斜拉桥前支点挂篮系统设计优化
26挂篮前支点系统的改进措施建议
斜拉桥牵索式挂篮前支点系统的改进旷新辉摘要：本文从分析斜拉桥牵索式挂篮前支点系统的缺陷出发，提出了增加球形铰支座的建议，并从弹性力学角度探讨和论证了其可行性。
关键词：牵索式挂篮前支点球形铰一. 概况：斜拉桥以其优美的外观、良好的抗震性及较大的跨越能力，越来越得到桥梁设计师的青睐，成为跨越大江大河的主要桥型。
现有斜拉桥上部结构有钢结构、预应力钢筋砼两种，预应力钢筋砼结如图1统存在一个弊端，挠度不断变大，挂篮主纵梁扭矩增大，挂篮前支点张拉系统承受横向的弯矩作用也越来越大。
二. 解决办法：为了改善螺杆受力，有必要采取措施，消弱螺杆安装精度不够引起的初始弯矩，保证在挂篮施工的各阶段，螺杆具有各向自动调整小角度功能，以适应挂篮施工不同阶段前支点锚固角度的微小变化。
因此，建议在挂篮前支点螺杆锚固端增加一个球形铰支座，以消弱部分弯矩，并保证螺杆各向小角度调整。
本文以荆州长江公路大桥D标牵索式挂篮为例讨论挂篮前支点铰支座的设计与计算。
三. 球形铰的基本要求：需要增加的球形铰支座应该满足以下几个条件的要求：1、尺寸要足够小，保证加工后能够安装在挂篮的前支点锚固端；2、加工尺寸和精度使摩擦力产生的弯矩小于螺杆最大拉力作用下的抗弯能力；3、球形铰的尺寸能够承受前支点的最大作用力；4、安装方便，利于操作。
四. 球形铰的尺寸参数确定：根据以上4点要求，利用弹性力学的解题思路与方法找出满足条件的球形铰尺寸。
A 、首先对模型做出6个假定：1、铰加工精度能够满足设计的摩擦系数所要求的光洁度；2、球形铰在弹性受力范围，其摩擦系数不随压应力的增加而提高；3、铰在受力之后，其弹性变形引起的尺寸变化忽略不计；4、球形铰球面受力情况分为径向应力和切向应力，其中切向应力为径向应力乘以摩擦系数，其方向与运动趋势相反；5、铰的球面处三向应力是半径与角度的连续函数f （r ，θ），且边界部位也满足该函数，θ1，θ2分别为两个边界角度。
6、为方便计算，将该空间问题简化为一平面问题，由于球形铰的多轴对称性，沿直径方向切取厚度为1的薄块，其所受荷载简化为通过圆心的作用力p ，由于厚度1为无穷小的无因次数量，所以p 的因次为[力][长度]-1，将该部分作受力分析，根据圣维兰原理，对荷载的等效简化不影响远端（球面处）受力状况。
斜拉桥牵索挂篮(前支点)施工工艺设计工法
. .. . .斜拉桥牵索挂篮（前支点）施工工艺工法（QB/ZTYJGYGF-QL-0602-2011）桥梁工程有限公司廖文华罗孝德1 前言1.1 工艺工法概况牵索挂篮又称前支点挂篮，是一种用于混凝土斜拉桥主梁悬臂浇筑施工的设备，是一种具有国际先进水平的新型挂篮。
我国自长江公路大桥首次使用牵索挂篮以来，在大跨度、大节段的混凝土斜拉桥如长江二桥、新八一大桥、江汉四桥、洞庭湖大桥、鄱阳湖大桥、荆洲长江公路大桥等的施工中，牵索挂篮施工工艺得到了广泛的应用。
1.2 工艺原理利用斜拉索作为挂篮前支点的牵引索，后锚点锚于已浇梁段的底板上，中支点用C型挂钩支撑于已浇主梁顶面，将后锚点挂篮的悬臂受力状态改变为前后支点的简支受力状态，从而减小了挂篮的挠度与弯矩，提高了挂篮的承载能力，实现主梁全节段一次浇筑。
锚固系统模板系统承载系统走行系统图1 牵索挂篮系统结构示意图2 工艺工法特点采用钢箱型结构，结构紧凑，整体性强，刚度大，承载能力大，安全性高，采用吊挂与斜拉索牵拉相结合的传力，加大了节段施工长度，施工标准化程度高，施工速度快，施工质量好，重量大，加工费用高。
3 适用围大跨度长节段混凝土斜拉桥主梁悬臂浇筑施工。
4 主要技术标准《公路桥涵施工技术规》JTG/TF50《公路斜拉桥设计规》JTJ027《公路桥涵钢结构及木结构设计规》JTJ025《钢结构工程施工质量验收规》GB50205《公路工程质量检验评定标准》JTGB80-15 施工方法根据设计图纸，主梁0、1#段采用墩旁托架施工，挂篮从第2号段正式悬臂施工。
结合现场条件，0、1#段施工时考虑用挂篮承载平台作为施工平台，挂篮承载平台在墩旁托架上直接拼装、焊接、平移、顶升到位。
墩旁托架采用万能杆件在塔墩顶拼装而成。
挂篮拼装提升到位后，在挂篮后端设支承牛腿，前端设斜拉，挂篮主纵梁中部设斜向钢支撑，以满足0、1#段梁体施工。
牵索挂篮作为主梁悬臂浇筑的承重结构，通过锚固系统，将挂篮锚固在主梁底板上，通过牵索系统将斜拉索与挂篮弧形首相连，形成简支结构受力平台，然后在挂篮平台上进行立模、绑扎钢筋、浇筑混凝土，拉预应力、压浆等作业。
超宽桥面斜拉桥前支点挂篮设计
超宽桥面斜拉桥前支点挂篮设计
超宽桥面斜拉桥（Extra-wide deck cable-stayed bridge）是一种桥梁结构形式，具有大跨度、强度高和美观等优点，被广泛应用于现代桥梁工程中。
在超宽桥面斜拉桥的设计中，前支点挂篮是一个重要的设计元素，其作用是在施工期间支撑和固定前倾斜拉索。
设计前支点挂篮时，需要考虑以下几个关键因素：
