特大型桥梁挂篮的设计与安装

建筑设计　２００８年（第３７卷）第６期　特大型桥梁挂篮的设计与安装　任祥瑞　（中交一公局第六工程有限公司，天津．３００４５１）　摘要：文章从设计主要技术参数，到挂篮的结构和特点：主梁　粱钢箱的滑道。横座梁的两端设有行走副轨，由１根Ｉ２５ｂ并加焊　承重系统、锚固系统、行走系统、悬吊系统、底篮与模板系统和临　带螺栓孔的锚固钢板构成，行走副轨为挂篮行走提供支承力与锚　时吊架系统，介绍了特大型桥分离式后支点挂篮的设计。结合施　固力，保证分离体行走时的平衡。　工现场的实际情况，介绍了该挂篮构件的安装顺序：在桥面上铺　个挂篮共有７根滑梁（箱梁底板下３根，两侧翼缘下各２　一设行走轨道，安装主梁钢箱梁及拉杆；安装后下横梁；安装前吊点　部分；安装纵梁、滑梁、垫木；安装前下横梁衬桁与后下横梁衬桁，　再安装翼缘托盘系统（翼缘模板衬位部分）；在翼缘托盘上安装外　模板系统；从滑梁尾部安装滑梁小车，每根滑梁安装２部滑梁小　车；安装临时吊架系统以及安装千斤顶与测力传感器。　关键词：挂篮　安装　钢箱梁　斜拉桥　１　工程概况　某特大型桥主桥为边跨不等跨、不对称高低塔特大型单索面　斜拉桥。桥梁全长５９０ｍ，主跨跨径３４０ｍ，边跨分别长为１００ｍ和　１５０ｍ，边中跨比例为０．２９４和０．４４１。主梁与主塔均采用塔梁固结　的方式连接，斜拉索采用扇形布置。主梁横截面为宽翼缘箱形断　面，箱梁全宽２５．８２ｍ，其中两侧翼缘各宽６．６９５　ｍ。箱梁分块长度　与块件重量分别为：中跨块件长６ｍ，ＨＩ＃块件重４６７ｔ，Ｈ２＃块件　重３６２．２ｔ，标准块件重量２３０ｔ，西侧边跨（低塔边跨）块件长４．４ｍ，　块件重量３２４ｔ；东侧边跨（高塔边跨）块件长４．２ｍ，块件重量　３４３ｔ。低塔箱梁分为２０对块件平衡悬臂浇筑，高塔箱梁分为３３　对块件平衡悬臂浇筑。　２挂篮设计　２．１设计主要技术参数　悬浇箱梁块件重量４６７ｔ，悬浇箱梁高度３．５ｍ，中跨挂篮总　重≤１６０ｔ（标准块件），边跨挂篮总重≤１８０ｔ，底篮弹性挠度≤　２０ｍｍ，工作适应纵坡≤４％，现场起重能力≤１２ｔ。　２．２挂篮的结构和特点　某特大型桥分离式后支点斜拉挂篮由主梁承重系统、锚固系　统、行走系统、悬吊系统、底篮与模板系统、临时吊架系统共六个　部分组成。　２．２．１主梁承重系统　该挂篮主梁设计为两根分离的钢箱梁，中心距为１１．１５４ｍ，　每根长２２．１５８ｍ，宽１．５４ｍ，高１．２ｍ，单根总重量为１４．９７吨。主梁　整体分为四个节段设计：前、中、后、尾部节段。在ｏ＃块上采用外　坡口焊接成整体。１＃块件浇筑时暂不用主梁尾部节段，塔的中、　边跨两个挂篮的主梁的后部节段采用钢板焊接相连。主梁与前、　后斜拉杆和竖杆问采用销子连接，形成三角形稳定结构。主梁尾　部节段在１｝｝块浇筑完成挂篮行走至２＃块后再与主梁后部节段　连接。　２．２．２锚固系统　后锚点采用８根　３２精轧螺纹粗钢筋穿过每根主梁，与桥　面上的预埋筋用连接器连接。