超宽超重牵索挂篮设计与安装施工技术

作者:段波涛[1];严杰[2] 刊名:交通科技 上传者:刘海英

【摘要】牵索挂篮是一种用于斜拉桥主梁悬浇施工的重要施工设备,尺寸、重量越大,设计施工难点越大,安全风险越高。以某超宽斜拉桥为例,通过挂篮设计,结合现场安装条件,将挂篮集中在墩旁空地整体拼装完成,并设置安全可靠、易操作的装置用于整体滑移、提升、安装,最后采用水袋压重,该技术节省工期,并有效降低施工难度和安全风险。

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总第280期2017年第1期 交通科技Transportation Science & Technology Serial No. 280 No. 1 Feb. 2017 DOI 10. 3963/j. issn. 1671-7570. 2017. 01. 019 超宽超重牵索挂篮设计与安装施工技术 段波涛1 严杰2 (1.武汉西四环线高速公路建设管理有限公司武汉430056; 2.中铁大桥局集团第五工程有限公司九江332004) 摘要牵索挂篮是一种用于斜拉桥主梁悬浇施工的重要施工设备,尺寸、重量越大,设计施工难 点越大,安全风险越高。以某超宽斜拉桥为例,通过挂篮设计,结合现场安装条件,将挂篮集中在 墩旁空地整体拼装完成,并设置安全可靠、易操作的装置用于整体滑移、提升、安装,最后采用水袋 压重,该技术节省工期,并有效降低施工难度和安全风险。 关键词牵索挂篮超宽超重整体安装 武汉西四环线汉江特大桥为跨越汉江的双塔 双索面预应力混凝土斜拉桥,主跨360 m,主塔为 “H”形,2 个主塔高分别为130. 1 m 和 126. 1 m。 主梁为整幅式预应力混凝土结构,“11”形截面,主 梁宽44 m,主梁标准节段长6 m,采用前支点牵 索挂篮悬浇施工,每个主塔的边、中跨各配备一套 挂篮,挂篮结构形式及重量均一致,单套挂篮宽 49. 1 m、长 17. 5 m、高 1. 5〜2. 5 m、自重 300 t。 1 工程特点与难点 1. 1工程特点 1) 牵索挂篮单套宽49. 1 m、自重300 t,宽度 和重量居国内同类型第一,属于超宽、超重牵索挂篮。 2 ) 国内同类型桥梁的牵索挂篮首次采用整 体拼装、整体滑移、整体提升锚固新施工技术。 1. 2 工程难点 1) 斜拉桥整幅式预应力混凝土箱梁宽度44 m,居国内同类型桥梁第一,如何设计安全、适用 的挂篮,是设计难点。 2) 牵索挂篮宽度大、重量重、结构尺寸复杂, 如何保证挂篮安装施工的安全、经济、合理,是施 工难点。 2 超宽超重牵索挂篮设计 2 . 1 挂篮设计条件 根据主梁的结构特点及通航要求,对牵索挂 篮设计提出以下限制条件和要求。 收 稿 日 期 :2016-12-12 1) 主梁〇号节段顺桥向长34 m,单侧挂篮桥向最大长度不得大于17 m。 2) 最大通航水位+ 27. 29 m,需要满足10 高的通航净空,通过换算,梁底下预留的空间仅为 3_ 5 m 高。 3 ) 主梁宽度44 m,标准节段重量约616 t, 要各主要构件有足够的刚度,并且主梁横向变形 控制在横向跨度的1/900以内,以保住主梁横向 不会因变形过大开裂,同时为了满足主梁纵向受 力要求,挂篮自重不能超过300 t。 2 . 2 挂篮系统组成 为保证挂篮便于操作和施工,根据设计限制 条件和要求,挂篮结构布置见图1,平面外轮廓尺 寸 49. 1 m(包括C形挂钩)X 17. 5 m,单元杆件高 分别为1. 5,2,2. 5 m,挂篮主要由承重系统、悬吊 系统、走行系统、平衡千斤顶、剪力键、模板系统、 操作平台及通道等几部分组成。 1) 承重系统。承重系统主要由主纵梁、次 梁、前横梁、中横梁、后横梁、走行挂钩、腹杆、小纵 梁、三角架、垫梁等构件组成。其中主纵梁、次纵 梁、前横梁、中横梁、后横梁、走行挂钩、腹杆为加 劲钢箱梁,材质为Q345B。其余均采用Q235B型 钢制作。纵梁与横梁各节段之间、主纵梁与挂钩 之间以及各腹杆的连接均采用8. 8 级 M30,M24 摩擦型高强螺栓拼接,三角架与主纵梁和前横梁 之间采用销接,其余均采用粗制

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