菱形挂篮的设计、制作、应用
后支点菱形挂篮施工
二、挂篮构成
液压千斤顶 前上横梁
吊杆
侧模 底纵梁
后上横梁 菱形组合梁 后锚 滑道
千斤顶
方木
前支腿
内导梁
调节杆
2# 1# 0# 1# 2#
后下横梁
前下横梁
底纵梁
上横梁
吊杆 内导梁
侧模板
下横梁
1、承重(主桁)系统:
单个主桁系统由两片主桁横向经过连接系连接构成,单 片主桁由下弦杆、上弦杆、前斜杆、立柱和后斜杆构成, 为固接体系。 2、模板系统
4、吊挂系统 由前上横梁、导梁、和吊带构成。
5、锚固系统
由锚固构件、钩板等构成,以便挂篮在灌注混凝土和空 载行走时,具有必要旳稳定性。
三、挂篮设计参数
箱梁最大块重 砼容重 施工荷载 冲击系数及其他施工不利因数系数 杆件承担砼重 施工时、行走时抗倾覆安全系 自锚固系数旳安全系数 吊锚杆安全系数
四、挂篮拼装
④挂篮自重轻,是目前利用系数较高旳挂篮。 ⑤桁架纵向安装尺寸小,只要有13m旳起步长度即可 安装两套挂篮。挂篮刚度大,弹性变形小,在立模时 一次调整标高,防止了挂篮施工过程中底模标高屡次 调整。
悬灌段施工开始旳头几种节段,可能因为各工序 旳衔接不理想,操作不够熟练,每节梁段施工周 期可能长些。经过一段时间旳实践,掌握了施工 规律,各工序操作熟练程度有所提升后,施工周 期可缩短到平均7天。周期内各工序所用时间见下 表。
悬灌段工序施工时间
工悬序灌段工序施工时时间间(小时)移挂篮来自5安装底模、外侧模
后支点菱形挂篮施工
一、 挂篮形式
挂篮按构造形式可分为桁架式(涉及平弦无平衡重 式、菱形、弓弦式)、斜拉式、型钢式及混合式 四种; 挂篮按抗倾覆平衡式可分为压重式、锚固式和半 压重锚固式三种; 按挂篮走行措施可分为一次走行到位和两次走行 到位两种; 按其移动方式可分为滚动式、滑动式和组合式三种。
菱形挂篮的施工应用
菱形挂篮的施工应用摘要:在已浇0、1号块梁段上安装挂篮就位,通过挂篮作为箱梁梁段悬浇的承重与模板结构,用挂篮自身结构的强度、刚度及前后支、锚点的支反力系统来平衡箱梁悬浇梁段的重量;利用已浇箱梁重量与竖向预应力粗钢筋按自锚原理并设置锚杆与扁担梁作为挂篮锚固系统。
关键词:菱形挂篮,施工,拼装,操作Abstract: in the already pouring 0, 1 piece of beam section installation hanging basket in place, through the hanging basket as box girder suspension beam section the bearing and template structure, hanging basket with the structure of their own strength, stiffness and bronchitis and anchor point before and after the reverse force system to balance a box girder suspension beam section of the weight of the water; Use already pouring box girder with vertical prestress coarse steel weight according to the principle and set the anchor bolt and pole beam as hanging basket anchor system.Keywords: diamond hanging basket, construction, go all out outfit, operation前言挂篮作为桥梁悬臂施工的主要设备,按结构形式可分为桁架式(包括平弦无平衡重式、菱形、三角形、弓弦式等)、斜拉式(包括三角斜拉式和预应力斜拉式)、型钢式及混合式。
