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一、挂篮结构组成
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挂篮施工,是指浇筑较大跨径的悬臂梁桥时,采用吊篮方法,就地分段悬臂作业。它不需要 架设支架和不使用大型吊机。挂篮施工较其他方法,具有结构轻、拼制简单方便、无压重等优点,并且挂篮下空间充足,可提供较大施工作业面,利于钢筋模板施工操作。
挂篮设计原则:自重轻、结构简单、坚固稳定、前移和装拆方便、具有较强的可重复利用性,受力后变形小。
挂篮主要结构为:承重系统、挂索系统、锚固系统、止推系统、行走系统、模板系统。
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1)承重系统 承重系统由纵梁、前、中、后横梁组成,置于主梁下面,前端与斜拉索相连,中间通过中锚杆和中吊杆锚固在已浇主梁顶面,后端用吊杆锚固在已浇主梁顶面。
中横梁
前横梁
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横
梁
和
纵
梁
的
连
接
处
纵梁
后横梁
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张拉杆
弧形梁、扁担梁、千斤顶
2)挂索系统 挂索系统由异性接头、张拉杆、扁担梁、千斤顶组成,系统在挂篮悬浇施工时将斜拉索与挂篮连接起来形成前支点,以降低施工中主梁临时内力峰值;悬浇完成以后,将斜拉索与挂篮分离,实现索力转换。
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后锚杆
中锚杆
3)锚固系统 锚固系统由中锚杆、中吊杆、后吊杆组成,分别位于纵梁、中横梁和尾梁上,各自通过预留孔锚固在已浇筑梁段顶面,并设液压顶装置进行调节。
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4)止推系统
止推系统由纵梁后端止推装置和已浇梁段止推装置组成,共同抵抗斜拉索的水平分力。已浇梁段,止推装置为设在主梁边肋内的钢锚盒与梁外带抗剪柱的止推牛腿,在牛腿顶板和边肋相应位置设12根提升杆,止推牛腿通过提升杆整体提升至牛腿顶板贴上主梁边肋底板,牛腿上的抗剪柱伸入钢锚盒形成已浇梁段止推座;在挂篮纵梁后端设置加劲板形成挂篮止推座,在主梁悬浇过程中,挂篮止推座和主梁止推座相互作用以抵抗斜拉索的水平分力,实现止推功能。
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止推装置
止推装置
纵梁
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5)行走系统
行走系统由反顶轮、C型梁、滑板和牵引设施组成。反顶轮安装在挂篮纵梁后端尾梁上,用于抵抗挂篮行走过程中的倾覆力;C型梁位于挂篮中部纵梁侧面,其上端滑板铺放在主梁顶面,下端与纵梁焊接;将牵引设施与C型梁连接后,启动牵引系统,C型梁与千斤顶由牵引钢绞线连接,通过千斤顶张拉钢绞线在滑板上前进,实现挂篮前移。为保证挂篮安全前移,每侧滑板必须保持水平,在前移时设反向倒链,同时要控制好两边千斤顶牵引的同步性。挂篮前移过程中只有C型梁和反顶轮受力。
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反顶轮
C
型
梁
滑板
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6)模板系统
模板系统由肋底板、侧板、横隔板模板、顶模板、支撑系统组成。混凝土浇筑时,个班后模板系统整体作用在挂篮纵梁上,隔板前模板系统直接作用在前横梁三角桁架上;挂篮行走时,隔板后模板系统通过模板下放系统整体下降落到挂篮上,隔板前模板与三角桁架固定,整体随挂篮前移。
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二、标准梁段挂篮施工流程
一个标准梁段挂篮施工流程为:挂篮前移→测量放样→挂篮平面定位、系统检查→挂篮锚固就位→模板安装及标高调整→挂篮转动锚座和连杆定位以确定前支点位置→斜拉索套筒定位和固定→斜拉索与连杆连接→第一次张拉斜拉索→钢筋绑扎、预应力管道安装→边肋混凝土浇筑→第二次张拉拉索→桥面板和横隔板混凝土浇筑→混凝土养生、待强→主梁纵、横向预应力张拉→解除前支点连杆实现斜拉索锚固力点的转换→拆模、降挂篮→第三次张拉斜拉索→挂篮前移至下一块段施工。
图解如下所述:
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1) 前移挂篮至n-1阶段;
2)将斜拉索Z(N)和B(N
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