【正文】 。(4) 。(2)～5m，設計中考慮外模、內模在高度方向上可分段。11號～17號為4m。(3) 鋼結構連接節(jié)點設計手冊。2 結構設計 設計規(guī)范本輕型弓弦式掛籃結構設計采用以下設計規(guī)范和設計手冊：(1) 公路橋涵結構及木結構設計規(guī)范(JTJ02586)；鋼結構設計手冊(GBJ1788)。(5)內外模板均采用5cm厚松木板做成，減少用鋼量，減輕掛籃自重。(3)吊升系統(tǒng)采用 級精軋螺紋鋼筋，使錨固、裝拆方便、調整簡單。(2)采用主桁架與外模、內模分開行走，分2次行走到位的辦法，這樣可不設平衡重。結構形式接近受力圖。具體設計構思如下。型鋼式及混合式掛籃施工方便，施工周期短，但結構自重大，造價偏高，經濟效益不好。減輕掛籃自重所采用的手段除優(yōu)化結構形式之外，最重要的措施就是不設平衡重并改善滑移系統(tǒng)，同時改進力的傳遞系統(tǒng)。國內外掛籃正向輕型方向發(fā)展，掛籃設計主要控制指標為：掛籃的總用鋼量與最大塊件之比值K主桁架用鋼量與最大塊件重量之比值K2。二、廣東虎門大橋輔航道橋弓弦式掛籃的總體設計1 技術方案比較、論證及設計構思虎門大橋位于珠江出?？冢瑯蛑诽幗洺Ｓ信_風和雷雨大風，使270m連續(xù)剛構懸臂施工工藝的設計成為一項非常關鍵的任務，而懸臂施工工藝設計的關鍵在掛籃的設計，掛籃設計的好壞直接影響到施工進度，它是虎門大橋輔航道橋建設中的一項重大技術問題，施工前對掛籃設計技術方案進行了比較論證。5 結語實踐證明，空間菱形掛籃在吳忠黃河公路大橋上的應用是成功的，是掛籃進一步向輕型化、寬體化發(fā)展的一種結構形式，可適用于多箱或多室梁懸臂施工，整體功能性強，它是一種值得推廣的掛籃形式?，F(xiàn)場采用水箱加載，利用了工地上水源充足這一優(yōu)勢，既節(jié)省材料，又容易控制加載的精確性。根據設計荷載進行預壓，可測得彈性壓縮的正確數(shù)值，并能將非彈性壓縮事先消除。N4N5N6N6N6N2N6N1N3N5圖525 主桁空間計算模型4 掛籃試驗掛籃加工完成后，在加工場內進行預拼以驗證加工的精度；為保證懸灌施工的安全，試拼后即對每套掛籃進行靜載試驗；消除非彈性變形，同時，針對掛籃施工時前端撓度主要是由于主桁變形引起的原因，試驗時測出力與位移的關系，作為施工時調整底模板的依據。主桁穩(wěn)定分析：主桁桿件采用相應的屈曲長度，分別驗算了平面內和平面外的壓桿整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定，均符合要求，則桁架整體穩(wěn)定也能滿足。掛籃前端的計算撓度為12mm。 結構分析計算主桁結構內力與位移計算：掛籃主桁為空間桁架結構，根據上述荷載組合，首先用手算將各部分豎向荷載N1～N6及水平荷載等分配給主桁，然后采用SAP90程序在微機上計算，結構計算模型如圖525所示。 荷載組合荷載組合I：梁段荷載+振動力+掛籃自重+施工機具和人群重；荷載組合II：混凝土重量+掛籃自重+混凝土偏載+施工機具和人群重；荷載組合III：混凝土重量+掛籃自重+風載；荷載組合IV：混凝土重量+掛籃自重+施工機具和人群重；荷載組合V：掛籃自重+沖擊附加荷載（）+風載。掛籃前端及中部作業(yè)面開闊，可以從掛籃中部運送混凝土，便于箱梁腹板、底板鋼筋安裝制作；設有走行滑道和后勾裝置，移動方便且安全可靠；外模、底?？梢淮我苿拥轿?，便于整體移動；取消平衡重，利用豎向預應力筋錨固滑道；掛籃所需材料為普通型鋼，所有桿件均能在工地加工，加工制作簡單，安裝方便；掛籃側?？