悬臂浇筑梁桥挂篮设计与施工

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1、悬臂浇筑梁桥挂篮设计与施工摘 要：本文主要介绍了宿迁运河二号桥施工用挂篮的结构型式、主要特点、结构计算、施工安装和注意事项，以及施工中采用的行走、穿束等系列轻便、快速施工工艺和挠度控制等。关键词：桥梁 挂篮 设计 施工 宿迁运河二号桥主桥为45+75+45m的PC连续箱梁体系，梁底按二次抛物线变化。主桥施工分为2个单T，每个单T以墩中心线为对称轴向两边分成9段。墩顶上部7m为0号段，1～5号段长3.4m，6～9号段长4.0m，最重梁段为1号段(886kN)。该桥设计分为上下游两幅，两幅间设计为70cm宽湿接缝。根据工期要求，挂篮设计必需考虑上、下游幅悬浇基本同步进行。 1 结构型式

2、和主要特点 挂篮由主桁系统、配重及后锚固系统、走行系统、前后上下横桁、吊挂系统、底模、内外侧模几个部分组成。1.1 主桁系统该挂篮主桁设计为两桁，三路贝雷桁架片利用型钢联结片连成整体形成主桁，贝雷上、下加设加强杆。设计最大允许弯矩为4700kN·m，两主桁置于腹板位置，中心距6.4m，纵向长12m。1.2 后配重及后锚固系统形成单只挂篮后，为保证挂篮不前倾，设计于两主桁间横担两根36号工字钢，其上放置重35t的钢箱装黄砂作为挂篮后配重；为抵消混凝土浇筑时的后拉力，主桁尾部50cm处以两根配重横梁作锚梁，每道主桁设计用2根Ⅳ级32精轧螺纹与已浇箱梁锚接起来。配重与锚杆同时作用确保了挂

3、篮的安全，同时精轧螺纹可自由拆卸、安装、效果良好。后配重的黄砂、悬浇结束后材料可全部回收使用，大大降低成本。1.3 行走系统1.3.1 上横桁移动在两根前后上横桁于主桁位置处直接焊辅两块δ＝12mm钢板，覆盖于主桁上作为横桁滑移使用，在挂篮移向2＃块时，用50kN倒链将前后上横桁移至施工位置。1.3.2 挂篮整体走行系统本次设计中彻底放弃了以往的滑道施工工艺，而直接用贝雷平滚置于主桁前支点下(已浇混凝土段端面向内50cm)，后支点(配重位置)下设置16号工字钢加工的托板，下用32圆钢作滚筒，混凝土梁段上铺5mm钢板作为滚筒跑道。挂篮整体行走时，于已浇梁段顶部预埋16拉环一只，利用转

4、向葫芦直接采取卷扬机牵引的施工工艺，当行走到待浇梁段位置时，前支点处用钢板垫牢，保证混凝土浇筑时的支点承载。该施工工艺在施工中每行走4m长块件时，所需时间仅约20min，而所有准备工作均可以在等待混凝土强度上升、张拉压浆阶段穿插完成。1.4 前后上下横桁系统上横桁由两根45号工字钢组成，下横桁由2根36号工字钢组成，前后横桁中心距5m，横桁长13m，上横桁悬臂长3.5m。前后横桁上分别设有底模平台及内外侧模的吊挂点。1.5 吊挂系统浇筑混凝土时，底模平台及其它各部分的重量吊挂是通过钢吊带实现的。前横桁设计有5根δ＝4cm钢吊带，后横桁于箱梁截面以外设计有2根δ＝4cm钢吊链，箱梁截

5、面底宽6.5m范围内设计有3根Ⅳ级32精轧螺纹锚杆，施工中用两只32t千斤顶对每根锚杆加有约500kN的预紧力，使底模与成品混凝土夹紧不漏浆，而且承担混凝土浇筑时的部分竖向分力。1.6 模板由底模、外侧模、内芯模和端模组成。底模系将δ＝12mm钢板直接固定在底模平台上，底模平台长6m、宽13m，承担浇筑时混凝土重量及施工机具设备的重量，并兼作施工操作平台。底模平台以型钢(7组2根28号槽钢加6组2根20号槽钢)拼成加劲梁，并与前后下横桁直接焊接。为保证梁底线型，加劲梁加工时中段进行预压弯约8mm。外侧模用10号槽钢依照翼缘尺寸加工成定型骨架片，按1＃块尺寸连接组拼成整体骨架，满足不

6、同长度块件使用。整体骨架表面钉附δ＝16mm竹胶板作为面板，保证混凝土表面的平整、光洁。内侧模为组合钢模与木模相结合，通过16拉杆内外侧模连接定位，控制变形。用内径20的硬塑料管作拉杆套管，且伸出内外侧模板，以消除混凝土浇注时套管进浆导致拉杆无法抽拔。结果表明，除个别套管因振捣碰撞破裂进浆，造成拉杆抽拔失败外，拉杆回收率达100％。拆模后，伸出混凝土表面的套管只需用铁铲铲断即可，既保证了外表美观，也避免了繁琐的修复工作。芯模顶板施工采用搭设木排架，上铺组合钢模。端模用组合钢模与木模结合，利用梁体钢筋临时固定，内外模将其夹紧、定位。 2 结构计算2.1 主桁未分离计算浇筑1＃、2＃块

7、时，结构为双悬臂筒支梁，主要计算主桁前支座反力，验算主桁片的抗压变形破坏；其次计算主桁片的弯曲应力，以及上横桁承载及变形。2.2 形成单只挂篮计算此时结构为单悬臂的简支梁，后锚固受拉，前支座受压，主要验算混凝土浇筑及行走时的倾覆稳定性。2.3 其它计算挂篮前后下横桁在灌注混凝土时按4跨和3跨连续梁计算，行走时按简支梁计算，挂篮后上横桁按双悬臂简支梁计算。2.4 技术指标挂篮行走时倾覆稳定系数K＝2.28＞1.5；后锚固允许受力与最大受力比值K＝3.24＞1.5；混凝土