菱形挂篮在萧山义桥大桥主桥上部结构施工中的应用.doc

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1、菱形挂篮在萧山义桥大桥主桥上部结构施工中的应用范丹丹（杭州明华市政工程有限公司）【摘要】介绍菱形桁架式挂篮的主要构造及萧山义桥大桥主桥上部结构施工中的应用情况，并总结了该挂篮的优缺点。【关键词】菱形 挂篮 萧山义桥大桥主桥 施工一、工程简介萧山义桥大桥主桥上部结构为50m+75m×2+50m的四跨预应力混凝土连续箱梁。采用墩梁固结的刚构形式。根据设计要求，施工方法需采用悬臂灌筑施工工艺然后通过合龙成为连续梁。每个墩设9个悬浇段——7m(0#块)+4×3.75m＋4×4.5m+2m(合龙段)。梁段最长4.5m，最重块为

2、1#块，混凝土方量为50.8m3，最大重量132.08吨，节段划分如图1所示。箱梁横截面：顶板宽15.5m，底板宽8m，梁高由0号块的4.2m按二次抛物线渐变至9号块的1.9m。预应力设计为三向预应力：纵向采用19束及15束φj15.24钢绞线；横向采用三束φjl5.24钢绞线；竖向采用φ32精轧螺纹钢筋。张拉控制应为0.75Ryb。二、菱形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、前吊装置、后吊装置、前上横梁等组成，如图二所示。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

3、［40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．底摸架及底模板 底摸架由六根纵梁和前后横梁组成，纵梁为桁架式结构，桁高12m，桁架长5.43m；前后横梁由2[40组焊而成。底模为竹胶板，下垫100mm*100mm的方木，竹胶模板和方木用 U形卡固定在纵梁上，以便脱模和固定。3.前上横梁前上横梁由2［40工字钢组焊面成，连接于主构架前端的节点处，将两片主构架流架连成整体。4.钢吊带前后吊带均由150mm*32mm的16Mn钢板用销子连接而成，设置间距为100mm的调节孔，用LQ30千斤顶及扁担

4、和垫梁调节所需长度。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[30a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[30a组焊面成。6.挂篮走行及锚固系统走行装置由轨道、钢（木）枕、前后支座、手动葫芦等组成。轨道由［16a及δ10钢板组焊成Ⅱ型断面，底板每隔500mm开椭圆形长孔，以便与竖向预应力筋锚定

5、。竖向预应力筋为QL32精轧螺纹筋，外露0.3m，轨道根据梁段长度的不同分3.0m，1.0m两种。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12根φ32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。三、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，

6、振捣混凝土时产生荷载组合来检算，其中混凝土容重取2.6t／立方米，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，并采用了同济大学的《桥梁结构综合计算程序》进行了相应复核。检算表明：单根上弦杆最大受力为72kN，小于单根上弦杆允许受力252kN；单很斜杆最大受力为39kN，小于单根杆允许受力129kN；单根竖杆最大受力为27kN，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，针对北汊大桥的梁段，其最大变形发生

7、在9号节段，此时挂篮弹性变形值为19mm。四、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YC60千斤顶按每10t一级加载，得出每对主析架的变形曲线。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

8、篮的变形曲线。首对挂篮拼装完成后，使用砂袋按梁段实际荷载情况进行了现场模拟压重试验，将其结果与计算变形值、工厂试验值对比，得出每套挂篮的在施工备节段时的变形值指导各梁段的立模施工。参照挂篮设计及试验结果，挂篮变形使用公式： Y=0.4X＋2（其中， X为各节段前吊带处的受力值）。五、拼装工艺1.拼装准备在工厂将主构架的菱形桁架拼装成形，拼装后运