浅谈贝雷桁架式挂篮在钟鸣特大桥连续梁施工中的应用

【摘要】铁路桥梁的建设是现代铁路工程中重要组成部分，本文对合福铁路钟鸣特大桥中100米连续梁贝雷桁架式挂篮施工技术的应用做了简要的分析。主要介绍了连续梁施工挂篮设计及贝雷桁架式挂篮在此连续梁施工当中的应用。

【关键词】铁路连续梁挂篮施工贝雷桁架

中图分类号：X734文献标识码： A 文章编号：

随着铁路客运专线的发展，桥梁所占的比例越来越大，连续梁比重也随之增加。由于连续梁为超静定结构，具有跨度大、跨中弯矩挠度小，与简支梁相比在跨越河道、公路上有较大优势，挂篮法悬臂浇筑工艺得到越来越广泛应用。

一、工程概况

钟鸣特大桥位于安徽省铜陵市钟鸣镇境内，其中100米连续梁位于188#-191#墩处，主跨桥式为（60.75+100+60.75）m预应力混凝土连续箱梁，全长221.5m，无砟轨道桥面，主跨连续梁设计采用贝雷桁架平行式挂篮悬臂浇注法施工。该桥主跨上跨S320省道，线路与省道交角为36°，省道规划为公路一级，见图一。

图一

二、挂篮设计

1、挂篮设计：

挂篮质量与箱梁段的质量比宜控制在0.3~0.5之间，特殊情况也不应超过0.7，比值越低，表示整个挂篮设计愈合理，使用材料愈节省。本挂篮为：62/(131~159)=0.47~0.39。详见图二、图三。

图二

图三

2、承重系统

每副挂篮共分2榀贝雷桁架，置于腹板位置处，采用标准321型贝雷片拼接。单副挂篮共两组主桁架（贝雷片、连接销、支撑架、螺栓等连接），根据箱梁段的最大重量，每榀桁架由4组贝雷架拼接，采用90cm标准支撑架将4组贝雷架连成整体，主桁架长12m，高1.7m（上下10cm高加强铉杆）。挂篮承重结构由主桁架、上下横梁、吊纵梁、底篮和吊杆等主要部件组成。单个挂篮有前后两组上横梁，前上横梁为I56b工字钢，后上横梁为I45b工字钢，长度12.8米，桥面宽12米，满足挂篮一次性退回的要求。上横梁采用适当的方法连接固定在主桁架上，避免施工过程中产生滑移，增强横梁的抗倾覆能力。

3、底模平台

底模平台由前、后下横梁、底模及其纵梁、前后吊挂系统、操作平台等组成。

4、外模吊挂系统

外模吊挂系统包括外侧模导梁、外模板及其支架、吊杆(带)等。

5、挂篮走行系统

挂篮走行系统包括走道梁、走行小坦克等。

6、锚固系统

锚固系统的作用是挂篮悬浇混凝土施工过程中，在主桁尾部提供一向下的压力，以平衡挂篮前方的倾覆力矩，包括后锚梁及后锚杆等。

7、挂篮模板

本挂篮模板梁底模及梁翼板和腹板外模为钢模，顶板的内模也为钢模，前端吊挂在挂篮前上横梁上，梁腹板内模板为木模，内外模之间根据需要设对拉螺丝对拉。为适梁体线形变化，挂篮内、外模每施工一个节段需进行现场调整梁体翼缘与斜腹板角度变化。

8、施工作业及张拉作业面

从底模端面往外伸出0.3m，采用角钢，圆钢等焊接成作业平台、用作立模、绑扎钢筋、浇筑混凝土、预应力张拉的工作面。

三、贝雷桁架实验及抗倾覆验算

挂篮贝雷桁架实验：本挂篮采用模拟挂篮实际承载力的形式，将两组贝雷桁架按设计组拼好，平放（底部抄平），各锚固点固定好，将穿心油顶拉到规定受力，测试变形量。

本工程挂篮施工时，最不利工况为4#节段悬臂施工，重159.625T，加挂篮重62T(按最大节段重的0.42=67T)，总重221.625T，按1.3安全系数，约28.8T，每组桁架前端载荷为72T，每根φ32mm精轧螺纹钢承受载荷为28.8T，后端设置8根吊筋，理论变形量为23.61mm。

