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现浇段支架采用交界墩墩柱作塔柱，精轧螺纹钢筋和钢绞线作拉索，形成简易“斜拉桥”的方式进行悬浇，为保证墩柱的受力平衡，对墩柱进行反拉，支架的设计施工必须考虑以下几个方面：

①、“斜拉支架”由拱脚处的三角托架和斜拉扣锚索组成，斜拉支架必须承受1#节段拱圈砼自重和施工荷载，以保证拱圈和拱座交接面不出现裂缝。

②、“斜拉支架”的斜拉索锚固于交界墩上，会对交界墩产生局部应力集中，同时扣索与锚索受力的不平衡会引起墩顶偏位，因此，该支架方案要求墩顶偏位不大于10mm，墩底拉应力不大于1.83MPa。

③、1#节段混凝土浇筑过程中，斜拉支架的斜拉索会逐渐伸长，加之三角托架的非弹性变形，可能导致拱脚顶面出现裂缝。

④、对斜拉扣锚索的初拉力的确定，以及混凝土浇筑过程中是否进行实时调整索力的问题，这是控制托架标高和墩顶偏位的关键因素。

针对以上问题，在设计上采取了以下措施：

①、采用三角托架+斜拉扣锚索形式组成“斜拉支架”，三角支架选用双拼“H”型钢，并组合成三角形，增加其刚度和稳定性，斜拉扣索选取伸长率较小的高强度精扎螺纹钢筋，减小非弹性变形；同时，在1#节段拱圈混凝土浇筑完成后，对拱脚处进行二次振捣，消除支架非弹性引起的表面裂缝。

②、对斜拉扣锚索在墩柱上的锚固点位置，埋设钢板，设置应力分散的楔形垫块，同时监控墩顶偏位和墩底应力。

③、对于斜拉扣锚索初拉力的确定原则是保证三角托架承受索力不变形，且墩柱承受水平力尽量平衡的原则，采取有限元分析进行确定，详见下一节支架验算；如果在混凝土浇筑过程中进行索力调整，则施工非常繁琐且很难做到实时调整，更容易引起斜拉索受力不均导致结构受力的不明确，故采取一次拉到位，混凝土浇筑过程中不调索的方式。

斜拉支架如下图所示。

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图 5斜拉支架立面图 图 6斜拉支架平面图

图 7斜拉支架扣锚索安装照片

4.1.2支架验算

采用有限元软件Midas/Civil建立拱圈现浇段斜拉支架模型。三角支架、横纵向分配梁和交界墩用梁单元模拟，模板用板单模拟，扣锚索用只受拉桁架单元模拟。主要检查支架的变形和应力，墩柱的拉应力和偏位，扣锚索索力是否满足规要求。如表2所示的各计算工况进行分析，计算结果如下。

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图 8支架计算模型图及结果 表 2斜拉支架计算工况

序号 1 2 3 计算工况 CS1 CS2 CS3 工况说明 自重 扣锚索拉（初力15t） 现浇段混凝土浇筑完成 通过midas/civil计算，墩柱偏位、应力等结果如下表3所示：

表 3支架计算结果表

序号 1 2 3 4 5 6 名称 型钢支架竖向位移 型钢支架应力 I32工字钢应力 交界墩墩柱偏位 交界墩墩底拉应力 扣锚索索力 计算最大值 5.1mm 72.9MPa 66.1MPa 0.7mm（河心方向） -0.74MPa（侧）、-1.35MPa（外侧） 24.3t 允许值 11000/400=27.5mm 140 MPa 140 MPa 10mm 1.83 MPa 101t 4.2悬浇拱桥挂篮 4.2.1悬浇拱桥挂篮的设计

挂篮作为悬臂法施工的重要部分，其设计不仅要考虑结构受力，因拱桥的挂篮不同于普通梁桥的挂篮，普通梁桥的挂篮多数在坡度不大的桥面上运行，拱桥的挂篮则要解决较大坡度上的浇筑和行走问题。所以挂篮结构形式选择将决定施工效率的高低。

马蹄河特大桥的挂篮采用下承式倒三角挂篮，与木蓬特大桥采用的挂篮结构形式形似，但又有所不同，在锚固形式和行走方法得到改进，设计方案整体得到优化。

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图9 马蹄河特大桥下承式倒三角挂篮

挂篮的结构形式主要有平行弦、弓弦式、菱形、三角形式、斜拉式等，不同的受力特点决定不同的挂篮结构拓扑形式，通过拓扑优化设计分析得到的受均布荷载悬臂梁的拓扑形状就是三角形，对于斜拉式因刚度比较差，所以三角形的主桁结构是最优的选择。

挂篮的承重形式按承重结构在混凝土上、下分为上承式挂篮和下承式挂篮，其形式关系到挂篮的重心高低，重心高低决定了挂篮的行走及工作是否平稳。三角形挂篮的支撑方式主要为上承式,但上承式主要用于T型钢构桥、连续梁桥和斜拉桥，对于拱圈结构，存在变角度机构复杂和重心高影响移动等。经过比较采用主桁布置在拱箱下部的下承式，重心底，实践证明了下承式挂篮适合在在拱圈上的施工及行走。

挂篮结构受力明确、传力直接，由于节段混凝土重量大，承重结构避免常规挂腿受力，采用锚固系统的精轧螺纹钢受力，挂腿仅在挂篮空载时（挂篮行走）受力。锚固结构作用在已浇筑的混凝土节段上，对于挂篮，相当于中支点作用。考虑到拱圈弧形结构，锚固系统中的锚固箱体设计为球铰，解决了拱圈弧形角度对挂篮锚固结构受力的影响。挂篮后支点为顶升千斤顶（行走时为后滑轮），可以调节挂篮倾角满足拱圈线型要求。主要平衡由悬臂端节段重量对中支点产生的弯矩作用。

挂篮的行走形式采用连续千斤顶顶推履带小坦克，使挂篮沿拱圈爬行。连续千斤顶增加动力、减少反力挡块的频繁转换，履带小坦克在轨道上滚动前进，摩擦力小，速度快。 4.2.2悬浇拱桥挂篮的运行分析

挂篮的运行状态主要为浇筑状态和行走状态。浇筑状态为静轧螺纹钢受力，行走状态为挂腿受力。挂篮浇筑施工控制变形、应力，行走控制为效率分析。分别计算典型节段，工况

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