轻型三角挂篮设计（共6篇）
轻型三角挂篮设计 篇1
摘要：结合具体工程实例,介绍了挂篮的设计方案,提出了挂篮的设计原则,分析了挂篮结构的主要技术特征,并进行了挂篮主桁内力的计算,归纳了挂篮的主要特点,指出本套挂篮是以通用性为出发点进行设计的,提高了挂篮的使用次数,能获得较好的经济效益。
关键词：挂篮,设计,特大桥,箱梁
1 工程概况
五广客运专线沪蓉高速特大桥全长为2 261.69 m。跨越关凤公路及沪蓉高速公路,其上部构造为1-(40+72+40)m,1-(60+100+60)m三向预应力钢筋混凝土连续箱梁。梁体为直腹板单箱单室、变高度、变截面结构,采用挂篮施工。
2 挂篮设计方案选定
在参考现有挂篮设计资料、总结挂篮悬臂浇筑施工经验的基础上,结合工程的特点,决定采用受力简单明确、加工及拼装容易的轻型三角挂篮,行走方式和平衡方式选用滚动式和自锚式。
挂篮主要由主梁、主横梁、吊带、底模平台、挂篮后锚固设施、挂篮走行设施、外模、内模组成。
3 挂篮设计
3.1 设计原则
挂篮材料基本使用型钢,考虑到挂篮需要周转使用,为了便于装拆,各杆件间均为销接或栓接。
3.2 结构参数
1)箱梁节段长2.5m～4.0 m。
2)箱梁顶宽13.4m,箱梁底宽6.7 m。
3)箱梁高度变化范围在3.6m～7.85 m之间。
3.3 设计荷载
由混凝土浇筑分段及每段混凝土方量可知,在浇筑第一个4 m节段时承重三角架将承受最大荷载,混凝土重量按均布荷载计,按前后吊点及混凝土分布位置可得,前吊点荷载P1=0.443P混凝土=64 t,挂篮上横梁、前吊杆系由前支点承受,其余纵横梁及模板系由前后吊点平均分摊,前吊点承受挂篮模板重P2=22 t。
因此,每一片三角架前吊点承受荷载P=(P1+P2)/2=43 t。
3.4 挂篮结构的主要技术特征
1)挂篮主桁。
主桁结构为两个三角形,接近受力图,主受力结构为两侧三角,中间平联为结构稳定的构造桁片。受力三角的纵梁采用2Ⅰ36b工字钢,是压弯构件。立柱用2[28b槽钢,斜拉杆采用2□180 mm×18 mm锰钢带。
2)吊杆及锚固系统。
挂篮所有锚固、吊杆均采用Ⅳ级Φ32精轧螺纹钢。模板后锚点需采用手动千斤顶施加50 kN～100 kN预应力,以保证节段混凝土接口平顺。
3)行走系统。
立柱底座下设置两片2 cm厚钢板,挂篮靠钢板及钢板上的滚轴前移,靠后锚横梁上反力滚轮平衡。走行装置构造简单,外侧模、底模可一次就位,内模也能整体抽拉就位。
4)模板系统。
外模采用大块组合钢模,内模采用30 cm×150 cm 钢模一次拼装成型。
3.5 挂篮主桁计算内力
1)挂篮计算模型及轴力图、弯矩图、位移图见图1～图4。
2)内力计算结果见表1,表2。
3)应力计算:
a.纵梁(2Ⅰ36b工字钢),每根工字钢:
A=8 364 mm2,I=165 740 000 mm4,W=921 cm3。
σ弯=M/W=52 991/1 842=29 MPa<[σ]=215 MPa。
σ压=N/A=445 492/16 728=27 MPa<[σ]=215 MPa。
b.立柱(2[28b槽钢),每根工字钢:
A=4 562 mm2,I=51 184 000 mm4,W=366 cm3。
σ=Nmax/A=785 159/9 124=86 MPa<[σ]=215 MPa。
c.斜拉杆(2□180 mm×18 mm钢板):
A=3 240 mm2,I=8 748 000 mm4,W=97 cm3。
σ=Nmax/A=612 051/6 480=94 MPa<[σ]=345 MPa。
挠度计算:f=15.4 mm。
其中混凝土产生的挠度f=15.4×32/43=11.5 mm。
4)截面强度验算。
结论:主桁各部件断面配置是安全的。
5)三角架抗倾覆计算。
已知:支点反力R=P×5.3/6.1=373 kN。
本挂篮后锚采用4根Φ25精轧螺纹钢筋,考虑最少时锚固3根Φ25精轧螺纹钢筋,Φ25精轧螺纹钢筋为980级。
抗倾覆安全系数K=481×3/373=3.9。
4 挂篮的主要特点
1)可简便的调升标高,控制挠度,保证线性。
2)受力结构明确,杆件受力以轴力为主,实际应力与理论值较接近。
3)挂篮材料以型钢为主,现场加工杆件少,可提高加工进度。
4)挂篮杆件均以销接或栓接连接,装拆方便、省时,工人劳动强度低,并且能重复利用。
5)挂篮平联中间以法兰连接,只需更换中间短杆和两端节点板,即可适应不同的梁宽,使挂篮有很强的通用性。
5 结语
由于连续梁在中小跨径的桥梁中较为常见,而它的施工工艺又以挂篮悬臂浇筑最为成熟而且常用。连续梁的形式大同小异,其长宽高等截面尺寸均在一定的范围内。本套挂篮以通用性为出发点进行设计,可以适应一般常见的箱梁截面,且杆件均为销接或栓接,便于装拆和运输,提高了挂篮的使用次数,能获得较好的经济效益。
参考文献
[1]武群虎.卫生河大桥挂篮设计与施工[J].山西建筑,2007,33(30):333-334.
