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摘要：介绍八吉溪大桥悬浇梁段施工中采用的菱形桁架式挂篮的主要构造，0号段及悬臂部分的施工要求。
关键词：八吉溪大桥 菱形挂蓝0号段 施工 要求
中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：
一、工程簡介
悬臂浇筑法施工从20世纪60年代由前西德首先使用以来，发展至今，已成为修建大中跨径桥梁的一种有效施工手段，挂蓝作为悬臂浇筑施工的主要设备由多种类型。
八吉溪大桥主桥上部构造为80+150+80m三跨预应力混凝土连续刚构箱梁，为单箱单室，梁根部梁高9.2m，跨中梁高3.2m，顶板厚28cm，底板厚从跨中至根部由32cm变化为90cm,腹板从跨中至根部分三段采用40cm、55cm、70cm三种厚度，箱梁高度和底板厚度按二次抛物线变化。箱梁顶板宽13.0m，箱底宽7.0m，翼缘悬臂长3.0m。箱梁0#节段长14.0m（包括两端各外伸1.5m）,每个悬浇“T”纵向对称划分为18个节段，梁段数及梁长从根部至跨中分别为10*3.5m、8*4.0m，节段悬浇总长67m。采用菱形桁架式挂蓝进行悬臂浇筑施工。
二、菱形桁架式挂蓝的构造
菱形挂蓝通常由以下五部分组成：菱形桁架、悬吊系统、走行系统、模板系统和张拉操作平台。
为保证浇筑混凝土时挂蓝有足够的倾覆稳定性，往往在挂蓝的尾部设置后锚固，一般通过预埋在梁肋内的竖向预应力筋实现，当后锚能力不足时，也可用尾部加配重等措施。
挂蓝的主要功能时支撑模板，承受新浇筑混凝土节段的重量，由工作平台提供张拉，灌浆的平台，调整模板标高。因此挂蓝不仅要求由足够的强度保证，还要有足够的刚度及稳定性，自重轻，移动灵活，便于调整标高等。
1、菱形桁架：菱形桁架时 挂蓝的主要承重结构。它承受施工设备和新浇筑节段混凝土的全部重量，并通过支点和锚固装置将荷载传递到已施工完的梁身上。
主桁架竖放于箱梁腹板位置，构件的片数可根据主梁的截面特性确定。主桁构架间用槽钢或角钢组成的横联连接，在主桁钱端点处放置一根用两根工字钢组焊成的横梁，上设吊点，以做悬吊底模和内外模滑梁用，该横梁同时起到将主桁架连成整体的作用。
2、悬吊系统：由螺旋千斤顶、扁担梁、吊带或吊杆组成，用于悬挂模板系统，调整模板标高。
前后吊带（杆）：前吊带的作用是为底模平台提供前吊点，其承受几乎一半的挂蓝荷载，当待灌段混凝土重量较大时，一般采用吊带，否则采用吊杆。吊带一般用16Mn或性能更好的钢板并布设销孔而成，一般3m一段，分段间用销轴连接，以适应不同梁高的需要。当采用吊杆时，钢材一般采用Ⅳ级精轧螺纹钢筋，每根吊带或吊杆在横梁上放两台千斤顶通过扁担梁调整底模标高。
后吊带总箱梁的底板预留孔中穿过，一般用16Mn钢板上布置调节孔或45号钢棒螺帽形成，下端与底模平台相连，上端两台千斤顶和扁担梁或螺帽支撑在箱梁底板顶面上。后
吊带的作用时承受挂蓝一般的荷载并将之传至箱梁底板。
3、模板系统：由底板模板，腹板内外模板，顶板模板和翼缘板模板组成，
4、张拉操作平台：张拉操作平台通过钢丝绳悬吊在菱形桁架的前端小悬臂梁上，一般由角钢和钢筋组成，平台平面铺以木板供施工人员进行张拉等作业，可用手拉葫芦调整其高度。
5、走行系统：挂蓝走行系统分为桁架走行系统、底模、外模走行系统及内膜走行系统。