1.挂篮的位置：挂篮应设置在前支点，即主塔或桥墩处，并合理选择位置，以保证斜拉索安全固定和支撑。
2.挂篮的形式：挂篮可以采用悬臂式或者接触式，具体形式需要根据桥梁的特点和施工条件来确定。
悬臂式挂篮可以通过支架支撑，并使用专用附着器将其连接到主塔或桥墩上；而接触式挂篮则直接接触到主塔或桥墩上，减少了支撑结构的使用。
3.挂篮的设计：为了确保挂篮的稳定性和安全性，需要进行详细的结构设计。
设计时需要考虑挂篮的承载能力、刚度和抗风性能等，以满足设计要求。
此外，挂篮的材料选择也需要考虑其耐久性和可靠性。
4.挂篮的安装：挂篮的安装应在桥梁主塔或桥墩竖立完成后进行，需要进行合理的施工计划和安全措施。
挂篮的安装过程中，需要注意保证安全和施工质量，并进行必要的监测和检测。
5.挂篮的拆除：在桥梁建成后，需要及时拆除挂篮，并保证拆除过程的安全。
拆除过程中，需要用适当的工具和措施进行，以避免对桥梁结构造成损坏。
总之，超宽桥面斜拉桥前支点挂篮设计是桥梁设计中的重要环节，合理的挂篮设计可以确保施工安全和桥梁结构的稳定。
在设计中，需要充分考虑桥梁的特点和施工条件，进行合理的选择和设计，以保证施工质量和桥梁的正常使用。
斜拉桥结构设计与施工优化
斜拉桥结构设计与施工优化斜拉桥是一种独特的桥梁结构，它采用斜拉索来支撑桥面，具有轻巧、美观、高强度等特点。
斜拉桥的结构设计与施工优化是确保斜拉桥安全可靠运行的关键。
首先，斜拉桥的结构设计需要考虑多个因素。
设计师需要考虑桥梁跨度、斜拉索的布置、主桥塔台的高度和位置、桥面的横纵坡等因素。
在设计中，需要合理选择材料和断面形状，以满足桥梁的承载能力和抗风能力要求。
此外，设计师还需要考虑桥梁的自振频率，避免与风的频率相吻合，引起共振现象。
在斜拉桥的结构设计中，斜拉索的布置是非常重要的。
斜拉索的数量、位置和倾斜角度都会影响桥梁的受力性能。
设计师需要根据桥梁的跨度和形状，合理布置斜拉索，使其能够均匀分担桥梁的荷载。
此外，斜拉索的张拉力需要经过精确计算，使其能够承受桥梁的荷载，并保证桥梁的稳定性。
在斜拉桥的施工优化中，需要考虑多个方面。
首先，施工过程中需要确保斜拉索的张拉力均匀，避免因张拉力不均匀而引起的桥梁变形或破坏。
施工人员需要掌握合适的张拉力控制技术，确保斜拉索的张拉力符合设计要求。
其次，施工过程中需要注意桥面的施工质量，确保桥面的平整度和防滑性能。
最后，施工过程中需要严格控制质量，确保各个构件的准确度和连接的可靠性。
斜拉桥的结构设计与施工优化还需要考虑桥梁的维护和管理。
斜拉桥通常由许多复杂的构件组成，需要定期检查和保养，以确保桥梁的安全运行。
维护人员需要检查斜拉索的张拉力、桥面的平整度、主桥塔台的稳定性等，及时发现并处理潜在的问题。
此外，维护人员还需要制定合理的维护计划，对桥梁进行定期保养，延长其使用寿命。
综上所述，斜拉桥的结构设计与施工优化是确保斜拉桥安全可靠运行的关键。
设计师需要考虑桥梁的结构布局、斜拉索的布置和张拉力的控制等因素，以确保桥梁能够承载荷载和抵抗风力。
施工人员需要掌握合适的施工技术，确保斜拉索的张拉力均匀和桥面的施工质量。
维护人员需要定期检查和保养斜拉桥，确保其安全运行。
通过科学的结构设计和施工优化，斜拉桥能够发挥其独特的优势，为人们出行提供便利和安全。
斜拉桥牵索挂篮优化设计分析
斜拉桥牵索挂篮优化设计分析摘要：斜拉桥牵索挂篮在优化设计上，更加注重在单索面、平行双索面、斜索面等方面的整体设计，通过有效的工艺特点分析，形成多方面的设计要点，尤其是突出斜拉桥斜索面空间索面的设计，具有更大的稳定性，因此，实现对斜拉桥牵索挂篮的优化设计，将有很大的实践意义。
本文将围绕实际的工程建设为例，针对斜拉桥牵索挂篮的优化设计进行探讨，尤其是针对平面牵索挂篮无法满足空间索变化的范围，采用弧形首进行相应的设计，更好的满足设计与施工的整体要求。
关键词：斜拉桥；牵索挂篮；优化设计随着桥梁设计的技术发展与进步，在一些大跨径的桥梁设计中，挂篮作为悬臂施工中的一种专用设备，在发挥优势的基础上，形成更大的设计优化。
通过Midas FEA或者ANSYS对挂篮结构进行相应的力学分析，实现对狐首梁、主挂钩等关键部位的应力分布，在建立实体模型的基础上，可更加全面地判断挂篮结构的安全状态。
斜拉桥PC梁的施工方法通常采用牵索挂篮（前支点挂篮），斜拉索有平面和空间两大类型，故牵索挂篮也有与之适应的两大类型。
本文主要针对空间索牵索挂篮在无法满足空间索变化范围时，对弧形首进行优化设计，以满足设计和施工要求。
一、工程概况329国道舟山普陀勾山至小干连接线工程1标主桥采用130+300+130m双塔双索面PC梁斜拉桥，主梁为单箱三室预应力砼结构。
箱梁中心高2.75m，主梁全宽19m。
箱梁根据施工方式分为4种节段类型：主塔根部附近支架现浇0#块（B0节段）、边中跨挂篮悬臂现浇的标准节段（SB1~SB11、MB1~MB17节段）、以及边跨支架现浇节段（SB12节段）和边、中跨合拢节段（H1、H2）。
