菱形挂篮反力架预压试验及抗倾覆分析

党 涛 沈艺宁 张智举

1. 陕西华山路桥集团有限公司 陕西 西安 710016；2. 长安大学公路学院 陕西 西安 710064

挂篮悬臂浇筑施工法是大跨径桥梁施工的一种重要手段，已被广泛地应用于公路桥梁的建设中[1]。为了保证挂篮施工的绝对安全，挂篮在使用前应进行预压试验，以验证其刚度和强度是否满足施工要求。通过试验，可消除挂篮的非弹性变形，确定挂篮在混凝土湿重作用下的变形，为确定立模标高提供依据[2]。此外，挂篮在施工过程中倾覆倒塌的隐患很大，因此有必要对挂篮施工中复杂状态下的抗倾覆稳定性进行分析研究。不少专家学者针对挂篮施工安全问题展开研究，孙术学[3]依托西山沟大桥，对各种挂篮形式进行了比较和分析，选择菱形挂篮作为工程施工的最优设计方案；周向阳等[4]结合某大桥，通过混凝土块加载试验，得到了压重与挂篮的变形关系；丁延书等[5]以温州瓯江大桥为工程背景，通过有限元计算表明在前上横梁下加设辅助桁架，能增强挂篮的刚度和强度。

1 工程概况

石川河特大桥为预应力混凝土高墩连续刚构桥，跨径布置为68 m＋120 m＋68 m，采用挂篮悬臂施工，最高墩高为77 m。因其具有墩高、跨铁路的特点，故节段施工中挂篮的稳定性、抗风能力至关重要。石川河特大桥所用挂篮为菱形挂篮（图1），具有结构轻巧、受力明确和移动便利等特点。主要由以下3个系统组成：

图1 菱形挂篮立面示意

1）承重系统：主桁架、前后横梁、锚固装置等。

2）底篮和模板系统：底篮、模板和工作平台等。……