捎糜?、號段及合攏段施工；掛籃模板利用螺旋千斤頂調整高度，安全可靠，確保了工程質量、人身及設備安全。掛籃總重與箱梁塊段之比（掛籃工作系數(shù)）：。（6）張拉操作平臺：懸掛于主桁架上，提供立模、扎筋、灌注混凝土、張拉預應力束及移動掛籃的工作面。（5）錨固裝置：每個后錨點由6根φ32精軋螺紋鋼筋、扁擔梁及螺旋千斤頂組成。外模由側模板、底模及拉桿組成，側模由外吊梁懸掛，模板為型鋼和鋼板組焊的整體鋼模板，在梁體兩側用拉桿拉緊，以抵抗?jié)沧⒒炷習r產生的水平力；底模由底縱梁、底橫梁及模板組成，通過底橫梁的前后吊帶懸掛在掛籃主桁的前吊點、已澆注梁段和外吊梁上，隨主桁一起前移，底縱梁由型鋼組焊成桁架，底橫梁由工字鋼組焊成格構式梁。內模工作時由滑梁支承在內吊梁上，脫模時松開內吊梁，滑梁落在內吊梁上，即可滑行前移。滑道由豎向預應力鋼筋錨固在橋面上，后勾裝置勾住滑道以平衡掛籃空載走行時的傾覆力矩。（2）走行系統(tǒng)：由鋼枕、滑道、上滑板及后勾裝置構成。每榀5根主要桿件由2片槽鋼組焊而成，槽鋼的截面由結構分析確定；橫聯(lián)采用角鋼連接，以增大整個掛籃的橫向剛度，抵抗西北地區(qū)可能出現(xiàn)的大風對掛籃的影響。各部分構造見圖524。根據國內外掛籃施工現(xiàn)有水平，需開發(fā)一種新型的輕型掛籃以滿足大跨、寬體、多箱或多室橋梁的施工，設計注重整體功能，不片面追求輕型指標，根據本橋的實際情況并參考文獻[16]中的構思，總體構思體現(xiàn)在以下幾個方面：(1)選用一種受力合理、安全可靠、剛度較大的輕型結構作為掛籃承重主桁；(2)掛籃用材立足國內生產的高強輕質鋼材，并便于加工；(3)掛籃行走、模板升降等采用液壓裝置或容易操作的螺旋千斤頂，靠機械化和自動化來提高生產效率和降低工人勞動強度；(4)走行系統(tǒng)中的滑道充分利用箱梁豎向預應力筋錨固，掛籃空載前移時，靠后勾裝置平衡傾覆力矩；(5)采用主桁架與外模、內模分開行走，分2次行走到位的辦法，從而減小后勾裝置的受力，不設平衡重；(6)吊升系統(tǒng)采用吊帶及精軋螺紋鋼筋，使錨固、裝拆方便、調整簡單；(7)對掛籃結構作適當處理可適應各種跨徑、不同寬度的多箱或多室箱梁施工。第五節(jié) 懸臂現(xiàn)澆掛籃設計及施工實例一、吳忠黃河大橋掛籃設計1 掛籃設計總體構思吳忠黃河公路大橋為54+490+54米的預應力混凝土連續(xù)梁橋，主橋橫截面為雙幅單箱雙室變高度三向預應力混凝土梁，單幅頂板寬17m，底板寬11m，梁底下緣按二次拋物線變化，頂板厚為26cm，底板厚由跨中的26cm增至根部的60cm，腹板基本為等厚的36cm。個別橋已在掛籃上發(fā)生過事故，保證人員在高空操作時的安全至關重要。改變這一現(xiàn)狀要從各塊模板著手，上述三條僅是其中的部分措施。(8)按設計要求將底模制成圓順的豎曲線。(6)內模、外模、底模能牢固互連　對灌筑過程的跟蹤觀測表明，三者變形大小不同，也不同步，不利于精確控制模板標高和保證混凝土質量。即使用拉筋強行糾偏合格，經過灌筑擾動，實際中線偏差仍可能超限。立模時調整中線比較困難，橫向無法施力，斜向用力過大會撞彎鋼筋網。(4)便于向下調整模板標高　現(xiàn)有各式掛籃均采用柔性前吊帶，上調方便，下調困難，下調后模板可能懸空，灌筑中突然下沉，事先不易發(fā)現(xiàn)，容易造成線形和混凝土質量問題。(3)方便測量通視、人員通行、混凝土輸送及灌筑頂板混凝土時眾多人員的操作　這就要求掛籃的正面(梁的縱向)呈門式，在頂板上方留出豎井式的空間，使得由后向前和由上向下可直通新梁段。