摘要：介紹了最大懸臂施工節段為430噸的大噸位菱形掛籃的設計以及在上海A15公路工程大蒸港矮塔斜拉橋上部結構施工中的應用。
　　關鍵詞：矮塔斜拉橋，菱形掛籃的設計，應用
　　1 工程概況
　　大蒸港矮塔斜拉橋是上海A15公路浦西段的三座大橋之一，同時也是上海市第一座矮塔斜拉橋，橋型為單索面矮塔斜拉橋，跨徑組合為90+165+90=345m，橋面寬達34m，是目前已建成通車的我國同類橋型中橋面最寬的大橋。全橋位于圓曲線和緩和曲線上，箱梁截面為單項五室，其箱頂寬33.7m，底寬17.499m～21.543m，翼緣懸臂板寬4.5m。箱梁根部梁高7m，端梁和跨中處梁高3.5m，梁底按二次拋物線變化，頂板與底板坡度一致，最大為3%。本工程主梁0#~2#塊采用支架法現澆施工，3#~20#節段采用懸臂現澆施工，掛籃澆筑箱梁分段長度為3m、3.5m、4m、4.5m，其中大橋懸臂澆筑最大節段重量達430噸。
　　2掛籃設計
　　2.1設計依據
　　（1）《鋼結構設計規范》（GB50017-20013）
　　（2）《公路橋涵設計通用規范》（JTGD60-2004）
　　（3）《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》（JTGD62-2004）
　　（4）《A15公路工程大蒸港矮塔斜拉橋設計圖》
　　2.2掛籃的設計參數
　　（1）材料：一般鋼材：Q235b，焊接鋼板材質：Q235b，所用銷軸材質：Q345
　　（2）容重：鋼筋砼容重：2.6t/m3，鋼材的容重：7.85t/m3，木材容重：0.8t/m3
　　（3）彈性模量：Q235鋼材2.1×105Mpa
　　（4）模板荷載：豎向模板荷載：0.2t/m2，水平模板荷載：0.2t/m2
　　（5）施工荷載：q1=0.2t/m，人行荷載：q2=0.2t/m，前端工作平臺施工荷載及堆載：q3=0.25t/m
　　2.3掛籃的構造形式
　　考慮到大蒸港矮塔斜拉橋的單節最大施工節段為430t，以及單幅橋面寬達34m的特點，為滿足結箱梁構的受力需求，本工程采用了菱形掛籃的結構，該結構形式簡單、受力合理、操作空間大、移動周期短。本文設計的菱形掛籃主要由菱形主桁架、前上橫梁、底模平臺及吊掛系統、外側模導梁、走行系統、后錨固系統、內外模、限位設施等組成。
　　
　　圖1掛籃側立面圖
　　2.3.1菱形桁架
　　菱形掛籃的桁架自重按150t考慮（設計圖紙中要求：含施工臨時設施荷載不得超過170t），懸澆施工掛籃設置6片主桁，主桁間距分布為（5.6m+5.3m+2.0m)*2，主桁采用菱形結構形式。主橋最大橫向坡度3%，主桁斜拉索兩側每三片主桁連接成整體，走行澆筑砼時前上橫梁呈水平狀態。在前后下橫梁上設置支座和轉向節點，以滿足箱梁底板橫向和縱向變坡的需要。
　　2.3.2底模平臺
　　底模平臺由前、后下橫梁、底模及其縱梁、前后吊掛系統(含墊梁、扁擔梁、吊桿(帶))、吊環、操作平臺組成。
　　底模平臺前端直接懸掛于前上橫梁上，后端懸掛于已澆筑箱梁節段和外側模導梁上；外側模及其排架支撐于外側模導梁、限位梁上，并通過吊桿最終將力傳于前上橫梁及已澆筑箱梁節段上。
　　2.3.3外模吊掛系統
　　外模吊掛系統包括外側模導梁、外模板及其支架、吊環、吊桿(帶)。單只掛籃設置2根外側模導梁，在澆筑混凝土時承受翼緣板及部分腹板重量，在側模和底模走行時，作為走行滑道和吊掛系統。
　　3.3.4掛籃走行系統
　　掛籃走行系統包括走道梁、前走行系統、后走行系統、外側模導梁走行吊環。
　　本掛籃采用側模包底模的形式，外側模支架在前后下橫梁上設橫向限位梁，以抵抗側模的水平力，在翼緣板與腹板的轉角處設置可調節角度的絲桿，以滿足翼緣板與腹板之間夾角變化；底模在梁縱向分成3塊，因底板橫向不斷加寬，每施工完一個節段，將邊上兩小塊向外移動，再在中間添加木模填補。圖2走行系統
　　掛籃走行系統由主桁架走行系統、底模、側模走行系統組成。主桁架走行系統是以六片主桁架下走道梁最為反力支點的，通過固定在走道梁上的長行油頂，獲得向前的推力。而走道梁通過精扎螺紋鋼與箱梁固定，并同時充當主桁架的走形滑道。
　　走行時，外側模板導梁利用后走形吊架作為后支點，然后主桁架通過外側模導梁和精扎螺紋鋼，帶動側模板和底模板在主桁架下的走道梁上的長行油頂的推動下同時移動。
　　2.3.5錨固系統
　　錨固系統的作用是掛籃懸澆混凝土施工過程中，在主桁尾部提供一向下的壓力，以平衡掛籃前方的傾覆力矩，包括后錨梁及后錨桿。
　　2.3.5掛籃模板及限位系統
　　掛籃模板及限位系統:本掛籃模板采用側模包底模的形式，掛籃外模采用鋼模，外模與其支撐架焊為一體;內模及端模采用竹膠板與鋼管支架相結合的方案，內外模之間根據需要設對拉筋對拉。為適梁體線形變化，掛籃內、外模每施工一個節段需進行現場調整，梁體翼緣與斜腹板角度變化，通過設置于外模處的絲桿調整;由于梁高變化引起底板寬度的變化，可通過調整底模寬度來實現；底模平臺縱向分成三塊，外側兩塊可在前、后下橫梁上橫向滑動以滿足底模變寬需要。
　　2.3.6掛籃的液壓系統
　　液壓裝置是為掛籃走行提供動力，確保六片主桁架同步行走。本套掛籃每片主桁架設置一臺長行油頂，當每個箱梁混凝土澆筑完畢并張拉預應力后，開動長行程千斤頂，以掛籃作為固定反力點，將走道梁向前牽引，移至下一節段，使其前端與已澆節段端面平齊。移動過程中長行程千斤頂頂推主桁，使主桁慢慢整體前移，移動時外側模導梁一起隨掛籃移動。全程移動均采用一套液壓控制箱來統一控制操作，設置一操作工即可完成掛籃移動的主要工序。采用這套系統，提高了機械化和自動化程度，減輕了勞動強度，提高了生產效率，增加了掛籃施工安全可靠性，縮短了施工周期。圖3液壓控制箱
　　2.3.7掛籃的驗算
　　澆注混凝土時掛籃承受的荷載有懸澆節段混凝土自重、人行荷載、施工荷載、掛籃荷載、工作平臺荷載等。掛籃最不利荷載按7#塊(430t)計算。掛籃自重按150t考慮。
　　（1）走行狀態結構計算
　　本掛籃走行步驟為：走行滑道前移就位→走行主桁帶動側模導梁就位并錨固主桁→走行底模和側模系統就位。

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