京杭运河大桥牵索挂篮施工方案简介

工程设计施工与管理　Ｃｈｉ矾Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｏｖｅｒｖｉｅｗ　京杭运河大桥牵索挂篮施工方案简介　贝宝华　（中铁大桥局集团第－－－ｒ￣有限公司，江苏南京２１　００１　５）　【摘要】随着技术水平的提高，大跨径的桥梁日渐增多。牵索挂篮的合理使用是大跨径悬浇桥安全、快速、优质施工的重要保证，其总的特点　是方便简易、经济可行，深受施工建筑人员青昧。根据牵索挂篮结构的施工原理，并结合牵索挂篮在施工中的应用效果，介绍牵索挂篮的设计方案及施　工技术，重点介绍牵索挂篮的传力机理、构造、安装及行走过程，同时对牵索挂篮施工中的注意问题进行阐述。　【关键词】斜拉桥牵索挂篮技术挂篮结构　１工程概括　京杭运河大桥为双塔双索面斜拉桥，全长４６４ｍ，主跨２４８ｍ。主　梁桥面全宽３７．１ｍ，标准段为挂篮悬浇施工，节段长度６．５ｍ，节段混　凝土方量１６３ｍ３，重４３０ｔ。主桥跨越通航繁忙的二级航道一京杭大运　河，施工期间不能封航。　２对牵索挂篮的技术要求　（１）挂篮横向刚度要高：本桥横断面宽度３７．１米，前、中横梁计算　跨度３７米，通过主纵梁牵索系统作为支撑，结构跨度大，整体刚度要　求高。　（２）走行下落空间小：主桥跨越通航繁忙的二级航道一京杭大运　河，施工期间不能封航。　（３）横隔墙较薄厚度仅为３０ｃｍ，梁体受力集中。　３牵索挂篮结构　牵索挂篮采用钢箱梁整体式底平台，通过两组主纵梁、两组横　梁、及后交叉腹杆组成空间受力体系，保证挂篮的纵横向刚度，保证　了节段纵横向线型；内模支架采用钢管拱结构，将荷载传递至主纵　梁，减小中横梁受力从而达到控制横梁吊点的反力；走行采用走行　挂钩及后反力轮结构。　３．１承重系统　主梁牵索挂篮节段施工工序为（以Ｓ２、ＩＶ＂＿－２，节段为例）：　①静载试验完成后卸载压重，将索力调整至设计值，绑扎钢筋、　安装预应力管道，检查挂篮各部位符合要求后，按照设计值对Ｃ２、　Ｃ２’进行第一次张拉，整个挂篮通过斜拉索受力。　②从挂篮前端开始浇筑ｓ２（Ｍ２）节段，至该节混凝土数量一半　时，第二次张拉Ｃ２（Ｃ２’）斜拉索。然后浇筑完成剩余部分混凝土。　③当浇筑段混凝土达到设计强度时，张拉各部分预应力筋，张　拉完毕后，用５００ｔ千斤顶张拉牵索端张拉杆，使张拉杆螺母离开锚固　点，上紧斜拉索锚固螺母，松开牵索系统，将斜拉索受力由挂篮转换　至主梁上。　④拆除模板，用倒链将拱架及内模系统下放到位，起顶后端５叮　千斤顶，将挂篮发反力转至５０Ｔ千斤顶上，拆除后吊挂。同步调节中　吊杆及后端５０Ｔ千斤顶，使中锚点缓慢下降，直至挂篮平台下降　５（ＥＴａ，使挂篮挂钩作用于主梁顶面的挂篮走道上，同时安装反力轮。　解除中吊点锚固，安装前移千斤顶将挂篮向前移动。　⑤挂篮前移６．５ｍ就位后，起顶５０Ｔ千斤顶，卸下反力轮，利用　５０Ｔ千斤顶及中吊挂同步提升挂篮至底模与已浇筑主梁密贴，对吊　点处抄垫，安装后吊杆、安装斜拉索并与牵索系统连接。提升拱架，　安装挂篮模板及绑扎钢筋、安装预应力管道、安装外侧模，按照设计　值进行斜拉索第一次张拉，浇筑５０％节段混凝土，进入下个循环。　