三角轻型挂篮的设计与施工 篇2
兰州市新城黄河大桥上部箱梁施工设计采用了所介绍的三角轻型挂篮, 这种挂篮最大的特点是:结构简单、重量轻、无平衡重倒链牵引走行、施工过程中变形小、前移时可一次性整体托出就位。
1 挂篮构造
挂篮由主梁系统 (包括主梁、立柱及其平联、前后斜拉杆) 、底模系统、上横梁系统、内顶模及外侧模系统、锚杆系统、吊杆系统和走行系统等主要系统构成。构造见三角挂篮总体布置, 如图1、2所示。
1) 主梁系统
主梁系统是三角挂篮的主要承力构件之一, 其中主梁由I40b普通工字钢构成, 全长14.6m, 两主梁布置于箱梁腹板顶面上, 之间留有一定的空间, 作为施工通道。立柱由2[36a普通槽钢构成, 立柱全高4.8m, 通过连接螺栓与主梁联为一体, 两立柱上端由2L125×10角钢构成立柱平联。前后斜拉杆通过其两端的斜拉支座和螺母将主梁和立柱联为一体, 侧面形成三角形状, 每一侧前后斜拉杆均由8根Φ32精扎螺纹钢筋构成。
2) 底模系统
底模系统是支撑逐段梁段混凝土及其它外荷载的主要构件。底模系统由前后下横梁、底模纵梁、底模及后吊平台等构成。其中前后下横梁均由2[36a普通槽钢构成。底模纵梁由10组2[25b普通槽钢构成。前后下横梁中心间距6.3m, 底模纵横全长6.71m, 底模纵梁用8.8级M22螺栓连接支撑在前后下横梁上。底模模板为钢制大模板, 横桥向尺寸与箱梁底板宽度一致, 纵桥向尺寸比最长梁段长出约50cm, 底模后吊平台设置在后下横梁上, 以便于箱内后吊杆的安拆。
3) 上横梁系统
主梁前端设置前上横梁, 立柱正下方设置后上横梁。前上横梁通过螺栓连接支撑在主梁上。后上横梁通过螺栓连接支撑于滑道上, 之间设置聚四氟乙烯滑板。前上横梁是所有前吊杆的支撑梁, 将力直接传递至主梁系统。后上横梁主要是底模系统后外伸吊杆的支撑梁, 三角挂篮前移走行时, 底模系统后端重量全部由后上横梁外伸吊杆来承担。
4) 内顶模系统
内顶模系统主要由内模支架, 内滑梁及内顶模板构成。其中内模支架由槽钢、角钢等型钢杆件按照箱梁截面尺寸焊接而成。支架共设置7片, 间距75cm左右, 通过普通钢架杆或粗螺纹钢筋联为一体。内模滑梁是内模及支架和箱梁顶板混凝土的支撑梁, 内模滑梁左右对称共设置两根, 由2[28a普通槽钢构成, 前端通过吊杆吊在前上横梁上, 后端吊于行走吊轮支撑于已成混泥土梁面上。内顶模直接铺设于内支架上, 模板为普通组合钢模。
5) 外侧模系统
外侧模系统由外侧支架、外滑梁、外侧模板及翼板底模构成。其中外侧支架由槽钢、角钢等型钢杆件构成。外侧模及翼板底模均是钢制大模板, 与支架焊接固定牢靠。外滑梁是外侧支架及其模板和箱梁翼板混凝土的支撑梁, 左右对称共4根 (每侧各2根) , 由2[28a普通槽钢构成, 前后两端悬吊支撑情况与内模滑梁一致。
6) 锚杆系统
为保证浇筑箱梁混凝土时, 三角挂篮的抗倾覆稳定, 浇筑前在主梁后端2m范围内设有8根Φ32精扎螺纹钢筋作为后锚杆 (左右各4根) , 锚杆通过联结器, 活节, 锚固扁担梁和垫板等锚于已完成的箱梁腹板竖向预应力钢筋上。
7) 吊杆系统
吊杆采用Φ32精扎螺纹钢筋, 前后吊杆各设置10根, 其中底模系统和外侧模系统各设置8根, 内模系统4根, 前吊杆全部吊于前上横梁。后吊杆除底模系统两根外伸吊杆吊于后上横梁外, 其余吊杆均锚吊于已成混凝土梁面上, 每次梁段浇筑混凝土前, 需设置后吊杆预留孔。
8) 走行系统
走行系统包括滑道、倒挂轮和走行滑板及牵引倒链等。滑道由2[22普通槽钢焊接成工字型, 顶面铺不锈钢板或16Mn钢板。倒挂轮为箱型焊接件, 以Φ50圆钢作为轮系轴安装于主粱后端并与滑道内槽口反扣, 挂篮前移时, 锚固滑道, 利用倒挂轮反扣滑道克服倾覆力矩。滑板以厚钢板和聚四氟乙烯板构成, 安装于后上横梁与滑道之间。牵引倒链为两台5t倒链。
2 挂篮设计
2.1 挂篮设计主要参数,
见表1
2.2 荷载
计算时考虑了挂篮构件自重及下列荷载:①箱梁混凝土重量;②人群及机具荷载:200kg/m2;③模板重量:100kg/m2;④倾倒混凝土冲击力:200kg/m2;⑤振捣器振动力:取振动器自重的4倍。
2.3 主梁系统受力分析
2.3.1 各杆件内力
主梁系统由立柱、主梁及前后斜拉杆构成三角受力关系, 为便于计算, 认为各杆件连结处均为铰接, 主梁前端通过前上横梁以集中力的形式将荷载传递至主梁, 根据计算结果 (略去其它构件计算过程) 主梁前端压力为642kN。经校验 (略) 各杆件均满足强度要求, 安全系数在2倍以上。
2.3.2 求支座反力及确定后锚固力
利用Ny=0及M=0得挂篮前后两支点反力分别为1270kN和525kN, 后支点反力即为挂篮浇筑混凝土时主梁后端所需的最小锚固力, 每根主梁后端锚固4根锚杆, 具有较大的抗倾覆安全系数。
2.4 挂篮前移时抗倾覆计算
挂篮前移时, 底模系统的重量近似认为按1∶1的比例分配至前后吊, 内模系统及外模系统因荷载作用于前吊位置相对固定, 而作用于后吊距离随挂篮前移逐渐增大 (后吊轮吊在梁面上) , 故分配至前吊的作用力逐渐增大, 经计算 (本文略) 分配至前吊的重量占系统的3/4, 后吊占1/4, 为防止挂篮前移倾覆, 每根主梁后端所设置的倒挂轮由8根Φ50圆钢作为轮轴构成, 考虑受力不均, 按两对轮轴计算, 经计算每根主梁前端总倾覆力为322kN, 抗倾覆力为276kN, 抗倾覆力即为对倒挂轮轮轴的剪力, 抗倾安全系数K为2.8 (过程略) 。
2.5 挂篮总的变形分析
主梁前端最大下挠理论计算11mm, 实际施工时的变形大于计算值, 究其原因有以下几点:
(1) 主梁前端锚杆在未浇筑砼时所需后锚力较小, 且该部位锚杆未能施加预应力, 挂篮在灌注砼后所需锚固力增大, 后锚杆随之伸长, 主梁后端上翘2mm, 前端下沉2mm;
