100m连续梁悬浇施工挂篮设计与计算
悬臂施工吊篮计算书
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菱形挂篮计算书计算:复核:审核:目录一.荷载 (2)二.挂篮底模平台检算 (2)三.底模平台前、后下横梁检算 (4)四.底模平台前、后吊挂检算 (6)五.内导梁检算 (6)六. 外导梁检算 (7)七.前上横梁检算 (8)八.菱形构架检算 (9)九.后锚固系统检算 (11)十.挂篮走行稳定性检算 (12)一、荷载:1、4、5#块为箱梁最重节段,该块段混凝土浇注为挂篮施工控制工况;混凝土43.4m3,重112.82t。
2、单只挂篮各部分重量:菱形桁架:6.6t水平连结系:0.72 t横向连结系:0.53 t前滑板:0.7 t后钩板:0.9 t下滑道:2.0t后锚固系统:2.6t前上横梁:2.8t底模平台及吊挂:13.6t:底模:2t内外导梁及吊挂系统:7.2t内外模及支架:6t其它:2.3 t3、挂篮工作系数:0.38。
二、挂篮底模平台检算:1、底模平台布置图2、底模平台纵梁检算:1)、底模平台纵梁1:2根纵梁1承担着箱梁腹板混凝土荷载及底模平台部分重量:一侧腹板混凝土荷载:G=0.5×3.2×4×2.625=16.8t砼超打重量、施工荷载及挂篮底模平台重量,取混凝土重量的0.4倍考虑:G’=0.4×G=6.72t该重量由2根纵梁1承受则q=33.6KN/m。
计算模型:计算结果:最大弯曲应力σMAX=98MPa;最大变形f=5mm;支座反力(下横梁所受压力):R1=6.7t,R2=5.6t;2)、底模平台纵梁2:混凝土底板下6根纵梁2承担着箱梁底板混凝土荷载及底模平台的一部分重量:底板混凝土荷载:G=0.4×6.75×4×2.625=28.35t底模平台部分重量及砼超打重量,取0.4的混凝土重量考虑: G’=0.4×G=11.34t则q=19KN/m。
计算模型:计算结果:最大弯曲应力σMAX=70MPa;最大变形f=3mm;支座反力(下横梁所受压力):R1=3.9t,R2=3.2t;三、底模平台前、后下横梁检算:采用2[32加上下盖板。
悬浇梁施工挂篮结构及计算分析

悬浇梁施工挂篮结构及计算分析1前言预应力混凝土的连续梁桥、刚构桥、斜拉桥等越来越多,施工中多采用挂篮施工,研究挂篮结构形式及施工,对于此类桥梁施工,具有普遍的适用性。
根据不同的主梁形式,挂篮的结构组成和受力特点略有差异,能否科学合理的选择挂篮结构形式对工程进度、成本有着重大的影响。
2工程概况某黄河大桥,下部空心墩墩高18m,上部结构为连续梁,梁体采用变高度变截面形式,箱梁截面采用单箱单室斜腹板形式。
计算跨径为(32+48+32)m,边支点及跨中梁高2.8m,中支点梁高3.6m,箱梁顶宽11.2m,底宽5.4~5.14m。
每个T构共划分6个梁段,最重梁段为106.1t。
3施工方案设计3.1挂篮形式选择普通挂篮可分桁架式挂篮和斜拉式挂篮,桁架式挂篮又分平行桁架式挂篮、平弦无平衡重挂篮、菱形挂篮、三角形挂篮、弓弦式挂篮。
目前较为常用的为菱形挂篮,三角形挂篮和滑动斜拉式挂篮,其优点在于自重小,受力合理,通用性强。
挂篮的性能对比见下表:3.2挂篮结构设计3.2.1总体设计原则挂篮设计需适应主体结构特点、满足最大荷载要求、结构受力合理、安全可靠、经济适用、自重轻、刚度大、坚固稳定、前移和拆装方便、具有较强的可重复利用性、选择标准通用材料等。
3.2.2桁架式挂篮构件设计(1)主桁架及后锚固系统设计主桁架放置在混凝土主梁腹板之上,并在主桁架之间设置横向联结系。
构件之间的连接通常采用销接和螺栓拼接,其需保证传力的可靠性。
(2)底模平台及吊挂系统设计底模平台包括前、后下横梁、小纵梁及模板,主要承受混凝土箱梁腹板和底板的重量。
底模和小纵梁的设计由受力确定,截面多采用组合型钢,模板可采用格构式钢模或者木模。
底模平台的吊挂系统包括前、后吊挂,吊挂的设置需满足承载、走形需要,对称和等量的原则,既能承受箱梁腹板和底板的重量,又能悬吊底模走行,与桥梁纵向中心线对称,并且每个吊带(吊杆)受力基本相等。
(3)外侧模、内模及吊挂系统设计外侧模一般采用整体钢制大模板,主要承受箱梁翼缘板的重量和腹板新浇混凝土的侧压力。
挂篮悬臂浇筑法施工技术图文详解
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挂篮悬臂浇筑法施工技术图文详解一、挂篮的介绍大跨径的预应力混凝土连续梁广泛采用挂篮进行悬臂浇筑施工。
所谓挂篮施工,是指浇筑悬臂梁桥时,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。
(一)挂篮构造挂篮是一个能沿梁顶滑动或滚动的承重构架,锚固悬挂在已施工梁段上,在挂篮上可进行下一梁段的模板、钢筋、预应力管道的安设,混凝土灌注和预应力张拉,压浆等作业。
完成一个节段的循环后,挂篮即可前移并固定,进行下一节段的悬灌,如此循环直至悬臂灌注完成。
