大跨度桥梁悬臂浇注施工技术应用研究

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1、大跨度桥梁悬臂浇注施工技术应用研究　　摘要：随着我国经济水平的提高以及施工技术的发展，大跨度桥梁在交通建设中已经普遍存在，并且施工技术有了很大进步。悬臂浇注法是大跨度桥梁工程中应用较为广泛的施工方法，本文将针对悬臂挂篮浇注法的施工技术及应用作简要探讨。关键词：大跨度桥梁；悬臂灌注；特点；施工控制中图分类号：TU71文献标识码：A文章编号：近年来，我国大跨度桥梁工程越来越多，对施工质量的要求也越来越高。在大跨度桥梁工程施工中，悬臂灌注是应用较为广泛的施工方法，在提高工程质量、施工效率方面发挥了重要作用。1挂篮施工技术概述7挂篮施工属于悬臂施工的一

2、种，它包括桁架式、型钢式、斜拉式以及混合式这四种。[1]一般来说，挂篮主要包括承重结构、锚固装置、悬吊系统、工作平台以及走行系统这几个部分组成。具体来说，承重结构对施工设备以及新浇筑阶段的重量起到承受作用，然后利用锚固装置及支点把荷载传递到施工完成的梁身上。行走系统则是利用四氟乙烯滑板或者轨道来实现，一般使用电动卷扬机提供其牵引动力。在实际施工过程中，由于挂篮不仅对新浇混凝土重量起到承受的作用，还要作为支撑模板、提供张拉及灌浆的场地。因此，它不仅在刚度及稳定性上有较高的要求，而且为了方便调整标高，挂篮还要做到自重较小，这样可以便于移动。2工程实

3、例2.1工程概述本实例中，大跨度桥梁全长650m，桥型的布置是5×40m+（75+125+75）m+4×40m。主桥上构结构为三跨预应力混凝土连续刚构桥。单幅箱梁底度7m，顶面宽度14.43m，箱梁的高度由0#的6.8m变为合拢段的2.5m。悬浇T构两侧各有16个悬浇段，跨中及边跨合龙段长2m。2.2上部结构施工方案主桥上结构采用挂篮悬臂浇注法，拟投入四套挂篮，分左右幅每T构一套。对于0#及1#块挂篮，由于支撑长度不足，因此为了方便拼装挂篮，在其墩上搭设托架进行浇注。托架的设计过程中要对弹性和非弹性形变进行计算，而且托架除了符合承重要求之外，还

4、要具备一定刚度。对于墩上构箱梁，则分为16个箱段，其中2#到16#块使用挂篮对称悬臂浇注法施工。2.3挂篮设计7挂篮设计主要分为主桁架、立柱、斜拉带、吊挂系统、模板系统以及行走系统这几部分组成。其中，主桁架对底篮起到承重的作用，其后上横梁使用的是工字钢，前上横梁的中间部位利用工字钢重叠加焊组合。立柱是将工字钢安置于主桁支点和后横梁的交接位置，在每个挂篮中安装两根组成三角形受力结构。斜拉带是使用钢板焊接而成，由立柱连接产生一个三角形将承载传递到主桁上，对主桁受力结构起到改善的作用。吊挂系统主要是对悬浇段施工荷载起到承受作用，它分为前后下横梁、底模

5、纵梁以及活动铰这几部分。模板系统是由底模、侧模、翼板模、顶板以及端头模构成。锚固系统中的后锚由锚杆、滑槽、后扁担梁以及滚棒构成，在挂篮前移的过程中，主要利用滚棒和后锚扁担梁进行移动，后锚则保持不动。行走系统主要包括支点、后锚上滑移装置、平滚以及拖移收紧装置构成。在其工作过程中，先将挂篮松动，使顶板、地板和箱梁距离20厘米，然后利用千斤顶把主桁顶起，进行平滚、后锚的安装，这样对两个葫芦进行拖动即可使挂篮前进。2.4挂篮内力计算在挂篮设计的过程中，我们首先要对挂篮自重、振动力、模板支架自重、冲击力、施工人群荷载等进行考虑，具体的计算主要是主桁、前后

6、下横梁以及前上横梁的受力情况。[2]根据本工程块件重量和尺寸，选择重量最大的1#块状态进行挂篮验算，总重量为227.8（t混凝土自重按2.6t/m3计算）。7（1）三角桁架计算参数。本工程中，主构架由三片对称的桁架式承载构件连接而成，因此只需要计算其中一片的受力和变形情况。根据主构件构造，单片主构件架是简支梁结构、杆件间以销轴连接，其技术参数：节段浇注砼重量227.8t、底模重量20.23（t包括下横梁及附件）、侧模重量11.4（t包括外滑梁）、内模重量按照3t考虑（包括支架和内模）、前横梁5.2（t包括其上附件）、另加2％的施工负荷5.35t

7、。以上重量总计为272.98t，全部由主构架和箱梁节段端部承受，假定两者各承担一半，则主构架负载为136t，为方便计算偏安全按150t负载计算，则单片构架端部承担的荷载为50t。（2）受力分析及计算。受力简图：由前可知单片主构架中一端负荷按50t计算。支座反力NA、NB如式（1）、式（2）所示。图1挂篮三角桁架计算简图NA=T×500/400=62.5t（1）NB=T+NA=112.5t（2）由此可求得各杆件内力，如图2所示：图2三角桁架杆件内力图（3）杆件的稳定性及强度计算。选择受拉应力和压应力最大的构件进行校核，从杆件内力图可知，杆件BC7

8、的轴向压力最大，计算其稳定性，杆件AC的轴向拉力最大，计算其抗拉强度。2.6挠度影响因素以及标高的控制在本实例的施工过程中，对挠度产生影响的因素主要有