斜拉索采用扇形空间双索面布置，每塔每索面共18对斜拉索，共144根。
考虑到张拉空间需要，塔上索距分别为2m、2.1m，梁上索距除边跨压重区为4m外，其余均为8m（挂篮悬浇时拉索间距）。
斜拉索毛巾采用冷铸锚头锚固体系，均在主塔端张拉。
二、牵索挂篮的施工程序及工艺要点1、长平台牵索挂篮的施工程序及工艺要点（l）挂篮安装在主梁的1号2号梁段适当位置预设4个吊孔，用倒链或千斤顶将组拼成整体的主桁承重系统和底模板整体提升到安装位置，安装牛腿顶端部分，若主桁未到安装位置，则安装走行系统，使其走行到位。
浅议斜拉桥前支点挂篮系统设计优化
浅议斜拉桥前支点挂篮系统设计优化作者：郑彬来源：《中国科技博览》2012年第26期[摘要]：前支点挂篮也称牵索式挂篮，目前世界范围内应用最为广泛的斜拉桥施工技术，它是充分利用了待浇筑梁的前支点的支撑力，在施工的过程中先将斜拉桥的拉索锚固在挂篮上，将挂篮锚固在已浇梁段上，这样就充分利用了拉索的牵引力，通过已浇筑梁段以及斜拉索共同承担待浇筑桥梁的重力，待浇混凝土达到所需强度后，拆除斜拉索与挂篮的连接，使节段荷载转换到斜拉索上，再前移挂篮，从而提高了工作的效率，节约了施工成本。
本文从斜拉桥的前支点挂篮的结构入手，分析了前支点挂篮的受力，从而发现前支点挂篮的有点，找到设计可优化的方向。
[关键词]：斜拉桥前指点挂蓝设计优化中图分类号：S812.93 文献标识码：S 文章编号：1009-914X（2012）26-0125-01斜拉桥又可以称作斜张桥，是通过拉索将主梁直接拉在桥摊上的一种桥梁，其结构体系包括承压的塔、受拉的索和承弯的梁体。
通过拉索取代了桥墩，可使梁体内弯矩大大减小从而降低建筑高度并且减轻了结构重量最大限度的节省了材料。
斜拉桥的构造分为索塔、主梁、斜拉索几个组成部分。
从1975年我国第一座斜拉桥——四川云阳桥修建至今，我国的桥梁专家在学习引进国外先进的设计以及建造工艺的同时，不断结合我国的而建筑特色发展创新，探索出一条适合我国的桥梁建设之路，是我国的斜拉桥技术进入世界先进水平。
前支点挂篮作为目前斜拉桥最为主要的施工方式，在斜拉桥的建设工程中被广泛应用。
一、斜拉桥前支点挂篮的结构以及分类：1、挂篮的主要组成部分有承重系统、吊装系统、锚固钉系统、走行系统、底平台系统、模板等六部分组成。
承重系统：承重系统是连接在早已经浇注好的主梁上，头尾分别与斜拉索和主梁通过C型挂梁相连接。
其作用是连接斜拉索与主梁，从而起到承载整个挂篮重量的作用，重系统的纵、横主梁可由桁架拼装，同时还可以采用自制的箱式结构。
模板系统：模板系统的构成主要有底模、外侧模、内模及横隔板模，依照不同的桥梁的主梁结构，还可以灵活设计制造箱型梁、板肋梁等形式各样的模板。
斜拉桥牵索挂篮(前支点)施工工艺工法
斜拉桥牵索挂篮(前支点)施工工艺工法引言斜拉桥是一种结构较为复杂的桥梁形式，其建造需要用到大量的钢材和预应力混凝土等新型材料。
在建造斜拉桥的过程中，由于桥面高度较高，施工难度也高，需要采用吊塔、斜拉索和人工爬梯等器具进行施工。
而斜拉桥牵索挂篮则是其中一种施工工艺工法，通过牵索将挂篮抬起固定在斜拉索上方，将工人和材料顺利运输至施工位置进行施工。
工艺流程1.制作斜拉桥牵索挂篮–按照设计要求采购钢管、焊条等材料–利用电焊机对钢管进行切割、拼接，制作出牵索挂篮2.悬挂挂篮–利用大型吊车将牵索挂篮吊起–将牵索挂篮沿斜拉索方向吊移到作业位置–将牵索锁定在斜拉索上方3.牵索挂篮运输工作人员和材料–工人和材料进入牵索挂篮–利用电动千斤顶将牵索挂篮垂直提升至作业高度–操作电动千斤顶调整牵索挂篮位置，使其恰好位于斜拉索上方4.施工–工人在牵索挂篮内进行施工–施工完成后将物料等装载到牵索挂篮，由工人将其从斜拉桥上运输下来施工注意事项斜拉桥牵索挂篮的施工过程中需要注意以下事项：1.制作过程中要按照要求进行焊接，确保挂篮的强度和安全性。
2.大型吊车作业时，要做好安全防护工作，保证悬挂操作的稳定性和安全性。
3.牵索挂篮运输工作人员和材料的过程中，要保证千斤顶的安全稳定，避免不必要的事故发生。
4.工人在牵索挂篮内进行施工时要保证安全，佩戴好安全带和工作手套，避免意外摔落等事故。
总结斜拉桥牵索挂篮是一种有效的施工工艺工法，可以保证施工安全、快速高效地完成施工任务。
在实际应用中，需要特别注意制作工艺、吊车作业、千斤顶运输、施工安全等方面，避免出现意外事故。
例谈桥梁前支点挂篮施工
例谈桥梁前支点挂篮施工斜拉桥存在主梁坡度较大的情况，常常遇到因为空间索角幅度变化比较大而引发的调索难问题，为了保证主梁节段的刚度与强度，保证桥梁的顺利施工，一般采用本文重点讲解的斜拉桥主梁悬臂前支点挂篮技术，在桥梁施工中显示出良好的施工效果。
一、东合大桥的工程施工情况东合大桥总长473.5m，主桥长367m，引桥长99m。
全桥共有6个墩台，鹅城岸引桥0#台到3#墩，桥孔布置为：3×33m。
主桥为预应力混凝土独塔双索面斜拉桥，长367m（3#墩到6#台），主跨190m，采用不对称布置，即（50+127）+190=367m，索塔为花瓶式塔，塔高125.75m，引橋为预应力混凝土连续箱梁。