(二)挂篮施工的主要工作内容用挂篮悬臂施工的主要工作内容包括:在墩顶浇筑起步梁段(0#块),在起步梁段上拼装悬灌挂篮并依次分段悬浇梁段;最后施工边跨及中跨合拢。
(三)挂篮分类一般桁架式挂篮可分为三角挂篮、菱形挂篮、弓弦式挂篮、平弦无平衡重式挂篮四种;(32+48+32)m连续梁选用三角挂篮,其优点在于结构简单、自重轻、受力明确、稳定性好、变形性小。
三角挂篮菱形挂篮弓弦式挂篮(四)三角挂篮的构造三角挂篮由①主桁架系统、②走行系统、③锚固系统、④吊挂系统、⑤工作平台系统、⑥模板系统六大部分组成。
①主桁架系统:主要由三角形主桁架及前上横梁组成,其杆件均为型钢焊接而成。
②走行系统:主要由导链、走行轨道、内模及外模走行梁、前滑座、后钩座等组成。
③锚固系统:分为主桁架的锚固和平台系统的锚固两部分,主桁架用φ32精扎螺纹钢筋锚固在箱梁上。
平台系统前端通过精轧螺纹吊杆和吊带锚固在前上横梁上。
④吊挂系统:主要由精轧螺纹吊杆、吊带、小型分配梁、调节千斤顶等组成。
用以支撑平台系统,将其荷载传递给主承重系统,并通过操作千斤顶调节吊杆螺帽,以调节平台标高。
⑤工作平台系统:主要由前下横梁、后下横梁、底模花架等组成。
⑥模板系统:由内模、侧模、底模组成。
二、挂篮施工技术主要工艺流程桩连续梁灌篮施工顺序图解(一)0 # 段的浇注0#段位于桥墩上方,灌注0#段相当于给挂篮提供一个安装场地。
鲁泰特大桥100m连续梁边跨现浇段及合拢段施工
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鲁泰特大桥100m连续梁边跨现浇段及合拢段施工摘要:随着我国公路、铁路建设的不断发展,桥梁建设也迅速发展起来,越来越多的桥梁施工方法应用到了施工当中,现浇悬臂施工预应力混凝土连续梁法便是其中一种,并得到了广泛的采用,而连续梁的合拢则为此法中关键工序之一,本文以工程实例并结合部分检算,讲述了边跨现浇及合拢的施工技术。
关键词:悬浇挂蓝边跨现浇段合拢0 引言连续梁悬臂现浇的施工方法能很好的应对跨度大、地势险峻、作业面受限等困难,而此作业方法中我们需要着重控制好合拢段的施工,下面结合我局施工的鲁泰特大桥的泰东河段来讲述边跨现浇及边跨合拢方法。
1 连续梁简况鲁泰特大桥泰东河段连续梁为(55+100+55)m双线预应力砼连续梁,跨越航道,施工工艺为挂蓝悬臂对称浇注。
全桥悬浇段共14×2=28对;普通块段及合拢段采用挂篮施工,0#及边跨采用支架现浇施工;合拢段3个,现浇段3个。
2 施工方法2.1 a15块(边跨)施工方案a15块长度为4.7m,节段梁高4.69m。
底板厚度由80cm过渡至120cm,腹板厚度由65cm过渡至105cm,顶板厚度由45cm过渡至85cm。
梁段砼体积为92.56m3,梁段重量为240.7t。
端支点处设置横隔板,厚度1.4m,横隔板设有人孔洞。
2.1.1 地基处理支架利用副墩承台和副墩墩顶做基础,墩顶范围以外支架直接搭设在承台上、搭设前清除承台上部土体,并对周围作业场地进行硬化,同时同步做好相应的排水。
2.1.2 外模及支架①副墩上连续梁侧顶帽边缘到边跨合拢段2.7m范围。
为了提高工效保证安全,结合分部实际,支架直接支撑在副墩承台上,下部采用贝雷钢架、上部采用碗扣脚手架、中间采用i25b工字钢过渡,细微高度通过顶部顶托调节。
贝雷钢架设六层,上面第一层横桥向,靠近主墩侧设三排单层贝雷片,靠经副墩侧设双排单层贝雷片,其余从下到上奇数层順桥向布置五组双排单层贝雷片、长度3m,偶数层横桥向布置三组双排单层贝雷片、长度12m,贝雷顶层上铺设i25b 工字钢,工字钢上焊钢筋头,碗扣脚手钢管插在焊好的钢筋上、上口通过顶托与模板系统连接,碗扣脚手钢管φ48×3.5,底、腹板下立杆间距60cm×30cm、翼缘板下立杆间距60cm×60cm,横杆步距底腹板下60cm、翼缘板下120cm。
挂篮悬浇工程施工方案
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挂篮悬浇工程施工方案一、施工前的准备工作1、制定施工计划:在进行挂篮悬浇工程之前,必须制定详细的施工计划,其中包括吊篮的悬挂位置、吊篮的数量和布置方式、作业人员的分工及安全措施等内容。
2、材料准备:根据施工计划,需要提前准备好悬挂吊篮、混凝土、脱模剂、钢筋、木模板等施工材料。
3、安全措施:在施工前,必须对施工现场进行全面的安全检查,确保设备良好、操作规范并制定相应的安全措施。
二、悬挂吊篮的安装和调试1、吊篮的悬挂位置:吊篮的悬挂位置需根据具体的混凝土浇筑位置进行确定,有必要与工地设计人员进行充分的沟通和协商,确保吊篮的悬挂位置符合设计要求。
2、吊篮的数量和布置方式:根据施工计划,确定吊篮的数量和布置方式,同时要充分考虑混凝土的浇筑高度和工程进度等因素。
3、安全检查和调试:在悬挂吊篮之前,需要对吊篮进行全面的检查,确保吊篮的安全性,同时需要对吊篮进行调试,检查吊篮的升降、悬挂和稳定性等功能是否正常。