(2) 主梁前支点处铺垫的硬杂木压缩量4mm;
(3) 前后斜拉杆在安装时未采用应力测试, 受力不均, 主梁前端下沉2mm;
由此, 挂篮总变形为:
F=11+2+4+2=19mm。
3 挂篮施工
现以2号梁段为例来说明本挂篮的施工过程:
1) 铺设滑道 (用硬杂木找平) 、后上横梁、安装主梁系统, 并用后锚杆将后端锚固在梁体上, 安装前上横梁, 并在上横梁外伸端悬挂10t倒链, 安装吊杆;
2) 安装外侧模及其支架, 安装外滑梁;
3) 安装前后下横梁及底模纵梁并铺设底模, 用手动倒链提升底模系统, 安装箱内吊杆, 并紧固各吊杆;
4) 安装内模支架及内滑梁, 铺设内模;
5) 调整立模标高, 绑钢筋, 放预埋, 立内侧模;
6) 灌注砼, 养生, 抽拔胶管, 穿管, 施加预应力;
7) 2号梁段预应力施工完毕后, 松前后吊杆系统, 脱底模、内模及外侧模, 内模及外侧模脱模后通过滑梁前端悬吊在前横梁上, 后端悬吊在吊轮下;
8) 用4台32t千斤顶顶起主梁系统, 将滑道前移至位, 落顶;
9) 利用竖向预应力筋及扁担梁锚固滑道 (每根滑道锚固数量为3根) , 松主梁后锚固系统, 使倒挂轮受力, 克服倾覆;
10) 用2台5t倒链牵引 (每次在箱梁顶板前端预埋Φ20钢筋环, 以固定倒链) , 前移挂篮时, 左右两挂篮同时进行 (不同步距离不得大于半个梁段长) , 同时, 前移时除利用倒挂轮反扣滑道轮沿克服倾覆外, 尚需利用竖向筋在主梁后端加保险压杆, 每根主梁保险杆为2根;
11) 挂篮前移至位后, 锚固主梁后端, 安装箱内大丝杠, 调模, 紧固前后吊杆;
12) 绑钢筋, 灌注砼、养生、施加应力。
4 主要特点
1) 挂篮重量轻, 节约材料和设备, 节省制造、运输和安拆费用, 同时降低连续施工阶段端部荷载, 使桥梁设计跨度更大, 更为经济, 从而降低桥梁造价和缩短工期。
2) 拼装挂篮所需作业面小, 本桥0、1号梁段同时浇筑, 起步长度仅9m就满足了拼装挂篮的作业要求。在0、1号梁段完成后不需另搭支架就可利用挂篮进行2号段施工。
3) 操作简单, 挂篮内、外、底模可一次性托出, 节约施工工期。
参考文献
[1]JTJ041-2000, 公路桥涵施工技术规范[S].
轻型三角挂篮在悬壁施工中的应用 篇3
石庙特大桥主桥为110m跨预应力混凝土连续箱梁, 采用挂篮悬臂浇筑施工方案。箱梁的结构参数:箱梁悬臂挂篮施工的节段长度为3.5m和4.5m。箱梁底板宽6.2m。顶板宽12.5m, 箱梁为单箱单室结构。梁段高变化范围为6.0m-2.5m。最大梁段砼方量为54.5m3。挂篮设计的基本要求: (1) 满足箱梁施工的结构参数; (2) 设计要求挂篮的最大承载力不得小于160吨; (3) 梁体节段采用一次性浇筑; (4) 挂篮有足够的刚度来控制挠度变形和挂篮行走时步调一致。
挂篮设计满足在基本要求的基础上考虑结构简单, 受力明确, 尽可能利用型钢和挂篮操作装拆方便等因素对其进行改进。
二、挂篮的改进应用
1、轻型三角挂篮的改进思路
为了满足梁段设计和施工安全等要求选择了结构相对简单的三角挂篮。传统三角挂篮为组合梁式, 并且多采用万能杆件, 贝雷桁架、六四军用桁架组拼的挂篮桁架, 即使有些单位利用型钢自己加工的挂篮往往比较笨重, 行走时间较长等, 使施工进展较为缓慢。我们依据结构简单、受力明确、减轻挂篮自重和施工安全的原则从挂篮三角主桁、吊带、行走系统三个方面进行改进并通过验算。
2、轻型三角挂篮的改进、加工的特点
(1) 挂篮的加工材料充分利用了ΦL32mm精轧螺纹粗钢筋和型钢材料。
(2) 挂篮的行走系统由传统的下部滑动磨擦和上部的滚动磨擦改造为上部、下部均为滚动磨擦。
3、轻型三角挂篮的制作改进
(1) 挂篮斜拉杆采用ΦL32mm精轧螺纹粗钢筋制作。
挂篮上部承重系统由两片三角形主梁、横联、前后上横梁组成, 主要受力结构为三角形主梁为了保证主梁的刚度和稳定性, 纵梁和立柱采用
2根36c槽钢组拼而成。而斜拉杆主要为受拉力构件, 通过结构计算对斜拉杆进行受力及变形分析, 前后斜拉杆分别采用3根和4根ΦL32mm精轧螺纹粗钢筋进行联结。联结处取消常规的节点板式联结而采用如图1所示联结结构。有效防止结构应力集中, 使斜拉力均匀传递给纵梁, 最后传递给0#梁段。拼装完成后, 主桁梁通过试验检验了三角桁架各杆件的变形值以及其前端挠度, 并验证了主桁梁的承载能力, 完全满足施工要求, 确保挂篮施工的安全。
(2) 吊带采用ΦL32mm精轧螺纹粗钢筋加工而成。
吊带是联系上部承重系统与底篮的主要受力构件。传统吊带采用30mm厚的钢板作为吊带, 吊带上钻有一系列的孔, 在调整底模标高时通过螺旋千斤顶、插销、扁担梁以及不同高度的垫块来调节器节、比较烦琐, 不易操作。改用ΦL32mm精轧螺纹粗钢筋可以直接利用悬灌施工竖向预应力张拉设备YC60B—200型千斤顶顶升后, 用YJM-32锚具直接调节。
(3) 挂篮行走系统由下部滑动磨擦改造为滚动磨擦。
以往滑动磨擦系统为:固定在砼钢梁上的钢枕、上面镶嵌有不锈钢板的滑道, 主梁下端中间支座上镶嵌四氟滑板。挂篮行走较慢, 并且容易导致挂篮行走方向偏离。因此我们将下部改造为固定滚轮轨道, 行走如图2所示。滚轮设置同轴大小半径, 小半径滚轮承受挂篮的压力, 大半径滚轮作为挂篮前行的导向轨道。挂篮受到场机的牵引力以后可以自由向前移动, 行走速度较快。
三、使用效果
1、改进后挂篮具有承载力大、自重轻、稳定性好、装拆方便、施工容易控制, 移动及就位调整速度较快, 一次只需3个小时, 与以往的挂篮相比, 工人的劳动强度大幅度降低, 提高了工效。
