中央索面超寬幅前支點(diǎn)掛籃施工關(guān)鍵技術(shù)

龔兵傳

（廣東省長大公路工程有限公司，廣東 廣州 510000）

中央索面超寬幅前支點(diǎn)掛籃施工關(guān)鍵技術(shù)

龔兵傳

（廣東省長大公路工程有限公司，廣東 廣州 510000）

通過對(duì)斜拉橋主梁懸臂段前支點(diǎn)掛籃的詳細(xì)設(shè)計(jì)和施工中的嚴(yán)格控制，詳細(xì)介紹了前支點(diǎn)掛籃施工在空間索面斜拉橋中的運(yùn)用、關(guān)鍵技術(shù)問題的解決方法和前支點(diǎn)掛籃施工中的其他技術(shù)細(xì)節(jié)，有關(guān)經(jīng)驗(yàn)可供相關(guān)專業(yè)人員參考。

斜拉橋；超寬幅箱梁；空間索面；前支點(diǎn)掛籃

1 箱梁概況

北街水道特大橋?yàn)?0 m+150 m+380 m+150 m+60 m的雙塔中央索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋，全長800 m，采用半漂浮體系，主梁為三向（縱向、橫向及豎向）預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。主梁采用大懸臂單箱五室預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，混凝土標(biāo)號(hào)為C55。北街水道橋總體布置見圖1。

箱梁寬：頂板40.8 m，底板21.6 m；梁高：箱梁中心線處梁高為4.0 m。箱梁頂板中箱式厚50 cm，其他箱式頂板厚28 cm，底板及斜底板厚度為厚26 cm。

2 掛籃結(jié)構(gòu)概況

北街水道橋采用前支點(diǎn)掛籃形式，前支點(diǎn)掛籃底籃尾部錨固于前一塊澆筑梁段上，底籃前部主縱梁利用斜拉索錨固承重，兩側(cè)部分采用梁面上設(shè)置的輔助主梁進(jìn)行懸吊。

前支點(diǎn)掛籃主要包括底籃承重系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、止推系統(tǒng)、牽索張拉系統(tǒng)、掛籃移機(jī)系統(tǒng)等部分組成，見圖2。

2.1 底籃系統(tǒng)

前支點(diǎn)掛籃底籃系統(tǒng)由前后下橫梁、主次縱梁和其他型鋼次梁等組成，底籃總重達(dá)約180 t。

2.2 錨固系統(tǒng)

前支點(diǎn)掛籃錨固提升系統(tǒng)負(fù)責(zé)將底籃承受的各種力直接或間接傳遞給已澆筑箱梁并配合澆筑后落模、移機(jī)及調(diào)整底籃標(biāo)高等需要實(shí)現(xiàn)底籃的上下運(yùn)動(dòng)。底籃后錨共6處，分為R1、R2和R3三種類型，R1后錨設(shè)置于翼板斜腹板倒角處，R2后錨設(shè)置于邊腹板倒角處，R3后錨設(shè)置于中腹板倒角處[1]。

2.3 止推系統(tǒng)

止推系統(tǒng)通過在主縱梁與已澆筑箱梁間設(shè)置30°傾角的斜拉止推桿以抵抗斜拉索水平力。止推桿共4條，每條主縱梁各兩條。

2.4 前支點(diǎn)張拉系統(tǒng)

前支點(diǎn)張拉系統(tǒng)采用柔性連接，由斜拉索和螺桿通過轉(zhuǎn)換器連接而成。螺桿上裝配球形墊圈、張拉底座、千斤頂及錨固螺母。接長螺桿選用40Cr材質(zhì)。

2.5 行走系統(tǒng)

行走系統(tǒng)分為上行走和下行走兩大部分。上行走系統(tǒng)由輔助主梁、固定式輔助梁頂推滾輪組及液壓頂升系統(tǒng)構(gòu)成，下行走系統(tǒng)由主縱梁及次縱梁構(gòu)成。

3 前支點(diǎn)掛籃施工技術(shù)

北街水道橋前支點(diǎn)掛籃合理有效的解決了4個(gè)重點(diǎn)技術(shù)問題：超寬幅掛籃整體吊裝；超寬幅掛籃整體預(yù)壓；斜拉索與掛籃的連接系統(tǒng)；澆筑過程掛籃橫向協(xié)調(diào)受力控制。

