市政工程滑动斜拉式挂篮的设计与施工

市政工程滑动斜拉式挂篮的设计与施工

[摘要]随着我国建筑行业的不断发展，在市政桥梁的建设工程当中，滑动式斜拉式挂篮式的实际与施工得到了普遍的应用。其应用不仅能解决重载的问题，而且挂篮结构轻，节约钢材，水平力可以控制在合理的范围，使水平制动装置较为简单安全，具有明显的经济效益和较大的推广应用价值。本文就京沪高速黄河大桥为例，介绍挂篮方案的选定，以及斜拉式挂篮设计与施工的具体步骤等内容。

[关键词]市政工程；斜拉式挂篮；设计与施工

中图分类号：u445.5 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）05-0038-01

引言

京沪高速铁路济南黄河大桥位于济南境内，2008年4月18日开工建设，包括主桥、北引桥和南引桥三部分，是北京至上海、太原至青岛铁路两线共用的四线桥。京沪高铁济南黄河大桥分为正桥、北引桥和南引桥三部分，其中正桥分为五跨，中间三个主跨长度均在168米，两侧跨径各为112米。大桥全长5143.4米，跨度728米，宽3l米，共有144个桥墩，由70多万个螺栓连接而成。中间柔性拱共三跨，每跨拱架设有10个节段。采用单箱单室断面，顶面宽13.5m，底宽为7.0m，箱梁根部端面梁高10.5m，跨中合拢段断面梁高2.6m，箱梁底板下缘按二次抛物线变化，主桥箱梁采用悬臂平衡浇筑施工，一个耐句分25对箱梁梁段，分段长度分别为

3.42m，

4.6m，边跨合拢段长12.3m，跨中合拢段长2.7m，梁段最大重量为3260kn。

1.挂篮设计方案选定

1.1方案选定

由于桥址所处位置偏僻，施工场地狭小，并且工期紧张，要求施工所用挂篮具有轻便、便于拼装、施工速度，决等特点。根据对平行桁架式挂篮、弓弦式桁架挂篮、三角型组合梁挂篮、滑动斜拉式挂篮等各类挂篮的比较和分析，认为在修建石村沟大桥时，滑动斜拉式挂篮值得优先考虑。该挂篮的浇筑混凝土质量几乎全部直接传递至桥梁已浇筑梁段，这与其他挂篮需要靠挂篮的桁架体系来承受浇筑混凝土质量有很大的差别。这与其他形式挂篮竖向挠度由吊带的伸长量加桁架体系的竖向挠曲对比，刚度容易得以保障，对保障山区大跨度桥梁混凝土浇筑质量有着极其重要的意义。

滑动斜拉式挂篮由主梁（纵梁）、横梁、斜拉带系和模板等几部分组成。主梁是主要的承重结构，承受灌筑梁段和模板等重量。每根主梁可以用2根工字钢组合而成。主梁下通过钢垫板、枕木支垫在桥面上，并利用竖向预应力筋与梁体锚接固定。挂篮分离后，主梁后端部通过限位板锚固在已成梁段的桥面上，前端悬出已成梁段，中间搁置一斜拉横梁。

1.2设计原则

由于黄河大桥工期较紧，主桥箱梁必须保证第二年前合拢。为了缩短施工周期及施工方便，挂篮材料基本使用型钢或采用钢板加工

成构件，杆构间均为螺栓或销接。

1.3主要结构参数

挂篮主要技术参数如下：悬浇箱梁段最大重量：2840kn；悬浇箱梁最大分段长度：5m；悬浇箱梁高度变化：2.5-10.5m；挂篮自重：880kn（包模板、人群、机具）：挂篮主梁最大扰度12mm，挂篮底篮最大扰度：15mm，利用配重水箱放在距梁段前端3-5m处加水试压，以调整相邻两个梁顶面高差，使其达到要求并稳定后，再进行合龙段施工。

3.3安全保障措施

1）主要受力吊杆、锚杆采用o级精轧螺纹钢，保证足够的安全系数。2）前上横梁、前下横梁、后下横梁及侧模滑梁设千斤保险绳及倒链。3）吊杆采用橡胶套管防护，以防电焊打火。4）挂篮设前、后工作平台及侧模操作平台，并铺设木板及挂安全网。5）挂篮底及两侧采用全封闭式安全防护，防止施工过程中物件掉落。6）六级以上风力时，停止施工，并将挂篮退至已浇梁段，进行锚固。7）施工现场应挂配醒目的安全警示牌，要对安全网、防护栏、标语牌、警示牌（灯）有充分的重视和加强，夜间施工必须有充足的灯火照明。

4.结论

由于该挂篮构造上采用了斜拉带和模型走行时与挂篮主梁分步

动作这两种新构思，从而降低了挂篮重量，简化了梁段传统的有托架施工工艺。滑动斜拉式挂篮已在工程实践中取得了成功。但仍有

不足之处：对4根斜拉带初调阶段受力情况缺乏检测手段，目前只是用敲击法估计斜拉带受力均匀情况；挂篮水平力制动装置构造不甚理想，有时发生小量变形。