二、本桥前支点挂篮的结构组成与施工特点斜拉桥一般选择前支点作为悬浇挂篮点，通过工程本身的结构，使得斜拉索成为挂篮的前支点，混凝土的重力与挂篮自身产生的重力由已经浇筑的梁段与斜拉索共同承担。
本桥斜拉索为双索面，扇形布索，一侧索面全桥共布置21对斜拉索，斜拉索纵桥向标准间距8m，锚跨索距7m，斜拉索采用0VM250拉索体系。
（一）挂篮的前期吊装系统在进行吊装之前，先在方驳上拼装挂篮，挂篮拼装先从下游侧开始，先安装主纵梁，后安装各横梁第一节段，横梁安装完成第一节段后，拼装次纵梁，及加强横梁。
依次往上游接长横梁及安装上游侧主纵梁，最后在吊装模板拱架。
挂篮拼装时挂腿暂不安装。
在进行正式挂篮之前先进性试吊，确保真正施工过程中的安全与稳定。
在起吊到设计的高度时利用准备好的手拉葫芦平移进行挂篮，先把其尾部搁置在刚牛腿上，最后固定并且挂拉斜拉索。
（二）挂篮施工中的起吊分析在进行起吊之后需要开始挂篮的提升，整个挂篮提升系统包括卷扬机、行走轨道与牵引设备组成，搭设提升支架，对着主肋的位置。
采用两组贝雷片作为纵梁，平台上搭设前支撑点钢管立柱，采用4跟Φ530@10钢管，顶设双拼36工字钢作为横梁，立柱正对塔柱侧面剪刀撑不安装。
提升采用Φ32精扎螺纹钢提升，每个挂篮分六个吊点，利用挂篮前后锚固预留孔作为4个吊点，其余两个吊点利用支架设置，其中每个吊点均设两根Φ32精扎螺纹钢。
改进挂篮设计的建议
改进挂篮设计的建议多种多样，使用数量也甚多。
然而以往挂篮的设计多数是由各施工单位在承接了悬灌施工任务后临时完成，往往来不及仔细推敲修改。
鉴于挂篮的重要和用量较多，现在有必要也完全有可能在总结现有挂篮优缺点的基础上，予以改进和优化。
就此提出一些建议。
(1)定型标准化，通用系列化首先优选主构架结构型式、吊挂及锚固和走行系统，而模板尤其是内模的定型比较困难。
应能适应不同的梁段长度、宽度及重量，且便于分解、安装、运输及保管，可重复使用。
标准化的效益很可观。
(2)重视提高挂篮刚度人们对强度一贯比较重视，而在保证安全的前提下，挂篮的强度大小对施工并无直接影响。
而刚度大小则与施工全过程密切联系，前面对此已有详细论述。
(3)方便测量通视、人员通行、混凝土输送及灌筑顶板混凝土时众多人员的操作这就要求挂篮的正面(梁的纵向)呈门式，在顶板上方留出竖井式的空间，使得由后向前和由上向下可直通新梁段。
菱型挂篮基本上满足这些要求，为快速施工和频繁的线形控制测量工作提供了方便条件。
(4)便于向下调整模板标高现有各式挂篮均采用柔性前吊带，上调方便，下调困难，下调后模板可能悬空，灌筑中突然下沉，事先不易发现，容易造成线形和混凝土质量问题。
(5)能左右摆动调整中线文献[8]已对弯梁挂篮实现了这一功能，直梁也需要此项功能。
立模时调整中线比较困难，横向无法施力，斜向用力过大会撞弯钢筋网。
规范仅容许中线偏差5mm，偏严。
即使用拉筋强行纠偏合格，经过灌筑扰动，实际中线偏差仍可能超限。
故建议规范适当放宽要求(容许偏差10mm)，挂篮本身也应具备模向微调功能。
(6)内模、外模、底模能牢固互连对灌筑过程的跟踪观测表明，三者变形大小不同，也不同步，不利于精确控制模板标高和保证混凝土质量。
(7)内模定位调整方便，整体性好目前的内模普遍不如外模，造成箱梁室内线形粗糙。
(8)按设计要求将底模制成圆顺的竖曲线。
(9)顶板有横向预应力筋时，两侧人行道外缘竖向窄条外模应采用整体钢模，使桥面两侧平直。
前支点挂篮与后支点挂篮的设计与施工
前支点挂篮与后支点挂篮的设计与施工摘要】在进行桥梁施工的过程中，挂篮是一种非常重要的工具，其设计与选型的好坏对施工进度和施工安全有着直接影响。
随着我国科学技术的不断进步，挂篮的设计和制作也得到了一定的发展，其种类越来越多，受力愈加合理，施工愈加方便，获得了更加广泛的应用。
在桥梁建设过程，挂篮有着非常大的发展空间，挂篮设备也应朝着系列化、工厂化、规格化的方向不断发展，进而实现较高的重复利用率以及较短的工期。
本文将对挂篮的力学原理及其特点进行详细介绍，对前支点挂篮和后支点挂篮的设计和施工过程进行重点论述，实现桥梁建设中挂篮技术更快更好地发展。
【关键词】前支点挂篮；后支点挂篮；设计；施工1引言悬臂浇筑法施工是在二十世纪六十年开始使用的，如今，其已经发展成为了一种非常有效的施工方法主要应用于大中跨径桥梁的修建中。
而作为悬臂浇筑法关键设备的挂篮，在桥梁施工中也起着越来越重要的作用，深受施工单位的重视[1]。
近年来，我国挂篮的设计和制作得到了迅速的发展，已经由最开始的平行桁架式变得越来越多样化，结构愈加轻型，施工愈加方便，受力愈加合理，进而得到了愈加广泛的应用。
在桥梁建设方面，挂篮的发展空间是非常大的，工厂化、系列化、规格化以及较高的重复利用率、较短的工期、较大的成本节约是挂篮设备的未来发展方向。
