菱形挂篮在悬臂浇注梁施工中的应用设计

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1、菱形挂篮在悬臂浇注梁施工中的应用设计任文青（中铁五局集团第一工程有限责任公司）[摘要]菱形挂篮已由我单位在马鞍石嘉陵江特大桥、岳阳市云溪铁路跨线桥等大型工程的悬臂浇注梁施工中获得成功，为减少施工经费、加快施工进度、保证工程质量迈出了有效的一步。文中细致的介绍了菱形挂蓝的构造及特点，并对菱形挂蓝在悬臂浇注梁施工中的应用设计作出了详细的阐述。关键词：菱形挂蓝悬臂浇注梁施工构造设计前言：预应力混凝土连续梁桥由于连续性好，能保证行车顺畅，在跨度划分和截面设计等方面有较大的灵活性和选择范围，近年来得到了很大发展。采用挂蓝施工

2、挂篮悬臂灌注连续箱梁能维持桥下的正常交通，不受通航、洪水、流冰和深谷等不利因素影响，无需大型吊机，挂蓝和模板能重复利用，可节约钢材和木材，从而达到缩短工期、提高经济效益的目的。我们在认真研究了各种已有挂蓝的基础上，根据我单位多年的施工经验和参考其他类似桥梁的成功范例自行设计的全液压式菱形挂蓝，经过荷载试验和岳阳市云溪铁路跨线桥（25m+21m+34.5m+57.5m+34.5m预应力混凝土连续箱梁）施工中使用验证，该挂篮承载能力和刚度均较理想，且行走方便快捷、拆装灵活、安全可靠。结合以上的成功经验，在本文中，我们对

3、京福高速公路三明段上洋特大桥主桥的悬臂灌注施工按该桥的承载力、箱梁结构尺寸、使用方便及设计容许施工荷载（挂篮自重）等相关参数进行全液压式菱形挂蓝的设计。正文：1工法特点及适用范围1、挂蓝造型受力明确、计算简便。2、挂蓝桁架加工件少，一次性摊销用料少。3、挂蓝重量轻，可减少梁部的施工荷载，节约材料。4、挂蓝拼装、走行、拆卸简便，易于推广。1、施工进度快，减少悬臂灌注梁段的生产周期。2、适用于连续梁和T型刚构桥的悬臂灌注施工。2上洋特大桥概述京福高速公路三明段上洋特大桥主桥为84.9m+144m+84.9m三跨预应力混

4、凝土连续刚构。箱梁为单箱单室断面，箱顶面宽11米，底面宽7米，在墩与箱梁相接的根部断面梁高为10米，在跨中和边跨现浇段梁高为5.2米，其间箱梁底下缘按二次抛物变化。箱梁顶板厚0.52米，箱梁底板厚在墩顶为1.1米，跨中为0.45米，其间按二次抛物线变化。箱梁腹板厚在墩顶为0.9米，跨中为0.45米，其间按线性变化。T构的悬臂各分为17对梁段，其梁段数及梁段长度从根部至跨中为：2×3.0米、3×3.5米、12×4.0米累计悬臂总长度为64.5米。2＃~17＃梁段采用挂篮悬臂浇注，悬臂浇注梁段最大控制重量约为2350k

5、N。3挂篮技术参数及性能介绍1、设计原则①、吊篮最大容量M=WL式中L=1/2（l+a）a—一般为0.5米W—混凝土的重量l—混凝土浇筑长度②、主构架满足梁段重量227.4T；③、可在8.8米起步长度内独立安装两套挂篮；④、内模可整体抽拉；⑤、无平衡重走行；⑥、挂网、防止落物失落于轨道内。按照大桥的设计要求，挂篮按下页《箱梁梁段结构尺寸及混凝土重量表》主要技术参数进行设计：挂篮承载力大于2500kN；挂篮自重及全部施工荷载约1176kN；挂篮浇注箱梁分段长度3.0m、3.5m、4.0m；挂篮浇注箱梁高度：10.0m

6、~5.2m；挂篮浇注箱梁腹板厚0.9m~0.45m，且成线性变化。即按“箱梁梁段结构尺寸及混凝土重量表”进行挂篮设计。2、挂篮构造设计挂篮总长14.65米，高6.126米，后锚在已浇好梁段上6.65米处，悬臂长7.5米。自重1039kN，其余施工荷载137kN。挂篮主要由主桁架、行走及锚固系统、吊带系统、底平台系统、模板系统五大部分组成。详见《图1挂篮总体结构示意图》、《图2挂篮底篮及模板结构示意图》、《图3挂篮主桁结构示意图》。(a)主桁架系统主桁架是由两片外型呈菱形的桁片在其横向设置前后横梁组成一空间桁架，并在

7、前后横梁上设置上下两层平面联结杆件以提高主桁的稳定性和刚度。主桁杆件采用H型钢两侧焊钢板，杆件间采用30CrMnTi销子销接，前后横梁桁片及其平联采用焊接薄壁方钢管和角钢。在前后横梁下方设置分配梁，用于悬挂底蓝、模板。为改善露天施工条件，桁架顶部设置遮雨棚。箱梁梁段结构尺寸及混凝土重量表梁段号梁高腹板厚底板厚截面积梁段长梁段体积梁段砼重量mmmm2mm3t19.2630.8781.00028.4373.087.456227.38628.8500.8550.94427.0793.083.274216.51238.39

8、60.8290.88325.6153.592.214239.75647.9720.8030.82524.2613.587.282226.93357.5790.7770.77223.0153.582.733215.10667.1660.7480.71621.7254.089.479232.64576.7930.7180.66620.5514.084.55221