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摘 要：沪昆客专湘江大桥（75+3×135+75）m刚构连续梁采用挂篮悬浇法施工，悬浇施工采用三角斜拉式挂篮。三角斜拉式挂篮结构形式简单、受力明确、加工、安装、拆除方便。本文以32#墩2#块施工为例，介绍了三角斜拉式挂篮的构造和设计以及2#块箱梁悬浇施工。
关键词：刚构连续梁 悬浇施工 2#块 三角斜拉式挂篮
1 工程概况
新建沪昆客专工程湘江特大桥东河汊30#～35#墩上部结构为（75+3×135+75）m预应力混凝土刚构连续箱梁，边支座中心线至梁端0.8m，梁全长556.7m。中支点截面中心处梁高9.8m；边支点、次中跨跨中和中跨跨中梁高4.8m，截面采用单箱单室、变截面直腹板形式。箱梁顶宽12.0m，底宽7.0m。箱梁两侧腹板与顶底板相交处外侧均采用圆弧倒角过渡。刚构墩墩顶0#节段长12m，主梁梁端20#节段长3.35m，1#～5#节段长度为3.0m，6#～10#节段长度为3.5m，11#～17#节段长度为4.0m。其中最重的节段重量为2287.5kN。三種主墩采用普通钢筋混凝土结构，为双薄壁刚构墩，壁厚1.8m，壁间距7.2m。墩横向为9.0m，在墩底6.5m范围内渐变为2.8m。
2 总体施工方案设计
悬臂浇筑法施工连续梁，0#节段在托架上现浇，分两次浇筑，1#～17#节段用挂篮悬臂浇筑，直线段在托架上现浇，合拢段采用合拢吊架进行施工。
2.1 挂篮设计
2.1.1 设计参数
根据设计要求，挂蓝的最大悬浇节段长度为4.0m，最大悬浇节段重量为2287.5kN。根据规范要求，挂篮与悬浇梁段混凝土的比重不宜大于0.5。挂蓝的最大变形应不大于20mm，挂篮在浇筑混凝土状态和行走时的抗倾覆安全系数、自锚固系统的安全系数均不应小于2。设计时在确保强度和刚度的情况下尽可能轻型化。
2.1.2 挂篮构造
本挂篮采用三角斜拉式，由主桁承重系统、底平台系统、模板系统、锚固系统、悬吊系统和走行系统六部分组成。
挂篮结构图
（1）主桁承重系统
主桁架由三角架、前上横梁、后上横梁、中横联及斜撑等组成。三角架是挂篮主要承重结构，主要由纵梁、立柱及斜拉杆组成，销轴铰接结构，为几何不变体系。
（2）底平台系统
底平台系统包括前、后下横梁、底纵梁及操作平台。
底平台悬吊于主桁架上，浇筑时后下横梁锚固于已浇筑箱梁的底板上。
为满足受力要求底纵梁在箱梁腹板下布置12根，箱梁底板下布置6根。
（3）模板系统
模板系统包括底模、外侧模、内模、端头模和各种预应力张拉垫块模板。挂篮外侧模使用0#节段浇筑时外侧模。
（4）锚固系统
锚固系统分砼浇筑施工工况和挂蓝走行工况两种。
a. 砼浇筑工况：锚固系统由后锚梁、后锚分配梁及精轧螺纹筋组成。每个挂篮后锚设计采用预埋或预设的2×6=12根φ32Ⅳ级精轧螺纹钢筋（要求级别： JL930）进行锚固；
b.走行工况：锚固系统由走道前、后锚梁及预埋或预设的精轧螺纹筋组成。挂篮走行前，通过前、后锚梁及φ32Ⅳ精轧螺纹筋（要求级别： JL930，前后各两根）将走道梁锚固于已浇筑砼节段箱梁上，以抵抗后支点上拔力，确保走行状态下挂篮具有2倍的抗倾覆安全系数。
（5）悬吊系统
悬吊系统包括吊点、吊带及紧缩装置。吊点主要有后中吊点、后边吊点、前中吊点、前边吊点、滑梁前后吊点，吊带均采用Q345B钢材进行加工制作，紧缩装置和横梁吊点配套使用。
（6）走行系统
走行系统主要由走道梁、走道挡块、走道前后锚梁、前后支点组成。箱梁腹板上设有两条走道梁，为保证
