掛籃是懸臂澆筑施工中的主要設(shè)備，是一個(gè)能沿梁頂滑動(dòng)或滾動(dòng)的承重構(gòu)架，作為一種橋梁節(jié)段施工設(shè)施，已經(jīng)在橋梁施工中得到了廣泛應(yīng)用，形式也多種多樣。其中菱形掛籃在連續(xù)箱梁及連續(xù)鋼構(gòu)箱梁的施工中應(yīng)用最為廣泛，其受力主構(gòu)架為菱形結(jié)構(gòu)，由型鋼組件栓接而成。菱形主構(gòu)架具有受力明確，結(jié)構(gòu)簡單，計(jì)算簡便等優(yōu)點(diǎn)，而且作業(yè)面較為開闊，便于材料與機(jī)具從兩片桁架中間通過，以加快橋梁施工速度。
1 工程概況
衡陽湘江特大橋主橋起訖里程為DK1712+327．65～DK1712+921．15，全橋孔跨布置為：(64十116 X 4+64)m連續(xù)箱梁，全長593．5 m。全橋共分為163個(gè)梁段，0號(hào)節(jié)段長13 m，一般梁段長度分為3．0 m，3．5 m，4．0 m，合龍段長2．0 m，邊跨現(xiàn)澆直線段長5．75 m，最大懸臂澆筑塊重1 833 kN。主橋采用掛籃懸澆法施工，0號(hào)段和邊跨直線段采用支架法施工，6跨連續(xù)箱梁懸澆段采用5套(10只)菱形掛籃對(duì)稱懸澆施工，合龍段采用簡支吊架施工。
2 掛籃設(shè)計(jì)
2．1 設(shè)計(jì)參數(shù)
1)0號(hào)節(jié)段長13 m，采用一次立模整體澆筑的施工方案。
2)箱梁橫截面為單箱單室直腹板，截面梁高5．20 m-8．90 m，粱高按圓曲線變化，圓曲線半徑R=418．1 m。箱梁頂寬13．4 m，底寬6．7 m，頂板厚45 crn，腹板厚分別為85 cm，60 cm，50 ClTI，底板厚由跨中的50 cm按圓曲線變化至中支點(diǎn)梁根部的100 ClTI，中支點(diǎn)處加厚到150 cm。
2．2 掛籃組成
本掛籃上部主桁梁為菱形結(jié)構(gòu)，掛籃主桁是整套掛籃的受力核心，由兩片菱形桁架組成，菱形桁架之間的水平、豎向和斜桿均采用2132B的組合截面。兩片菱形桁架之問通過水平、豎向小桁架連為整體，通過菱形桁架上的前上橫梁來懸掛前下橫梁、內(nèi)外模導(dǎo)梁前端，后下橫梁懸掛于外導(dǎo)梁及已澆混凝土節(jié)段的底板上。內(nèi)、外導(dǎo)梁后端均懸掛于已澆筑混凝土塊頂板或翼緣板上。除內(nèi)模采用組合鋼模外，其余模板(外模、底模)均采用新制大面鋼模板。底?？v粱采用2136B和2130B型槽鋼，并通過縱梁把前下、后下橫梁連接起來，在其上鋪設(shè)大面鋼模作為底模。
2．3 設(shè)計(jì)荷載
1)混凝土自重：取2．6 t／m³，并考慮1．05的增加系數(shù)。2)施工荷載：150 kg／㎡。3)模板及支架荷載：底模120kg ／㎡，側(cè)模500 kg／㎡，內(nèi)模200 kg／㎡。4)掛籃主要構(gòu)件自重考慮75 t。注：在計(jì)算懸澆工況時(shí)未考慮混凝土灌注時(shí)的沖擊系數(shù)。
2．4 構(gòu)造檢算
根據(jù)各工況掛籃的實(shí)際受力情況，確定最不利工況為7號(hào)塊混凝土懸澆時(shí)(7號(hào)塊長3．5 m，單側(cè)共70．5 m³混凝土，Q=70．5×2．6=183．3 t)，該工況下，前吊帶的最大拉力為78．3 t，最大變形(含吊桿變形之和)在30 n1m以內(nèi)。
模板及懸掛系統(tǒng)、主桁本身的設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照J(rèn)TJ 041—2000公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范及JTJ 025—86鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范有關(guān)規(guī)定進(jìn)行(強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性驗(yàn)算)。
