摘要:本文討論的是橋梁菱形掛籃設計與施工，通過介紹橋梁菱形掛籃設計，以及橋梁菱形掛籃的施工情況，主要論述和仔細分析了菱形掛籃的設計原則、總體構造和結構形式。認識到該掛籃具有自重輕，大懸臂，加工簡單，拼裝和走行十分方便，以及綜合技術指標高的特點。
　　關鍵詞:菱形掛籃;掛籃特點;結構形式
　　
　　一、橋梁菱形掛籃設計
　　1、橋梁菱形掛籃
　　（1）主桁架系統
　　在橋梁菱形掛籃設計中，掛籃主要用來承重的結構是主桁。在整個橋梁結構中，主桁架一般都是豎放在箱梁的腹板位置，而其中間前橫梁和后橫梁橫向設置，有連桿連接。并且無論是主桁架，還是前橫梁和后橫梁及連桿桿件，都必須采用的是口字截面，用鋼板組和焊接起來成。但是內外滑梁、內外縱梁和前后托梁采用的是型號比較大一些的H型鋼，只有分配梁采用“口”截面鋼，但也需要嚴格按照受力大小來設計。各個架和梁之間采用銷接，其它的部位一般用的是焊接和栓接。在選取掛籃主桁架尺寸的時候，必須要能夠第一，充分滿足懸臂澆筑，與不同長度的澆筑梁段相適合。第二，要能夠滿足施工的工作面要求，讓施工作業人員有充分的空間。最后，要精確計算各個桿件的受力強度，要求各個桿件必須基本相等，才能優化橋梁結構，并且節約原材料鋼材以及制造橋梁的總體費用。
　　（2）吊掛及錨固系統
　　橋梁的掛籃吊掛系統基本是吊帶和吊桿兩部分組成。因此，前橫梁和后橫梁下面用吊帶通過分配梁和吊桿連接起來，最后用吊桿和底籃之間連接起來。
　　（3）走行系統
　　掛籃走行系統包括桁架的走行系統、外模的走行系統、底模的走行系統和內模走行系統等。所謂的桁架走行系統，指的是是在兩片桁架下灌注的箱梁，在箱梁的頂面再鋪設兩根箱形軌道，這兩個箱型軌道用鋼板組焊接而成，將桁架下已灌注箱梁和軌道之間固定在箱梁的頂面上，用豎向預應力筋錨來固定連接，并且在軌道頂面上放置與桁架節點連接的前后支座座，通過螺栓把二者連接起來，達到前支座能夠沿著軌道緩緩滑行，而后支座可以通過反扣裝置沿著軌道頂板的下緣滑動的效果，不需另外加設平衡重。
　　（4）模板系統
　　所謂模板系統，指的是掛籃一般包括梁外側模和底模，采用的是鋼制大模板。腹板能夠夠通過調整模板數來調整高度的變化，而通過通過銷子，內模頂板底模和腹板內側模能連接起來，并且腹板內側模如果轉動一定的角度，就可以適應變化的腹板厚度。如果在設計沒有頂板齒板的內膜節段時，一般采用的是整塊鋼模板，而在設計有頂板齒板的節段采用木模，由橫肋的活動銷能夠得到實現頂板的寬度變化。
　　（5）張拉操作平臺
　　張拉操作平臺指的是，在建設橋梁的時候，通過利用鋼絲繩將菱形桁架懸吊在前端用角鋼和鋼筋組成的小懸臂梁上，在上面鋪用木板鋪成平臺，供作業人員能夠站立行走，并且能通過手動葫蘆調整高度。
　　
　　二、橋梁菱形掛籃設計
　　1、橋梁菱形掛籃設計原則
　　（1）減輕掛籃自重
　　為了保證橋梁的掛籃自重能夠符合設計的要求，我們在設計時必須要采取一系列相應措施:首先，掛籃承重主桁最好選用一種受力比較合理，安全系數高的輕型結構，而掛籃的用材最好使用能夠立足國內生產的優質的高強輕質鋼材，不僅能夠對加工時有幫助，并且掛籃在前移的時候，尾部能夠充分利用箱梁的力量來平衡傾覆力矩，最終使自重得以減輕。
　　（2）改善施工條件和環境
　　設計掛籃的時候，設計者需要考慮所處的位置是不是能夠使箱梁面有一定的寬敞的作業空間，以便能夠放置各種各樣的施工機具，使操作人員能夠往返，并且可以在掛籃的上方設置遮陽檔雨的棚，改善作業環境。
　　（3）保證懸澆混凝土質量
　　模板設計與混凝土外觀質量有非常大的關系，以混凝土的剛度來控制設計，以及采用鋼板和型鋼制作，十分堅固耐用，能夠完全滿足每對梁段在使用的過程中完全不需要修補和更換。因此，在制訂箱梁施工實施細則的時候，必須要嚴格規范措施，以保持平衡施工和限制施工荷載，必須要絕對保證箱梁施工時候的安全和質量。
