宿迁运河二号桥主桥为45+75+45m的PC连续箱梁体系，梁底按二次抛 物线变化。主桥施工分为2个单T，每个单T以墩中心线为对称轴向两边分成9段。墩顶上部7m 为0号段，1～5号段长3.4m，6～9号段长4.0m，最重梁段为1号段(886kN)。?
该桥设计分为上下游两幅，两幅间设计为70cm宽湿接缝。根据工期要求，挂篮设计必需考虑 上、下游幅悬浇基本同步进行。?
1 结构型式和主要特点
挂篮由主桁系统、配重及后锚固系统、走行系统、前后上下横桁、吊挂系统、底模、内外侧 模几个部分组成。 1.1 主桁系统
该挂篮主桁设计为两桁，三路贝雷桁架片利用型钢联结片连成整体形成主桁，贝雷上、下加设加强杆。 设计最大允许弯矩为4700kN·m， 两主桁置于腹板位置，中心距 6.4m， 纵向长12m。? 1.2 后配重及后锚固系统?
形成单只挂篮后，为保证挂篮不前倾，设计于两主桁间横担两根36号工字钢，其上放置重35 t的钢箱装黄砂作为挂篮后配重；为抵消混凝土浇筑时的后拉力，主桁尾部50cm处以两根配 重横 梁作锚梁，每道主桁设计用2根Ⅳ级?32精轧螺纹与已浇箱梁锚接起来。配重与锚杆同时作 用确保了挂篮的安全，同时精轧螺纹可自由拆卸、安装、效果良好。后配重的黄砂、悬浇结 束后材料可全部回收使用，大大降低成本。? 1.3 行走系统 1.3.1 上横桁移动
在两根前后上横桁于主桁位置处直接焊辅两块δ＝12mm钢板，覆盖于主桁上作为横桁滑移使 用，在挂篮移向2＃块时，用50kN倒链将前后上横桁移至施工位置。?
1.3.2 挂篮整体走行系统?
本次设计中彻底放弃了以往的滑道施工工艺，而直接用贝雷平滚置于主桁前支点下(已浇混 凝土 段端面向内50cm)，后支点(配重位置)下设置16号工字钢加工的托板，下用?32圆钢作滚筒 ，混凝土梁段上铺5mm钢板作为滚筒跑道。挂篮整体行走时，于已浇梁段顶部预埋?16拉环 一只，利用转向葫芦直接采取卷扬机牵引的施工工艺，当行走到待浇梁段位置时，前支点处 用钢板垫牢，保证混凝土浇筑时的支点承载。该施工工艺在施工中每行走4m长块件时，所需 时 间仅约20min，而所有准备工作均可以在等待混凝土强度上升、张拉压浆阶段穿插完成。?
1.4 前后上下横桁系统?
上横桁由两根45号工字钢组成，下横桁由2根36号工字钢组成，前后横桁中心距5m，横桁长1 3m，上横桁悬臂长3.5m。前后横桁上分别设有底模平台及内外侧模的吊挂点。 1.5 吊挂系统?
浇筑混凝土时，底模平台及其它各部分的重量吊挂是通过钢吊带实现的。前横桁设计有5根δ＝4cm钢吊带，后横桁于箱梁截面以外设计有2根δ＝4cm钢吊链，箱梁截面底宽6.5m范围 内设计有3根Ⅳ级?32精轧螺纹锚杆，施工中用两只32t千斤顶对每根锚杆加有约500kN的预 紧力，使底模与成品混凝土夹紧不漏浆，而且承担混凝土浇筑时的部分竖向分力。? 1.6 模板
由底模、外侧模、内芯模和端模组成。底模系将δ＝12mm钢板直接固定在底模平台上，底模 平台长6m、宽13m，承担浇筑时混凝土重量及施工机具设备的重量，并兼作施工操作平台。 底模平台以型钢(7组2根28号槽钢加6组2根20号槽钢)拼成加劲梁，并与前后下横桁直接焊接 。为保证梁底线型，加劲梁加工时中段进行预压弯约8mm。
外侧模用10号槽钢依照翼缘尺寸加工成定型骨架片，按1＃块尺寸连接组拼成整体骨架，满 足不同长度块件使用。整体骨架表面钉附δ＝16mm竹胶板作为面板，保证混凝土表面的平整 、光洁。内侧模为组合钢模与木模相结合，通过?16拉杆内外侧模连接定位，控制变形。用 内径?20的硬塑料管作拉杆套管，且伸出内外侧模板，以消除混凝土浇注时套管进浆导致拉 杆无法抽拔。结果表明，除个别套管因振捣碰撞破裂进浆，造成拉杆抽拔失败外，拉杆回收 率达100％。 拆模后，伸出混凝土表面的套管只需用铁铲铲断即可，既保证了外表美观，也避免了繁琐的 修复工作。芯模顶板施工采用搭设木排架，上铺组合钢模。 端模用组合钢模与木模结合，利用梁体钢筋临时固定，内外模将其夹紧、定位。
2 结构计算
2.1 主桁未分离计算
浇筑1＃、2＃块时，结构为双悬臂筒支梁，主要计算主桁前支座反力，验算主桁片的抗压变 形破坏；其次计算主桁片的弯曲应力，以及上横桁承载及变形。?
