衢江大桥挂篮施工设计和应用

《衢江大桥挂篮施工设计和应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、衢江大桥挂篮施工设计和应用　　摘要：本文根据衢江大桥主桥的结构特点，采用菱形挂篮形式，对施工用的传统挂篮系统进行了设计优化，使结构操作方便，满足施工进度的要求，在施工中取得了不错的效果，可供同类型工程参考。关键字：衢江、挂篮、设计、应用中图分类号：TE42文献标识码：A文章编号：一、工程概况衢江大桥主桥上部为（66+120+66）m的三跨预应力混凝土变截面连续箱梁，单幅桥宽12.5m。主桥箱梁采用直腹板式单室结构。半幅箱梁横向中心线处高度从跨中为2.8m，至距主墩中心2m处接二次抛物线变化为6.5m。箱梁底板横向方向为水平，箱顶设2%的单向

2、横坡，通过侧腹板高度来设置。主桥箱梁采用纵、竖双向预应力体系。箱梁截面断面截面示意如下：二、挂篮结构简介挂篮主体结构分为：主桁结构、底篮结构、悬吊系统、锚固系统、行走系统、模板系统等。1．主桁结构7主桁为菱形结构，由弦杆和节点板组成，杆件采用2[32b热轧普通槽钢，两排槽钢对口焊接成整体,在腹板外侧通长、内侧销孔处加强。节点板采用钢板。前、后斜拉带与主纵梁连接采用销钉连接，在销孔处对结构进行加强。2．底篮结构底篮结构包括前、后横梁以及底篮纵梁。底篮前、后横梁均采用2I40b工字钢组成。底篮纵梁为桁架纵梁，共12片。底篮纵梁采用2[32b，并

3、在槽钢上焊接加劲板。3．悬吊系统挂篮悬吊系统由底篮前、后吊带，翼板前、后吊带，行走吊带组成，其中上前横梁中间的3根吊带采用截面为200mm×20mm的钢带构成，其余吊带均采用PHB785φ32mm精轧螺纹钢做吊带。4．锚固系统锚固系统分主桁后锚、轨道锚固以及吊带锚固。主桁后锚设置在主桁后端，单片主桁由4根φ32mm的精轧螺纹钢来锚固，提供挂篮块段悬臂浇筑时的抵抗倾覆力。轨道锚固须与主桁后锚结合考虑，为轨道固定和定位，挂篮后行走小车行走时前后轨道锚固筋的间距不得超过1.5m。5．行走系统行走系统：整个桁架结构支承在由工钢加工而成的前后支腿上，

4、支腿下设轨道，后支点处设后钩板。6．模板系统7模板系统包括底模、外侧模和内模，含模板的悬吊系统和行走系统，挂篮前移时模板及纵梁同挂篮一起行走。7．张拉平台及安全防护设施在底篮两侧及前端设置防护栏杆及防护网，在主桁上特别是底板吊带处设置安全防护栏及防护网，确保施工安全，底篮腹板外侧设置安全通道，支承于底篮前后横梁，安全通道外侧设置防护网。立面图三、设计相关参数设定计算目的为了保证箱梁悬浇时安全，对挂篮结构的强度、刚度进行设计和验算，控制挂篮悬浇过程中的最大变形。确定挂篮行走时的安全稳定性、结构的整体稳定和有效安全储备。四、材料参数1．箱梁砼的

5、自重取值为2.6t/m3，块段悬浇时考虑1.05的胀模系数；2.施工人员及材料重量取2.5KN/m2，插入式振捣器对模板的荷载取2.0KN/m2。底板模板取0.8KN/m2、腹板模板取1.5KN/m2、顶模及支撑系统取2.0KN/m2计。3.允许最大变形：20mm；施工时、行走时的抗倾覆安全系数≥2；自锚固系统的安全系数≥2。4.挂篮自重：按程序自动计入。7五、挂篮荷载计算通过对比挂篮施工的几个最不利块段其中5#梁段为4.0米梁段，梁重148.6t，为挂篮悬浇块段中最重。1.荷载类型⑴挂篮结构自重：按实际结构自重计算，程序自动计入⑵悬浇块砼

6、自重：容重γ＝26KN/m3⑶胀模系数：取1.05⑷模板自重：底模板采用0.8KN/m2，腹板模板采用1.5KN/m2，顶模及支撑系统采用2.0KN/m2。⑸施工人员、机具荷载：按2.5KN/m2计⑹振捣砼产生的荷载：按2.0KN/m2计2.荷载组合荷载组合：P=施工恒载×1.05+施工活载为便于计算，根据箱梁的尺寸变化，将箱梁截面分成四个区域，按照每个区域的混凝土面积和宽度，计算每个分区的混凝土自重、模板重量和施工人员机具等临时荷载，截面分区见下图所示：Ⅰ翼缘板混凝土自重荷载计算：Ⅰ翼缘板模板荷载、施工机具及混凝土振捣荷载计算：7Ⅱ腹板混

7、凝土自重荷载计算：Ⅱ腹板模板荷载、施工机具及混凝土振捣荷载计算：Ⅲ顶板混凝土自重荷载计算：Ⅲ顶板模板荷载、施工机具及混凝土振捣荷载计算：Ⅳ底板混凝土自重荷载计算：Ⅳ底板模板荷载、施工机具及混凝土振捣荷载计算：3、计算工况：本挂篮系统整体采用空间分析软件MIDAS（迈达斯）进行计算，手算结合进行验算。考虑该桥的施工组织，在挂篮计算过程中，以5#块进行验算。五、挂篮结构计算采用MIDAS/civil结构计算软件，对挂篮进行计算，计算模型如下：挂篮实体模型图（一）、工况一：浇筑5#梁段混凝土7在5#块施工情况下，根据5#块梁段荷载分布及挂篮纵梁（

8、包括挂篮底篮纵梁及挂篮翼缘板纵梁）的分布情况计算出荷载加载到MIDAS模型中，5#梁段浇筑挂篮最大竖向位移为27.5mm，竖向位移最大应力为319.7MPa，小于容许值785MP