桁架走行系统布置为：在主桁构架下的箱梁顶面铺设用钢板组焊的轨道，轨道用竖向预应力钢筋通过短梁固定，轨道顶面放置前后支座，支座与桁架节点栓接，前支座沿轨道滑行（支座与轨道间垫四氟乙烯板），后支座以反扣轮（或后勾板）的形式沿轨道顶板下缘滚（滑）动，不需加设平衡重。走行时用两个5T手动葫芦纵向牵引即可。轨道分节以便向前倒用。悬臂浇筑前，需要用精轧螺纹钢筋将轨道上钢轨与桁架后节点锚固，使后支座反扣轮不受力。底模及外模与主桁同步行走。具体步骤为：脱模前用手拉葫芦将底模架吊在外模走行梁上，解除后吊带，脱模后，底模与桁架一起向前走行。内模脱模后，内模架落在走行梁上，人工用手拉葫芦即可将其移至下一梁段。
菱形挂蓝的力学分析：从整体看，挂蓝荷载由一半左右通过前吊带或吊杆传至主桁上节点，菱形桁架以铰接模式计算杆力，其前下节点支于箱梁顶板前侧，后下节点则通过竖向预应力筋或预埋钢筋锚于梁上。
三、0号段的施工
0#段施工相当于给挂蓝的安装提供一个场地。右幅10#墩顿高87m，0#块长度14m，悬挑出墩身1.5m,
考虑现场实际情况及现有型钢材料，墩身模板结构，预应力管道位置等因素，拟定0#块分两次浇注，分次浇注高度依次为：4.5m、4.7m。
八吉溪大桥0#块支架系统主要由第一级悬臂段支架系统及顶板支架系统2部分组成，对于支架形式的选取，考虑到充分利用现有材料和支架的合理性，采用如下布置形式：
1、第一级混凝土浇筑支架系统
悬臂段支架从下至上按精轧螺纹钢筋锚固牛腿、分配梁、砂筒、三角架、挂蓝前后横梁布置，底模纵向坡度通过挂蓝前横梁下设置砂桶调整达到。悬臂段三角架采用2排布置，排间距6.3cm，三角架按500cm×630cm直角三角形加工制作，前后横梁采用2排布置，排间距取550cm。中间跨悬臂段支架从下至上按精轧螺纹钢筋锚固牛腿、分配梁、砂筒、H40型钢、贝雷梁、纵向单14工字钢。贝雷梁采用4排布置。
2、顶板支架系统
翼缘板支架采用0#块模板上焊接三角托架支撑在纵向20工字钢上，三角支架采用10槽钢和14槽钢焊接而成，采用0#块浇筑第一级砼时模板拉杆来固定三角支架，在三角支架14槽钢打孔穿拉杆来固定。工字钢直接放置在横向托架上，从上到下依次为20工字钢、纵向间距为1.0m的三角托架。
箱室内的支架采用满堂脚手架，间距按60×60cm布置，同时与墙壁连接已确保稳固。为防止支架整体倾斜，各构件间应相互连接 ，并与已浇混凝土墙壁连接，支架施工中的焊接，应严格按钢结构规范执行。
3、牛腿施工
根据主墩墩身分级情况，0#块支架预埋件分别在20级、21级进行预埋：
在第20级墩身处预埋牛腿预埋盒16个及φ32精轧螺纹钢筋32根。预埋件尺寸及预埋部位见《0#支架预埋图》。预埋盒四周采用3mm钢板、底面采用1㎝钢板焊制，盒内填塞泡沫板，以防压扁。预埋件的标高、位置要求精确，误差不得大于±10mm，并靠紧墩身模板。
待墩身施工完毕后，进行牛腿安装，牛腿安装完毕后进行顶面水平测量，并用不同厚度的薄钢板将牛腿顶面标高调至设计标高误差不得大于1mm。
悬臂段在牛腿标高调好后安装组合分配梁，安装砂筒并将砂筒与分配梁点焊固定（砂筒需等填砂并在试验加压到60t后用卡具卡紧），调整后安装三角架。三角架加固完毕后安装挂蓝前后横梁，挂蓝前后横梁安装位置要求准确，以保证模板片与片间水平联系及安装。
四、挂蓝的施工要求
我施工处右幅10#墩挂蓝重量为600KN，最大重量段为1#段，混凝土重量为1940KN，挂蓝利用系数为0.31.