三、混凝土浇筑1、混凝土的搅拌和运输:在悬挂吊篮准备就绪之后,需要对混凝土进行搅拌和运输,确保混凝土的质量和浇筑的连续性。
2、脱模剂的处理:在进行混凝土浇筑之前,需要对模板进行处理,喷涂脱模剂以确保浇筑后的混凝土易于拆模。
3、浇筑作业:在进行混凝土浇筑时,需要根据设计要求及施工计划,控制浇筑速度、厚度和质量,确保浇筑的一致性和均匀性。
4、后续处理:在混凝土浇筑完成后,需要及时进行后续处理,如养护、拆模和系统检查等工作。
四、安全措施1、设备安全:在悬挂吊篮进行工作时,必须做好设备的安全保护工作,确保吊篮的稳定性和安全性。
2、作业人员安全:需要对作业人员进行培训,确保其具备必要的技能和安全意识,加强对作业人员的安全管理和监督。
3、防范措施:在进行挂篮悬浇工程时,需要加强对风、雨等自然灾害的预防,并采取有效的安全措施。
4、应急预案:在悬挂吊篮进行工作时,必须制定详细的应急预案,确保在突发情况下能够及时处理和应对。
挂篮设计及计算
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挂篮设计及计算1、挂篮设计要点:①质量小、结构简单、受力明确结构安全。
②运行方便,行走及悬吊系统安全可靠、坚固稳定。
③挂篮以刚度控制为主,重载作用下只发生弹性变化,变形小。
④工艺简单,现场装拆方便。
⑤尽量利用现有肇庆大桥,南充清泉寺大桥挂篮构件。
2、挂篮结构组成:由上纵梁,上、下横梁、三角及菱形承重架、底模平台、前后吊杆、底锚梁及后锚组成。
挂篮主要受力构件为上主纵梁,箱梁荷载及模板自重通过挂篮下纵梁传给前后横梁,通过前悬吊系统,传给上横梁,再传给纵梁,最后至已浇砼节段。
3、挂篮安装:所有挂篮构件在加工场地加工成散件,用吊车及平板车运输,塔吊现场拼装成形,在0#块张拉、灌浆完成后安装。
4、挂篮下纵梁设计对下纵梁分两种情况状况对型钢进行强度,刚度验算,下纵梁在箱梁腹板按30cm 间距布置。
其于位置按70cm 间距布置。
4.1以悬浇段1#块腹板为荷载进行下纵梁设计(节段长3.5m ,设计控制长度为4m )。
4.1.1设计荷载①砼自重:q 1=26×0.6×4.299=67kN/m②施工荷载q 2=2.5×0.6=1.5kN/m③模板荷载q 3=2.5×0.6=1.5kN/m④砼振捣荷载q 4=2×0.6=1.2kN/m则q= q 1+q 2+q 3+q 4=71.2kN/m按30cm 布置时q=71.2/2=35.6kN/m4.1.2下纵梁按简支梁计算,受力如图 Mmax=41ql 1 (l-l 2)=81×35.6×5.02=111.25kN.m Mmax=81ql 2=81×35.6×5.02=111.25kN.m 型钢选择 W=][max σM =36586190.1025.111cm mm N =⨯ (抗弯强度设计值f=190N/mm 2属于3号钢第3组级别)选用I36a 型钢 Wx=877.6cm 3 Ix=15796cm 4型钢刚度验算 f=mm l mm EI ql 5.1240091.810157961006.238450006.35538454544=<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=满足要求选用[36a 型钢 Wx=659.7cm 3 Ix=11080cm 4f=12.7mm>L/400=12.5mm4.2以悬浇段箱梁1#块底板砼为计算荷载4.2.1设计荷载(按50cm 布置)(1)砼自重:q 1=26×0.60×0.5=7.80kN/m(2)施工荷载:q 2=2.5×0.5=1.25kN/m(3)模板荷载:q 3=2.5×0.5=1.25kN/m(4)砼振捣荷载:q 4=2.0×0.5=1.0kN/mq=q 1+q 2+q 3+q 4=11.30kN/m (@500)Q 1=13.56(@600) Q 2=15.82(@700) Q 3=18.08(@800) Q 4=22.6(@1000)4.2.2下纵梁验算取@1000 q=22.6kN/mMmax=ql 2/8=22.6×52/8=70.625kN.m取I36a 型钢 Wx=877.6cm 3 Ix=15796cm 4σ=][max W M =2236/190][/5.80106.87710625.70mm N mm N =<=⨯⨯σ (抗弯强度设计值f=190N/mm 2属于3号钢第3组级别) f=mm l mm EI ql 5.124007.510157961006.250006.22384538454544=<=⨯⨯⨯⨯⨯= 按@1000分布I36a 仍有富余,最大可按1.4m 布置。
连续梁(连续刚构)挂篮悬浇施工技术管理
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五、连续梁施工流程
—施工流程图