2、经济效益: (1) 使用改进后的轻型三角挂篮, 节省了部分型钢材料; (2) 改进后挂篮容易拆卸运输, 通用性强, 在适用不同的桥梁施工时改造小; (3) 改进后挂篮操作方便, 节省劳动力, 提高了工作效率。
摘要：重庆忠垫高速公路石庙特大桥中的挂篮设计及施工情况, 比较了几种挂篮结构形式的优缺点, 认为三角形挂篮是施工方便且经济性和安全性较高的一种挂篮形式。
关键词：悬浇梁,施工,挂篮,三角形挂篮
参考文献
[1]吴信彪:《三角形挂篮在悬浇梁上的应用》, 《福建建设科技》, 2005.06。
[2]丁大有:《宽低悬灌桥梁的挂篮设计》, 《桥梁建设》, 2005, 06。
[3]邵联银:《浅谈挂篮悬浇箱梁施工工艺》, 《科技情报开发与经济》, 2005, 22。
轻型斜拉挂篮设计与施工 篇4
1 工程概述
京广高速铁路客运专线 (简称“京广高铁”) 是以客运为主的高速铁路。它北起首都北京, 南到广州, 经过北京、河北、河南、湖北、湖南、广东6省 (直辖市) , 全程2 298 km, 是世界上运营里程最长的高速铁路。
京广高铁武广段南环线特大桥全长1 916.98 m, 该桥14-17号墩采用32 m+48 m+32 m预应力混凝土连续梁上跨武九铁路, 梁底距既有线铁路接触网最大距离3 m。该跨连续梁位于直线上, 线路纵坡0.67%, 设计速度350 km/h, 双线线间距5 m, 地震烈度按7度设防。连续梁设计采用悬灌法施工, 现浇箱梁高度3.25 m, 梁顶宽度13.4 m, 其中0号块长10 m, 合龙段长2 m, 边跨现浇段长7 m, 余下部分用挂篮施工, 各段分节长度3 m。
2 挂篮形式选择及结构介绍
2.1 挂篮形式选择
由于桥址所处位置施工场地狭小, 而且上跨武九铁路, 梁底距既有线铁路接触网最小距离3 m, 安全风险大, 并且工期紧张, 要求施工所用挂篮具有轻便、便于拼装、施工速度快等特点。
根据对平行桁架式挂篮、弓弦式桁架挂篮、三角型组合梁挂篮、滑动斜拉式挂篮等各类挂篮的比较和分析, 认为该桥在挂篮选择中必须充分考虑挂篮构件的单块最大重量、挂篮安拆时吊车的摆放空间、挂篮的截面尺寸等多种因素, 以及安全控制的难度。采用轻型滑动斜拉式挂篮[1]。该挂篮的浇筑混凝土质量几乎全部直接传递至桥梁已浇筑梁段, 这与其他挂篮需要靠挂篮的桁架体系承受浇筑混凝土质量有很大的差别, 且滑动斜拉式挂篮的主梁较轻。在浇筑混凝土时, 竖向挠度仅由斜拉带的伸长量控制, 刚度易得到保障, 对保障高铁大跨度桥梁混凝土浇筑质量有着极其重要的意义。
轻型滑动斜拉挂篮由主梁 (纵梁) 、横梁、斜拉带系和模板等几部分组成。主梁是主要的承重结构, 承受灌筑梁段和模板等重量。每根主梁用2根工字钢组合而成。主梁下通过钢垫板、枕木支垫在桥面上, 利用竖向预应力筋与梁体锚接固定。挂篮分离后, 主梁后端部通过限位板锚固在已成梁段的桥面上, 前端悬出已成梁段, 中间搁置一斜拉横梁 (见图1) 。
轻型斜拉挂篮与其他形式挂篮比较有如下突出特点。
1) 挂篮走行稳定性好, 减小行进中的劳动强度, 从而提高工效。
2) 结构简单, 拆装方便, 重量较轻。
3) 挂篮的整体稳定性能好。
4) 保证既有线铁路接触网安全距离。
5) 通用性强, 便于改造和重复使用。
2.2 挂篮参数的选定
2.2.1 适应范围
1) 每段使用挂篮浇筑长度3 m, 并具备向3.5~4.0 m节段改造条件。
2) 挂篮施工最大节段混凝土重量100 t, 其他施工荷载10 t。同时预留最大节段150 t的施工能力。
3) 箱梁底板宽6.7 m, 顶板宽13.4 m, 按等截面设计, 具备变截面改造的条件。
2.2.2 安全系数及结构钢度
1) 挂篮行走时抗倾覆稳定系数>2;
2) 结构稳定系数>1.5, 容许应力提高系数1.5;
3) 底模板本身的最大计算挠度变形<5 mm;
4) 斜拉杆伸长量<6 mm。
2.3 挂篮设计与结构介绍
斜拉挂篮主要由承重系统、模板系统、走行系统和工作平台等组成, 挂篮构件的传力过程主要分行走时和浇筑混凝土2种状态。浇筑混凝土时, 主要荷载集中底板上, 前下横梁通过斜拉杆件将底板的一半荷载传至斜上横梁, 再由已浇梁体承受垂直力, 限位装置平衡水平力[2]。挂篮现场安装见图2。
斜拉梁是把底模及待灌梁段混凝土质量通过斜拉带传递给主梁, 设计荷载选用自身质量最大的2号梁段、模板系统质量、挂篮自身质量、人群、风力和施工荷载等的最不利荷载组合。根据施工单位的实际情况和各种型材的特点, 决定主横梁用槽钢, 斜拉梁用钢板。
2.3.1 承重系统
由主梁, 横梁, 平面联结系, 前、后吊杆, 上、下限位器, 滑梁, 活动支承和支承垫梁等组成。
1) 主梁系。它是主要承重结构, 担负灌注梁段及模板等重量, 同时为模板走行提供支承。每主梁均由2根工字钢组成, 分设上、下2层, 互相搭接。主梁的稳定除设有支承垫梁外, 后端设压紧器与预应力筋连接防止倾覆。
2) 前后上横梁及平联。在主梁前后端设有上横梁各1根, 分别由2根槽钢组成, 支承两侧主梁顶面的双悬臂梁。除用于悬吊内外模板外, 与斜杆构成平联, 以加强主梁的整体性。
3) 斜上横梁。位于两侧主梁中部的上缘, 亦是一根由两槽钢构成的双悬臂梁。
4) 斜吊杆。斜吊杆与底模纵梁等组成力学三角形, 是主要传力结构。它作为底模的前支承, 其下端通过母帽与前下横梁销接。上端通过母帽支承于斜上横梁。
5) 后吊杆。特殊加工制作成70轴, 材质40Cr, 两端带丝扣, 后吊杆下端 (丝扣长度较大) 托住底模后下横梁, 上端穿过箱梁底板预留孔, 并锚于其顶板, 形成底模支点, 其松紧调节可在上端连接张拉千斤顶实现。
6) 压紧器。设置在下主梁顶面, 与竖向预应力 (或施工预应力筋) 通过接长螺母对主梁施工压力, 它是防止主梁走行时倾覆, 同时克服挂篮竖直力的设施之一。
