大跨度斜拉橋施工牽索掛籃綜述

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1、大跨度斜拉橋施工牽索掛籃綜述王武勤（中國(guó)路橋集團(tuán)總公司）[摘要］綜述大跨度斜拉橋施工牽索掛籃的類型、結(jié)構(gòu)，主要施工程序和工藝要點(diǎn)，指出各自的特點(diǎn)及其適用性。關(guān)鍵詞牽索掛籃長(zhǎng)平臺(tái)短平臺(tái)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)工藝要點(diǎn)適用性一、牽索掛籃的分類1牽索掛籃按平臺(tái)的長(zhǎng)短可分為長(zhǎng)平臺(tái)牽索掛籃和短平臺(tái)復(fù)合型牽索掛籃長(zhǎng)平臺(tái)牽索掛籃一般僅在混凝土主梁下設(shè)置掛籃平臺(tái)，且已成梁段下的掛籃平臺(tái)長(zhǎng)度一般要略長(zhǎng)于待澆梁段下的掛籃的平臺(tái)長(zhǎng)度，因而使掛籃的總長(zhǎng)度很長(zhǎng)，其目的一是為了掛籃的走行，二是為了保證掛籃在順橋向的剛度。由于自重較大，將導(dǎo)致掛籃掛鉤處

2、在走行時(shí)集中力較大而需增大主梁截面，增加工程費(fèi)用。短平臺(tái)復(fù)合型牽索掛籃是在已成梁段上設(shè)三角桁架作為掛籃行走的吊掛受力結(jié)構(gòu)，從而大大減小了掛籃的后掛鉤作用于主梁上的反力，同時(shí)，掛籃平臺(tái)的長(zhǎng)度相應(yīng)減小，可減輕掛籃自重。但由于此樣的結(jié)構(gòu)，其平臺(tái)與主梁的連接剛度非常小，且在掛籃和模板等自重作用下的牽索剛度也較小，所以，為了保證灌注主梁時(shí)的豎向剛度，除了在掛籃平臺(tái)前設(shè)牽索外，同時(shí)將平臺(tái)端通過(guò)吊桿吊掛于三角架上，并在施工中保持適當(dāng)?shù)睦?，以保證灌注主梁的標(biāo)高準(zhǔn)確和線型勻順。2．牽索掛盤接桿件來(lái)源可分為常備桿件組拼式牽索

3、掛盤和型鋼級(jí)焊式牽索掛籃常備桿件組拼式牽索掛籃的平臺(tái)和掛鉤的大部分桿件均采用萬(wàn)能桿件等常備式桿件組拼而成，故其可隨受力不同而增減桿件，以適應(yīng)不同的結(jié)構(gòu)，且攤消成本也較小，桿件易得。但外形較龐大。型鋼組焊式定型牽索掛籃其平臺(tái)及掛鉤和三角架基本都用鋼板或型鋼組焊或組拼而成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔緊湊，但由于是專門制做，故費(fèi)用較高，且后續(xù)在其他不同的橋上使用時(shí)，可能出現(xiàn)大馬拉小車或承載力不足需加強(qiáng)或改制等問(wèn)題。二、各類車索掛籃的結(jié)構(gòu)構(gòu)造1.長(zhǎng)平臺(tái)牽索掛籃的結(jié)構(gòu)構(gòu)造圖1所示為一常備桿件組拼式長(zhǎng)平臺(tái)牽索掛籃的基本結(jié)構(gòu)構(gòu)造，其主要由

4、主桁承重系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、調(diào)高系統(tǒng)及走行系統(tǒng)等組成。(1）主衍承重系統(tǒng)根據(jù)梁段的尺寸及自重，主橋縱、橫向可分別由數(shù)榀組拼式桁梁組成，其各榀桁梁之間的間距可根據(jù)需要調(diào)整。在外側(cè)橋梁前端一定長(zhǎng)度范圍內(nèi)設(shè)置與牽索系統(tǒng)連接的錨固滑槽，在縱向橋梁中間區(qū)域設(shè)置吊掛式走行牛腿。在灌注梁段期間，施工荷載傳于主塔及已灌梁段上，掛籃通過(guò)走行牛腿及尾端橫梁上的走行輪前移時(shí)，其自重全部傳給梁部。（2）模板系統(tǒng)模板系統(tǒng)由底模、外側(cè)模、內(nèi)模等組成，底模一般采用型鋼及鋼板焊成的整體格構(gòu)。外側(cè)模在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段采用鋼模，在牽索錨塊附近一