2.2 形成单只挂篮计算?
此时结构为单悬臂的简支梁，后锚固受拉，前支座受压，主要验算混凝土浇筑及行走时的倾 覆稳定性。? 2.3 其它计算?
挂篮前后下横桁在灌注混凝土时按4跨和3跨连续梁计算，行走时按简支梁计算，挂篮后上横 桁按双悬臂简支梁计算。? 2.4 技术指标?
挂篮行走时倾覆稳定系数 K＝ 2.28 ＞ 1.5；?
后锚固允许受力 与最大受力比值 K＝ 3.24＞1.5；?
混凝土浇筑时主桁承载(考虑贝雷组拼承载能力的削弱×80％)K＝3.57；? 上下横桁承载安全系数K＝1.89。
3 施工安装
(1)根据已有起吊设备，主桁先在岸上分段组装，底模平台拼装于浮箱上，侧模骨架拼装结 束后放于底模平台上。? (2)在已浇0＃块上整体拼装。按照主桁支座、主桁、前后上横桁及吊挂系统、配重系统的顺 序逐步安装。上横桁就位后，在0＃块顶安放四台卷扬机，通过转向葫芦将拼装于浮箱上的 底模、侧模系统起吊到位，通过吊带销接完成全部拼装。?
(3)挂篮的一个循环周期大约经过如下步骤：?
①混凝土养护期间拆除外模架支点，将外模架落于底模平台上，穿跑挂篮用的卷扬机开口、 钢丝绳。?
②混凝土强度达设计值90％时，张拉、压浆。? ③拆除底锚、后锚，用千斤顶安装前支座平滚。? ④前后吊带系统下落10～20cm。?
⑤用卷扬机将挂篮整体行走到下一块的位置，锚好后锚杆，垫实前支点。? ⑥底模平台调整，侧模调整，吊带系统调整固定。?
⑦绑扎底板钢筋、腹板钢筋，组拼内模，上对拉杆，绑扎顶板钢筋。? ⑧立端模准备浇筑新的块件。?
本次挂篮设计结构受力明确、操作方便、施工进度快、质量好。自1998年8月29日浇筑上游1 ＃块至10月29号浇筑下游9＃块全部结束，历时61d，共悬浇18块件。平均6d一周期，最快 块件4.5d。
4 挂篮施工中的几个问题
(1)要确保混凝土浇筑时主桁前支座材料强度满足受力要求，并因此支点反力较大，必要时 须对主桁片进行加固，防止出现压杆破坏。?
(2)外侧模底部与底模接触处设置必要的横向刚撑，确保底角不漏浆，影响外观。? (3)设置必要的腹板拉杆数量，防止出现面板变形，影响质量。? (4)挂篮悬浇至7＃块结束时，由于钢绞线较长，且预埋波纹管采用内接白铁皮管接头，使索 道 孔内径减小，人工穿束困难。经现场研究，决定采用卷扬机牵引的施工工艺：先穿一根?8 钢筋，出孔处连接卷扬机钢丝绳，将悬浇束12根钢绞线(板束为19根)于索道进口处整体焊接 在钢筋上，注意焊接时要尽量使钢绞线排列成圆形截面，然后直接用卷扬机牵引。施工结果 表明，此工艺不仅节省人力，且大大缩短穿束时间，索道接头铁皮管有时亦能被强行拉出， 平均每道穿束时间为30min。?
(5)由于梁体悬臂较长，根据施工实践，侧模骨架片采用10号槽钢加工易产生弯曲、扭曲变 形，后用14号槽钢加固，将原骨架片两支腿改为三支腿，效果良好。?
(6)挂篮在走行时出现主桁尾端横向弯曲达30cm，有安全事故隐患。经分析原因有二：一是 因三路贝雷底面不在同一水平面上，主桁有倾斜现象，置于主桁的
后配重产生水平分力；二 是主桁后支点偏前，配重位置下无支点，侧向分力无法消除，最终导致端贝雷出现横向弯曲 。根据上述原因，将主桁后支点移于配重位置下，同时调整使每组桁片贝雷底标高相同，行 走时随时注意观察、调整，处理效果良好。?