挂篮设计计算(菱形挂蓝)
挂篮构造设计与安装施工方案一.概述:下沙大桥主桥为五跨刚构—连续梁组合体系,桥跨布置为127+3X232+127m。
箱梁设计为两独立的单箱单室断面,箱梁顶宽为16.6m,底宽为8m,悬臂长度4.3m,顶板厚度为30—45cm,底板厚度为30—135cm,腹板厚度为45—100cm,为减轻自重,箱梁顶面设置成2%的向外侧的单向横坡,主墩墩顶梁高为12.5m,在各跨跨中和边跨现浇段梁高均为4m,其间梁底下缘以二次抛物线变化。
单幅桥五跨连续梁—刚构组合体系由四个托架浇注墩顶0#梁段,在四个主墩上按“T”利用挂篮分段对称悬臂浇注各段箱梁,四个“T”的悬臂各分为27对梁段,其梁段数及梁段长度从根部至跨中各为:10X3.0m、9X4.0m、8X5.0m。
二.挂篮设计及制作:根据设计要求,挂篮最大承载力不得小于最大节段重量(258t)的1.25倍(320t),挂篮自身重量及全部施工荷载重量之和应控制在120t以下,在确保承载力、刚度的情况下尽可能轻型化。
挂篮总长14.15m,高6.0m,锚固在已浇好的箱梁上,悬臂长8m(包括工作平台2m),其中新作挂篮自重119t,改造挂篮自重116t,具体见附表。
挂篮主要由主桁架,行走及锚固系统,吊带系统,底篮平台系统,模板系统五大部分组成。
挂篮型式及构造见附图。
经过计算,挂篮最大竖向变性为21mm。
挂篮计算书附后。
2.1 挂篮主桁架系统:挂篮主桁架由杆件、结点板、前、后横梁桁片、上下平联等组成(均采用Q345A材料制作)。
主桁杆件采用钢板组合梁制作,各杆件通过前挂点结点板、前支点结点板、立柱上结点板、后锚结点板连接组合成两个菱形结构,再通过前、后横梁桁片、上下平联将两个菱形结构连成一体,形成挂篮主桁架。
为保证在现场能一次性安装到位,挂篮主桁架制作完毕均须进行试拼,为保证结构的可靠性,主桁架各构件的焊缝均须进行超声拨探伤检查。
2.2 挂篮行走及锚固系统:挂篮行走及锚固系统由滑船分配梁、滑船、行走钢轨、顶推千斤顶及底座、夹具、后锚行走小车及拉杆、后锚主锚杆及连接器、蹬筋锚固分配梁等组成。
菱形挂篮设计说明及施工工艺
第一章菱形挂篮设计说明一、设计依据1、工程图2、公路桥涵施工技术规范JTJ0413、公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ0254、组合钢模板技术规范 GB2145、钢结构设计规范GB 500176、起重机设计规范GB/T38117、机械设计手册9、路桥施工计算手册10、铁路混凝土工程施工技术指南二、主要技术性能1、适应最大梁段重: 145吨2、适应最大梁段长: 3.5米3、梁高变化范围: 3.228—6.228米4、最大梁宽:顶板12.0米、底板6.7米。
5、走行方式:无平衡重走行三、挂篮结构⒈桁架:主桁架采用菱形架结构,二力杆件采用槽钢加钢板焊接成箱形梁,其刚度大、重量轻,其余横联杆采用型钢螺栓联接而成。
⒉挂篮及锚固系统:底模吊杆采用带板,材料为Q345B。
侧模、内模吊杆及桁架、走行轨道锚杆采用φ25精轧螺纹钢筋,材料为40Si2MnV。
内、外模和底模前锚点采用16吨千斤顶张拉后锚固,底模后锚点采用32吨千斤顶张拉后锚固,保证砼接口平顺。
锚具采用YGM-25精轧螺纹钢专用锚具。