5、般宜采用鋼木模結(jié)合。內(nèi)模一般也采用鋼木模結(jié)合。（3）牽索系統(tǒng)如圖2所示，牽索系統(tǒng)山異形接頭、牽引桿、吊耳、水平調(diào)整螺桿、扁擔(dān)梁、元寶梁及千斤頂?shù)冉M成。吊耳位于固定在主橋上的錨固滑槽內(nèi)，元寶梁與吊耳之間采用銷軸連接。千斤頂?shù)淖饔檬钦{(diào)整纜索至正確的位置和完成體系轉(zhuǎn)換。在每梁段施工期間，利用牽索的豎直分力抵消掛籃前端的豎直荷載，再通過(guò)主索將力傳給主塔，之后纜索則按設(shè)計(jì)錨固在主梁上。（4）錨固系統(tǒng)錨固系統(tǒng)可分為中錨和后錨兩部分。如圖3所示，中錨一般由上下錨梁、分配梁、扁擔(dān)梁、豎吊桿、斜拉桿及千斤頂?shù)冉M成。千斤頂安裝

6、在上錨梁與扁擔(dān)梁之間，用來(lái)安裝及拆除錨固系統(tǒng)，值得注意的是，對(duì)于一般的雙定開口預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，位于開口區(qū)域的中錨斜拉桿的水平分力自相平衡，而位于兩側(cè)翼緣部位的中錨的水平分力則與前端牽索的水平分力相互抵消。此外，在安裝開箱內(nèi)模時(shí)，其上的中錨系統(tǒng)的上錨梁作為懸臂吊裝設(shè)備，而在掛籃前移時(shí)，兩側(cè)翼緣上部的中錨則以垂直吊桿通過(guò)千斤頂將掛籃主桁落在走行滑槽內(nèi)，總而言之，中錨的主要作用是將承受的豎直荷載及水平力傳給主梁。后錨由小錨梁和拉桿等組成，它位于掛籃的尾部。拉桿上端錨固在主梁頂?shù)男″^梁上，下端錨固在衍梁上。其作用

7、是將掛籃的尾部與主梁錨固連接。（5）走行系統(tǒng)走行系統(tǒng)由滑塊、滑槽、走行輪、牽拉桿及穿心式千斤頂?shù)冉M成，滑塊安裝在走行牛腿上，滑槽鋪在主梁頂面，走行輪安裝在尾端調(diào)高楔塊上。當(dāng)掛籃灌注完一梁段后，用千斤頂通過(guò)牽拉桿擠掛籃移動(dòng)到下一段。(6)調(diào)高系統(tǒng)調(diào)高系統(tǒng)由模塊組成，其位于掛籃的中間和尾端橫梁上，掛籃就位時(shí)用其調(diào)整標(biāo)高，掛籃走行時(shí)尾部調(diào)高楔塊可兼作走行輪安裝架。2．短平臺(tái)復(fù)合型牽索掛籃結(jié)構(gòu)構(gòu)造圖4所示為一型鋼組焊式短平臺(tái)復(fù)合型牽索掛籃，其由掛籃平臺(tái)、三角架和伺服系統(tǒng)三大部分組成。（l）掛籃平臺(tái)它由前橫梁、后橫梁

8、、牽索縱梁、普通縱梁、尾梁、水平桁架和縱梁平聯(lián)組成，前、后橫梁為箱形截面的剛性主梁與平弦桁架的組合結(jié)構(gòu)。(2)三角架三角架由剛性的下弦梁和其上的三角式桁架形成的組合結(jié)構(gòu)。（3）伺服系統(tǒng)其內(nèi)牽索系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、走行系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、水平交承系統(tǒng)、微調(diào)定位系統(tǒng)等組成。a．牽索系統(tǒng)由斜拉索和其梁下錨具以外的其他錨具及連桿組成，其作用是把掛盤前端的荷載傳給主塔。b．懸吊系統(tǒng)由前后橫梁上以銷軸安裝的四根吊桿、扁擔(dān)梁及千斤頂組