移动挂蓝,连续对称悬灌施工标准 节段 。 安装边跨永久支座和临时支架,现 浇边跨混凝土。拆除挂篮 。
安装吊架,边跨合龙施工 。拆除 主墩临时固结,完成第一次体系转 换。 安装吊架,中跨合龙施工,完成第 二次体系转换。全面成桥 。
五、连续梁施工流程
—施工顺序图解
• 挂篮拼装 • 挂篮预压 • 标准节施 工 • 拆除挂篮
• 边跨合龙 • 拆除固结 • 中跨合龙 • 体系转换
五、连续梁施工流程
—施工流程图
典型三跨连续梁挂篮施工步骤流程图
桥梁基础、墩身工程施工完毕。
安装托架,永久支座和临时支墩 (座),施工0号块 。
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安装施工挂篮,对称悬灌施工1号 块 。
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拉式挂篮、型钢式及混合式挂篮四种。根据混凝土悬臂施工工艺要
求综合比较各种形式挂篮特点、重量等,推荐采用菱形挂篮。
四、挂篮设计要点
——设计荷载组合
设计荷载组合:
主要荷载:箱梁重量、挂篮自重、施工荷载、风荷载 。
工况一荷载组合(最重块段混凝土灌筑):混凝土重量(最大
块体重量)+动力附加荷载+混凝土偏载+挂篮自重+人群和机具荷载 。 注:所有构件均检。 工况二荷载组合(挂篮行走):挂篮自重+冲击附加荷载。 注:内、外滑梁及轨道部分必检。
四、挂篮设计要点
——设计检算步骤
检算步骤:
确定挂篮结构形式 确定荷载 拟定挂篮结构(包括构件长度及断面形式) 建模计算
修正挂篮结构断面形式,并重新检算
联接及局部检算
四、挂篮设计要点
——挂篮结构检算
检算内容:
挂篮计算书
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1.概述本挂篮适用于***** 连续梁悬臂浇筑施工。
通行车辆为地铁B 型车辆,四辆编组,设计最高行车速度120KM/H;结构设计使用年限为100 年。
连续梁为单箱单室直腹板截面,梁顶U 型挡板采取二次浇筑施工。
箱梁顶板宽9.84 米,底板宽5.84 米,最大悬浇梁段长4 米,0#段长度10 米,合龙段长度2 米。
最重悬浇梁段为4#段,砼重115吨(含齿块)。
挂篮总体结构见图。
图 1.1 挂篮总体- 1 -图 1.2 挂篮总体结构挂篮主桁架采用菱形挂篮结构,主桁架前支点至顶横梁4.9 米,距离后锚结点3.6 米,结构中心线高度3.6 米。
底篮前后吊点采用钢板吊带,前后共设置8 个吊点;外模吊点采用用Φ32 精轧螺纹钢筋。
底模最外侧悬吊点为行走及后退状态吊点,此吊点不参与施工状态受力计算。
吊带截面规格为30×150mm钢板,材料采用低合金高强度结构钢(材质Q345B),吊杆规格为PSB785精轧螺纹钢筋。
内模板采用木模板及支架施工。
2.设计依据及主要参数2.1设计依据(1).《钢结构设计规范》 ( GB 50017-2003)(2). 《公路桥涵施工技术规范》 ( JTG-TF50-2011)(3). 《铁路桥涵工程施工安全技术规程》 (TB 10303-2009\J 946-2009 )(4). 《机械设计手册》第四版(5). 《建筑施工手册》2.2.结构参数(1). 悬臂浇筑砼箱梁最大段长度为4m。
(2). 双榀桁架适用最大悬浇梁段重1170KN。
2.3. 计算荷载(1). 箱梁悬臂浇筑砼结构最大重量1170KN(2). 挂篮及防护网总重按照550KN(包括模板) 计算(3). 人群及机具荷载取2500Pa(4). 风荷载取800Pa(5). 荷载参数:1).钢筋混凝土比重取值为26KN m 3;2).混凝土超灌系数取1.05 ;3).新浇砼动力系数取1.2 ;4).抗倾覆稳定系数不小于2.2 ;5).施工状态结构刚度取L/400, 非施工状态临时荷载刚度取L/200.(6). 最不利工况:浇筑4#梁段状态荷载组合Ⅰ:砼重×超灌系数×动力系数+挂篮自重+人群机具+风荷载荷载组合Ⅱ:砼重×超灌系数+挂篮自重+人群机具+风荷载荷载组合Ⅰ用于主桁架结构强度及稳定性计算,荷载组合Ⅱ用于主桁架挠度计算2.4. 钢材设计标准强度(GB 50017-2003)3. 主桁架结构计算我们分别针对4#施工状态和行走状态(后退状态),对挂篮整体结构建模计算。
挂篮计算书
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挂篮计算书公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]目录1.计算说明 (1)概况 (1)计算内容 (1)2.计算依据 (1)3.参数选取及荷载计算 (1)荷载系数及部分荷载取值 (1)荷载组合 (2)参数选取 (2)4.主要结构计算及结果 (3)挂篮工作系数 (3)计算模型 (3)底模纵梁计算 (4)底模后下横梁计算 (8)底模前下横梁计算 (10)滑梁计算 (14)侧模桁架计算 (17)吊杆/吊带计算 (19)前上横梁计算 (19)挂篮主桁计算 (20)后锚分配梁计算 (21)挂篮走行稳定性检算 (22)5结论及建议 (23)1.计算说明概况总桥工程概况略该桥连续梁悬臂浇筑共分12段;其中长有4个节段(1#~4#块),长有3个节段(5#~7#块),长有5个节段(8#~12#块)。