⒊走行系统:挂篮走行采用前滑后滚方式,前支点为滑船结构,后支点为滚轮结构。
桁架移动由两台5吨手动葫芦牵引,桁架后部设两台5吨手动葫芦保护,防止桁架倾覆。
⒋外模采用整体式钢模板,内模采用钢骨架加木模板或组合钢模板,底模采用平面钢模板,端模采用木模板。
四、挂篮特点⒈挂篮结构简单,受力明确。
⒉挂篮前端及中部工作面开阔,可以从挂篮中部运送混凝土,便于轨道安装以及钢筋的吊装,加快施工进度。
⒊设有走行装置,后支腿为反扣轮沿轨道行走,前支座采用钢板与钢板相对运动(轨道上面涂黄油),磨擦力小,移动方便,外模、内模、底模可以一次到位。
⒋取消了平衡重,利用预埋竖向预应力筋锚固轨道和菱形架。
进一步减轻了重量。
⒌拼装后,就可浇注1~10号段梁,施工更加方便。
只要稍加处理还可用于合拢段施工。
⒍本结构拼装简单,重量轻,施工速度快,经济实用。
五、加工要求1、挂篮各部件多属组焊件,要制定合理的加工工艺,减少其焊接变形和焊接应力。
现浇连续箱梁菱形挂篮设计
现浇连续箱梁菱形挂篮设计1、菱形挂篮性能要求本挂篮为箱梁节段悬浇施工挂篮,浇筑节段重量以1号节段控制(约132T),考虑本桥的结构特点并结合施工简便、经济的要求,设计按普通挂篮进行,挂篮施工从1#节段开始,0#段利用支架现浇。
挂篮适用最大梁段重200T,适用梁段长度3.5~4m,适用梁顶宽度12m,适用梁底宽度6.70m,适用梁高3.05~4.35m。
菱形桁架后端设有后支座。
用2台YC75-100长顶程千斤顶顶进前移。
在0#块9m的起步长度内,同时安装两套挂篮。
菱形桁架挂篮由菱形桁架,底平台、吊点装置及模板体系四部分组成。
菱形桁架挂篮结构图详见附图。
⑪菱形桁架菱形桁架为挂篮悬浇主要承力结构,菱形桁架采用32a槽钢双拼,一套挂篮采用两片菱形桁架;承重部分通过前、后支点支撑于纵向走行滑道上,挂篮前移也利用前、后支点完成。
每组菱形桁架利用[14a的双拼槽钢拉杆连成整体,菱形桁架拼装连接采用10.9级M22高强螺栓,具体见布置图。
⑫底平台底平台主要采用前、后下横梁承重,上面铺设底纵梁。
为加强底平台的整体性,底纵梁间设置平面联结系。
前下横梁采用两根45H型钢双拼,后下横梁采用两根45H型钢双拼,底纵梁采用32a工字钢,共设置15根,在腹板下密布5根,在底板下间距为85cm排列。
32a工字钢上横桥向铺设6.3#槽钢,间距35cm排列,槽钢上面铺设5mm 钢板,作为箱梁底模。
⑬吊点装置吊点装置为挂篮的主要传力结构,根据受力的特性分前吊点、后吊点两部分。
前端吊点支承于前上横梁上,各吊点均设千斤顶调节装置,用于控制底平台标高,各吊点通过吊杆与底平台下横梁连接,后端吊点除两端箱梁外侧用于挂篮空载走行的吊点支撑在后上横梁上,其余直接支撑在箱梁砼上(在前一节段箱梁施工时必须预留孔)。
为克服挂篮前倾覆荷载,在箱梁腹板内预埋Φ32mm精轧螺纹钢(byR=750Mpa。
)作为后锚筋,利用接长装置锚固于菱形桁架纵梁尾端,每组菱形桁架梁布置3根锚筋。
菱形挂篮的设计、制作、应用
菱形挂篮的设计、制作、应用1工程概况1.1桥型布置巴阳2号特大桥起讫里程为K182+600〜K183+177,全长577m,采用双向分离式,左右线桥净距0.5~18.0m。
左线桥平面部分位于直线、部分位于R=3000m的圆曲线上,桥面纵坡部分为R=9700m的凸曲线、部分为+0.5%和-2.45%双向坡,桥面横坡为单向2%右线桥平面部分位于直线、部分位于R=4200m的圆曲线上,桥面纵坡部分为R=10000m的凸曲线、部分为+0.5%和-2.35%双向坡,桥面横坡为单向2%。
