菱形桁架式挂篮在高架桥的运用

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1、菱形桁架式挂篮在高架桥的运用【】介绍菱形桁架式挂篮的主要构造及在高架桥主桥上部结构中的施工应用情况，并总结了该挂篮的优缺点。　　【关键词】菱形挂篮；高架桥；施工　　　　1工程简介　　某高架桥主桥上部结构为8012080（m）的三跨预应力混凝土连续箱梁T构。4个主墩中最高的有69.648m为东北第一高墩。根据设计要求，施工方法采用悬臂灌筑施工工艺然后通过合龙及体系转换成为连续梁。　　每个墩设12个悬浇段:3×3.75m＋10×4.50m。梁段最长4.50m，最大重量149.55吨。　　箱梁横截面：顶板宽12.25m，腹板宽5.80m，梁高由0号块的6.0m按二次抛物线渐变至12号块的2.80m

2、。　　预应力设计为三向预应力：纵向采用12束及5束φj15.24钢绞线；横向采用三束φjl5.24钢绞线；竖向采用φ25精轧螺纹钢筋。纵向预应力钢束张拉采用双控一次两端张拉工艺，张拉控制应力除1～5号块腹板悬浇束бcon=1320Mpa外，其余钢束张拉控制应力бcon=1300Mpa；横向预应力钢束张拉采用用双控一次一端张拉工艺，张拉控制应力бcon=600Mpa。竖向及隔板精轧螺纹钢标准强度785Mpa。　　根据该桥的特点并参照国内外已有各种型式挂篮，选择了菱形桁架式挂篮作为悬臂灌筑的主要设备。　　2菱形桁架式挂篮的构造　　菱形桁架式挂篮由主构架、行走及锚固装置、底模架、内外侧模板、前吊装

3、置、后吊装置、前上横梁等组成。　　2.1主构架　　主构架由两片桁架连接系和门架组成。两片桁架均使用2［30栓接成菱形，由连接系和门架将之联成整体，组成该挂篮主要受力结构。　　2.2底模架及底模板　　底模架由20根纵梁和前后横梁组成，纵梁为36b工字钢组成，桁架高10m，桁架长5.00m；前后横梁由2根56a工字钢组焊而成。　　底模为5mm厚大块刚模组成，下垫100mm×50mm的木板，木板用8号铁丝固定在纵梁上，以便脱模和固定。　　2.3前上横梁　　前上横梁由2根56a工字钢组焊而成，连接于主构架前端的节点处，将两片主构架连成整体。　　2.4钢吊带　　前后吊带均由150mm×40mm的16M

4、n钢板用销子连接而成，设置间距为200mm的调节孔，用LQ30千斤顶及扁担和垫梁调节所需长度。　　2.5内外模板　　箱梁外侧模采用5mm钢板和钢框组焊而成。两外侧模各支承在两个走行梁上，走行梁通过吊杆悬吊在前上横梁和已浇注好的箱梁翼板上。走行梁用2[40a组焊面成。内模由内模桁架、竖带、纵带及组合钢模板组成，内模桁架吊在两根内模走行梁上．走行梁吊在前上横梁和已浇梁段的顶板上，内模脱模后可沿走行梁前行。走行梁采用2[40a组焊面成。　　2.6挂篮走行及锚固系统　　走行装置由轨道、钢枕、前后支座、手动葫芦等组成。轨道由δ20钢板宽200mm及δ30钢板组焊成工型断面。轨道梁在前后支点段1400m

5、m内每隔150mm采用δ10钢板加肋，底板每隔500mm预埋JL32精扎螺纹钢，以便与竖向预应力筋锚定。竖向预应力筋为JL32精轧螺纹筋。　　挂篮设前后支座各两个，前支座支承在轨道顶面，下垫聚四氯乙烯滑板，可沿轨道滑行。后支座以反扣轮的形式沿轨道下缘滑动，不需要加设平衡重。挂盘前移时，使用手动葫芦牵引前支座，带动整个挂篮向前移动。挂篮在灌注混凝土时，后端利用6根JL32精轧螺纹钢锚固在已成梁段上，轨道锚固在已成梁段的竖向预应力筋上，在锚固时，利用千斤顶将后支座钩板脱离轨道，然后锚固。　　3挂篮强度及变形检算　　计算荷载：按挂篮自重，梁段自重，施工机具、人员产生荷载，振捣混凝土时产生荷载组合来

6、检算，其中混凝土容重取2.65t/m3，施工机具、人员荷载取1.0KPa，混凝土振捣荷载取4.OKPa。进行了主桁架、底模桁架及各部主要受力杆件的在最不利荷载位置的检算。检算表明：单根上弦杆最大受力为144kN，小于单根上弦杆允许受力252kN；单根斜杆最大受力为78kN，小于单根杆允许受力129kN；单根竖杆最大受力为54kN，小于单根上弦杆允许受力为170kN。还进行了挂篮的变形检算，计算结果显示，针对高架桥的梁段，其最大变形发生在3号节段，此时挂篮弹性变形值为27mm。　　4挂篮使用前的试验　　为了检验挂篮的计算变形值并消除首次安装后的非弹性变形，在工厂进行了挂篮的地面加载试验。同时在

7、挂篮安装之后，为了检验地面试验结果，又选取了一对挂篮进行了现场压重试验。在工厂对主桁架、销座、销子、前后吊带、前上横梁等构件进行了试验。主桁架：采用背对背方式，将后锚位置使用精轧螺纹钢筋锚死，对前吊点使用YD150千斤顶按每20t一级加载，得出每对主桁架的变形曲线。销座、销子、前后吊带、前上横梁也采用了类似方法进行了地面模拟加载试验，配以主桁架试验得出的结果取得每套挂篮的变形曲线。　　首对挂篮拼装完成后，使用