(2)重視提高掛籃剛度　人們對強度一貫比較重視，而在保證安全的前提下，掛籃的強度大小對施工并無直接影響。應能適應不同的梁段長度、寬度及重量，且便于分解、安裝、運輸及保管，可重復使用。下面就此提出一些建議。然而以往掛籃的設計多數(shù)是由各施工單位在承接了懸灌施工任務后臨時完成，往往來不及仔細推敲修改。V(n)i2的值有隨機性，測不準，主要還是靠精心操作管理來盡量減小它。測量結果可表示成前面式(51)，式中Vi1≈0，故Vi=Vi2。應在墩旁兩側兩個梁段上重復測量一次，并注意精確控制混凝土數(shù)量。方法2　在墩旁梁段灌筑過程中實測　以混凝土為荷載，分級測量前端撓度。可重復加載卸載，可超載，安全方便，可提前進行。方法1　在地面上測試　泰和贛江特大橋是在地面上實際灌筑一個梁段進行測試，符合實際，但成本高。故必須進行測試。五、掛籃變形測試掛籃測試包括強度及剛度等內容，其強度大小與施工并無直接關系，而剛度則與立模標高及新老混凝土接合有關。但能否由此而一概允許先移掛籃后壓漿，還須慎重觀測研究。但在京九及南昆兩線上有幾座大橋，因工期十分緊迫，經同意后，先移掛籃而后壓漿，均未發(fā)現(xiàn)異常，上述結論應是一個重要原因。四、預應力孔道壓漿與移掛籃的先后順序由上述結論及施工實際聯(lián)系到這一重要問題。減輕掛籃重固然能降低一點成本，但為了提高掛籃的剛度、強度和桿件穩(wěn)定性，同時獲得施工速度、質量和安全方面的諸多好處，自重略有增加很很值得的，總成本將會更低。斜拉橋柔性較大，情況會有所不同，施規(guī)的上述條文說明應是針對斜拉橋的。清水河大橋全橋合攏后，拆除全部兩對掛籃，連測量都難以察覺。而在位于懸臂最大長度之半以內的各梁段上，移動掛籃的影響經常測不出來，有時因張拉的變形效果滯后，計算應為向下的位移，實測卻向上，足見其小。原因是掛籃移動只是較小荷載位置的變化，并未增加新的荷載，而灌筑和張拉則是在懸臂端部新增了較大的荷載。掛籃自重60t。系數(shù)K對提高掛籃性能具有多方面的限制作用。另外在論及掛籃的文獻中幾乎均將系數(shù)K=掛籃自重∶最大承重量視為衡量先進性和經濟性的主要指標之一，往往忽視了追求K值最小容易帶來的不利效果。下面分析此項影響的大小。清水河大橋所用掛籃滿足式(58)的要求，為該橋懸灌施工提供了很大方便。如有　　　　max(Vi2)=12mm　　B=Vi2 (58)則只要將Vi2全部計入立模標高中，在底板和腹板下部混凝土初凝前后，對接合面復振一次，便可省去上述方法(1)和(2)的麻煩，又能保證接合質量。其要求是灌筑速度應快；另外對接近終凝的混凝土復振有無其它不利影響，應有確切結論。(3)復振　山東東明黃河公路橋懸灌施工中，采用對接合部位混凝土于其終凝前再次振動的方法，來避免產生裂縫。為此，必須安排測量人員值班監(jiān)測，一旦撓度接近5mm，就必須暫停灌筑，頂升前吊桿；暫停時間稍長，泵管可能堵塞，疏通十分費力；另一方面對新老混凝土的接合尤應重視底板部位，因該處最先灌筑，而多次上調模板對底板混凝土的拉抻擾動必然最大。在灌筑時采用先灌前端后灌后端的方法，使混凝土呈前高后低的斜面，有利于減小最先灌筑的底板部位新老混凝土產生裂縫的可能性。(2) 頂升前吊桿　按施規(guī)的要求應有　　　B=Vi2　　Vi25mm時 (56)即當掛籃剛度較大時，可將Vi2計入立模拋高量中，灌筑過程中無須再調整。而此法為防止Vi2的不利影響不能不采用可產生全部(Vi1+Vi2)的壓重。