2挂篮的力学原理及特点2.1前支点挂篮的力学原理及特点旋转后支点挂篮的悬臂状态为前支点挂篮的简支状态，实现挂篮弯矩与挠度的有效减少，进而增大挂篮的承载能力，使其在施工过程中，能够对相对较长的节段混凝土梁段悬臂更为适应，在钢筋混凝土斜拉桥的施工中有着更多的应用[2]。
力学特点：对于主桁竖向的荷载是靠牵索拉力在竖向的分力进行的，而锚固系统的斜拉杆则平衡牵索拉力在水平方向的分量。
锚固系统的竖吊杆主要承受后端的载荷。
2.2后支点挂篮的力学原理及特点在已浇筑的梁段顶板上固定挂篮尾部是依靠采用晶闸螺纹钢锚或者预应力筋进行的，悬挑端部，带浇筑的梁段的长度相比于其要短，挂篮可以通过锚固装置和支点将承受的重量传递到已焦梁段，在连续刚构桥以及连续桥梁中应用较多。
斜拉桥主桥混凝土前支点挂篮施工工法
斜拉桥主桥混凝土前支点挂篮施工工法一、前言近年来，斜拉桥的建设成为了城市发展的一个重要标志。
在斜拉桥建设过程中，主桥混凝土前支点挂篮施工工法被广泛应用。
该工法能够提高施工效率，降低成本，同时保证施工质量。
本文将对该工法进行全面介绍。
二、工法特点主桥混凝土前支点挂篮施工工法是一种高效、快速、安全的施工方法。
该工法主要有以下几个特点：① 减少施工周期，提高施工效率。
② 简化设备，节约成本。
③安全可靠，保障施工质量。
④ 适用于各种规模和形式的斜拉桥施工。
三、适应范围该工法适用于以下范围的斜拉桥施工：①桥梁超高、特殊形状、悬跨比大、斜拉跨度大的桥梁；② 桥梁地形复杂、交通干扰大、空间狭小的难施工地段；③ 市区（区域）特别保护有文化古迹、河道、城市景观等区域施工。
四、工艺原理主桥混凝土前支点挂篮施工工法是基于以下原理设计和实现的。
① 确保施工平面的稳定性和垂直性；② 采用特殊的施工机具，在保证施工质量的同时提高施工效率；③ 坚持安全施工，确保施工人员安全。
五、施工工艺主桥混凝土前支点挂篮施工工法主要分为以下四个阶段：1. 悬挂：将挂篮吊装到主桥混凝土前支点位置。
2. 定位：调整挂篮位置和平面度。
3. 升降：进行混凝土浇筑，并且通过升降机构来控制混凝土的高度。
4. 拆卸：拆除挂篮和支撑结构。
六、劳动组织主桥混凝土前支点挂篮施工工法需要以下工作人员：① 工长：负责整个施工的组织和安排。
② 技术员：负责设计和技术支持。
③ 操作工：负责挂篮的悬挂和升降操作。
七、机具设备主桥混凝土前支点挂篮施工工法需要以下机具设备：① 主桥混凝土前支点挂篮；② 升降机构；③ 料斗；④ 叉车；⑤ 施工平台。
八、质量控制主桥混凝土前支点挂篮施工工法需要注意以下质量控制措施：① 统一材料：确保施工材料统一；② 外模检查：保证施工逐段进行，及时纠正外模误差；③ 同步浇筑：确保混凝土接头处的质量；④ 中和土壤：肯定主桥坡度和纵断面的同时较小地影响土壤的稳定性。
斜拉桥复合式牵索挂篮仿真分析及优化设计的开题报告
斜拉桥复合式牵索挂篮仿真分析及优化设计的开题报告一、研究背景及意义斜拉桥是现代桥梁中常见的一种结构形式，具有一定的美观性和技术性，被广泛应用于高速公路和城市交通等领域。
而斜拉桥的维护和修缮需要使用牵索挂篮进行高空作业，这就要求挂篮的结构和稳定性必须得到保证，从而确保施工安全和工作效率。
因此，进行斜拉桥复合式牵索挂篮仿真分析及优化设计是十分必要的，既可以提高施工安全水平，还可以优化施工效率和降低成本，具有重大的理论和实际意义。
二、研究内容和方法1. 研究内容：本研究的主要内容包括以下方面：（1）分析斜拉桥复合式牵索挂篮的受力特点和结构特征，明确其优化设计的目标和基本原理。
（2）建立斜拉桥复合式牵索挂篮的有限元模型，利用ANSYS等有限元软件进行数值计算和仿真分析，得到挂篮受力状态和变形情况，评估挂篮的结构稳定性和承载能力。
（3）优化设计挂篮的结构参数、钢丝绳曲率、支撑系统等关键因素，提高挂篮的安全性和工作效率。
2. 研究方法：本研究采用以下研究方法：（1）文献综述法：对国内外相关文献进行搜集、整理和分析，提取有用信息，形成系统的研究框架和理论基础。
（2）有限元分析法：建立斜拉桥复合式牵索挂篮的有限元模型，进行受力和变形仿真分析，得到各种力学量和应力分布情况。
（3）优化设计法：基于有限元模拟结果，采用试验设计和数值优化等方法，对挂篮关键参数进行优化设计，得到最优方案。
三、预期成果及意义本研究的预期成果如下：（1）建立斜拉桥复合式牵索挂篮的有限元模型，并得到挂篮的受力状态和变形情况。
（2）优化设计挂篮的结构参数、钢丝绳曲率、支撑系统等关键因素，提高挂篮的安全性和工作效率。
（3）为斜拉桥复合式牵索挂篮的设计和优化提供理论和实践基础，推动工程技术的发展和进步。
本研究的意义在于：（1）提高施工安全水平：优化设计的挂篮结构和参数，能够提高挂篮的安全性和稳定性，降低事故发生的风险。
（2）提高工作效率：优化设计的挂篮能够提高施工效率，缩短施工周期，降低施工成本，提高经济效益。
前支点牵索挂篮提升架的设计及挂篮的提升