用挂蓝逐段浇筑施工的主要工艺程序为：浇筑0#段；拼装挂蓝；浇筑1#段；挂蓝前移、调整、锚固；浇筑下一梁段；依次完成所有悬臂浇筑；挂蓝拆除；合拢。
悬臂浇筑的每一节段应注意先浇筑底板混凝土，后浇筑腹板及顶板混凝土。
挂蓝的施工要求
1、挂蓝在墩顶端梁顶面组装，组拼后应全面检查其安装的质量并做好载重试验，以测定弹性变形及消除永久变形。
2、挂蓝悬浇施工，应在梁段混凝土浇筑前后及预应力钢筋束张拉前、后，测设和检测上拱度值及桥梁中轴线，以控制设计预拱度及中线偏差。
3、挂蓝浇筑梁段时，支撑平台后端应锚固于现浇梁段上，使底模后端与已浇筑梁段密贴固定。
挂蓝在浇筑梁段混凝土时，可采用逐次调整前吊杆高度方法消除弹性变形；或采用按混凝土重预压加载，随梁段混凝土浇筑逐步卸载措施使梁段浇筑前后挠度变化极小，消除弹性变形，防止因挂蓝变形造成混凝土开裂。
4、0号块浇筑完并临时张拉锚固以后，每段梁悬浇的程序如下：
挂蓝拼装或前移就位→挂蓝的就位安装→滑移箱体模板→调测箱体顶面和箱底高程→绑扎底板及腹板钢筋→安装腹板及底板预应力管道→支架腹板侧模与顶板底模→绑扎顶板钢筋及预应力孔道→浇筑底板、腹板及顶板混凝土。
5、悬臂浇筑混凝土使用的挂蓝桁架在已经完成的梁段上行走时，后端应压重以保持稳定。浇筑混凝土时，后端应锚固于完成的梁段上，挂蓝桁架行走时和浇筑混凝土时的抗倾覆稳定安全系数均不应小于1.2。
6、复测浇筑后的混凝土箱梁顶面和底板高程，在混凝土达到80%设计强度（或据设计文件规定）后拆除新浇箱块端头模板，按设计要求张拉该断面的纵向预应力钢丝束（横、竖向预应力钢筋可在挂蓝前移后张拉），测量张拉后实际高程，前移挂蓝，进行下一段的施工。
7、混凝土的浇筑、张拉、封锚、灌浆等工序。墩两端必须对称悬臂浇筑，以保持力矩平衡。
8、悬臂浇筑段前端底板和桥面标高，应根据挂蓝前端达的竖向变化各阶段混凝土的弹性变形（包括预应力混凝土的收缩和徐变，桥面系静荷载和活荷载所产生的挠度）设置预拱度。
9、悬臂浇筑每段模板应与前段梁段密接，浇筑混凝土时，可在前端开始浇筑，在根部与前段混凝土连接。
10、为准确控制梁段的竖向挠度，也可采取挂水桶的方法达到设计所规定的挠度，按随浇混凝土随防水的当量控制，待浇筑完混凝土，水也放完。
11、波纹管接头应采用专用接头，并严格做好防渗漏工作，以免浇筑混凝土的水泥浆渗入管内，造成质量事故。
【作者简介】张强（1985--），男，陕西咸阳人，贵州交通学院毕业。
关键词：八吉溪大桥 菱形挂蓝0号段 施工 要求
中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：
一、工程簡介
悬臂浇筑法施工从20世纪60年代由前西德首先使用以来，发展至今，已成为修建大中跨径桥梁的一种有效施工手段，挂蓝作为悬臂浇筑施工的主要设备由多种类型。