后锚压座压住主梁后部节段产生后　锚力。在后锚点后面１．３５ｍ的位置以相同的方式设置一组安全压　座，压于主梁尾部节段上，构成后锚“双保险”。高塔１＃块件浇筑　时，边跨挂篮后锚松开，时平拉杆受力，整个挂篮形成梯形受力结　构体系。　２．２．３行走系统　两个分离主梁下共４个行走主轨，行走主轨由２根Ｉ２０ｂ构　成，支点位置在主轨前部，挂篮工作时，主轨反力很大，因此在主　轨底部焊钢板扩大箱梁混凝土承压面积。　后锚压座下设有四氟滑板，主梁尾部节段相当于行走时的主　１３６　根），每根滑梁上配有两个２０ｔ的滑梁小车，滑梁小车的作用是在　挂篮行走时为滑梁提供吊力。　２．２．４悬吊系统　悬吊系统分为前吊系统与后吊系统，前吊系统悬吊底篮的前　下横梁，后吊系统悬吊底篮的后下横梁。　每根主梁前部节段上穿８根　５５圆钢，圆钢材质为３５＃优　质碳素结构钢，接头加工成Ｔｒ５２×８梯形螺纹，每个前吊点配有　一个５０ｔ的油压千斤顶和５０ｔ的测力传感器，浇筑混凝土时，随时　观测前吊点的受力情况。　后吊系统共有６组工作吊点，在块件混凝土浇筑时吊住底篮　的后下横梁。每组均为４根　３２精轧螺纹粗钢筋并排布置。　２．２．５底篮与模板系统　底篮包括前下横梁、后下横梁、工字钢纵、滑梁。前、后下横梁　均为长２２．１ｍ，宽０．７１ｍ，高１．２ｍ的钢箱梁，分别重。前、后下横梁　之间为Ｉ４０ｂ纵梁与滑梁，支撑模板系统。模板系统包括：８　５钢模　板，ｆ８钢模板肋，Ｉ１２．６分配梁（底模）及２１１０背肋（侧模），Ｉ１０分　配梁（翼缘模），以及翼缘模衬桁，内模采用木模。　２．２．６临时吊架系统　中跨１＃块浇筑时，在桥面中心线上设置一个临时吊架系统。　临时吊架的水平桁架由贝雷桁片、支撑架、贝雷桁片销子构成，横　向通过管架与钢箱梁连接成整体。用　２５普通钢筋束作为临时　斜拉索，拉索锚于高塔Ｈ３＃、Ｈ４＃索孔内（施工中先浇筑高塔中跨　１＃，２＃块件，然后再将临时吊架系统转移置低塔使用）。　３挂篮安装　（１）／ｒ桥面上铺设行走轨道，分别将内、外侧行走副轨与行走　主轨铺设在０　块件桥面之上，然后在行走主轨上安装支承垫　件。在支承垫件上安装支座底板，然后安装横座梁，横座粱与支座　底板之间用　９０　Ｘ　２５０销子连接。　（２）安装主梁钢箱梁及拉杆　高塔中跨挂篮主梁与前、后斜拉杆、竖杆之间采用中７０销子　连接，孔位精度要求很高。先安装竖杆与竖杆连接的支撑架，再安　装横斜拉杆。施工中将各杆与主梁销接好之后，再按中部与前部，　后部与中部的顺序逐段焊接，并向前推进。安装到位后，再安装后　锚上压座与后锚拉筋。同样地安装高塔边跨挂篮的主梁，区别在　于此时两副挂篮主梁承重系统利用平拉杆与高塔边跨挂篮的后　斜拉杆的销接形成一个整体。最后将两个挂篮的主梁后部节段焊　接。　（３）安装后下横粱。分别将高塔中、边跨挂篮的６组后下横梁　吊点顶担与垫板安装到位。并将每组吊点的５０　ｔ油压千斤顶、４　根中３２精轧螺纹钢筋及锚头安装好后，吊装后下横梁。