本桥主跨为100+180+100m的预应力混凝土混凝土连续刚构,左右线引桥均为4X 30(云阳岸),2X 30m万州岸)预应力混凝土连续T梁。
1.2箱梁结构巴阳2号特大桥主桥采用单箱单室变高度截面,为三向预应力结构。
箱梁顶板高12.1m,底板宽7m,外翼板悬臂长2.55m。
箱梁0号段长15m(包括墩两侧各外伸2.25m),每个“ T”构纵桥向分为20个对称梁段,梁段数及梁段长度从根部至跨中分别为5X 3.5m+ 8X 4m+ 7X 4.5m,累计悬臂总长81.0m。
1号~20号梁段采用挂篮悬臂浇注施工,悬臂浇注梁段最大控制重量2332.5KN(未考虑施工荷载),挂篮设计自重1000KN全桥共有6个合拢段(两幅桥),分别是4个边跨合拢段和2个中跨合拢段,合拢段长度均为3m边跨现浇段长8.36m。
箱梁根部断面梁高10.5m,跨中及边跨支架现浇段梁高3m(箱梁高均以腹板外侧为准),从中跨跨中至箱梁根部,箱高以半立方抛物线变化。
从1号梁段至6号梁段腹板厚70cm,从6号梁段至13号梁段腹板厚60cm,从13号梁段至21号梁段腹板厚50cm,边跨21梁段号至23号梁段腹板厚60cm,腹板变厚处设50cm渐变段过渡。
每号梁段的腹板上设有抗剪齿口。
箱梁底板厚除0号梁段为150cm外,其余梁段底板从箱梁根部截面的120cm厚渐变至跨中及边跨合拢段截面的36cm厚。
预应力变截面连续箱梁菱形挂篮的设计及应用
已浇注好的箱梁外侧顶板上( 在浇注顶板时应设预 留孔) 。后吊杆与走行梁设有后吊装置,挂篮行走 时, 外走行梁与外侧模一起沿后吊装置前行。走行 梁用 1;21@ 组焊而成。 ( 内模 1) 内模由内模竖带、纵带及组合钢模板组成, 内 模竖带吊在两根内模走行梁上, 走行梁前端吊在前 上横梁上, 后端吊在已浇梁段的顶板上( 顶板预留 孔) , 内模脱模后沿走行梁移动, 走行梁用 1;21@ 组焊 而成。
概述 梅城大桥位于浙江省建德市梅城镇, 全桥长度 横跨新安江, 主桥采用跨径为 4456"5443 三 2""3 , 跨预应力砼变截面连续箱梁, 断面为单箱单室三向 预应力结构, 支点处梁高 276043 , 跨中 及 梁 端 支 点 处 梁 高 072043 , 箱 梁 顶 宽 !0743 , 底 宽 87#3 。 主 桥 连续箱梁 + 构悬浇段由 !! 对梁段组成,梁段分段 长度为 9:9350:974358:23 , 悬浇段最大长度 23 , 最大重量 !!";, 悬浇段采用挂篮分段对称悬臂施工。 菱形挂篮由主桁架、 底模架、 前上横梁、 内外模 板、 行走及锚固系统等组成, 见图 ! 。
4#
二
1:3
悬吊系统 ( 前吊带 !) 前吊带采用 !4"8892188 的 !5&= 钢板制成,
!!
1:5
挂篮走行及锚固系统 ( 挂篮走行装置 !) 走行装置由轨道、 钢( 木) 枕、 前后支座、 手拉葫
二 年 第 二 期
设置间距为 !"88 的调节孔, 前吊带下端与底模架 前横梁连接, 上端支承在主桁架前上横梁上, 每根 吊 带 用 两 个 >?2" 手 动 螺 旋 千 斤 顶 及 扁 担 梁 悬 吊 。 侧模和内模前吊带 采 用 !21 精 轧 螺 纹 钢 , 前 吊 带 下端与侧模、 内模走行梁连接, 上端支承在主构架 前上横梁上。 ( 后吊带 1) 底 模 后 吊 带 采 用 !4"8892188 的 !5&= 钢 板 制成 , 设 置 间 距 为 !"88 的 调 节 孔 , 用 两 个 >?2" 手 动螺旋千斤顶及扁担和垫梁支承在已浇注好梁段 底板上, 在取预留孔处, 底板应加固。侧模、 内模后 吊带采用 !21 精轧螺纹钢, 下端 与 走 行 梁 相 连 接 , 上端支承在箱梁翼板、 顶板上。