八吉溪大桥主桥上部构造为80+150+80m三跨预应力混凝土连续刚构箱梁，为单箱单室，梁根部梁高9.2m，跨中梁高3.2m，顶板厚28cm，底板厚从跨中至根部由32cm变化为90cm,腹板从跨中至根部分三段采用40cm、55cm、70cm三种厚度，箱梁高度和底板厚度按二次抛物线变化。箱梁顶板宽13.0m，箱底宽7.0m，翼缘悬臂长3.0m。箱梁0#节段长14.0m（包括两端各外伸1.5m）,每个悬浇“T”纵向对称划分为18个节段，梁段数及梁长从根部至跨中分别为10*3.5m、8*4.0m，节段悬浇总长67m。采用菱形桁架式挂蓝进行悬臂浇筑施工。
二、菱形桁架式挂蓝的构造
菱形挂蓝通常由以下五部分组成：菱形桁架、悬吊系统、走行系统、模板系统和张拉操作平台。
为保证浇筑混凝土时挂蓝有足够的倾覆稳定性，往往在挂蓝的尾部设置后锚固，一般通过预埋在梁肋内的竖向预应力筋实现，当后锚能力不足时，也可用尾部加配重等措施。
挂蓝的主要功能时支撑模板，承受新浇筑混凝土节段的重量，由工作平台提供张拉，灌浆的平台，调整模板标高。因此挂蓝不仅要求由足够的强度保证，还要有足够的刚度及稳定性，自重轻，移动灵活，便于调整标高等。
1、菱形桁架：菱形桁架时 挂蓝的主要承重结构。它承受施工设备和新浇筑节段混凝土的全部重量，并通过支点和锚固装置将荷载传递到已施工完的梁身上。
主桁架竖放于箱梁腹板位置，构件的片数可根据主梁的截面特性确定。主桁构架间用槽钢或角钢组成的横联连接，在主桁钱端点处放置一根用两根工字钢组焊成的横梁，上设吊点，以做悬吊底模和内外模滑梁用，该横梁同时起到将主桁架连成整体的作用。
2、悬吊系统：由螺旋千斤顶、扁担梁、吊带或吊杆组成，用于悬挂模板系统，调整模板标高。
前后吊带（杆）：前吊带的作用是为底模平台提供前吊点，其承受几乎一半的挂蓝荷载，当待灌段混凝土重量较大时，一般采用吊带，否则采用吊杆。吊带一般用16Mn或性能更好的钢板并布设销孔而成，一般3m一段，分段间用销轴连接，以适应不同梁高的需要。当采用吊杆时，钢材一般采用Ⅳ级精轧螺纹钢筋，每根吊带或吊杆在横梁上放两台千斤顶通过扁担梁调整底模标高。
后吊带总箱梁的底板预留孔中穿过，一般用16Mn钢板上布置调节孔或45号钢棒螺帽形成，下端与底模平台相连，上端两台千斤顶和扁担梁或螺帽支撑在箱梁底板顶面上。后
吊带的作用时承受挂蓝一般的荷载并将之传至箱梁底板。
3、模板系统：由底板模板，腹板内外模板，顶板模板和翼缘板模板组成，
4、张拉操作平台：张拉操作平台通过钢丝绳悬吊在菱形桁架的前端小悬臂梁上，一般由角钢和钢筋组成，平台平面铺以木板供施工人员进行张拉等作业，可用手拉葫芦调整其高度。
5、走行系统：挂蓝走行系统分为桁架走行系统、底模、外模走行系统及内膜走行系统。
桁架走行系统布置为：在主桁构架下的箱梁顶面铺设用钢板组焊的轨道，轨道用竖向预应力钢筋通过短梁固定，轨道顶面放置前后支座，支座与桁架节点栓接，前支座沿轨道滑行（支座与轨道间垫四氟乙烯板），后支座以反扣轮（或后勾板）的形式沿轨道顶板下缘滚（滑）动，不需加设平衡重。走行时用两个5T手动葫芦纵向牵引即可。轨道分节以便向前倒用。悬臂浇筑前，需要用精轧螺纹钢筋将轨道上钢轨与桁架后节点锚固，使后支座反扣轮不受力。底模及外模与主桁同步行走。具体步骤为：脱模前用手拉葫芦将底模架吊在外模走行梁上，解除后吊带，脱模后，底模与桁架一起向前走行。内模脱模后，内模架落在走行梁上，人工用手拉葫芦即可将其移至下一梁段。