将后下横　梁吊点提担对准孔位后点焊于后下横粱上，然后吊起后下横梁让　３２吊筋穿过后下横梁上的ｑｂ４０孔，最后安装后下横粱吊点座　板与锚头。　（４）安装前吊点部分。先安装前上横梁，再安装前上座担。安　装前下横梁吊杆，使其穿过主箱梁前部节段的中６０孔，再将机加　工的Ｔｒ５２×８的螺母车紧。吊装前下横梁让中５５吊杆穿过钢梁　箱上中６０孔，最后安装Ｔｒ５２×８螺母。　（５）安装纵梁、滑梁、垫木。　（下转１３２页）　建筑设＂ｉｔ　２００８年（第３７卷）第６期　到合适点为止，一般需要３－４个循环即可准确定出边坡坡１：３点。　如无设计变更，可按设计先计算出Ａ点距中线的距离，再计　通常Ａ点坐标计算有两种方法。一种是根据中桩的切线方　算其坐标，便可用极坐标法放样。如基坑地质情况与设计不符，基　位角进行计算；另一种是根据已知边桩点的坐标及中桩坐标进行　底标高发生变更时，同放路堑边坡坡口点，先测出基底标高，根据　内插求得。　挡土墙砌筑高度，外边坡坡度等，计算出Ａ点距中线距离，然后　①根据切线方位角进行计算　再计算出坐标，进行放样。Ａ点定出后再测出其标高，以作复核，　　．　假定中桩的坐标为（ｘ０，Ｙ０），其切线方位角为　，则法线方位　如标高发生变化，可再进行一个循环。角（从左到右）为　＋９０ｏ。则线路左侧距中桩距离为Ｌ的点坐标　在施工过程中，对挡土墙尤其是高挡土墙要经常进行平面位　为：　置复核，复核时先测出挡土墙的砌筑标高，根据设计图纸求得挡　土墙外缘应距中线的距离　，采用极坐标法放出距中线Ｌｏ－２０ｃｍ　Ｘ＝Ｘｏ＋Ｌｃｏｓ（０【＋２７０。）　的点，然后用小钢尺丈量此点距挡墙外缘的距离，即可求得出挡　Ｙ＝Ｙｏ＋Ｌｓｉｎ（ｄ＋２７０。）　土墙的砌筑偏差情况。（注：（￣）２０ｃｍ视情况而定，主要是为打点方　或　Ｘ＝Ｘｏ＋Ｌｃｏｓ（　一９０。）　便。②如挡土墙砌筑标高同中桩地面标高相差不大，且中桩存在，　Ｙ＝Ｙｏ＋Ｌｓｉｎ（　－９０。）　亦可用钢尺直接丈量进行检查）　而右侧距中桩距离为Ｌ的点的坐标为：　（４）涵洞轴线的测量放样　Ｘ＝Ｘ￣＋ｌ＿ｃｏｓ（ｄ＋９０。）　涵洞轴线一般和线路中线正交或斜交。在施工过程中，通常　Ｙ＝Ｙｏ＋Ｌｓｉｎ（　＋９０。）　是定出涵洞轴线以及进、出水口的位置，计算涵洞轴线上进出水　②内插法　假定中桩坐标为（）（０，Ｙ。），Ｂ（Ｘ　，Ｙ　）为线路左侧距中桩距离　口点的坐标，即可用全站仪进行放样。　为　的点，则左侧距中桩距离为Ｌ的点的的坐标为：　（５）桥梁的测量放样　Ｘ＝Ｌ×（Ｘ『ｘｏ），Ｌ　ｘ０　桥梁放样用极坐标法可直接定出墩、台、桩孔的位置。隧道放　Ｙ＝Ｌ×（Ｙ『Ｙ０），Ｌ０＋Ｙｏ　样进洞后也可直接定出中线位置，而洞口的仰坡等与路堑坡口线　同样右侧点的坐标也可求得。　的放样相似。　（３）挡土墙的测量放样　３结束语　总之，只要知道结构物的点位距中桩的距离及方向，即可用　坐标来描述，就可以采用极坐标法进行放样。采用极坐标法放样　既满足了施工生产的需要，同时又提高了施测精度及效率。