武江大桥菱形挂篮设计应用
武江大桥菱形挂篮设计应用摘要:根据本桥的实际情况,对菱形挂篮结构方案进行了详细的设计,保证挂篮在大桥箱梁悬浇中安全、可靠、方便的投入施工使用关键词:菱形挂篮设计应用一、工程概况武江大桥位于连接线高速公路跨武江河的一座桥梁,主桥为40m+70m+40m 预应力混凝土连续梁桥,桥面宽20m,采用竖直腹板的单箱双室、变高度、变截面结构,主跨支点处梁高4.4m,跨中梁高2.2m。
箱梁底宽11.5m,顶宽20m,箱梁翼缘宽度每侧均为4.25m。
箱梁顶板厚度一般为28cm,箱梁腹板厚度一般为60-50-40cm,箱梁底板厚度65-32cm,中支点设横隔板,隔板设有孔洞,供检查人员通过。
主桥箱梁采用挂篮悬臂浇注,箱梁0号块采用支架现浇施工,首先在支架上浇注0号块,然后在上面拼装挂篮。
一个主墩上采用一对挂篮对称悬臂浇筑施工箱梁,0号节段长12m,每个悬浇“T”纵向对称划分为7个节段,节段长均为4m,节段悬浇总长28m。
中跨合龙段长均为2m,边跨现浇段长4m,悬浇长度均为4m。
二、菱形挂篮的设计原则1、根据设计及规范要求挂篮选用一种受力合理、安全可靠的轻型结构(菱形)作为挂篮承重主桁;挂篮用材利用国内生产主要的高强轻质钢材,以便于加工。
挂篮前移时尾部充分利用箱梁竖向预应力平衡倾覆力矩以取消平衡重。
吊升系统采用Q345钢,使锚固、装拆方便、调整简单。
模板采用整体大模板,通过内外纵梁与挂篮主桁同时移动就位。
(1)悬浇箱梁分段长度按最大长度4m来考虑,其最大重量为204.3t(1#块),以满足梁体分段变化要求。
(2)计算二种工况的抗倾覆安全系数工况一:挂篮浇注砼工况二:挂篮前移2、挂篮的基本组成部分主要由三个系统组成:主桁承重系统、底篮和模板系统、走行系统。
(1)主桁承重系统:主桁与前后横梁、行走装置、锚固装置等。
(2)底篮和模板系统:底篮、外模、内模、端模和工作平台等。
(3)走行系统:行走滑轨、滑梁小车、后锚3、挂篮结构材料组成挂篮主桁架和前后横梁、底纵梁、轨道、内外滑梁等采用Q235 钢,销轴采用40Cr,吊带采用Q345钢,后吊杆采用精轧螺纹钢。
悬灌梁菱形挂篮的设计原理与应用
悬灌梁菱形挂篮的设计原理与应用以辽阳新运大桥70+120+120+70为实例,阐述了挂篮的设计原理、主要组成部分、安装程序、受力分析和挂篮检算。
标签:菱形挂篮设计原理应用0 引言悬浇施工法是在挂篮等各种移动的钢制脚手架上,由桥墩向跨中对称地支模、绑轧钢筋、穿预应力管道、浇筑梁体至设计位置,待梁体养护达到设计强度后,再穿束、施加预应力的架桥方法。
由于采用挂篮的悬浇施工法具有许多优点,不影响桥下正常交通、不受地形限制、挂篮可重复使用等,因此,它广泛地应用于大跨度预应力混凝土梁桥的建设中,挂篮作为连续梁悬臂浇筑的一种常用设备,应用已经很普遍,目前国内挂篮的种类繁多,悬臂施工挂篮最初是平行桁架式,后来逐渐发展成多样化,辽阳新运大桥采用菱形挂篮。
1 工程概况辽阳新运大桥连续梁为四孔一联(70+120+120+70)m预应力混凝土双线连续箱梁,箱体为单箱双室,直腹板、变坡度、变截面结构。
箱梁顶宽18.5m,底宽13.5m,全联采用悬臂浇筑法施工,全联共设16个梁段,其中15个梁段需要采用挂篮进行悬臂浇筑。
2 菱形挂篮的设计原理2.1 菱形挂篮各组成部分的设计:2.1.1 主梁系:菱形构架、横向连接系和上下横梁构成了主梁系,其中主构架为整套挂篮的受力核心由三片菱形桁架构成,每片桁架有两根32c槽钢构成格构式组合截面,杆件间选取ф25的高强螺栓通过厚δ=20mm的两块节点板连接为一体,两片菱形桁架间的平面竖向联结,其作用是传递由前上横梁传接提吊系统的拉力。