3.1 超寬幅掛籃整體吊裝

考慮前支點(diǎn)掛籃提升時(shí)的受力狀態(tài)，為了有效控制超寬幅掛籃變形，單個(gè)掛籃底籃布置6個(gè)吊點(diǎn)，前后下橫梁各2個(gè)吊點(diǎn)作為主提升裝置，主縱梁尾部設(shè)置2個(gè)吊點(diǎn)作為保險(xiǎn)。前下橫梁采用兩個(gè)實(shí)心千斤頂和2根Φ32的精軋螺紋鋼精，后下橫梁用一個(gè)穿心千斤頂和1根Φ40的精軋螺紋鋼，并且在每個(gè)吊點(diǎn)處設(shè)置1根Φ32的精軋螺紋鋼作為保險(xiǎn)，見圖3。

圖1 北街水道橋總體布置圖（單位：cm）

圖2 前支點(diǎn)掛籃結(jié)構(gòu)圖

圖3 掛籃整體吊裝示意圖（單位：cm）

3.2 超寬幅掛籃整體預(yù)壓

北街水道橋前支點(diǎn)掛籃的整體試驗(yàn)采用混凝土預(yù)制塊水箱堆載+反拉法進(jìn)行模擬。箱梁底板位置采用混凝土預(yù)制塊+水箱模擬中、邊箱式混凝土荷載；箱梁斜腹板位置采用千斤頂配合扁擔(dān)梁反拉掛籃拼裝平臺(tái)貝雷梁的方式模擬斜腹板和翼板混凝土荷載進(jìn)行模擬預(yù)壓，千斤頂設(shè)置梁面輔助主梁位置。試驗(yàn)預(yù)壓荷載為懸澆塊段荷載的110%，分級(jí)對(duì)稱加載，加載擬分為50%、80%、100%及110%，見圖4。

圖4 掛籃整體預(yù)壓試驗(yàn)示意圖

3.3 澆筑過程掛籃橫向協(xié)調(diào)受力控制

根據(jù)溢流閥超壓溢出原理，在掛籃混凝土澆筑過程中，不平衡澆筑產(chǎn)生的不平衡荷載將使得掛籃前后支點(diǎn)在橫橋向方向會(huì)出現(xiàn)受力不平衡的情況。為避免該情況的發(fā)生，掛籃設(shè)計(jì)方案在掛籃主梁前部吊帶位置設(shè)置自動(dòng)泄壓的智能千斤頂系統(tǒng)，以達(dá)到動(dòng)態(tài)控制掛籃前端受力的效果，如此解決了掛籃在承受不平衡荷載對(duì)掛籃結(jié)構(gòu)安全隱患的問題。

根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，油壓控制以：當(dāng)主梁前段部分實(shí)際受力大于50 t時(shí)，油壓千斤頂將超過50 t部分的荷載通過位移自動(dòng)釋放，并通過前下橫梁將力傳遞給斜拉索，以使掛籃橫向受力達(dá)到平衡；當(dāng)主梁前段吊帶處實(shí)際受力不大于50 t，油壓千斤頂將維持原位置原位移不變。

4 結(jié)論

北街水道橋中央索面超寬幅前支點(diǎn)前支點(diǎn)掛籃的設(shè)計(jì)和施工，成功解決了超寬幅掛籃一次性整體吊裝、整體預(yù)壓的方案，創(chuàng)新型的吊裝和預(yù)壓方案設(shè)計(jì)，為項(xiàng)目的工期提供了有力的保障；前支點(diǎn)掛籃橫向協(xié)調(diào)受力問題的解決，為后續(xù)斜拉橋施工提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保障。

綜上所述，前支點(diǎn)掛籃施工技術(shù)所涉及到的關(guān)鍵控制點(diǎn)繁多和復(fù)雜。每一道工序環(huán)節(jié)都需要嚴(yán)格把控，才能確保掛籃施工質(zhì)量；每一項(xiàng)掛籃施工工藝的優(yōu)化，都將為項(xiàng)目的工期提供了保障；每一項(xiàng)掛籃技術(shù)上的突破，都將為工程建設(shè)項(xiàng)目的服務(wù)增值。

U445.4

B

1009-7716（2017）10-0097-02

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.10.028

2017-05-16

龔兵傳（1984-），男，廣東廣州人，工程師，從事工程技術(shù)管理工作。