挂篮纵横向位置，走道梁位置应测量准确放线，通过2台10t双作用液压千斤顶顶进前支点使挂篮在走道上滑行。
2.1.3 挂篮结构整体计算
（1）建模说明
挂篮结构整体采用MIDAS有限元程序建模计算，对1#、2#节段混凝土浇筑阶段和挂篮走行阶段进行计 算。计算模型中挂篮各构件结构尺寸及截面型式均按照挂篮实际情况模拟。
（2）荷载工况及荷载组合
a.荷载工况：
b.荷载组合：
（3）结构模型及加载图示
以2#节段加载模式及走形工况为例示意。
（4）计算结果
以2#节段为例
经计算可知结构强度及刚度条件均满足规范要求，可以满足施工要求。
2.2 主要施工步骤
2.2.1 1#节段梁体施工
（1）待主梁0#节段混凝土强度达到要求后张拉预应力筋并压浆、封端；
（2）安装挂篮，并进行加载试验；
（3）调整底模标高，安装侧模，绑扎底板、腹板钢筋，安装箱梁纵向预应力管道；
（4）安装箱梁内模；
（5）绑扎顶板钢筋，安装箱梁纵、横向预应力管道；
（6）检查签证，灌注梁段混凝土并养护；
（7）预应力体系张拉、压浆、封端。
2.2.2 2#～17#节段梁体施工
（1）脱侧模及内模，完成前一节段预应力体系张拉；
（2）通过前吊点、后吊点的吊带紧缩装置，同步下落挂篮底平台，使底模脱离混凝土面约15cm～20cm；
（3）调整前后吊带的悬挂方式，使挂篮转换至走行状态。前下横梁由前吊带吊挂于前上横梁上，后下横梁由底平台走行吊带吊挂于外滑梁1上；
（4）拼接走道梁，待走道梁锚固完毕后，解除挂篮后锚，使挂篮前、后支点作用于走道梁上； （5）通过2台YC75-100长行程千斤顶顶进前支点使挂篮在走道上滑移，前移挂篮至设计位置。挂篮前移时同一挂篮两组主桁应同步；
（6）安装挂篮后锚，使后支点脱离于走道梁；
（7）利用紧缩装置提升底平台、外侧模板，调整底模、内模及外模中线和标高；
（8）安装后下横梁吊带紧缩装置及外滑梁固定吊带；
（9）重复1#节段施工步骤，完成合拢段以外其余梁段施工；
（10）合拢段施工。
3 施工控制技术
3.1施工控制的目的和意义
施工控制的目的和意义就是保证施工过程中结构的可靠性和安全性，保证桥梁线形及受力状态符合设计要求。
3.2施工控制的内容
悬臂浇筑施工控制的内容包括变形控制和内力控制。
3.2.1悬臂浇筑的变形控制应严格控制每一节段箱梁的橫向偏移，若有偏移，并且该值较大时应进行误差分析，并确定调整方法，为下一阶段准确施工做好准备工作。竖向挠度控制，应综合考虑悬臂长度与重量、挂篮重量与施工荷载、预加应力、温度及施工调整等因素设置合理的预抬高度以满足线形要求。
3.2.2内力控制则是控制主梁在施工过程中以及成桥后的应力，尤其是合拢时间的控制，使其不至于过大而影响安全。
4 结语
连续梁桥是最常见的桥梁结构之一，在大跨度连续梁施工中，挂篮悬浇一般为首选施工方法。在该设计中，最终挂篮总重为757kN与最重号块重量比值为k=0.33满足规范要求，性能评估合格。经有限元软件Midas Civil计算分析知该挂篮具有较好的可靠性。该方案较好的完成了悬浇挂篮的设计以及2#节段～17#节段悬浇施工，为后续合拢段施工奠定了基础。实践证明本文方案安全可靠，对以后类似工程施工具有一定的借鉴意义。
参考文献
[1] 《长沙至昆明铁路客运专线通用设计图施工图（长沙至玉屏段）无砟轨道预应力混凝土刚构连续梁（双线）（第一部分）（75+3×135+75）m》 铁道部第三勘察设计院集团有限公司
[2] 中华人民共和国国家标准《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）
