合格。

5结论

在不影响工期的前提下，采用挂篮吊架法进行边跨现浇段和合拢段施工并配合相应的技术措施，经过小河沟特大桥的实践证明，采用此方法安全可靠，降低了工程成本，又因吊架可一次性到位，先施工边跨现浇段，同时也方便了施工边跨合拢段，可以取得良好的效果。

参考文献：

[1] 《钢结构设计手册》编委会.钢结构设计手册（上册）[M].北京：中国建