前支点牵索挂篮提升架的设计及挂篮的提升摘要：本工程前支点牵索挂篮采用贝雷片作为提升架，通过钢绞线和挂篮主纵梁上设置的四个吊点相连，同步提升；提升设备采用了经济适用的通过普通千斤顶组装的连续千斤顶进行提升，在保证安全、进度的同时减少了经济的投入。
关键词：大汶溪桥；挂篮；提升；设计；施工Abstract: the engineering and hanging basket before the fulcrum of the BeiLei as ascending frame, through the cable hanging basket and the setting of the longitudinal four lifting point is linked together, synchronous ascension; Improve equipment used the economy applicable through common assembly of jack for jack for ascension, in a safe and progress at the same time reducing the economic input.Keywords: big yavin creek bridge; Hanging basket; Ascension; Design; construction一、概述大汶溪大桥系向家坝水电部库区南岸至绥江复建公路上横跨金沙江支流—大汶溪的一座公路特大桥。
主桥为110+250+110m双塔、双索面斜拉桥，半漂浮体系。
主桥主梁为预应力混凝土肋板式断面（即π形梁），梁肋边缘处梁高2.7m，中心处梁高2.839m。
主梁梁顶宽18.5m，顶板厚0.32m，设双向1.5%横坡，主梁梁底宽19m。
根据构造和施工架设的需要，主梁划分为A～H及HL共9类63个梁段（JBHL，JB1-JB15，J0，JZ1-JZ15，JZHL）。
宽幅斜拉桥大悬臂施工挂篮设计与优化研究
宽幅斜拉桥大悬臂施工挂篮设计与优化研究
王洪田
【期刊名称】《铁道建筑技术》
【年(卷),期】2024()5
【摘要】结合达州市通川区罗江大桥主桥斜拉桥的宽幅长节段悬浇作业,针对该斜拉桥结构特点,选择利用斜拉索作为支撑点的前支点挂篮施工。
由于宽幅大悬臂作业的平衡控制、线形控制和挂篮行走控制难度大,给施工安全和质量带来不利影响,通过对前支点挂篮的承重系统、牵引系统、悬吊系统、行走系统、锚固系统和止推系统的设计和优化,如优化结构体系来减轻挂篮体系自重,压锚梁下增设滚轴与行走梁设置行走托轮相结合的措施来降低挂篮行走系统摩擦阻力,设置止推块增加挂篮稳定性,确保了施工安全和质量。
本文研究成果可为长节段悬浇施工的类似工程提供参考。
【总页数】5页(P83-87)
【作者】王洪田
【作者单位】中铁二十三局集团第一工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U445.3
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利用前支点挂蓝施工PC斜拉桥0#块施工工法(2)
利用前支点挂蓝施工PC斜拉桥0＃块施工工法利用前支点挂蓝施工PC斜拉桥0＃块施工工法一、前言PC斜拉桥是一种受拉杆连接预制预应力混凝土桥面板和桥塔的桥梁结构形式，具有大跨度、高刚度、美观等特点，被广泛应用于现代交通建设。
利用前支点挂蓝施工工法是一种用于PC斜拉桥施工的工法，本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点利用前支点挂蓝施工工法的特点包括：1.施工过程中，每次悬挂0＃块蓝色预应力混凝土构件，减小了悬挂荷载，提高了施工效率。
2. 通过设置前支点，将桥梁结构的支撑点由桥塔移至前支点，减小了桥塔的高度和施工难度。
3. 工法灵活多变，适用于不同跨度和地形条件下的斜拉桥施工。
三、适应范围利用前支点挂蓝施工工法适用于以下场景：1. 桥梁跨度较大，需要采用斜拉桥形式的工程。
2. 地形复杂，无法使用大型施工机械设备进行施工。
3. 施工时间有限，需要快速完成施工的工程。
四、工艺原理利用前支点挂蓝施工工法的工艺原理是通过设置前支点，将桥梁结构的支撑点由桥塔移至前支点。
这样一来，施工过程中只需要通过悬挂0＃块蓝色预应力混凝土构件来完成桥梁的建设，大大减小了施工荷载和施工难度。
五、施工工艺利用前支点挂蓝施工工法主要包括以下施工阶段：1. 搭设前支点：根据实际情况，在桥梁一侧搭设前支点，以提供悬挂蓝色预应力混凝土构件的支撑。
2. 悬挂蓝色预应力混凝土构件：在前支点上悬挂0＃块蓝色预应力混凝土构件，通过调整悬挂索的长度、方向和张力，准确定位构件的位置。
3. 定位与固定：确保悬挂构件位于设计位置后，进行定位和固定，以确保桥梁结构的整体稳定性。
4. 后续施工：重复悬挂蓝色预应力混凝土构件，逐步完成桥梁的施工。
六、劳动组织利用前支点挂蓝施工工法需要合理组织施工人员，包括搭设前支点、悬挂蓝色预应力混凝土构件、定位与固定等多个环节。