5 箱梁挠度控制
箱梁的挠度、底板线型控制一直是悬浇工艺中的难点。本次挂篮设计对前后上下横桁、吊带 节点的伸长、主桁弹变的叠加均作了计算，最后取值为1.5cm。浇筑过程中定时观察，根据 设计单位提供每节段预拱度及时调整底板标高，最后测得主桁前端平均弹性变形为12cm，非 弹性变形为0.5cm，与计算基本相符。在块件张拉前后，实测块件标高，结果表明悬浇束的 张拉对箱梁的起拱极小，适当减小预拱度值进行下一块件的施工。全桥悬浇结束后，梁段底 表面平整、光洁，而且底板的线型曲率圆滑流畅，效果很好。
桥梁箱梁施工技术
主体工程的施工流程为：测量、放线→基抗土方开挖→箱涵基础处理→基础垫层砼→箱涵底板→、立柱，钢筋架立、绑扎、校正→箱涵底板砼浇筑→箱涵立模→箱涵顶板钢筋架立、校正→箱涵立柱、顶板砼浇筑→拆模结构验收→沟槽土方回填。 1、土方开挖
由于场地平坦，开挖深度一般6—7m，土质较好，开挖稳定边坡拟定为1:1，开挖面为：底宽为孔宽两边各留1m作施工通道。土质较差考虑打木桩栏夹板档土。经监理工程师对开挖剖面的实地放样成果复核无误后，即进行开挖。
采用机械开挖，以反铲1m3的挖掘机挖装，（约70%）作弃土运至弃碴场，其余在附近经监理工程师同意后相对集中堆放，待后回填之用。采用推进、自上而下，分两层进行开挖。根据地质报告可直接挖到设计高程，机械开挖预留0.2m采用人工清理到设计标高，以防对原有基础土体的扰动和破土方。削坡1:1部分用1m3挖掘机接力转运开挖。土方分开二个作业面，也从中间两头推进。 2、排水系统
无论是在开挖过程中，还是在箱涵砼施工过程中，基抗均要求保持干燥。因此要做好基抗排水，及时排除地下水和雨水。
排水系统由基坑集水、抽水和上部排水沟组成。若在开挖时地下水出位较高，可在开挖时逐层先在基坑四周开导沟并通向每100—200m设置的集水井，经抽水后，进入地表排水梁排入现有水沟。水泵单机流量选
用20m/s，扬程6—7m，水泵数量由现场水量定。原则上保证基坑内无积水。
3、箱涵基础施工
开挖完成后，经测量校核并经监理工程师验收达到设计承载力后，即进行砼的垫层铺筑和枕梁的浇筑。 4、钢筋混凝土箱涵施工 （1）施工程序
在工作点安排上，按土方开挖的线路展开，即分两个工作面，分别由中间向两头推进。每一个箱涵单元以结构分缝分段为准，连续进行。
首先实施各箱涵段两头分缝处的枕梁钢筋砼的浇筑。
其次实施箱涵底板钢筋的架立及外模的固设，经验收合格后，浇筑砼。 第三步，架设立柱的钢筋。 第四步，立柱、顶板钢筋的铺设。 第五步，方柱、顶板砼浇筑。 第六步，砼洒水及其它养护。 （2）流程图
每一标准单元箱涵钢筋砼施工流程图如下：
开挖基坑→基础处理→基础垫层砼筑浇→底板钢筋绑扎→底层外模固设→止水安装→底板砼浇注→立柱钢筋架立→立柱、顶板模板架立→顶板钢筋架立→立桩、顶板砼浇注→养护→拆模→验收→回填土。 （3）模板工程
为达到节约工期、保证质量、增强砼表面的光滑度和节约木材等目的，本工程箱涵身采用钢模板，枕梁及其它部位采用木模板。
模板的用量以工期安排为控制条件，由于钢模可重复利用，考虑工期及模板周转因素，计划准备3个标准段所需的模板，其中2套为正常工作周转所需，1套为备用。
模板要求具备足够的稳定性、刚度和强度，要保证不胀模、不变形、不走样。内外模均用圆木或钢管支撑，并适当斜拉钢筋加以固定，顶板模的固定也可用钢架支撑（脚手架）。
模板在折装过程中保证不变形、尽量少损坏，完善前要刷涂脱模剂，以保证表面光滑。安装时要接缝严密不漏浆。钢模板尺寸为30×100×3mm，制度作偏差控制在±1mm范围内。 （4）钢筋工程
本段钢筋总需求量为2100t，钢筋必须有质量证明，钢筋必须作物理性检查，集中贮存，集中加工，并采取有效的措施，防止锈蚀和污染。