[3] 中华人民共和国行业标准《铁路桥涵施工技术规范》（TB 10203-2002）
[4] 《刚构-连续组合梁桥》王文涛编
[5] 《路桥施工计算手册》周水兴 何兆益 邹毅松
关键词：刚构连续梁 悬浇施工 2#块 三角斜拉式挂篮
1 工程概况
新建沪昆客专工程湘江特大桥东河汊30#～35#墩上部结构为（75+3×135+75）m预应力混凝土刚构连续箱梁，边支座中心线至梁端0.8m，梁全长556.7m。中支点截面中心处梁高9.8m；边支点、次中跨跨中和中跨跨中梁高4.8m，截面采用单箱单室、变截面直腹板形式。箱梁顶宽12.0m，底宽7.0m。箱梁两侧腹板与顶底板相交处外侧均采用圆弧倒角过渡。刚构墩墩顶0#节段长12m，主梁梁端20#节段长3.35m，1#～5#节段长度为3.0m，6#～10#节段长度为3.5m，11#～17#节段长度为4.0m。其中最重的节段重量为2287.5kN。三種主墩采用普通钢筋混凝土结构，为双薄壁刚构墩，壁厚1.8m，壁间距7.2m。墩横向为9.0m，在墩底6.5m范围内渐变为2.8m。
2 总体施工方案设计
悬臂浇筑法施工连续梁，0#节段在托架上现浇，分两次浇筑，1#～17#节段用挂篮悬臂浇筑，直线段在托架上现浇，合拢段采用合拢吊架进行施工。
2.1 挂篮设计
2.1.1 设计参数
根据设计要求，挂蓝的最大悬浇节段长度为4.0m，最大悬浇节段重量为2287.5kN。根据规范要求，挂篮与悬浇梁段混凝土的比重不宜大于0.5。挂蓝的最大变形应不大于20mm，挂篮在浇筑混凝土状态和行走时的抗倾覆安全系数、自锚固系统的安全系数均不应小于2。设计时在确保强度和刚度的情况下尽可能轻型化。
2.1.2 挂篮构造
本挂篮采用三角斜拉式，由主桁承重系统、底平台系统、模板系统、锚固系统、悬吊系统和走行系统六部分组成。
挂篮结构图
（1）主桁承重系统
主桁架由三角架、前上横梁、后上横梁、中横联及斜撑等组成。三角架是挂篮主要承重结构，主要由纵梁、立柱及斜拉杆组成，销轴铰接结构，为几何不变体系。
（2）底平台系统
底平台系统包括前、后下横梁、底纵梁及操作平台。
底平台悬吊于主桁架上，浇筑时后下横梁锚固于已浇筑箱梁的底板上。
为满足受力要求底纵梁在箱梁腹板下布置12根，箱梁底板下布置6根。
（3）模板系统
模板系统包括底模、外侧模、内模、端头模和各种预应力张拉垫块模板。挂篮外侧模使用0#节段浇筑时外侧模。
（4）锚固系统
锚固系统分砼浇筑施工工况和挂蓝走行工况两种。
a. 砼浇筑工况：锚固系统由后锚梁、后锚分配梁及精轧螺纹筋组成。每个挂篮后锚设计采用预埋或预设的2×6=12根φ32Ⅳ级精轧螺纹钢筋（要求级别： JL930）进行锚固；
b.走行工况：锚固系统由走道前、后锚梁及预埋或预设的精轧螺纹筋组成。挂篮走行前，通过前、后锚梁及φ32Ⅳ精轧螺纹筋（要求级别： JL930，前后各两根）将走道梁锚固于已浇筑砼节段箱梁上，以抵抗后支点上拔力，确保走行状态下挂篮具有2倍的抗倾覆安全系数。
（5）悬吊系统
悬吊系统包括吊点、吊带及紧缩装置。吊点主要有后中吊点、后边吊点、前中吊点、前边吊点、滑梁前后吊点，吊带均采用Q345B钢材进行加工制作，紧缩装置和横梁吊点配套使用。
（6）走行系统
走行系统主要由走道梁、走道挡块、走道前后锚梁、前后支点组成。箱梁腹板上设有两条走道梁，为保证
挂篮纵横向位置，走道梁位置应测量准确放线，通过2台10t双作用液压千斤顶顶进前支点使挂篮在走道上滑行。
2.1.3 挂篮结构整体计算
（1）建模说明