挂篮安装、走行及浇筑梁段混凝土等各种工况的抗倾覆稳定系数不得小于2

抗倾覆验算：倾覆力矩：M1=1100KN*4.7M=5170KN*M

抗倾覆力矩：M2=288KN*8*6.05M=13939.2 KN*M

M2/M1=13939.2 KN*M/5170KN*M=2.7>2，安全

实验布置详见图四

图四

四、挂篮安装

本工程采用80T.M塔吊进行拼装。

正确预设各吊带孔、锚固孔。利用全站仪通过放样定出箱梁中轴线，然后按照中轴线弹出滑道钢板的边线并用油漆做好标记。腹板位置顶面砼找平，安装预埋件。

1做好0#节段施工时相应的准备工作，正确预设各吊带孔、锚固孔。

2铺设走道梁。

3安装垫块。

4组装贝雷桁架，吊装后端上横梁并锚固于梁体上，吊装前上横梁（由于0号块长度限制，初始在0号块上拼装时，2副挂篮贝雷主桁架需对接，等1号块完成、挂篮前移时再将中间连接的贝雷桁架分开，形成独立的两幅挂篮）。

5吊装底模，安装后吊带，安装前吊带，锚固箱内后吊点。

6吊装边侧挂篮模连同纵滑梁，安装纵滑梁吊带前后吊点。

7安装边侧挂篮模与底模的调节连接构件。

8处理模板与混凝土接触缝隙，连接侧模与底模的加固螺栓。

9安设防护栏、安全网、警示标志。

10安装底模后端修饰作业篮、侧面修饰作业篮。

11为了测定挂篮及模板的弹性变形及非弹性变形，并为各段箱梁立模的抛高量提供依据，及检验挂篮的稳定性和后锚的安全性，挂篮需进行预压

五、挂篮走行作业顺序

当A1#,B1#施工完成后需将整体挂篮模板前移至A2#,B2#段位置，如此循环，其走行程序如下：

1在已浇注的梁段顶面滑道位置铺设走行滑道板。

2将底模、侧框篮模前端作临时吊固。

3拆除桁架后锚固，拆除松开底模前端吊带，松懈纵滑梁的前后吊点(此时底模仍由后吊点吊住，侧模还由穿墙螺栓与箱体连接)。

4走行桁架并带纵滑梁前移至需要的位置，桁架后端锚固。

5纵滑梁锚固于箱体挑翼处，松开底模与侧模的加固螺栓，拆除侧模与箱体的加固螺栓，拆除底模的后吊带，使底模与侧模受力在纵滑梁上。

6将底模、侧模框篮向前滑移至需要的位置，安装底模后端吊带、连接底模前端吊带。

7安装纵滑梁吊带，初步调整标高，完成挂篮模走行作业。

六、中跨合拢及挂篮拆除

1、中跨一副挂篮退至0#墩旁边，此次挂篮设计上下横梁采用大挑梁，后退可以利用大挑梁，一次性后退至0#块旁边，然后拆除。

2、依据施工图纸，先边跨后中跨合拢，这时连续梁体系转换

3、另一幅要利用的挂篮

将底模，侧模前段做临时吊固（后端仍固定）

前移纵滑梁，需利用边跨的吊杆件事先设置

前移桁架及底模，侧模就位，吊固

精调挂篮模板后，进行钢筋混凝土作业

七、施工防护

由于跨S320省道，挂篮底部需做防护结构，我们采用全封闭的挂篮施工，减少施工，节约成本，增加安全性能。

八、结束语

贝雷桁架式挂篮具有结构简单、使用方便、可靠、施工快速、刚度大，抗弯强度高，可完全重复使用，浇筑施工中变形量小的特点，经济、安全性高 ，很好的满足此次连续梁施工需要;贝雷桁架式挂篮在此连续梁施工中得到了充分的应用，可供其他连续梁施工参考借鉴。

参考文献

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[2] 竺林江. 浅谈某大桥挂篮设计与施工[J]. 中国高新技术企业. 2008(18)

[3] 张春龙，白建珍. 菱形挂篮悬臂浇筑箱形连续梁工法[J]. 山西建筑. 2010(16)