挂篮悬臂浇筑桥梁支架施工与应用

挂篮悬臂浇筑桥梁支架施工与应用

王军

王军

珠海市工程监理有限公司广东珠海519000

摘要：本文主要针对挂篮悬臂浇筑桥梁支架的施工与应用展开了探讨，通过结合具体的工程实例，对支架方案选择、支架设计、支架验算、支架施工等方面作了详细的阐述和系统的分析，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。

关键词：挂篮悬臂；浇筑桥；支架

挂篮悬臂浇筑工艺具有避免设置大量支架，不需要大型起重设备，能加快施工进度，保证工程质量的特点。因此，在挂篮悬臂浇筑桥梁的施工中，就需要重视支架的施工与应用，从多个方面做好支架的施工作业，从而保障浇筑桥的整体施工质量。基于此，本文就挂篮悬臂浇筑桥梁支架的施工与应用进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。

1工程概况

某大桥的桥跨布置为2x30m预制T梁+净跨180m主拱（拱上跨度195m，为1543m空心板）+2×30m预制T梁，全桥长327.595m。主桥为钢筋混凝土箱形拱桥，净跨径180m，净矢高32m，净矢跨比1/5.625，拱轴系数1.988，为等高截面悬链线拱，采用挂篮悬臂浇筑法施工。整个拱箱分29个节段施工，其中两岸各设一个拱脚现浇段，拱顶设一个吊架浇筑合龙段，其余26个节段均为挂篮悬臂浇筑。

拱圈第一节段采用斜拉支架现浇施工，第一节段拱圈长10.284m，宽7.5m，高3.3m，单箱双室结构，采用C50混凝土，方量为155.9m3，重量为405.41，如图1所示。

3支架的设计

现浇段支架采用交界墩墩柱作塔柱，精轧螺纹钢筋和钢绞线作拉索，形成简易“斜拉桥”的方式进行悬浇，为保证墩柱的受力平衡，对墩柱进行反拉，支架的设计施工必须考虑以下几个方面：

（1）“斜拉支架”由拱脚处的三角托架和斜拉扣锚索组成，斜拉支架必须承受1#节段拱圈混凝土自重和施工荷载，以保证拱圈和拱座交接面不出现裂缝。

（2）“斜拉支架”的斜拉索锚固于交界墩上，会对交界墩产生局部应力集中，同时扣索与锚索受力的不平衡会引起墩顶偏位，因此，该支架方案要求墩顶偏位不大于10mm，墩底拉应力不大于1.83MPa。

（3）1#节段混凝土浇筑过程中，斜拉支架的斜拉索会逐渐伸长，加之三角托架的非弹性变形，可能导致拱脚顶面出现裂缝。

（4）对斜拉扣锚索的初拉力的确定，以及混凝土浇筑过程中是否进行实时调整索力的问题，这是控制托架标高和墩顶偏位的关键因素。

针对以上问题，在设计上采取了以下措施：

（1）采用三角托架+斜拉扣锚索形式组成“斜拉支架”，三角支架选用双拼“H”型钢，并组合成三角形，增加其刚度和稳定性，斜拉扣索选取伸长率较小的高强度精轧螺纹钢筋，减小非弹性变形；同时，在1#节段拱圈混凝土浇筑完成后，对拱脚处进行二次振捣，消除支架非弹性弓丨起的表面裂缝。

（2）对斜拉扣锚索在墩柱上的锚固点位置，埋设钢板，设置应力分散的楔形垫块，同时监控墩顶偏位和墩底应力。

（3）对于斜拉扣锚索初拉力的确定原则是保证三角托架承受索力不变形，且墩柱承受水平力尽量平衡的原则，采取有限元分析进行确定，详见下一节支架验算；如果在混凝土浇筑过程中进行索力调整，则施工非常繁琐且很难做到实时调整，更容易引起斜拉索受力不均导致结构受力的不明确，故采取一次张拉到位，混凝土浇筑过程中不调索的方式。

斜拉支架如图2、图3所示。

根据大桥拱圈现浇段斜拉支架的实测数据，可得出以下结论：

（1）按照以上斜拉支架方案施工，拱圈现浇段混凝土浇筑过程中支架系统变形和受力是安全的。

（2）以三角支架上弦杆固端拉应力为约束条件和考虑施工方便性，对拱脚现浇段支架斜拉扣锚索均进行一次初张拉是合理的，扣锚索与悬臂托架共同参与受力。

（3）在扣锚索张拉和混凝土浇筑过程中，三角支架和各分配梁受力合理，各扣锚索受力良好，型钢和工字钢应力、变形均比理论计算偏大，这是由于扣锚索在型钢上的锚固点的局部应力集中引起的。

（4）在拱圈混凝土浇筑过程中，交界墩墩顶纵桥向偏位值较小，横桥向偏位值较大，这是由于交界墩墩柱盖梁为一整体，而混凝土浇筑时另外半幅扣锚索未张拉，导致交界墩整体受到不对称荷载的作用而发生一定的扭转变形，致使横桥向偏位过大，但仍在监控范围以内。

（5）交界墩内外侧截面均处于受压状态，交界墩受力安全。

7结语

综上所述，挂篮悬臂浇筑法桥梁施工的关键点就是支架的施工与应用，因此，我们需要认真的选择支架的施工方案，并严格按照施工要求，采取有效的技术做好支架的施工，从而为挂篮悬臂浇筑法桥梁的整体施工带来坚实保障。

参考文献：

[1]徐会超.桥梁挂篮悬臂浇筑法施工技术分析[J].中国高新技术企业.2010（01）.

[2]王君、何朝辉.讨论桥梁工程中挂篮悬臂浇筑法的施工技术[J].中国水运月刊.2011（11）.