7) 限位器。按位置分为上、下限位器。上限位器用于防止主梁向前滑移, 设于主梁的尾部, 在挂篮走行时为主梁提供反力, 在挂篮承重时, 上限位器至少与4根竖向预应力筋扣紧, 每根预应力筋张拉力F≥150 k N, 施工时在拉板与桥面混凝土之间填木板, 再上紧螺母和垫板, 以增强其纵向拉滑能力。
下限位器设于箱梁底的底模纵梁后端, 分左右2组, 其作用是将斜吊杆下端对纵梁的水平力传到已成梁段底板避免底模后移, 它由限位工字钢, 调整丝杆, 限位楔块组成。后下限位器在安装就位后, 用千斤顶张拉力F≥500 k N, 然后调整底板中线 (通过调整丝杠实现) , 待就位后再张拉后下吊杆至吨位, 直至不能搬动为止。
8) 主梁支承垫梁。用于支点承压, 是主梁走行时滑道。它对主梁的受力及倾覆稳定至关重要。载重时使用支承垫梁;走行时换用梁垫下安放钢板。
9) 前、后下横梁。前、后下横梁分别由2根槽钢组成。前下横梁顶部通过吊耳与6根斜吊杆销接, 后下横梁由位于腹板内侧的2根后吊杆托住。后吊杆穿过箱梁底板的预留孔, 上端锚于已成梁段底板, 通过前后吊杆上端设置的千斤顶, 调整底模标高。
10) 底模纵梁。底模纵梁为底模板的支撑体系, 固定于前、后下横梁上, 主要承担底板与腹板混凝土的重量。
2.3.2 模板系统
模板依次由底模、侧模、内模、端模组成, 底模板设计为钢模, 固定于底板纵梁上;侧模为钢模板, 固定于侧模桁架上;内模通过拉条与外模板作用;端模板采用钢模, 夹于内、外模之间。
外侧模桁架为箱梁腹板外模支撑, 既是箱梁上翼缘板的承托, 又是外滑梁和底模分别前移时的支承。它由型钢组成, 顺桥向间距100 cm均布5片, 通过与外侧模整体钢模及纵向角钢连成统一整体。首尾的外侧模桁架及整体钢模与活动支承相连接, 活动支承在前后下横梁上, 通过调整活动支承调整外侧模标高, 横向通过拉条保证箱梁断面的几何尺寸, 用可调丝杠微调外模的横向及竖向位置。
2.3.3 前后工作平台
前后工作平台由型钢加木板组成, 前工作平台设于主梁前端, 用倒链升降, 对于顶板预应力束张拉不到时, 可搭设临时脚手架满足施工需要。后工作平台设于箱梁底板下方, 主要为后吊杆及下限位器的施工而设, 故两侧各1个, 其前端与底模纵组成力学三角形, 形成悬臂结构, 施工时总荷载不超过15 k N[3]。
2.3.4 走行系统
走行系统包括:主梁与滑梁的滑道、导向、锚固、顶推装置;侧模与底模的走行牵引装置;内模的滑行装置共三部分。
3 现场施工情况
挂篮施工主要工艺流程见图3。
因南环线特大桥跨铁路连续梁为等截面箱梁, 施工中利用挂篮模板作为0号块模板使用, 既节约施工成本, 又节约近半个月工期。0号块施工完成后, 依据挂篮设计图纸及作业指导书, 结合现场的实际工况, 采用15 t吊车对挂篮的其他构件进行安装, 将挂篮支撑系统与底模、侧模、内模连接, 并移至1号块位置。
3.1 挂篮预压及行走
挂篮使用前重点对斜吊杆做强度试验F≥500 k N, 所有吊杆均做探伤检查, 后下吊杆、下限位器张拉力F≥500 k N, 在内、外模板的截面尺寸与设计尺寸做对比检验后, 利用钢绞线将承台预埋的型钢与挂篮横梁连接, 采用4个100 t千斤顶同时对挂篮进行预压。挂篮行走主要分为实际施工时底模、侧模同步前移, 内模在底板钢筋完工后移动到位。
3.2 主梁走行
梁段张拉完成后, 松开并抽出斜吊杆, 抽出内外滑梁后吊杆, 滑梁后端落在内外侧模桁架下滚筒上。松开压紧器取出限位销, 将后上限位器与主梁脱离, 在支撑垫梁下铺设钢板, 在钢板与垫梁间加适量圆钢以减小摩阻力。
3.3 侧模和底模走行
旋紧压紧器竖向预应力筋连结螺母, 旋紧后限位器的连接螺栓销定位。穿上后上吊杆用旋紧螺丝栓, 拆除下限位器、后下吊杆, 并用10 t倒链把底、侧模固定支承在外模滑梁上。
3.4 底、内模前移
提升底板, 安外侧斜吊杆和后吊杆, 提升侧模至设计标高予以固定, 用斜吊杆精细调整底模标高。通过吊杆与主梁、上横梁连结;内模下落至内滑梁上前移到位, 安装内斜吊杆。调整内模顶标高, 检查无误后灌注新梁段混凝土、待混凝土达85%强度后进行张拉, 滑移挂篮, 重复以上步骤至合龙段。
4 施工体会及探索
1) 若能将挂篮的主要受力构件采用类似贝雷片、军用梁的标构件工厂化生产, 根据所需的荷载大小相应增减标准构件数量, 即可保证挂篮本身的安全性能, 还能更有效发挥构件性能。
2) 在修订桥梁施工规范时, 对主要挂篮的操作要求予以进一步的细化, 并纳入与主体工程同等规范管理。
3) 挂篮施工不管采用何种形式, 但施工方法未取得大的突破, 可在利用梁体预应力筋或在墩间下锚预应力筋作为挂篮承重系统方面进一步探讨和研究。
4) T构两端的挂篮应同步对称移动, 拆除后锚前要认真检查, 移动挂篮统一指挥, 4台导链须同步, 移动过程中要用2台导链拉住挂篮尾部, 严防溜车事故。
5) 利用挂篮本身作为0号块模板, 不仅节约模板费用, 便于挂篮安装, 还节约施工时间。
6) 采用预应力张拉技术对挂篮进行加载预压, 不仅使预压的技术参数采集更准确、更直观, 同时较常规的堆载特预压更快捷、更节约成本。
7) 技术层面上, 对选定的挂篮还需进一步优化结构形式和杆件的设计, 使这种轻型、重载的挂篮结构形式有利于增强施工现场的可操作性。
5 结语
京广高铁武广段南环线特大桥14-17号墩采用32 m+48 m+32 m预应力混凝土连续梁, 工程选择三角形轻型挂篮进行施工。该挂篮结构轻, 成本低, 将水平力控制在合理范围内, 操作简单安全, 具有明显的经济效益和较大的推广应用价值。
参考文献
[1]章英文, 探讨大跨度桥梁挂篮施工技术[J].科技促进发展, 2010 (S1) :150-157.
