小沙湾黄河大桥主桥挂篮施工方案及设计

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1、小沙湾黄河大桥主桥挂篮施工方案及设计【摘要】：小沙湾黄河大桥主桥上部结构采用挂蓝施工，根据本工程箱梁结构特点，对挂篮进行了验算。挂篮自重加上机械设备及人员重量，应控制在100t以内，在确保承载力、刚度的情况下尽可能将挂篮轻型化。【关键词】：挂蓝悬浇；挂蓝验算；主桁；锚固；质量安全；环境保护一、工程概况小沙湾黄河特大桥上部结构为86+160+160+86m的四跨预应力混凝土连续钢构，全长820.15m。起点桩号为K598+882.600，终点桩号为K599+705.705。全桥位于直线段内。桥面纵坡0

2、.3%，桥面为双向横坡1.5%。箱梁为变截面单箱单室断面，箱梁顶宽11m，底宽6m；箱梁高度（梁高以箱梁中心线处顶面到箱梁底面的距离计）在各墩与箱梁相接的根部端面梁高9.5m，直线现浇段和合拢段梁高均为3.5m。箱梁梁高及底板厚度均按1.8次抛物线变化，X轴起点设在21、21`截面，梁告抛物线方程为y=ax1.8+350,a=600/72501.8,底板厚度曲线方程为y=bx1.8+35,b=65/72501.8(0

3、过渡，0＃段采用支架立模现浇，合拢段采用吊架现浇，边跨直线段采用托架现浇，其余各段采用挂篮悬浇施工，0＃梁段总长15m，在与墩身对应的13.0m范围内等梁高（为9.5m），两边各悬臂1m范围内位于抛物线上，两个T构的悬臂各分为20对梁段，其梁段数及梁段长度从根部至跨中各为：3×2.5m，4×3m，5×3.5m，3×4m，5×4.5m，累计悬臂总长72.5m，悬臂浇筑梁段最大控制重量约为1652KN，全桥共有两个2m长的主跨跨中合拢梁段和两个2m长的边跨合拢梁段，两个边跨合拢梁段各长7m，箱梁顶板厚度

4、为30cm～50cm，顶倒角100cm×50cm变化为150×50cm，箱梁底板厚度：墩身范围内的0号梁段为100cm，根部至合拢段按抛物线由100cm渐变至35cm，箱梁腹板厚度为80～45cm变化。预应力钢束及布置：采用双向预应力，纵向预应力钢束分为顶板悬臂束（Ti）、顶板连续束（CTi）、底板连续束（Bi）、腹板悬臂束（WCi）、底板备用连续束（PB-i）、顶板备用悬浇束（PT-i）六类。纵向预应力采用公称直径φj15.24mm的预应力钢铰线，弹性模量为1.95×105Mpa，标准强度fpk＝

5、1860Mpa，锚下控制应力0.75fpk＝1395Mpa和0.7fpk＝1302Mpa。纵向预应力钢束每束采用有19、17、15、13、12和7根钢铰线六种，均采用两端张拉方式，以张拉力为主，伸长量为辅。预留束的管道分段设置，待相应的预应力施工完成后进行压浆封闭。竖向预应力钢筋采用公称直径32mm的精轧螺纹粗钢筋和公称直径φj15.24mm的预应力钢铰线，在箱梁高度大于6m时采用钢绞线，在小于6m时采用精轧螺纹钢筋，采用梁顶一端张拉方式，在同一截面内，外侧腹板预应力筋必须同时张拉。竖向预应力精轧螺

6、纹粗钢筋张拉时，按施工规范《JTJ041-2000》，可采用一次张拉到位。桥面系：桥面铺装层采用8cm厚C50防水砼调平层+10cm厚沥青砼。二、施工工艺流程具体见图一三、挂篮悬浇施工1、施工工艺流程具体见图二施工准备0#块支架搭设0#块现浇挂篮设计、加工挂篮拼装、压载试验挂篮对称悬浇1号-20号节段边跨支架搭设边跨合拢段施工边跨直线段现浇中跨合拢段施工图一箱梁施工工艺流程图0#块施工0#块支架拆除挂篮设计、加工挂篮主桁拼装挂篮荷载试验底篮安装，调整模板安装底板、腹板钢筋、预应力管道安装外侧模、压脚

7、模、内侧模、封端模安装顶板钢筋、预应力管道混凝土浇注混凝土养护、预应力穿束预应力束张拉落模、挂篮前移图二挂篮悬浇施工工艺流程图2、挂篮设计、加工、拼装设计及规范对挂篮施工有以下要求：①挂篮荷载加上机件设备及人员重量不得超过85t；合拢支架及模板重量按2×25t考虑。（每悬臂端各25t）②各悬浇节段，无论在浇注或挂篮移动、拆除阶段，均要求保持平衡施工。③挂篮允许最大变形：20mm；④施工、行走时的抗倾覆安全系数：2主要技术参数：①悬浇节段最大重量：205t②最不利工况节段重量：205t③箱梁最大分段长

8、度：4.5m④箱梁高度变化：9.5～3.5m根据上述要求和技术参数，结合国内的挂篮施工实例，在确保满足承载力、刚度的情况下尽可能将挂篮轻型化，但也要注重整体功能，不片面追求轻型指标，本桥箱梁悬浇施工采用我局在湖北丹江口特大桥和贵州镇胜线陶家沟特大桥施工用的挂篮。挂篮结构型式为棱形，总长为10.6m，高度为3m，悬臂长5.3m；一套挂篮总重约为48t；挂篮验算书、结构图及材料表详见“挂篮设计技术方案”。挂篮在后场的钢结构加工成半成品，用塔吊吊至0号块顶面进行主桁拼装，然