菱形挂蓝的力学分析：从整体看，挂蓝荷载由一半左右通过前吊带或吊杆传至主桁上节点，菱形桁架以铰接模式计算杆力，其前下节点支于箱梁顶板前侧，后下节点则通过竖向预应力筋或预埋钢筋锚于梁上。
三、0号段的施工
0#段施工相当于给挂蓝的安装提供一个场地。右幅10#墩顿高87m，0#块长度14m，悬挑出墩身1.5m,
考虑现场实际情况及现有型钢材料，墩身模板结构，预应力管道位置等因素，拟定0#块分两次浇注，分次浇注高度依次为：4.5m、4.7m。
八吉溪大桥0#块支架系统主要由第一级悬臂段支架系统及顶板支架系统2部分组成，对于支架形式的选取，考虑到充分利用现有材料和支架的合理性，采用如下布置形式：
1、第一级混凝土浇筑支架系统
悬臂段支架从下至上按精轧螺纹钢筋锚固牛腿、分配梁、砂筒、三角架、挂蓝前后横梁布置，底模纵向坡度通过挂蓝前横梁下设置砂桶调整达到。悬臂段三角架采用2排布置，排间距6.3cm，三角架按500cm×630cm直角三角形加工制作，前后横梁采用2排布置，排间距取550cm。中间跨悬臂段支架从下至上按精轧螺纹钢筋锚固牛腿、分配梁、砂筒、H40型钢、贝雷梁、纵向单14工字钢。贝雷梁采用4排布置。
2、顶板支架系统
翼缘板支架采用0#块模板上焊接三角托架支撑在纵向20工字钢上，三角支架采用10槽钢和14槽钢焊接而成，采用0#块浇筑第一级砼时模板拉杆来固定三角支架，在三角支架14槽钢打孔穿拉杆来固定。工字钢直接放置在横向托架上，从上到下依次为20工字钢、纵向间距为1.0m的三角托架。
箱室内的支架采用满堂脚手架，间距按60×60cm布置，同时与墙壁连接已确保稳固。为防止支架整体倾斜，各构件间应相互连接 ，并与已浇混凝土墙壁连接，支架施工中的焊接，应严格按钢结构规范执行。
3、牛腿施工
根据主墩墩身分级情况，0#块支架预埋件分别在20级、21级进行预埋：
在第20级墩身处预埋牛腿预埋盒16个及φ32精轧螺纹钢筋32根。预埋件尺寸及预埋部位见《0#支架预埋图》。预埋盒四周采用3mm钢板、底面采用1㎝钢板焊制，盒内填塞泡沫板，以防压扁。预埋件的标高、位置要求精确，误差不得大于±10mm，并靠紧墩身模板。
待墩身施工完毕后，进行牛腿安装，牛腿安装完毕后进行顶面水平测量，并用不同厚度的薄钢板将牛腿顶面标高调至设计标高误差不得大于1mm。
悬臂段在牛腿标高调好后安装组合分配梁，安装砂筒并将砂筒与分配梁点焊固定（砂筒需等填砂并在试验加压到60t后用卡具卡紧），调整后安装三角架。三角架加固完毕后安装挂蓝前后横梁，挂蓝前后横梁安装位置要求准确，以保证模板片与片间水平联系及安装。
四、挂蓝的施工要求
我施工处右幅10#墩挂蓝重量为600KN，最大重量段为1#段，混凝土重量为1940KN，挂蓝利用系数为0.31.