而采用其它材料作壓重基本上行不通。(1) 換重　此法能保證新老混凝土接合質量，但要求壓重卸重總重量P1=2(懸灌混凝土總重量P2) (55)以清水河大橋為例，如采用換重法，將有P2=7636t，P1=15272t。實際上V(e)i2和V(n)i2混合發(fā)生，故V(n)i2也應同樣處理。而Vi2是因掛籃并非絕對剛硬而產生的，它與立模標高及新老混凝土的接合質量有直接關系。二、掛籃的變形(撓度)及其處理方法 箱梁各節(jié)段立模標高=設計標高+預拱度+掛籃滿載后自身變形，其中撓度的控制與預拱度設置是懸臂施工中最關鍵的技術，可參閱文獻[11]～[14]，對于懸臂施工中掛籃本身的變形及其處理，討論如下：易知灌筑第i段梁使掛籃(模板)前端點i下?lián)蟅i=Vi1+Vi2 (51)Vi2=V(e)i2+V(n)i2 (52)式中　　Vi1——點i隨已成(1～i1)段梁產生的撓度；　Vi2——掛籃本身的變形；V(e)i2，V(n)i2——掛籃的彈性和非彈性變形。⑤走行系統(tǒng)：早期由于掛籃自重大，走行多采用輪對，隨著掛籃自重的減輕，開始采用聚四氟乙烯滑板，但又為此增加了操作的難度和工作量?？紤]到吊帶在整個施工過程中均受拉，而Φ32精軋螺紋鋼可安全承載500kN以上，其錨固、接長均有專用的錨頭、連接器，所以現(xiàn)在有用Φ32精軋螺紋鋼作吊桿的，并取得了良好的效果。所以，對于設計用掛籃施工的橋梁，設計時就應該考慮掛籃的錨固問題，盡量使施工所用的配筋與運營的配筋一致，以便節(jié)省工程費用；掛籃空載時的穩(wěn)定靠反扣輪扣在滑道上的反力提供，工作時的穩(wěn)定有兩種方法可以實現(xiàn)，一是用短橫梁通過千斤頂將掛籃尾部錨固在滑道上，二是用短橫梁通過千斤頂將掛籃尾部直接錨固在梁體上，后一種方法更安全方便；而將掛籃尾部與滑道連接的反扣輪改為后鉤板使加工制造簡便，施工操作上并未感到不便。而銷接在每個節(jié)點僅需一個鋼銷且不需節(jié)點板，節(jié)約了大量的材料，使工地加工變得很容易，同時大大縮短安裝時間，在經發(fā)大橋上拼裝1片主桁僅需1h。①主桁節(jié)點的連接方式：早期的連接主要是以高強螺栓通過節(jié)點板將相交在節(jié)點的桿件連接在一起，每個節(jié)點通常需要幾十甚至上百個螺栓。對于斜拉式、三角桁架式及菱型等幾種有代表性的掛籃，本文結合實際對掛籃使用及設計方面的幾個重要問題進行分析，并提出一些建議。第四節(jié) 對掛籃設計及應用的探討()多數(shù)均采用懸臂灌筑法施工。在合攏段鎖定后，立即釋放一側的固結約束，使梁一端在合攏段鎖定的連接下能沿支座自由伸縮。合攏段混凝土宜比梁體提高一個等級，要求早強，最好采用微膨脹混凝土，并需作特殊配比設計，澆筑時應認真振搗和養(yǎng)生，及時張拉預應力筋，防止合攏段混凝土出現(xiàn)裂縫。一般宜在低溫合攏，遇夏季應在晚上合攏。(2)合攏溫度選擇。2. 合攏段施工要點(1)合攏段長度選擇。(3)外（或內）剛性支撐鎖定根據實際受力要求，僅布置外（或內）剛性支撐即可滿足要求時，可僅用一種鎖定措施。因內剛性支撐僅能抗壓且吸收部分預應力，且用鋼量較多，故已不多采用。在合攏段施工過程中，由于晝夜溫差影響，現(xiàn)澆混凝土的早期收縮、水化熱影響，已完成梁段混凝土的收縮、徐變影響，結構體系轉換及施工荷載等因素影響，必須采取一定措施，以保證合攏段的質量。支座反力的調整，應以標高控制為主，反力作為校核。如出入較大時，應分析原因。3. 對體