其中节段最大重量为(1#块);其中节段最大重量为5#块;其中节段最大重量为8#块。
计算内容采用容许应力法分别对浇筑砼状态和走行状态两种工况进行计算,计算内容包括底模纵梁、底模前、后下横梁、外滑梁、内滑梁、吊杆、前上横梁、挂篮主桁、后锚分配梁、侧模桁架的强度、刚度及稳定性。
2.计算依据1、《设计图纸》全一册2、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)3、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)4、《公路钢筋混凝土及预应力桥涵设计规范》(JTG D62-2004)5、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)6、《路桥施工计算手册》3.参数选取及荷载计算荷载系数及部分荷载取值(1)悬浇段箱梁砼超载系数:(2)空载行走时冲击系数:(3)挂篮浇筑及行走时抗倾覆稳定性系数:(4)模板重量:底模,m2;外侧模,m2;内顶模,m2;内侧模,m2(5)外侧模桁架:每榀(6)内侧模桁架:每根(7)人群和机具荷载:m2(8)砼倾倒荷载:m2(9)砼振捣荷载:竖向荷载m2;水平荷载4KN/m2(10)挂篮各构件自重由有限元程序自动计入荷载组合荷载组合1:砼重+超打砼+人群和机具荷载+构件自重+振捣荷载(用于计算浇筑状态挂篮杆件)荷载组合2:砼重+超打砼+振捣荷载+倾倒荷载(用于计算浇筑状态侧模桁架)荷载组合3:挂篮自重+冲击荷载(用于计算走行状态)参数选取3.3.1 钢材的容许应力钢结构中钢材的强度设计值可按《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中第3.4.1条规定采用。
连续梁挂篮悬浇全防护体系施工工法
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连续梁挂篮悬浇全防护体系施工工法
连续梁挂篮悬浇全防护体系施工工法主要分为以下几个步骤:
1. 挂篮安装:在连续梁的两侧设置足够数量的挂篮,并通过钢丝绳或链条等方式牢固固定。
挂篮应具备足够的承重能力和稳定性。
在挂篮底部设置防护网,避免物体掉落。
2. 搭建防护棚架:在连续梁上方搭建一定高度的防护棚架,用于遮挡和防护施工现场。
防护棚架一般采用脚手架或钢架结构,具备稳定性和承重能力,并设置出入口。
3. 安装安全网:在挂篮和连续梁之间设置安全网,用于防止物体掉落。
安全网应撑起,覆盖整个施工区域,确保安全防护的完整性。
4. 设置排水措施:根据施工现场的情况,设置排水设施,确保施工区域内的雨水能够及时排除,避免积水导致施工安全隐患。
5. 进行悬浇施工:在施工前对挂篮和防护体系进行检查,确保稳定性和安全性。
在施工过程中,需要采取安全措施,如戴好安全帽、安全带等,严禁从挂篮上抛掷物品,确保施工现场的安全。
6. 施工完成后的拆除:在悬浇施工完成后,对挂篮和防护体系进行拆除,确保施工现场的整洁和安全。
以上就是连续梁挂篮悬浇全防护体系施工工法的基本步骤,通过这种施工工法可以提高施工的安全性和效率。
悬浇箱梁挂篮的结构设计与计算

悬浇箱梁挂篮的结构设计与计算作者:季小军来源:《中国新技术新产品》2014年第07期摘要:昆山市城北大道金鸡河大桥主桥箱梁采用悬臂施工法设计,施工简便,结构整体性好,文章着重介绍大桥挂篮的主要构造设计及其计算流程,对同类工程具有指导意义。
关键词:挂篮;结构设计;设计计算;悬浇箱梁中图分类号:U443 文献标识码:B1 概况昆山市城北大道金鸡河大桥工程是昆山外环线快速干道中的B3标,大桥全长961.8m,主桥为54m+88m+54m三跨预应力混凝土单箱双室直腹板连续箱梁,采用挂篮施工,引桥、匝道桥均采用逐跨现浇预应力混凝土连续箱梁结构。
主桥箱梁按悬臂施工法设计,墩身与箱梁临时固结,用挂篮分段对称悬臂浇筑,中跨合拢段为2m,边跨合拢段为2m。
2 挂篮的主要结构形式挂篮是悬浇箱梁的主要设备,根据梁分段情况、挂篮承受荷载及施工经验进行详细设计,除满足强度、刚度、稳定性要求外,行走、锚固要方便可靠,便于拆装。
挂篮由主桁架、前后横梁、纵梁、锚固系统、平衡系统、行走系统及吊杆等部分组成。
2.1主桁架系主桁架为主要的受力构件,每道主桁架用三排单层上下加强的贝雷片拼装而成,设计纵桥向采用4节贝雷片,长12米。
为加强两桁架之间的横向联系,在挂篮首尾均设置厂家定制的剪刀式风撑。
2.2横梁系横梁系由前上横梁、前下横梁及后下横梁组成,挂篮前上横梁固定在主桁架上,底横梁悬吊在侧模托架上,前下横梁通过悬吊系吊于前上横梁上。