横向连接系由角钢焊接而成,其是为了连接两片主桁架,使其成为一体抗倾覆,前移时保持稳定及同步。
挂篮横梁(前上横梁、前下横梁及后下横梁)都选用两根45B的槽钢组成的组合截面。
前上横梁支撑在挂篮主桁的受力核心,两片菱形桁架上,其一是为使两片主桁架链接,二是为承受吊带传来的荷载。
承受由前吊带传递来的所有荷载,前下横梁通过前长吊带吊挂在前上横梁上,承受由纵梁桁架前端传递过来的全部荷载;后下横梁通过后长、短吊带吊挂于已灌筑的箱梁梁体上,承受由纵梁桁架后端传递过来的全部荷载。
88+168+88菱形挂篮设计说明书
菱形挂篮设计说明书一、设计依据:①无砟轨道悬灌施工预应力混凝土连续梁(挂篮悬浇)图纸②新建时速300-350公里客运专线铁路现浇预应力混凝土连续梁暂行技术条件③铁建设〔2005〕160客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准④GB50205-2001 《钢结构工程施工及验收规范》⑤GB700-88 《碳素结构钢》⑥GB50017-2003 《钢结构设计规范》⑦TB10203-2002 《铁路桥涵施工技术规范》⑧《路桥施工计算手册》二、挂篮、模板系统构成1、挂篮系统主要由轨道、锚固系统、走行系统、主桁系统、前横梁、吊杆、导梁及底篮等八部分组成。
2、模板系统由底模、外侧模、内模和端模等四大部分组成。
3、各部份自成体系,相互独立且又相互联系。
三、结构简介1、轨道为双轨梁结构,由双工字钢及轨道联系梁组成,轨道长度根据倒用需要分长短两种,轨道主要供挂篮空载前移使用。
2、锚固系统为主桁系统的自锚平衡装置,由扁担梁、后锚纵梁、锚杆、千斤顶等部分组成。
2、主桁系统是整个挂篮中主要的受力部分,由两片承重桁架和连接角钢组成;承重桁架由前后拉杆、垂直杆和各节点组成,采用销轴连接成菱形,便于拆装和运输。
前横梁架设在两榀承重桁架的前端。
3、前横梁由两根H型钢与缀板拼焊成形,主要承受底篮及混凝土浇注重量、导梁由H型钢组成,主要承受模板重量、模板上部混凝土重量及供模板前移使用。
4、走行系统由吊挂滚轮和滑座组成,两者在箱梁浇筑和挂篮空载前移时都起着非常重要的作用。
首先,箱梁浇筑时后锚固定,两者都座落在轨道上,起着稳定平衡作用;挂篮前移时,后锚松开,吊挂滚轮反扣在轨道上,致使挂篮轻松前移。
5、挂篮施工中,所有吊杆都为φ32精轧螺纹钢,不仅强度高,而且方便安全。
与之配套使用的有螺母、垫板和吊架等。
6、底篮从下至上分别由前后横梁、底篮纵梁、底模板组成。
7、外模由框架、横楞和面板组成,并挂落在外导梁上。
而外模的重心位于两导梁之间,确保外模稳定。
连续梁施工菱形挂蓝设计形式应用
连续梁施工菱形挂蓝设计形式应用摘要:高速发展的当今社会,对于现代桥梁的施工过程当中,施工人员为了保证在施工过程中的连续性有效的提高施工效率和施工质量,采用菱形挂蓝的施工技术已经广泛的被运用在了各种桥梁的施工中。
本文根据泰和桥赣江特大桥为例子,做出点滴浅析。
关键词:连续梁施工;菱形挂蓝;形势应用挂蓝的运用在桥梁的施工中具有很多种,在施工作业的时候最常见的有三种:三角形、菱形、弓形等,本篇文章主要阐述的是菱形挂蓝的技术性和在施工过程中的整体运用。
菱形挂蓝的承重结构为菱形,主要的杆件是拉压装置,结构也比较简单,除了主要构件的形式有所区别外,该形式的作用原理和施工等都与其他挂蓝一致,其中反锚式的行走机构是利用尾部的反挂轮与浇筑完成的梁锚固的轨道向连接,行走是反锚作用力有限。
