挂篮悬浇施工技术在大桥连续箱梁施工中开发及应用.docVIP

挂篮悬浇施工技术在大桥连续箱梁施工中开发及应用 　　摘要：介绍延安市西沟大桥主桥连续箱梁混凝土悬浇所用挂篮的结构型式及设计参数的选择、制作安装、技术特点、施工工艺及注意事项 　　 关键词：连续箱梁、挂篮、设计、施工 　　Abstract: this paper introduces the main YanAnShi XiGou bridge concrete continuous box hanging basket used for watering the structural type and the design parameter selection, manufacturing, installation and technical features, construction technology and the matters needing attention 　　Keywords: continuous box, hanging basket, design, construction 　　 　　 　　 中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号： 　　 　　 延安市西沟大桥位于延安市中心，是连接延河两岸的交通要道。该桥全长131.72m，桥面宽20m，主桥上部结构为35m+60m+35m变高度预应力砼连续单箱双室直腹板箱梁；主桥施工共为2个单“T”，分别以1#、2#墩中心为对称轴向两边分为7个节段，1#～3#节段长3.0m、4#～7#节段长3.5 m，箱梁高度由2.6 m过渡到1.6 m，箱梁顶板宽20 m，底板宽10 m，两翼悬臂长5.0 m，跨中范围合龙段长3m。主桥1#、2#墩上1#～7#节段采用挂篮悬浇施工，节段最重为1#节段约重131.6t，最长节段长3.5m。 　　挂篮结构设计 　　 挂篮作为桥梁工程施工中梁体悬臂浇筑的主要施工工具，它是一个能够沿梁体行走的活动脚手架，悬挂在已经张拉锚固与墩身连成整体的箱梁节段上，在挂篮上可以进行下一节段的全部施工。 　　 1.1 结构型式 　　 挂篮的结构型式应满足梁体结构、形体、质量及设计的要求，同时满足施工安全以及低成本、短工期和操作简单的要求。根据该工程项目的实际情况，考虑到主桥节段分块多、工期紧等因素，决定采用结构重量轻、整体刚度大、受力简单明确、加工制作及现场拼装方便的自锚式三角斜拉挂篮。 　　 1.2 设计计算要求及参数 　　 （1）设计要求 　　 a.挂篮应能满足本工程施工的需要，并适用于同类后续工程的周转使用。 　　 b.挂篮设计时，除了要预留节段进行预应力张拉时所需的操作空间外，还应保证移篮时主架能一次到位，以减少工作量，提高工作效率。 　　 c.挂篮每次行走距离为3m或3.5m（与施工节段长度同步），架体外伸长度4.8m。 　　 d.计算内容：结构型式、强度验算、变形计算以及稳定计算。 　　 e.主架材质采用Q235。 　　 （2）施工工况 　　 主要考虑以下两种工况： 　　 a.砼浇注状态，即节段砼刚浇注完毕，还不能考虑砼初凝对结构的影响，相当于该节段砼重量全部作用于挂篮上，并且还有砼浇注、振动的轻微冲击的影响以及挂篮自重与施工荷载等。 　　 b.行走状态，主要验算挂篮自重、施工荷载等荷载组合下，轨道的锚固及吊杆等结构。 　　 （3）各种系数 　　 浇注和行走时挂篮的抗倾覆稳定系数k1≥1.5，行走冲击系数k2＝1.25，施工荷载系数k3=1.3，锚固系统安全系数k4＞3.0。浇注混凝土时的动力冲击系数k5=1.25，胀模等因素取超载系数k6＝1.05。 　　 （4）荷载组合分类 　　 a.荷载组合Ⅰ：混凝土自重+动力附件荷载+挂篮自重+人群和施工机具重。 　　 b.荷载组合Ⅱ：混凝土自重+挂篮自重+人群和施工机具重（计算刚度）。 　　 c.荷载组合Ⅲ：挂篮自重+冲击附件荷载+风载（计算行走）。 　　 1.3计算 　　 （1）主架荷载分布（如下图） 　　 图1 挂篮主架荷载分布 　　 （2）主架结构内力计算 　　 a.挂篮计算模型如图所示。 　　 　　 图2 挂篮受力计算模型 　　 　　 　　 　　 （3）倾覆计算（略） 　　 （4）节点计算（略） 　　挂篮结构型式 　　 挂篮结构由主架系统、锚固系统与平衡、行走系统、模板系统、悬吊系统等部分组成，见图3、4。 　　 　　 　　 图3 挂篮横断图 　　 图4 挂篮侧立面图 　　 2.1主架系统 　　 （1）主架系统是挂篮悬臂承重结构。主架系统的主要构件包括主梁、前后拉杆、立柱、立柱平联等。其中主梁、前后拉杆、立柱通过销轴连接成一个形状为等边三角形的受力构件，立柱平联则将三个三角架架联接