前下横梁和后下横梁共同承托底模及梁段的大部分钢筋混凝土的重量。
本挂篮前上横梁设计采用2根I45b工字钢组合而成,前下横梁设计采用2根I36b工字钢组合而成,后下横梁采用2根I40b工字钢组合而成。
2.3悬吊系悬吊系是挂篮的升降系统,位于挂篮的前部,其作用是悬吊和升降底模、侧模及工作平台,以适应悬臂梁段高度的变化。
本挂篮的悬吊采用螺杆式。
本挂篮吊杆采用精轧螺纹钢筋,每根吊杆之受力以2.4挂篮的模板系模板系由底模、侧模、内模等组成。
悬灌法现浇连续箱梁(挂篮施工)

七、悬灌法现浇连续箱梁1支座安装及临时锚固1.1永久支座安装支座安装时,用打磨机打磨垫石表面精确找平,准确定出地脚螺栓位臵,并检查其孔径大小与深度,用环氧树脂砂浆把地脚螺栓锚固。
然后吊装支座,准确对准设计位臵,拧紧螺栓锁定。
安装时,根据施工进度安排并参照当地气象资料,推测0#梁段施工与合拢段施工时气温差值,计算由此产生的连续梁伸缩量和支座位移量,确定0#段底部永久性支座安装时预留的偏移量。
墩顶范围内箱梁底模采用砂模。
在支座周围墩顶面铺设10m厚的中粗砂,外围同样厚度的方木,方木下垫木楔块,以利拆除。
在砂表面铺设一层胶合板,然后在其上浇注素砼,表面铺设一层油毡隔离层。
1.2临时支墩及临时锚固0#段下墩身窄,墩顶无法设臵临时支座,故在墩身两侧设臵临时支墩。
墩身每侧设临时支墩2个,座在承台上,底部通过预埋钢筋与承台连接。
临时支墩采用钢筋砼结构,其在体系转换前要承受梁体自重、施工荷载,抵抗不平衡弯矩,施工前根据上述要求,计算确定支墩的结构及配筋。
支墩顶部与梁体的接合部浇注4cm厚的硫磺砂浆,内埋电阻丝。
拆除时接通电源,熔化硫磺砂浆完成体系转换。
梁体临时锚固通过临时支墩内的精轧螺纹钢,下部锚固在承台内,上部穿过0#段锚固于0#段顶部,0#段浇筑完成后进行竖向预应力张拉,将梁体临时锚固,以增加其抗震、抗滑能力,并承受悬浇梁段施工不平衡带来的偏心拉力。
2 0#段施工当墩身不高,连续箱梁0#段采用落地钢管支架结合临时支墩支撑施工。
2.1钢管支架支架立柱采用φ325螺旋焊接钢管和4个临时支墩组成,顺桥向4排,横桥向5排,落于承台上。
支柱下部法兰与基础预埋锚栓连接,上部用砂箱调整标高及落模。
支柱相互间用槽钢连接,I45工字钢作纵梁,I32工字钢作横梁。
支架完成后,采用千斤顶预压系统加荷进行预压,以消除支架的非弹性变形,量测记录支架的弹性变形,以确定立模标高。
2.2 模板施工0#梁段底模采用大块组合钢模,外模采用桁架式整体钢模,内侧模板采用钢木组合结构,均为挂篮模板。
悬浇箱梁挂篮施工立模标高计算与施工应用
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区域治理交通规划与工程在大跨度桥的施工中越来越多的应用了悬浇箱梁挂篮施工法,其立模标高计算往往在设计与实际施工中存在差异,把握其中施工关键技术进行合理调整,进而完善施工方案。
一、悬浇箱梁挂篮工艺技术要点1.1箱梁预应力施工预应力管道采用钢波纹管,波纹管按设计要求布置,并用定位筋固定。
浇注坩埚前,应仔细检查波纹管的位置和完整性。
锚板和模板之间的接触面应该紧密。
喇叭应该用波纹管紧紧包裹。
当放置锚板时,板的表面保持垂直于孔,注浆喷嘴向上,波纹管穿入锚板的内部,孔的端口用海绵密封并且缠绕胶带以避免淤浆堵塞。
孔。
张力和伸长率用于控制预应力梁的张力。
它从一端和两端对称地执行,并且张力应该被标记以确定每个梁的伸长率。
孔灌注采用电动柱塞灌浆机,并配有搅拌机,使砂浆搅拌均匀,灌浆连续。
注浆应该缓慢而均匀地进行。
它应该达到另一端和浆液的充满度,并且应该使用与指定稠度相同的水泥浆液到达通风口。
灌浆完成后,锚头封锚时,首先清理锚槽处的水泥浆及其他杂物,挖掘端面的混凝土,支撑板,锚固装置和端面被移除,并且锚固钢筋被系住。
,浇筑密封锚,喷洒保护。
1.2挂篮施工吊篮结构形式比较:吊篮是悬臂浇筑施工的主要设备。
由于箱梁悬臂节段重量大,施工周期短,三座桥梁分别按照三座桥梁,在同类桥梁及类似跨度上采用全液压菱形吊篮QL235。
修改后使用箱梁结构尺寸和其他相关参数。
检查吊篮的设计:吊篮的设计应根据荷载传递顺序等量替换空间载荷来代替,并将其转化为平面问题。
转换顺序为:底模→侧模→内模→前悬架系统→主轴。
在计算前,应根据经验确定主要部件的规格进行试算。
吊篮施工及加载试验:吊篮主要由主桁架,步行和锚固系统,吊杆系统,底部平台系统和模板系统五部分组成。
挂篮生产完毕后,及时进行加载测试。
模拟整个过程,并根据施工过程中最不利梁段的荷载加载灌装顺序。
检查分别在底板,腹板和顶板上进行。
吊篮通过不同的装载量进行测量。
悬浮灌溉工作不同阶段的实际偏差,以指导施工。
100米连续梁挂篮后退方案(新xin)