一、菱型挂篮的技术性能与设计原则(一)本篇文章我们根据泰和桥赣江特大桥连续粱为例,在此我们分析菱型挂篮的主要技术性能::(1)菱形挂蓝适用粱段的重量上限是:1400KN;(2)粱段长度3-4m;(3)粱高变化范6.06-3.5mI,箱粱顶板宽1 Ore;(4)箱粱底板宽5.2m;(5)挂蓝在作业时的想走方式是:无平衡重走行;(6)施工进行时每套挂篮本身重量为:405KH;(7)真对每12M起步时可以安装两套菱形挂蓝;(8)利用挂蓝的前后两段在作业是比较匡阔,方面了混凝土的运输和灌溉。
(二)挂蓝在设计的时候所要遵循的原则:挂蓝在设计过程中应需要全面的考虑所施工的桥梁本身的构造对于挂蓝技术点上的要求。
首先,挂蓝应尽量减少本身的自重,然后,充分的利用梁箱的竖向应力特点进行对挂两的平衡设计,还需要针对每个梁段的间隙也就是桥梁断面,应该可以使挂蓝面对断面时可以正常的移动,最后还是需要保证箱梁顶面的作业活动空间的大小,这样才能方便施工工具的的灵活移动。
二、菱形挂篮在泰和桥悬臂施工中的应用泰和桥在施工建造的时候,面对当时工期紧张的情况分,施工人员分为5个T构,10套挂篮同时对称施工,所施工程序步骤如下:(一)挂篮拼装O及1#段在支架平台上施工后即可拼装两套挂篮,拼装程序为:(1)在箱梁腹板顶面铺好钢抗、木抗、从0#段中心向两边安装3m长轨遵各两根,露出箱梁顶面的竖向预应力筋插入轨道底面预留孔内,抄平轨道顶面,量测轨道中心距,确认无误后,用轧丝锚具把轨道锁定.(2)安装前后支座;(3)吊装菱形桁架;(4)用25精轧螺纹钢筋及扁担粱;(5)吊装前上横粱;(6)吊装前吊杆,后吊带,前吊杆也可与前上横梁一起吊装;(7)吊装底模架及底模板,底模架及底模授也可以拼装好后整体吊装;(8)吊装内模架走行梁,并安好前后吊杆‘l#段施工时所用内模为挂篮内模;(9)安装外侧模;(10)日吊装张拉工作平台。
菱型挂篮设计及施工方法
筑龙网 W W W .ZH U L O N G .C O M 菱型挂篮设计及施工方法一、挂篮及模板设计挂篮采用我公司在某大桥施工中使用过的全液压式菱形挂篮QL235,按本桥箱梁结构尺寸等相关参数进行改装后使用。
该菱形挂篮是我单位根据多年的施工经验和参考其他类似桥梁的成功范例自行设计的,经过荷载试验和公路大桥施工中使用验证,该挂篮承载能力和刚度均较理想,且行走方便快捷、拆装灵活、安全可靠。
①挂篮技术参数及性能简介: 按照大桥的设计要求,挂篮按以下主要技术参数进行改装:承载力大于2700kN ;挂篮自重500KN ;悬臂段最大荷载1300k ,全部施工荷载约1350KN ;浇注箱粱分段长度、3.0m 、3.5m 、3.5m ;挂篮浇注箱粱高度:6.2m ~2.4m 。
②挂篮构造挂篮主要由主桁架、行走及锚固系统、吊带系统、底平台系统、模板系统五大部分组成。
挂篮构造示意图如下:10吨倒链10吨倒链10吨倒链5吨倒链5吨倒链47015015050505050135135600500筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M主桁架是由两片外型呈菱形的桁片在其横向设置前后横梁组成一空间桁架,并在前后横粱上设置上下两层平面联结杆件以提高主桁的稳定性和刚度。
主桁杆件采用H 型钢两侧焊钢板,杆件间采用30CrMTi 销子销接,前后横粱桁片及其平联采用焊接薄壁方钢管和角钢。
在前后横粱下方设置分配梁,用于悬挂底蓝、模板。
为改善露天施工条件,桁架项部设置遮雨棚。
B 行走及锚固系统挂篮在悬浇完一段箱梁,混凝土强度达到50MPa ,预应力筋张拉完毕后开始前移。
挂篮前移时,通过后锚千斤顶将上拔力转换到行走小车上,由反扣于工字型钢轨道上的行走小车来平衡倾覆力矩,前支点采用底贴四氟板组合滑船,由液压油缸顶推前移。