斜拉桥牵索式的挂篮设计浅析
斜拉桥牵索式的挂篮设计浅析牵索式挂篮施工是目前大跨度混凝土斜拉桥主梁施工常用的方法。
该法利用施工过程中当前梁段的斜拉索作为挂蓝的前支点，从而与挂蓝的中支点和后支点锚固装置组成了挂蓝的约束系统。
在主梁每一节段混凝土浇筑过程中，通过分次张拉牵索，及时把浇筑的混凝土重量传递到塔柱上，从而大大降低了已浇梁段的负弯矩及其提供给挂篮的竖向反力，同时使正在施工节段前端的位移变化量控制在较小的范围之内，保证了结构和施工的安全。
同时，由于挂篮多了一个前支点约束，使得挂篮的整体刚度有所提高，从而可以使挂篮做得轻巧一些，减少用钢量，节省造价。
一、挂篮设计本文研究斜拉桥跨径布置为155+155m独塔双索面预应力混凝土斜拉桥，主梁采用双纵肋式连续梁。
标准梁段双纵肋梁肋高 2.7m，肋宽2m，肋间距26.75m，顶板厚为0.28m，顶板下设有两道纵向加劲小纵肋，肋高1米，肋宽0.5米，梁顶面设2%的双向横坡，梁顶全宽32.5米。
主梁除0号块、1#块及边墩现浇段在支架上浇筑外，其余标准节段均采用牵索挂篮悬浇方法施工。
悬臂浇筑节段长6m、宽32.5m，挂篮由承载平台、牵索系统、行走系统、定位系统、锚固系统、模板系统、操作平台及预埋件系统等组成[1]。
设计承载混凝土重量380t，挂篮、模板自重约为170t。
二、有限元模型的建立1.1 模型简介斜拉桥牵索挂篮的承载平台系统为刚架结构，该结构为一大型空间刚架系统。
通常采用的计算方法是将其简化成平面体系，逐杆进行分析计算。
此方法计算的数值偏大，结果相对保守。
同时，挂篮整个结构的行为具有明显的空间性，因此，建立挂篮结构空间有限元模型分析挂篮结构的力学行为十分必要。
而空间梁系模型只能反映挂篮结构总的受力趋势，要了解挂篮结构的关键和局部位置的具体应力分布规律，则必须建立空间实体模型进行分析研究[2]。
在模型建立过程中，箱式梁的腹板、上下翼缘板、横隔板、加强板、纵筋角钢、连接板、分配梁的工字钢等均采用板单元（Shell63），横隔板的包边板采用杆单元（Link8），主纵梁前端开叉处的连接钢管采用管单元（Pipe16）。
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浅议斜拉桥前支点挂篮系统设计优化[摘要]：前支点挂篮也称牵索式挂篮，目前世界范围内应用最为广泛的斜拉桥施工技术，它是充分利用了待浇筑梁的前支点的支撑力，在施工的过程中先将斜拉桥的拉索锚固在挂篮上，将挂篮锚固在已浇梁段上，这样就充分利用了拉索的牵引力，通过已浇筑梁段以及斜拉索共同承担待浇筑桥梁的重力，待浇混凝土达到所需强度后，拆除斜拉索与挂篮的连接，使节段荷载转换到斜拉索上，再前移挂篮，从而提高了工作的效率，节约了施工成本。
本文从斜拉桥的前支点挂篮的结构入手，分析了前支点挂篮的受力，从而发现前支点挂篮的有点，找到设计可优化的方向。
[关键词]：斜拉桥前指点挂蓝设计优化
中图分类号：s812.93 文献标识码：s 文章编号：
1009-914x（2012）26-0125-01
斜拉桥又可以称作斜张桥，是通过拉索将主梁直接拉在桥摊上的一种桥梁，其结构体系包括承压的塔、受拉的索和承弯的梁体。
通过拉索取代了桥墩，可使梁体内弯矩大大减小从而降低建筑高度并且减轻了结构重量最大限度的节省了材料。
斜拉桥的构造分为索塔、主梁、斜拉索几个组成部分。
从1975年我国第一座斜拉桥——四川云阳桥修建至今，我国的桥梁专家在学习引进国外先进的设计以及建造工艺的同时，不断结合我国的而建筑特色发展创新，探索出一条适合我国的桥梁建设之路，是我国的斜拉桥技术进入世界先进水平。
前支点挂篮作为目前斜拉桥最为主要的施工方式，在斜
拉桥的建设工程中被广泛应用。
一、斜拉桥前支点挂篮的结构以及分类：
1、挂篮的主要组成部分有承重系统、吊装系统、锚固钉系统、走行系统、底平台系统、模板等六部分组成。
承重系统：承重系统是连接在早已经浇注好的主梁上，头尾分别与斜拉索和主梁通过c型挂梁相连接。
其作用是连接斜拉索与主梁，从而起到承载整个挂篮重量的作用，重系统的纵、横主梁可由桁架拼装，同时还可以采用自制的箱式结构。
模板系统：模板系统的构成主要有底模、外侧模、内模及横隔板模，依照不同的桥梁的主梁结构，还可以灵活设计制造箱型梁、板肋梁等形式各样的模板。
挂索系统：一般由异型接头、牵引杆吊耳、水平调整高强螺杆、扁担梁、元宝梁及千斤顶组成。
挂索系统的主要作用就是在挂篮悬浇施工的同时形成前支点，在悬浇完成时通过支点的作用将斜拉索与挂篮分离，这样在施工过程中降低了主梁的承重负荷，提高了施工的安全系数，降低了施工的难度，在施工结束后，再通过支点的作用将挂篮与该工作面分离，并且帮助斜拉索完成锚固点的转换。
锚固系统：由后锚点和c形挂梁组成。
这是前支点挂篮的又一先进技术。
锚固系统不仅仅是对挂篮系统连接以及固定，重要的是挂篮系统的安全保障之一，通过锚固系统将挂篮前后两端分别于挂索以及已经浇注的主梁相连接。