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100米连续梁挂篮后退方案(新xin)盘锦北下行联络线跨秦沈特大桥(60+100+60)m连续梁挂篮拆除方案编制人:审核人:审批人:中铁九局盘营客专项目经理部一工区2021年7月跨秦沈线特大桥(60+100+60)m连续梁挂篮拆除方案一、编制依据 1、 2、 3、 4、 5、盘营客专桥通-08LX140T1型悬浇挂篮设计图纸现场实际调查资料《铁路工程施工安全技术操作规程(上,下册)》《沈阳铁路局营业线施工及安全管理实施细则》二、编制原则 1、 2、 3、坚持精心组织,精心施工的原则强化组织,加强管理,保工期、保质量、保安全的原则坚持先进性、经济性、合理性与实用性相结合的原则;文明施工,保护环境。
三、工程概况跨秦沈线特大桥跨秦沈(60+100+60)m连续梁全长221.5m,梁体为单箱单室、直腹板、变高度、变截面结构,全长221.5m,箱梁顶宽7.4m,箱梁底宽5.4m,顶板厚度除梁端附近外均为36cm,底板厚度80~40cm,厚度按折线变化,中支点处腹板局部加厚到120cm,端支点处腹板厚度为80cm;腹板厚度50cm~70cm~80cm~90cm,全联在端支点,中跨跨中及中支点处共设5道横隔板,横隔板设有孔洞,供检查人员通过。
梁高按二次抛物线变化,中支点梁高7.5m,跨中10m直线段,边跨现浇段总长9.75m,梁高均为4.5m。
边支座中心线至梁端0.75m。
在结构外侧的腹板与顶、底板相交处均采用圆弧倒角过渡。
目前跨秦沈100米连续梁74#墩所有悬浇段已经浇筑完毕,待混凝土强度达到要求,预应力张拉完毕后,需要将施工所用的挂篮进行拆除工作。
四、挂篮拆除施工组织本联连续梁因跨既有秦沈高铁施工,中跨合拢后挂篮不能在中间进行拆除,必须倒退到0#块与1#块之间方能拆除。
边跨挂篮在边跨和合拢段进行分解拆除。
挂篮倒退时,为空载行走,所以不需要后锚进行锚固,依旧用原来的挂篮走形轨道梁倒铺轨道,用精轧螺母将轨道锚固牢固,将挂篮退至0#块与1#块之间的位置。
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100m连续梁悬浇施工挂篮设计与计算
摘要:通过贝雷桁架挂篮的设计,解决复杂环境下大跨度连续梁悬臂浇筑施工的难题。
贝雷桁架挂篮主要包括贝贝雷片主桁架、提吊系统、模板系统、走行及锚固系统。
基于有限元分析的挂篮设计与计算为大跨度连续梁悬浇施工提供了理论基础,可为同类桥梁施工提供参考。
关键词:连续梁;悬浇施工;挂篮;设计
中图分类号:u445.466 文献标识码:a
1. 工程概况
甬江左线特大桥跨越宁波东外环公路采用(60+100+60)m连续梁结构,与公路夹角为72º,该段位于宁波镇海区蛟川街道,连续梁100m主跨与镇海支线特大桥1-96m系杆拱对孔布置。
桥下净高大于5.5m,满足公路通行要求。
该连续梁梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。
梁高在中支点处7.60m,边支点和跨中处4.6m,梁底按圆曲线变化,半径
r=369.667m。
箱梁顶宽11.0m,底宽5.8m,顶板厚度45~55cm,腹板厚度45、70、90cm,底板厚度50~130cm。
在端支点、中支点、跨中共设5个横隔板,隔板设有进人孔,供检查人员通过。
采用有砟桥面,挡砟墙内侧净宽8.5m。
桥上人行道栏杆内侧净宽11.0m。
该连续梁设计最高运行速度120km/h,采用桥位悬臂浇筑法施工,正常使用条件下梁体结构设计使用寿命为100年。
主梁沿纵向共分为59个梁段。
其中各中墩0号梁段长14m,合拢梁段长2.0m,边
孔边直段长9.75m,其余梁段长分别为:2.5m、3.0m、3.5m、4.0m。
主梁段除0号梁段、边直段在支梁上施工外,其余梁段均采用挂篮悬臂浇筑,悬浇梁段最重1714.7kn。
2. 贝雷桁架式挂篮设计
针对甬江左线特大桥的地理环境和结构特点,研究大跨度连续梁悬浇施工技术,基于有限元计算,设计了一种贝雷桁架式挂篮。
2.1 设计参数
1) 材料设计参数
材料设计参数见表2.1-1。
表2.1-1 材料设计参数
2) 性能参数
贝雷桁架挂篮的性能参数:
a.适用最大梁段重:1800kn;
b.适用最大梁段长度:4.0m;
c.适用梁顶宽度:12m;
d.适用梁底宽度:6.4m;
e.适用梁高为:7.85~4.85m;
f.走行方式:无平衡重走行;
g.每套挂篮自重:800kn;
h.在14m长的起步长度内,可同时安装一对挂篮;
2.2 挂篮构造
贝雷桁架挂篮由贝雷片主桁架、提吊系统、模板系统、走行及锚固系统等组成,且保证总重量不大于800kn。
贝雷桁架挂篮正面图及侧面图分别见图2.2-1和图2.2-2。
图2.2-1 贝雷桁架挂篮正面图
图2.2-2 贝雷桁架挂篮侧面图
1) 贝雷片主桁架
