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菱形挂篮悬臂浇筑施工技术要点及技术浅析
作者：薛伟锋
来源：《珠江水运》2018年第16期
摘 要：在大跨度桥梁工程施工中，悬臂浇筑施工是一种常用的施工技术。文章以实际工程为例，首先进行菱形挂篮荷载计算及加载试验，重点对菱形挂篮悬臂浇筑施工过程中的施工要点和施工技术进行了分析和探讨，取得了良好的施工效果，值得类似工程借鉴和参考。 关键词：菱形挂篮 悬臂浇筑 荷载计算 1.工程概况
连江大桥位于西牛镇桥头村，中心桩号为K249+55。桥位区属于剥蚀丘陵地貌。地段起伏比较大，桥梁范围中线地面高程为29.0～46.8m，桥位区跨越长江，位于西牛航运枢纽库区，距离大坝0.7km，采用连续箱梁结构，桥梁设计长度为568m，桥面净宽度为2×11.5m，桥梁施工采用菱形挂篮悬臂浇筑施工法进行施工。文章以此工程为例，对菱形挂篮悬臂浇筑施工要点进行分析和探讨。 2.菱形挂篮荷载计算
连江大桥设计为双幅，单幅宽度为12.5m，箱梁底板宽度6.75m。箱梁中心梁高从0#块的4m以2次抛物线趋势变化到跨中的2m。箱梁块段最重为2#块（100.3t，3.5m），4#（99t，4m）为悬臂最长重量。主桥箱梁从2#块起采用菱形挂篮悬臂浇筑施工，3#～5#墩采用改装挂篮。每套挂篮由两片主桁架组成，分别布置于箱梁两边腹板处，主桁架的后锚固利用预埋精轧螺纹钢来作为锚固。
根据设计图纸，挂篮自重及全部施工临时荷载重量应控制在65kN以下。荷载系数取值如下：
（1）考虑箱梁混凝土浇筑时涨模、动力等因素的超载系数取1.05； （2）浇筑混凝土时的动力系数（荷载增大系数）取1.2（验算强度）； （3）施工机具及人群荷载1.5kPa（验算模板按2.5kPa），荷载增大系数取1.4； （4）施工振捣力：水平向2kPa，侧向4kpa，荷载增大系数取1.4； （5）底模板及底篮自重按23t设计，荷载增大系数取1.2； （6）Vr=1/500，允许最大变形（包括吊带变形的总和）为20mm。
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根据挂篮受力特点，分别需要对底篮（纵梁、前后下横梁、外导梁），顶板（顶板托架、内导梁、顶板承重梁），提升系统（前长吊带、内外导梁前吊带、内导梁吊杆、后长吊带、后短吊带）、承重系统、锚固系统进行计算。
以底篮纵梁计算为例，取2#和4 #进行强度和刚度计算，2#块长3.5m，4#长4m。取高边边腹板下纵梁计算。
（1）计算得到混凝土自重和荷载：2#断面处为88.8kN/m，3#断面处为78.3kN/m； （2）计算得到人群荷载：1.89kN/m；振捣荷载（取2kPa）：2.52 kN/m；模板自重：0.81kN/m；纵梁自重：0.432kN/m；
（3）荷载：边腹板下共计3组][32b槽钢纵梁，验算单组][32b槽钢受力。计算荷载：
3.菱形挂篮加载试验
结合类似工程的施工经验以及该工程的具体情况，设计使用两片主桁对拉的方案进行加载。在进行加载前，平整好场地，对于两片主桁架对应的节点，要孔孔相对，并利用高强度螺栓锚固好。挂篮荷载利用100t穿心式千斤顶对直径为32mm的精轧钢进行顶拉，进而达到传送预压荷载的目的。对于挂篮后的节点，需使用4条精轧钢和两道锚扁担进行锚固。使用一个反压扁担和两条精轧钢对挂篮前的节点进行固定。将一个千斤顶安装到前节点支架和扁担上。千斤顶的两端和挂篮的接触面保持平整，避免出现偏心受力。通过计算，挂篮前部支点位置试压荷载大小为57t，结合标定油表的插值方程，计算出对应读数，然后逐级进行加载。