　　（4）縮短掛籃施工周期
　　提高機械化和自動化水平，增長生產效率，進一步降低工人們的勞動強度，使底籃和模板系統能夠以垂直的方式懸吊在主桁懸臂端，當掛籃走行的時候，底籃和外模能夠同步就位，這樣不僅能夠盡量減少工序，使施工周期盡量縮短。
　　
　　2、橋梁菱形掛籃特點
　　采用橋梁菱形掛籃，首先由于掛籃的重量比較輕，可以降低橋梁在懸臂施工過程中端部的荷載度，能夠更加經濟地設計橋梁。其次，由于掛籃構造相對簡單，而采用螺栓將大型結構件連接起來，拼裝過程既簡單又方便。再次，由于后錨固采用的是精軋螺紋鋼，結構較為安全可靠，受力也很明確。最后，掛籃主要受力部件在鋼箱梁上，而不是主桁架，因此混凝土在灌注過程中總變形小于1厘米。并且在灌注前，只需要預抬5~10毫米就不需要再做其他的調整。
　　
　　三、橋梁菱形掛籃設計與施工
　　1、菱形掛籃施工技術掛籃拼裝
　　掛籃拼裝施工工序如下，首先是軌道的安裝和錨固，然后是主桁架的安裝、安裝前橫梁和后橫梁桁片、安裝掛籃后錨，然后是外模板系統安裝、安裝底籃系統，以及安裝內模系統，安裝各工作平臺，最后進行調試。
　　
　　2、菱形掛籃施工技術要求
　　(1)主桁架由4組貝雷片拼裝起來，4組貝雷片形成整體成為主要的承重結構，并且在安裝支承枕木的時候時，要確保4組貝雷片能夠整體受力，但是由于橋面會設有橫坡，因此兩邊主桁架要通過支承枕木來調整水平;
　　(2)在澆筑混凝土是全部過程中，必須要保證兩主桁受力據橫，不能產生較大的偏載。
　　(3)主桁架錨桿在澆筑混凝土前，用豎向預應力張拉設備預先將其均勻收緊;
　　(4)施工中，應改注意預埋吊桿孔，后錨桿采用豎向預應力鋼筋，必須注意豎向預應力鋼筋施工下料長度，保證可用連接器連接，連接器必須經過試拉，以保證安全;
　　(5)掛籃前，后吊桿、底籃后錨點采用32的精軋螺紋鋼筋，使用前必須每一根都通過試拉合格方可安裝;
　　(6)掛籃移動就位調整后，必須保證所有吊帶受力均勻;
　　(7)要密切注意各個錨固吊點預埋的位置，允許誤差為橫向≤±10毫米；縱向≤±20毫米；
　　(8)主桁架在前移和澆筑混凝土過程中，必須增強穩定性設置防傾覆手動葫蘆。
　　
　　3、橋梁菱形掛籃設計與施工體會
　　(1)為了能夠充分保證掛籃的強度以及剛度，并且能夠減少掛籃自身的重量，掛籃的各桿件尤其是主桁架的用材，要盡量選取優質的高、強、輕質的鋼材，并且能夠便于加工的鋼材。
　　(2)在掛籃的實際應用中，一般必須要具有易于組裝移動，以及模板調整相對簡單的特點，模板調整需4h，掛籃的前移僅需3h。最快的節段能達到5d，而每個節段平均施工周期也要達到6.5d，為爭取橋梁的總體工期創造了有利條件。
　　(3)在菱形掛籃取消尾部配重后，要注意自錨的安全性，尤其是在前移的時候，抗傾覆穩定系數要大于2。因此，掛籃設計的時后必須考慮其可重復使用性，在簡單的處理后，能夠適應不同長度、寬度和各種跨徑的箱梁施工。
　　
　　
　　參考文獻:
　　1、劉黎，孟巧玲，李宏階.數字化近景攝影測量在鋼結構試驗研究中的應用，三峽大學學報(自然科學版)，2011，(02).
　　2、關賢軍，黃鼎業，周建民.平面預應力鋼桁架優化設計和最優高度研究，四川建筑科學研究，2005，(01).
　　3、馬恒，劉棟棟，李維平，霍文營.基于遺傳算法的桁架結構布局優化設計，北京建筑工程學院學報，2005，(01).
　　4、楊俊，王霜.懸索橋結構受力特性和計算理論綜述，長江大學學報(自然科學版)理工卷，2009，(01).
　　5、徐瑞龍，許慶，朱爾玉，劉憲亮.剛構橋懸澆施工所用新型掛籃的受力分析，黃河水利職業技術學院學報，2003，(01)6、張超福，清江渡槽施工用斜拉三角組合式掛籃的設計與施工，鐵道建筑技術，2003，(3)