在测　量工作中，值得推广与借鉴。　参考文献：　【１】邱国乎．铁路测量．北京：中国铁道出版社，２００１，　【２】张保成．公路工程测量员实用读本．北京：人民交通出版社，１９９９．　图３　【３】王文锐．公路工程实用测设技术．北京：人民交通出版社，１９９９．　如图３所示挡土墙的放样通常是精确测设基础底部点Ａ，然　【４】张坤宜．交通土木工程测量．北京：人民交通出版社，１９９８．　后按挡土墙外边坡要求挂线进行施工。　・＋－＋－＋一＋　（上接１３６页）　（６）安装前下横粱衬桁与后下横梁衬桁，再安装翼缘托盘系　统（翼缘模板衬位部分）。　（７）在翼缘托盘上安装外模板系统。　（８）从滑梁尾部安装滑梁小车，每根滑梁安装２部滑梁小车。　（９）安装临时吊架系统。　在桥面中心线上垫硬柞木方，拼装贝雷桁片与支撑架。然后　组装临时吊架系统下接头，安装好　５０×２６５销子后，撑住下接　头。　临时吊架系统利用了高塔中跨挂篮前吊点相同的４件前上　座担，同样的方式安装４组前下横梁吊杆与前下提担。然后安装　Ｔｒ５２×８螺母。　（１Ｏ）安装千斤顶与测力传感器。　安装后锚处的５０ｔ油压千斤顶４个。安装前吊点５０ｔ油压千　斤顶８个，临时吊架系统需５０ｔ油压千斤顶４个。每个前吊点的　５０ｔ油压千斤顶之上安装一个５０ｔ测力传感器。再在每个５０ｔ测力　传感器之上安装前上横担与Ｔｒ５２×８螺母。安装横座梁处５０ｔ螺　旋千斤顶６个，再安装行走副轨处３０ｔ油压千斤顶４个。　参考文献：　在高塔Ｈ３＃，Ｈ４＃孔内侧安装临时吊架上接头，然后焊接临　时吊架上接头垫块的　２０圆钢与ＷＱ－－４０构件的２＃钢板。从高　塔Ｈ３＃，Ｈ４＃孔内的临时吊架上接头２＃板上焊高塔　２５钢筋并　接长到桥面上与临时吊架拉索下接头板件焊接，并使开始组装好　的临时吊架下接头拉紧。　【１】顾安邦．桥梁工程（下册）【Ｍ】．北京：人民交通出版社，２０００．　【２】葛耀君．分段施工桥梁分析与控制【Ｍ】．北京：人民交通出版社，２００３．　【３】向中富．桥梁Ｌ＿ｒ－控制技术【Ｍ】．ｊｂ京：人民交通出版社，２００１．　（上接１１８页）员工提供岗位成才平台。二是不断创新制度，制定　企业各项管理制度要切合实际，严密细致，奖惩分明，改变与企业　发展不相适应的旧体制，建立科学化、人性化的管理机制。三是开　展自主创新工程，引导、激发员工的创造热情，积极开展劳动竞　赛、岗位练兵、科技发明等活动，围绕企业节能、降耗、环保、增效　等工作开展重点课题攻关活动，发挥好每个员工的主人翁精神，　为企业发展献计献策，不断提高企业经济效益，确保职工切身利　】３２　益得到长远保障。　参考文献：　【１】钱德志．企业管理以人为本．湖南经济【Ｆ】．２００１．６：６４．　【２】朱京燕．试论企业管理中的“以人为本”．北京市计划劳动管理干部学院　学报【Ｆ】．１９９９．４：４５－４７．　【３】李明精，黎锦祥．企业管理要“以人为本”．广西电业【Ｆ】．２００２．８：３３．