同时锚固系统还可以调节挂篮的模板高度，从而调节整个挂篮系统的工作平台的方位。
止推装置：为抵抗斜拉索的水平分力而引起挂篮的纵向水平位移，在每段已浇梁上设置止推装置，同样挂篮上也对应设置止推装置，通过梁止推座和挂篮止推座，挂篮系统可达到水平止推的效果。
挂篮系统的止推系统在整个工程这成败中起着相当重要的作用，通过止推系统的千斤顶以及止推座之间的共同作用确保在行走过程
中主梁承重负荷在可接受范围内，不会出现大的牵引力偏差，在行走过程中还可以帮助挂篮避开斜拉索尺板的阻挡，并通过千斤顶确保在行走到合理的位置，实现止推。
行走系统：行走系统最核心的装置时行走滚轮、滑板，为配合行走还要配备牵拉精轧螺纹钢或钢绞线，穿心式连续千斤顶作为牵拉行走的推动力，导向轮作为掌握方向的设备。
滑板设置在主梁的顶面，在花瓣的前端要安装定座，行走滑轮安装在挂篮的尾部，开始行走时将牵引用的钢筋与c型钩相连接，另一端与安放在滑道顶座上的穿心式千斤顶连接，形成行走系统。
c形挂钩的后锚点用以抵抗挂篮的悬臂倾覆趋势，导向轮位于梁两侧，确保挂篮不左右摆动。
该系统的主要作用是当挂篮在一个工作段完成后转移到系一个工作段时使用，应该注意的是根据挂篮的自重以及桥梁的施工情况不同，要选择与施工相匹配的行走配套设备的标号。
2、前支点挂篮的分类：
前支点挂篮根据桥的不同可以分为长平台牵索挂篮以及短平台牵索挂篮，不同的平台受力状况也有所不同。
二、斜拉桥前支点挂篮的受力分析：
将挂篮的前支点连接于斜拉索，后锚点连接在已浇筑的主梁的底板上，并且通过c型挂钩用已浇筑主梁的顶面作为挂篮的中间支撑点将后锚点挂篮的悬臂受力状态改变为前后支点的简支受力状态，极大程度上减小了挂篮的独立承重水平，缩短了挂篮的挠度与弯矩。
这是前支点挂篮最为明显的特征，在进行较长的桥梁施工时还可以通过两根拉索上下牵引，从而提高挂篮的行走距离，进而再次提高工作的效率以及安全系数。
长平台前支点挂篮在灌注混凝土时，前端荷载靠牵索拉力的竖向分力抵消，后端荷载主要靠锚固系统的竖吊杆承受，锚固系统的斜拉杆则主要是为了平衡牵索拉力产生的水平分量。
而其在前移走行时，则主要由吊挂牛腿承担挂篮重量，此外，由于平台在牛腿前部重，后部轻，则后部的走行轮紧抵主梁底面滚动，使挂篮稳定的平行前移。
总的来说，挂篮的刚度和整体性是较强的。
短平台复合型前支点挂篮在灌注混凝土期间，前端荷载由牵索拉力的竖直分量与前吊杆的有限拉力抵消，这里前吊杆的主要作用是弥补挂篮由于底平台较短而竖向刚度差的缺陷。
由牵索拉力产生的水平分力则由水平支承系统传给主梁，而后吊杆则承担挂篮后端荷载并将其传给主梁底板。
前移行走时，则除了挂篮后端由r形挂钩系统代替了滑梁吊挂系统外，其与普通的三角斜拉式挂篮的前移走行方式基本相同。
就挂篮的走行而言，长平台牵索挂篮为一步到位，而短平台复合型牵索挂篮分两步；就施工控制而言，前者因纵向长度较大，要
求更严些；而对灌注混凝土而言，由于后者前部由前吊杆和牵索共同受力，故应严格控制吊杆的受力，以防超载。
三、斜拉桥前支点挂篮的优点：
1、前支点挂篮将原来普通的挂篮中的悬臂梁受力转化成了简支梁受力，这一改变使阶段悬浇的长度以及形成承重能力的时间和承重的总水平都有了非常大的提高，将原来分段浇注，等该段浇注凝固到建成大桥的运行要求后才能开始下一阶段的浇注相比极大的
缩短了施工中的等待的时间，使施工变得连续，进而节约了有效的人力物力，缩短了工期，提高了整个施工的效率。
2、在对桥梁各个梁进行混凝土浇筑之前，前支点挂篮利用牵索与斜拉锁相连，这一临时的连接改变了原来传统的挂篮所有的自重均由主梁承担的缺点，使挂篮以及作业段混凝土的自重由斜拉索和主梁分别承担一部分，从而减小了主梁的负担，提高了主梁的稳定性，使工程的质量以及使用时间都有很大的提高。
3、斜拉桥前支点挂篮顺利完成了斜拉桥施工过程中的体系转换，当浇筑进行到某一阶段之前，首先临时将斜拉索锚固在工作面的挂篮上，在浇筑完成后再将斜拉索锚固在斜拉桥的主梁上，这样既解决了施工的推进难题，又保障了施工的安全以及工程的进度，同时将施工的必备拉索顺利转化成了桥梁建成之后的拉索。
结束语：
斜拉桥建造过程中引进了挂篮技术，将挂篮前端与斜拉索相连，尾端与已经浇注好的主梁顶部相连接，中间部分与已经浇注好的主
梁的地步相连接，彻底改变了原来将工程分为若干段进行施工，每生产一段都要等混凝土的强度彻底满足了桥梁建成后的通行强度
之后再开始下一阶段的施工的弊端。
同时由于三支点受力，改变了原来的全由主梁受力的施工方式；在减小了施工过程中主梁承重的同时大大降低了工程的施工难度以及施工的危险系数，从而使施工的过程简化，提高了斜拉索在施工过程中的利用率，极大的节约了人力物力等。
再者将原来漫长的工期通过挂篮系统对不同工作面的转化推进大大缩短。
参考文献：
[1]立志，吴正安，袁志宏.复合式牵索挂篮设计[j].公路2006.
[2]刘镇东，刘山洪，李放.永久模板在桥梁悬臂现浇梁上的无支架施工[j].重庆交通大学学报（自然科学版）2008.。