挂篮主体结构采用刚度大的“321”型贝雷梁结构[1],每幅挂篮由两组主桁组成,每组主桁长12米,截面由4片贝雷梁通过钢支撑架连接成整体,两组主桁间分别在挂篮前支点和前端处横向用桁架连接(简称平联),形成一个整体稳定的结构体系,用2i25、2i32a 工字钢作后锚梁,φ32精轧螺纹钢作吊、锚杆,挂篮前后支点处设一钢支墩。
2) 提吊系统
提吊系统[2]包括前后横梁及吊杆,横梁采用i40a及i36a工字钢加工而成,吊杆采用φl32精轧螺纹钢筋,jlm锚具及3cm厚垫板。
前横梁的作用是将悬臂浇筑的底板、腹板混凝土及底模板重量传至主桁架上。
单侧挂篮前横梁上、下各1根,其间用φl32精轧螺纹钢筋连接,上、下横梁用2个32t手动千斤顶及扁担梁调节底模标高。
前吊杆6根,2根吊内模走行梁,4根吊外模走行梁,吊杆通过
垫座、垫板及螺母吊在前上横梁上,每根前吊杆处增设一个10t导链,以方便施工并增加挂篮在走形过程中的安全性。
后吊杆数量及作用与前吊杆相同,不同之处是后吊杆通过预留孔直接吊在已完成梁段上。
后横梁的作用是将底模架荷载传至已成箱梁底板。
上部设置调节孔,以适应梁底板厚度的变化,下端与底模架后横梁销接,上端穿过箱梁底板下横梁孔,上、下横梁用2个32t手动螺旋千斤顶及扁担梁支撑在已成箱梁的底板上。
3)模板系统
箱梁外侧模采用大块钢模板,长度4.5m,高度7.621m,模板横肋采用[8槽钢,竖肋采用6mm钢板,外框架由 [16b槽钢组焊而成。
外侧模支承在4根外模走行梁上,走行梁用两根i32b工字钢组焊而成,后端通过吊杆悬吊在已浇好的箱梁顶板上(在浇筑顶板时设预留孔),后吊杆与走行梁间设有后吊架,后吊架上装有滚动轴承,挂篮行走时,外侧模走行梁与外侧模一起沿后吊架滑行。
内模用竹胶板作面板,10*10方木做带木,15*15方木做分配梁,碗扣式脚手架搭设支架。
底模由底模架和底模板组成。
底模架由底模纵梁和底模横梁组装而成,底模纵梁采用i32a工字钢,腹板下间距30cm,底板下间距50-56.5cm;底模横肋采用[8槽钢制作,横桥向布置,腹板下间距15cm,底板下间距30cm。
底模为钢模板,两外缘贴泡沫胶带,在浇筑混凝土时,外模与底模夹紧,以防漏浆。
底模架前端槽钢可组
成操作平台。
挂篮模型采用侧模夹底模的装配方式,通过侧模顶口、底口对口拉杆固定模型。
侧模是由钢桁架片和δ=6mm的钢板组成,用槽钢和部分角钢焊接成桁片,桁片间用角钢焊接成一个整体,δ=6mm的钢板作面板。
4)走行及锚固系统
a.挂篮走行系统
走行系统[3]由p43钢轨轨道、托船组成,轨道由2根p43钢轨组成,挂蓝走行时先将贝雷片主梁后锚杆稍松开,用导链将贝雷片主梁拉住固定,用导链或慢速卷扬机牵引滑道移到位,贝雷片主梁的前移带动侧模系统,底模系统及内滑梁整体移位,随着贝雷片主梁的前移,压紧器交替前移,以保持贝雷片主梁的稳定,滑到位以后将贝雷片主梁后锚杆锚紧。
b.锚固系统
挂篮锚固系统[4]是用φl32精轧螺纹钢和后锚扁担梁把贝雷桁架后节点锚固在已完成梁段的竖向预应力筋上。
每片桁架用6根φl32精轧螺纹钢筋,单侧挂篮用12根。
3. 挂篮计算
利用有限元软件 midas对挂篮在各个施工工况下的应力和变形进行计算分析,有限元模型见图3。
对于双拼工字钢、贝雷桁架加强弦杆采用在单根截面的基础上调整截面特性值的方法进行模拟,将作用在翼板模型上的荷载以线荷载的形式加载到外侧模导梁上
进行模拟,将作用在底模面板上的荷载以面荷载的形式直接加载到底模面板上。
为尽量摸拟挂篮在施工过程中的整体受力情况,选取2.5m、3m、3.5m、4m四种梁段长度中最重的1#块、3#块、8#块、12#块进行整体受力分析。
每个分析梁段重量各取三个截面(两端及中间)的进行荷载计算,各按作用1/3梁段范围加载。
根据受力情况先将模板自重、施工荷载分别以线荷载、面荷载加载到外侧模导梁及底模面板上,作用范围为最大4m梁段范围;混凝土倾倒及振捣荷载、梁段重量按实际浇筑梁段范围进行加载。
图3 贝雷桁架挂篮有限元模型
通过计算,挂篮在五种工况下的最大应力和变形分别为:227mpa 和35.6mm,满足施工需求。
4. 结语
通过贝雷桁架挂篮的设计,解决复杂环境下大跨度连续梁悬臂浇筑施工的难题。
贝雷桁架挂篮构造简单、操作方便、受力明确,基于有限元分析的挂篮设计与计算为大跨度连续梁悬浇施工提供了理论基础和参考依据。
参考文献:
[1] 陈明宪. 斜拉桥建造技术[m]. 北京:人民交通出版
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[2] 毛照华. 响礁门大桥悬浇施工技术[j].公路,2003,5:
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[3] 于祥君.轻型平弦挂篮设计与施工[j].施工技
术,2005,34(7):61-63.
[4] 魏安清等.悬臂施工挂篮设计及施工[j].北方交通,2007,8:26-39.
注:文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。