[2]竺林江, 浅谈某大桥挂篮设计与施工[J].中国高新技术企业, 2008 (18) :32-33.
三角形挂篮设计与施工 篇5
关键词：三角挂篮,悬臂灌注,设计,施工
1 工程概况
吴忠黄河公路大桥位于宁夏回族自治区青铜峡水库下游约20km处, 是连接吴忠市利通区和青铜峡市的重要交通枢纽。大桥长1819.36m, 共设38跨, 桥宽21.5m, 其中大桥主桥上部结构采用 (55m+5*92m+55m) 七跨预应力混凝土变截面连续箱梁, 两岸引桥采用40m跨径装配式部分预应力混凝土连续箱梁。大桥平面位于直线上, 桥面横坡为双向2%, 其中主桥七跨变截面连续箱梁全部位于凸形竖曲线范围内。
主桥箱梁采用悬臂现浇法施工。
2 挂篮设计
2.1 挂篮选型
设计要求
2.1.1 箱梁结构参数。
吴忠黄河公路大桥主桥主梁截面为单箱双室箱梁, 箱体顶板宽度21.5m, 厚0.30m, 设2%横坡, 底板宽13.5m, 厚度为0.32～0.6m, 按1.8次抛物线渐变, 箱梁根部梁高5.8m, 跨中梁高2.8m, 腹板厚度0.6～0.75～0.9m, 翼缘板悬臂长为4.0m, 端部厚0.2m, 根部厚0.85m。
箱梁采用纵、横、竖三维预应力体系。
主桥箱梁中跨在92m的1/2长度内共分13个节段, 其中0#块长10m, 1#～6#块长3.0m, 7#～10#块长3.5m, 11#～12#块长4.0m, 中跨合拢段2m, 边跨在55m的长度内共分14个节段, 比中跨多一个边跨现浇段。
箱梁节段重量。箱梁各节段重量见下表
2.1.2 挂篮类型的选择
目前挂篮施工向轻型、重载方向发展。反映挂篮设计经济与否有两个重要指标α、β, 其中α=挂篮总重/悬臂节段重量, β=主承重结构重量/悬臂节段重量。α值越低, 表示承受节段单位重量使用的挂篮材料越省, 整个挂篮 (包括模板) 设计越合理。β值越低, 表示挂篮主承重构件使用的材料越省, 设计越合理。
挂篮的设计主要根据施工图纸、悬臂灌注工艺要求, 如施工状态主梁的强度及变形要求, 施工荷载, 吊机的吨位及安装位置等进行综合考虑。吴忠黄河公路大桥在参考了无弦无平衡重挂篮、菱形挂篮、弓弦式挂篮、斜拉式挂篮等结构形式后, 选取了三角形挂篮形式。该挂篮与其他形式挂篮相比, 主要有以下优点:⑴三角形挂篮与菱形挂篮相比, 降低了前横梁高度, 即挂篮重心位置大大降低, 从而提高了挂篮走行时的稳定性。⑵结构简单, 拆装方便, 重量较轻。设计中三角形挂篮主桁架和主要结构体系采用钢板和型钢焊制的箱形结构, 单件重量较轻, 主桁架杆件间采用法兰结构用高强螺栓连接, 易于搬运和拆装。⑶该三角形挂篮平衡重系统利用已成形梁段竖向预应力钢筋作为后锚点, 取消了平衡重的压重结构。
2.2 挂篮检算
2.2.1 计算工况
分别计算以下四个控制工况:工况1:1号块件 (长3.0m) 的浇注。工况2:7号块件 (长3.5m) 的浇注。工况3:11号块件 (长4.0m) 的浇注。工况4:挂篮行走。
2.2.2 挂篮设计荷载系数及荷载组合
⑴荷载系数:考虑箱梁混凝土浇筑时胀模等系数的超载系数:1.05;浇筑混凝土时的动力系数:1.2;挂篮空载行走时的冲击系数1.3;浇筑混凝土和挂篮行走时的抗倾覆稳定系数:2.0。
⑵作用于挂篮主桁架的荷载。 (1) 箱梁荷载:箱梁荷载考虑1#块、7#块及11#块段梁体重量。对于不同的构件 (如主桁架、前底横梁等) , 经过对比计算, 找出最不利的箱梁荷载。 (2) 施工机具及人群荷载:2.5kPa; (3) 倾倒和振捣混凝土产生的荷载:2.5kPa; (4) 挂篮自重:取75t。
⑶荷载组合。荷载组合A:混凝土重量+超载+动力附加荷载+挂篮自重+人群和机具荷载;荷载组合B:混凝土重量+超载+挂篮自重+人群和机具荷载;荷载组合C:挂篮自重+冲击附加荷载。荷载组合A用于主桁架承重系统强度和稳定性计算, 荷载B用于刚度计算 (稳定变形) 计算, 荷载组合C用于挂篮系统行走计算。
2.2.3挂篮结构检算
检算内容包括:⑴三角形组合梁。按最大重量节段荷载对组合梁各杆件进行强度、刚度及稳定性检算。⑵底模前后横梁、底纵梁、吊梁、滑道、后锚等进行强度和刚度检算。⑶各连接螺栓、连接板、焊缝进行强度检算。
3 挂篮结构形式
吴忠黄河公路大桥三角形挂篮由主桁架系统、底篮和吊带系统、模板系统、行走系统及后锚固系统组成。总体布置图见图1、图2。
3.1 承重桁架系统
本挂篮主要的承重构件是由三片三角形桁架组成标准构件, 每片桁架由四根受力杆件销结而成。相邻两片桁架之间间距为6.4m, 用前顶横梁、联系梁和后联连接, 同时前顶横梁又作为吊杆的支点。四根主要受力杆件均由热轧普通槽钢焊接而成, 杆件与节点板的连接方式为销结, 使杆件受力明确, 安装、拆卸也非常方便。
3.2 后锚系统
承重桁架片的锚固系统, 在浇注混凝土时, 用后锚杆穿过预留孔, 上端与挂篮后锚点连接, 下端与混凝土箱梁顶板连接。后锚杆为Φ32精轧螺纹钢。
3.3 底篮和吊带系统
在前、后底横梁上布设普通工字钢, 作为浇注混凝土的底篮。前、后底横梁采用普通槽钢。前、后底横梁上设置连接点, 通过钢销与吊带连接。底篮的锚固系统, 通过吊带完成:后下横梁的锚固, 是用吊带的下端与后下横梁销接, 上端穿过主梁底板和顶板的混凝土预留孔, 锚固于底板和顶板上。前下横梁的锚固, 是用吊带的下端与前下横梁销接, 上端直接与挂篮的前顶横梁连接。采用液压千斤顶来调节前、后底横梁的高度, 以实现准确的立模标高。