用挂蓝逐段浇筑施工的主要工艺程序为：浇筑0#段；拼装挂蓝；浇筑1#段；挂蓝前移、调整、锚固；浇筑下一梁段；依次完成所有悬臂浇筑；挂蓝拆除；合拢。
悬臂浇筑的每一节段应注意先浇筑底板混凝土，后浇筑腹板及顶板混凝土。
挂蓝的施工要求
1、挂蓝在墩顶端梁顶面组装，组拼后应全面检查其安装的质量并做好载重试验，以测定弹性变形及消除永久变形。
2、挂蓝悬浇施工，应在梁段混凝土浇筑前后及预应力钢筋束张拉前、后，测设和检测上拱度值及桥梁中轴线，以控制设计预拱度及中线偏差。
3、挂蓝浇筑梁段时，支撑平台后端应锚固于现浇梁段上，使底模后端与已浇筑梁段密贴固定。
挂蓝在浇筑梁段混凝土时，可采用逐次调整前吊杆高度方法消除弹性变形；或采用按混凝土重预压加载，随梁段混凝土浇筑逐步卸载措施使梁段浇筑前后挠度变化极小，消除弹性变形，防止因挂蓝变形造成混凝土开裂。
4、0号块浇筑完并临时张拉锚固以后，每段梁悬浇的程序如下：
挂蓝拼装或前移就位→挂蓝的就位安装→滑移箱体模板→调测箱体顶面和箱底高程→绑扎底板及腹板钢筋→安装腹板及底板预应力管道→支架腹板侧模与顶板底模→绑扎顶板钢筋及预应力孔道→浇筑底板、腹板及顶板混凝土。
5、悬臂浇筑混凝土使用的挂蓝桁架在已经完成的梁段上行走时，后端应压重以保持稳定。浇筑混凝土时，后端应锚固于完成的梁段上，挂蓝桁架行走时和浇筑混凝土时的抗倾覆稳定安全系数均不应小于1.2。
6、复测浇筑后的混凝土箱梁顶面和底板高程，在混凝土达到80%设计强度（或据设计文件规定）后拆除新浇箱块端头模板，按设计要求张拉该断面的纵向预应力钢丝束（横、竖向预应力钢筋可在挂蓝前移后张拉），测量张拉后实际高程，前移挂蓝，进行下一段的施工。
7、混凝土的浇筑、张拉、封锚、灌浆等工序。墩两端必须对称悬臂浇筑，以保持力矩平衡。
8、悬臂浇筑段前端底板和桥面标高，应根据挂蓝前端达的竖向变化各阶段混凝土的弹性变形（包括预应力混凝土的收缩和徐变，桥面系静荷载和活荷载所产生的挠度）设置预拱度。
9、悬臂浇筑每段模板应与前段梁段密接，浇筑混凝土时，可在前端开始浇筑，在根部与前段混凝土连接。
10、为准确控制梁段的竖向挠度，也可采取挂水桶的方法达到设计所规定的挠度，按随浇混凝土随防水的当量控制，待浇筑完混凝土，水也放完。
11、波纹管接头应采用专用接头，并严格做好防渗漏工作，以免浇筑混凝土的水泥浆渗入管内，造成质量事故。
【作者简介】张强（1985--），男，陕西咸阳人，贵州交通学院毕业。