3 掛籃的拼裝
走行滑道鋪設(shè)→掛籃主梁及后錨固結(jié)構(gòu)安裝→橫向連接系安裝→上橫梁安裝→前、后吊帶安裝→內(nèi)外導(dǎo)梁安裝→前后下橫梁及縱梁安裝→張拉吊籃安裝→底模鋪設(shè)。
4 掛籃試壓
試壓步驟：1)檢查掛籃所有零部件及模板安裝是否齊全，后下橫梁和底模是否牢固的鎖定在0號(hào)塊的底板上。2)掛籃后錨采用仍2精軋螺紋鋼，確保精軋螺紋鋼、鋼墊板以及扁擔(dān)梁不能有任何缺陷和破損。3)對(duì)所有連接部位進(jìn)行常規(guī)檢查，對(duì)受力較大的部位(主要有滑道、后錨體系、吊帶、菱形桁架、橫梁等)進(jìn)行詳細(xì)的檢查。對(duì)檢查出來的薄弱環(huán)節(jié)、焊縫不符合要求等問題及時(shí)整改和加強(qiáng)后方能加載，嚴(yán)禁試壓或施工過程中進(jìn)行焊接補(bǔ)強(qiáng)。后錨精軋螺紋鋼連接器處的擰絲長度，均采用油漆做了標(biāo)志，確保進(jìn)絲長度一致。4)試壓。a．嚴(yán)格按步驟(分三步，即0～0．5Q，0．5Q～1．0Q，1．0Q～1．2Q)進(jìn)行加載，每一加載步驟完成后停頓一段時(shí)間，以供技術(shù)人員等檢查掛籃結(jié)構(gòu)、后錨固體系、支墊體系及前端變形(下?lián)现?觀測并記錄在專用表格上。b．加載力F
0由千斤頂從承臺(tái)上張拉∮32精軋螺紋鋼提供，千斤頂、油表必須通過正規(guī)單位(有資質(zhì))標(biāo)定校核。準(zhǔn)備60 t千斤頂8臺(tái)，按對(duì)稱位置布置。C．千斤頂張拉∮32精軋螺紋鋼提供的反力即為試驗(yàn)荷載，要求加載時(shí)由有經(jīng)驗(yàn)的工人緩慢勻速進(jìn)行，每加載一步驟待油表穩(wěn)定后關(guān)閉回油閥、進(jìn)油閥，停頓加載后以供技術(shù)人員對(duì)掛籃進(jìn)行觀測。d．試驗(yàn)總指揮宣布可以進(jìn)行下一級(jí)別的荷載試驗(yàn)時(shí)才能進(jìn)行加載工作。每一階段的加載應(yīng)特別注意緩慢、勻速進(jìn)行，并且8臺(tái)千斤頂?shù)募虞d必須同步進(jìn)行。
5 掛籃階段施工流程
掛籃階段施工流程見圖1。
6 合龍段施工
合龍段均利用懸吊吊架施工。合龍前通過壓重調(diào)整梁段兩端中心線及標(biāo)高，選擇氣溫恒定在2O℃左右時(shí)焊接剛性骨架，將兩懸臂端的合龍口臨時(shí)鎖定。然后立模、綁扎鋼筋、安裝預(yù)應(yīng)力管道、澆筑混凝土。施工中采取梁段澆水降溫、加快混凝土澆筑速度等措施降低溫度對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，確?；炷临|(zhì)量及線形?；炷翝仓瓿珊螅龊檬諠{和養(yǎng)護(hù)工作。待合龍段混凝土強(qiáng)度達(dá)到張拉強(qiáng)度后，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)規(guī)定的張拉順序和要求，按張拉工藝進(jìn)行張拉和壓漿工作。
7 結(jié)語
該橋施工的菱形掛籃結(jié)構(gòu)合理，受力清晰，操作方便，自重較輕，施工進(jìn)度快、質(zhì)量好。實(shí)踐證明，菱形掛籃在武廣客運(yùn)專線衡陽湘江特大橋的應(yīng)用是成功的。
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