主吊带采用采用φ32精轧螺纹钢筋。
3.4 行走系统
轨道用两根工字钢组拼而成, 挂篮行走时, 在后锚点上, 用特制小轮反挂于行走轨道的上翼缘板, 用液压千斤顶驱动挂篮前移。行走轨道的固定, 是通过箱梁竖向预应力钢筋 (或预埋精轧螺纹钢筋) 安装反压梁进行固定。埋置竖向预应力筋 (或预埋精轧螺纹钢筋) 时, 特别要注意位置准确、竖直, 端头要留有8cm以上, 以便与连接器连接。
3.5 模板系统
模板系统由内、外模板、吊梁及模板固定装置组成, 外模采用大块钢模, 内模采用钢木组合模板。浇注混凝土时, 模板由内外吊梁支撑, 而内外吊梁的锚固, 则通过吊带一端锚固于混凝土箱梁的顶板, 一端锚固于挂篮前顶横梁。内外模板侧模间由对拉螺杆承受浇注混凝土时的侧向压力。挂篮移动时, 外模由外模吊梁支托, 随同挂篮前移, 内模及吊梁同时被拉出。
4 挂篮拼装
在0#段施工完成后, 利用0#段组装挂篮。
挂篮各构件检验合格后, 利用汽车运输到施工墩位处。挂篮拼装采用浮吊作为提升设备, 在0#段顶部进行拼装。挂篮安装顺序为:首先安装挂篮底模板, 并将滑道放在已定位置上进行固定。然后在滑道上拼装主桁架各杆件, 接着安装吊梁及箱梁底部横梁、纵梁, 最后安装侧模及支架。
具体施工步骤如下:安装挂篮底模板, 用预埋竖向精扎螺纹钢筋锚固挂篮轨道;在轨道上安装主桁架底梁, 接着依次安装竖杆、横联、斜杆及主桁支撑;安装前横梁及前吊带, 悬吊底模板, 解除斜拉钢丝绳;0#段外模解体, 利用吊车和滑车组单侧分次移动就位, 置于底模外侧走行纵梁上, 上端临时固定于主桁架上;安装外模吊梁和吊杆悬吊外模;安装内吊梁, 吊杆和内模架, 内模板;安装其他部件。
5 挂篮施工工艺
5.1 模板调整。
挂篮安装到位后应做好水平中线及标高的控制。中线控制:采用全站仪精确定出桥梁轴线。然后采用几何方法定出模板中轴线位置, 不符时及时进行调整。高程控制:挂篮后端标高即为上一梁段混凝土标高。挂篮前端标高考虑设计标高、上一梁段标高、挂篮弹性变形、挂篮自重引起的对结构的下挠度等因素, 由软件模拟计算得出。
5.2 钢筋绑扎。
钢筋在钢筋加工场制作、下料, 现场人工绑扎。先绑扎底板、腹板钢筋, 并安装竖向预应力筋及波纹管道, 待内模前移到位后绑扎顶板底层钢筋, 安装顶板预应力管道, 绑扎顶板上层钢筋、安装顶板预埋件。
5.3 预应力波纹管成孔。
本桥预应力管道均按照设计要求采用塑料波纹管成孔。安装波纹管时如果管道与构造钢筋位置冲突时, 可适当移动构造钢筋, 并保证预应力管道按设计位置定位。为防止混凝土浇筑时孔道发生变形, 预应力孔道内衬PVC塑料管心。
5.4 混凝土浇筑。
混凝土采用泵送方式, 两节段同步进行灌注。浇注时不平衡重不得大于2m3。
5.5 预应力穿束、张拉及压浆。
竖向预应力筋采用先穿法, 纵横向预应力钢束采用后穿法人工穿束。在梁体强度达到85%且混凝土龄期达到七天后张拉纵向预应力钢束, 横向预应力钢束及竖向预应力筋按设计滞后1～2个箱梁节段张拉。竖向预应力筋采用复张拉方法, 第一次张拉完成20天后, 再进行第二次复张拉。为防止预应力钢束发生应力松弛及钢绞线锈蚀现象, 要求在预应力钢束张拉完成后24小时之内进行。纵向预应力要求采用真空压浆工艺。
5.6 挂篮移动。
每一节段纵向预应力钢束张拉完成, 压浆工作结束后, 进行挂篮的向下一梁段移动, 准备进行下一梁段的施工。挂篮的移动必须按照以下步骤进行:在梁段顶面找平并测量好滑道位置, 找平、铺设滑道。将承重的各吊杆慢慢松开, 同一断面的吊杆必须同步放松, 当内导梁、底纵梁离开混凝土表面20cm时停住。为防止吊带脆断, 可在前后箱梁两侧各加挂一个10t的倒链连接上下横梁。当底模板、侧模板及内模系均与梁体脱离后, 将挂篮底梁后锚松开, 采用千斤顶驱动使挂篮前移, 并带动侧模、底模及内导梁整体滑移到位。挂篮行走时, 轨道一定要牢牢固定在箱梁顶面。固定的方法是利用箱梁腹板的竖向精轧螺纹钢筋, 用连接套接长, 采用两根[22槽钢组合成短横梁, 将轨道压稳。行走时, 一个挂篮设不少于三道压梁, 并使锚筋始终与竖向精轧螺纹钢精保持可靠连接。挂篮行走以液压千斤顶作为驱动设备, 一只挂篮配两台60吨千斤顶。为保证底梁始终顺着轨道移动, 在前支点设置钢挡块进行导向。挂篮移动到位后, 把底模重新固定在各吊杆上, 将内导梁也和上一梁段预留吊杆及前吊杆固定好。初步调整好中线及标高。精确测量桥梁中线位置及标高。水平调整采用倒链进行, 到位后将各螺母旋紧;标高调整则采用千斤顶调节吊杆, 确保其达到施工技术要求。挂篮调整好后, 安装模板、钢筋, 浇注混凝土, 张拉预应力钢束, 压浆。挂篮向下一节段移动。
6 结束语
总之, 挂篮作为预应力混凝土连续梁 (或刚构) 悬臂灌注的一种常用设备, 已得到普遍应用。当然各种类型的挂篮都有其自身的特点, 实际选用时需进行技术经济分析、比较, 作出合理选择。
参考文献
[1]《大跨度刚构桥悬臂施工挂篮的研究》, 中铁十三局集团有限公司2003年度优秀施工论文.