承重系统主要由主纵梁、次纵梁、顶板拱勒、前横梁、中横梁、及　５施工要点　普通纵梁等杆件组成。除去普通纵梁为型钢外其余均为加劲钢箱　（１）弧形首为牵索的张拉设施，为整个挂篮的顺利施工提供保　梁。　证。因此弧形首尤为重要。该桥斜拉索布置为扇形双索面，拉索顺桥　３．２悬吊系统　向角度变化较大，挂篮中充分考虑各个块段的牵索角度，用整长板　悬吊系统由挂篮前端牵索锚固结构，中吊杆、后吊杆等组成。牵　焊接扇形箱型结构来满足在张拉时弧形首的受力，通过在箱型结构　索锚固结构由新制成品索、张拉杆、连接头、张拉螺母、锚固螺母组　底板上开孔来满足角度的变化。　成。中外吊杆材质为４０Ｃｒ，中内吊杆及后吊杆为精轧螺纹钢筋。　（２）剪力键是平衡拉索水平力的重要设施，施工时要通过剪力键　３．３水平抗剪系统　传递牵索的水平力至已施工梁体，因此在设计剪力键时通过在梁体　水平抗剪系统包括水平抗剪档块、梁体预埋钢盒组成，平衡由　预埋整体钢盒使剪力键与钢盒直接接触，使结构受力明确，传力直　于牵索产生的水平力。　接明了。通过在粱体对应钢盒位置预埋钢筋网片来保护已浇筑梁　３．４走行系统　体。　走行系统由走行挂钩、滑道及走行轮组成。为减小走行时阻力，　（３）挂篮的吊挂及后锚固系统为牵索挂篮的重要受力结构，采用　滑道上设置４ｍｍ不锈钢板，走行挂钩上设置四氟板，走行前需涂润　４０Ｃｒ吊杆作为主要受力杆件，在已浇注梁体布置分配梁及千斤顶来　滑油。走行前，将顶板模板的拱架系统下放到低于横隔板，将横隔板　完成挂篮系统的标高调整及下落。　侧模放在顶上，一同过孔。　（４）拱架是荷载分配的主要受力杆件，通过设置合理的高矢比来　３．５模板系统　保证宽幅顶板的受力。并且通过拱架将施工荷载传至两侧主纵梁，　本套挂篮模板除顶板、齿块、横隔墙的近塔端侧模采用竹胶板，　使整体结构受力更合理；通过在主纵梁上设置拱架滑道，施工完成　其余全部采用新制钢模。采用竹胶板做模板，可方便拆装，使挂篮顺　后将拱架整体下滑过孔，保证了通航净空。　利通过每节梁段的横隔墙。　（５）走行系统：该挂篮的走行系统为在箱梁两侧腹板位置设置走　行挂钩，在梁体上铺设滑道。在主纵梁后端设置反力轮，在已施工粱　４挂篮标准节段施工　体前端设置前移千斤顶来保证挂篮的前移。这种前移系统传力明确　主梁节段除０，１号块、边跨Ｓ１２－Ｓ１５块及ＳＩＩ、Ｍ１９合拢段外，主　直接，现场操作简单，方便。　梁边跨Ｓ２～ＳＩ　Ｏ、主跨Ｍ２～Ｍ１　８标准节段均采用牵索挂篮对称悬浇　施工。在主梁０、１＃块施工完成后拆除支架，在主梁下方拼装挂篮。　６结语　此挂篮在特大斜拉桥上的成功运用，满足了对航道无影响，对　拼装完成后利用后吊杆及吊机配合将整个挂篮提升至设计高程并　锚固在主梁０、１＃块上，然后安装模板系统。安装２＃斜拉索并完成　主梁的影响小的要求，保证了安全、质量、施工进度。经济性高，适用　初张拉，再进行挂篮静载试验。静载试验完成后进行正常的主梁施　性强。为后续类似宽幅桥牵索挂篮的实施提供了成功经验。　工　ｌＯ４　２０１５年１ｏ月下第２０期总第２２４期