挂篮结构整体采用MIDAS有限元程序建模计算，对1#、2#节段混凝土浇筑阶段和挂篮走行阶段进行计 算。计算模型中挂篮各构件结构尺寸及截面型式均按照挂篮实际情况模拟。
（2）荷载工况及荷载组合
a.荷载工况：
b.荷载组合：
（3）结构模型及加载图示
以2#节段加载模式及走形工况为例示意。
（4）计算结果
以2#节段为例
经计算可知结构强度及刚度条件均满足规范要求，可以满足施工要求。
2.2 主要施工步骤
2.2.1 1#节段梁体施工
（1）待主梁0#节段混凝土强度达到要求后张拉预应力筋并压浆、封端；
（2）安装挂篮，并进行加载试验；
（3）调整底模标高，安装侧模，绑扎底板、腹板钢筋，安装箱梁纵向预应力管道；
（4）安装箱梁内模；
（5）绑扎顶板钢筋，安装箱梁纵、横向预应力管道；
（6）检查签证，灌注梁段混凝土并养护；
（7）预应力体系张拉、压浆、封端。
2.2.2 2#～17#节段梁体施工
（1）脱侧模及内模，完成前一节段预应力体系张拉；
（2）通过前吊点、后吊点的吊带紧缩装置，同步下落挂篮底平台，使底模脱离混凝土面约15cm～20cm；
（3）调整前后吊带的悬挂方式，使挂篮转换至走行状态。前下横梁由前吊带吊挂于前上横梁上，后下横梁由底平台走行吊带吊挂于外滑梁1上；
（4）拼接走道梁，待走道梁锚固完毕后，解除挂篮后锚，使挂篮前、后支点作用于走道梁上； （5）通过2台YC75-100长行程千斤顶顶进前支点使挂篮在走道上滑移，前移挂篮至设计位置。挂篮前移时同一挂篮两组主桁应同步；
（6）安装挂篮后锚，使后支点脱离于走道梁；
（7）利用紧缩装置提升底平台、外侧模板，调整底模、内模及外模中线和标高；
（8）安装后下横梁吊带紧缩装置及外滑梁固定吊带；
（9）重复1#节段施工步骤，完成合拢段以外其余梁段施工；
（10）合拢段施工。
3 施工控制技术
3.1施工控制的目的和意义
施工控制的目的和意义就是保证施工过程中结构的可靠性和安全性，保证桥梁线形及受力状态符合设计要求。
3.2施工控制的内容
悬臂浇筑施工控制的内容包括变形控制和内力控制。
3.2.1悬臂浇筑的变形控制应严格控制每一节段箱梁的橫向偏移，若有偏移，并且该值较大时应进行误差分析，并确定调整方法，为下一阶段准确施工做好准备工作。竖向挠度控制，应综合考虑悬臂长度与重量、挂篮重量与施工荷载、预加应力、温度及施工调整等因素设置合理的预抬高度以满足线形要求。
3.2.2内力控制则是控制主梁在施工过程中以及成桥后的应力，尤其是合拢时间的控制，使其不至于过大而影响安全。
4 结语
连续梁桥是最常见的桥梁结构之一，在大跨度连续梁施工中，挂篮悬浇一般为首选施工方法。在该设计中，最终挂篮总重为757kN与最重号块重量比值为k=0.33满足规范要求，性能评估合格。经有限元软件Midas Civil计算分析知该挂篮具有较好的可靠性。该方案较好的完成了悬浇挂篮的设计以及2#节段～17#节段悬浇施工，为后续合拢段施工奠定了基础。实践证明本文方案安全可靠，对以后类似工程施工具有一定的借鉴意义。
参考文献
[1] 《长沙至昆明铁路客运专线通用设计图施工图（长沙至玉屏段）无砟轨道预应力混凝土刚构连续梁（双线）（第一部分）（75+3×135+75）m》 铁道部第三勘察设计院集团有限公司
[2] 中华人民共和国国家标准《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）
[3] 中华人民共和国行业标准《铁路桥涵施工技术规范》（TB 10203-2002）
[4] 《刚构-连续组合梁桥》王文涛编
[5] 《路桥施工计算手册》周水兴 何兆益 邹毅松