板沙尾特大桥三角挂篮的设计 篇6
板沙尾特大桥主桥上部构造为108 m+2×185 m+108 m预应力混凝土连续刚构。其中5号,6号,73号三个墩为T形连续刚构。上部构造按上下行两座分离式桥设计,每半幅桥为单箱单室的箱梁截面,箱梁顶宽16.3 m,底宽8.0 m,箱下缘及底板上缘均按二次抛物线变化,梁高为变值,箱梁中心线处0号块高10.8 m,跨中合龙段及现浇梁高4.3 m,箱梁底板厚为变值,由0号块的板厚120 cm向合龙段逐渐变为底板厚30 cm。腹板厚从0号块80 cm到合龙段50 cm,分别在9号,17号梁段完成渐变,每次变化幅度为15 cm。
竖向预应力钢筋采用d32精轧螺纹钢筋,设置在各梁段腹板处,每侧横向设置2根,纵向基准间距为50 cm。箱梁混凝土等级为C60,主桥双幅共计25 336.8 m3。
2 挂篮的设计
2.1 挂篮形式的选择
根据施工图要求以及权衡现在比较常用的几种挂篮形式:棱形、弓形和三角形,再考虑到以后挂篮构件尽可能在多场合使用的要求,我们选用三角挂篮。
2.2 挂篮设计荷载
挂篮现浇2号～22号,其中2号,9号和16号最重,皆为237.2 t。2号节段长为3.0 m,9号节段长为4 m,16号节段长为5 m。挂篮的设计荷载将以这3个号块作为控制荷载。2号节段较短,对挂篮的后横梁来说是最不利的,将2号重量作为挂篮后横梁设计的控制荷载。16号节段较长,则对前横梁是最不利荷载,将9号作为挂篮前横梁和三角架的控制荷载。同时再考虑挂篮的自重及其他施工荷载,施工荷载按5 t计。挂篮的自重、施工荷载及号块的钢筋重量对挂篮引起的变形在混凝土浇筑前已完成,所以在计算挠度时,只考虑了浇筑混凝土的重量(见图1)。
2.3 挂篮主承重三角架的受力分析
利用平面刚构原理对单片三角桁架进行计算,计算结果见图2,对三角架的各组成部分进行局部受力计算,以选取材料型号和规格。其中三角架大梁选用2[36c焊成,其截面形式为格构式柱,按轴心受压格构式构件来计算。按公式:
2.4 挂篮后锚设置
挂篮后锚力计算按70 t考虑,按规范要求,安全系数为K=2.0,即后锚要按140 t来设计。本桥箱梁腹板竖向预应力采用f=750 MPa的ϕj25高强精轧螺纹钢筋,按计算需锚4根。且1号～7号为双排,8号以后为单排,预应力筋的间距也发生变化,如采用结构本身的竖向预应力筋作为锚固,将使挂篮后锚装置比较复杂,且难以保证4根锚筋能同时均匀受力。最后采用预埋f=930 MPa的ϕj32高强精轧螺纹钢筋的方法,只需预埋2根,长度都在0.6 m～1.0 m之间,既能保证受力位置明确,又节约材料。
2.5 挂篮的前后大梁及底平台
利用平面刚架程序计算,得到横梁的内力,根据受弯构件来计算,弯应力
2.6 挂篮悬吊装置
挂篮主受力点皆采用16Mn钢的吊带,两侧附吊点受力较小,采用ϕj32高强精轧螺纹钢筋。吊带的计算除考虑销子的抗剪、孔壁的承压外,还按规范要求设置销孔间距。销孔孔边离板边、销孔孔间净截面面积不小于吊带的计算截面积。挂篮的起落靠千斤顶来调节,吊带也可通过调节销子的位置来调整长短。
2.7 挂篮的走行
挂篮不采用压重的方法走行,这样就大大减轻了挂篮的自重。将挂篮后端反扣在滑道上,用来抵抗挂篮走行时的倾覆力,前移挂篮使用20 t穿心式千斤顶顶推方法,简单,安全,快捷,操作方便。
3 三角挂篮在板沙尾特大桥的应用
3.1 挂篮的制作与拼装
由于挂篮的上部承重系统拼装精度要求较高,因此,这部分构件在工厂加工,且先在厂内进行预拼装,并对杆件逐个进行编号,其余构件由于大部分采用型钢制作,在现场进行加工,底篮系统作为一个整体也进行预拼装。
工地安装挂篮上部结构主要利用1台塔吊配合安装,侧模及底篮利用墩上2台8 t卷扬机配合安装。安装时严格按照工厂编号进行,顺序如下:测量放样→铺设钢枕→固定滑道→预装三角桁架主梁→安装后上横梁→安装立柱及横梁→安装斜拉杆及侧斜拉杆→终拧三角桁架连接螺栓→安装后锚固系统→安装前上横梁→安装外侧模→安装底篮并就位→侧模就位固定。
3.2 挂篮施工
挂篮通过穿心式千斤顶顶推到位后,首先复测挂篮的顺桥向及横桥向位置,若有偏差通过螺旋千斤顶进行微调,位置准确后再利用螺旋千斤顶顶在后上横梁的支座处将挂篮升起,同时将下滑道前移,避开三角形桁架中点处的支点,该支点改为钢枕作为支撑,调平后,将挂篮整体放下就位,同时,将后锚反扣轮逐个换为后锚梁并锁紧后锚。
挂篮就位后,接下来主要工序依次如下:底模就位并固定→侧模就位固定→安装钢筋骨架及预应力管道→安装内模→浇筑混凝土、等强化后再拆侧模及内模→张拉、压浆→底模下降→安装挂篮前移滑道→转换后锚系统→挂篮前移进入下一循环。
4 结语
从完成主墩的连续梁情况来看,T构箱梁无论在线型外观还是结构内力监测结果等都非常良好,一个对称段悬臂浇筑平均周期为7 d,每个对称段标高实测值与控制值对比均小于10 mm,所得的观测结果符合设计要求,并且为现场施工提供了较强的理论依据,为今后公路的营运使用提供了有利的数据。整个主桥混凝土连续箱梁达到了外形美观、接缝平顺的要求。挂篮的总重量与最大块件混凝土重量之比约为0.33,实现了挂篮设计轻型化的目标。
参考文献
[1]JTJ 041-2000,公路桥涵施工技术规范[S].
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