采用焊接犁钢的轨道分长轨和短轨两种,由锚固粱与箱粱竖向预应力筋连接并锚同。
浇筑混凝土时,需通过箱粱顶板上预留的孔道,穿锚杆与主桁后结点锚固。
菱形挂篮设计与施工应用
菱形挂篮设计与施工应用摘要:文字以汉宜铁路蔡家湾汉江特大桥主跨168m连续刚构为背景,详细介绍菱形挂篮的设计以及在悬浇箱梁施工的应用。
关键词:连续刚构菱形挂篮、设计悬浇箱梁Abstract: text in Han Yi railway Caijiawan Hanjiang River bridge main span 168m continuous rigid frame bridge as the background, introduces the design and application of rhombic hanging basket in cantilever box girder construction.Keywords: rhombic hanging basket, the design of cantilever continuous rigid frame box girder1、工程概况汉宜铁路蔡家湾汉江特大桥主桥孔跨布置为(64+120+168+120+56),通航主跨为168m,又根据防洪评估要求,跨越汉江大堤分别采用64m、56m跨越。
梁体为单箱单室直腹板、变高度、变截面结构。
中支点梁高10.5,次支点梁高6.5m,跨中及边支点处梁高为4.5m,梁高按圆曲线变化,中墩两侧的梁底曲线半径R=517.83m,次中墩两侧的梁底曲线半径R=221.523m,左边跨直线段长19.8m(含梁端至边支座中心0.8m、不含2m和龙段)。
箱梁顶宽12.2m,底宽8.5m,截面中心处顶板厚度45cm,腹板厚度50-65-85cm,以及50-70-100-120cm 变化,底板厚度由跨中50cm变化到次中点70cm,以及50cm变化到中支点120cm。
168共设0#块长14m,1 -4#块2.5m,5-8#块3m,9-12#块3.5m,13-22#块为4m,23#块为中跨合龙段2m。
菱形挂篮技术方案
菱形挂篮技术方案设计方案一、挂篮结构组成根据招标要求,本挂篮设计为菱形。挂篮主要由主构架、行走及锚固系统、吊杆系统、底托系统、内模支架系、内滑梁及提吊系、前横梁、模板系统等部分组成。挂篮构造示意图如下图所示:挂篮结构图1、主构架系统菱形主构架各杆件间采用直径79mm材质为40Cr的钢销轴销接。在主构架上弦杆前端设有前横梁,用于悬吊各前吊杆,前横梁上设操作平台及护栏以便于施工及安全。主构架竖杆之间采用中门架连接,以加强两片菱形架的稳定性。竖杆两侧各设一侧面吊架,用于悬吊挂篮底托系统及外侧模,便于挂篮的行走及倒退。后斜杆与侧面吊架采用角钢组焊的桁架连接,防止侧面吊架在挂篮行走过程中出现失稳现象。在靠近竖杆内侧设可拆装式爬梯,方便施工人员上下操作。2、行走及锚固系统在梁体腹板两侧各预埋2根直径25mm的精扎螺纹钢筋,通过扁担梁锚固于挂篮的尾部连接墩处。挂篮在悬浇完一段箱梁,混凝土强度达到要求,且预应力筋张拉完毕后,利用4付10吨倒链(下弦杆每侧各1付)缓慢均匀地牵引两片主桁架向前移动,倒链着力点分别为下弦杆上的耳板和在挂篮前进方向预埋的弧形钢筋。为减小摩擦阻力,挂篮尾部设反扣轮系统,行走轨道表面及滑移支座与轨道之间设4mm厚不锈钢板。3、吊杆系统由吊带和吊杆,用千斤顶提升装置来调节底模系统的标高。4、底托系统底托系统由前后托梁、底纵梁、平台梁、前操作平台、后操作平台、侧护栏等几部分组成,底纵梁与前后托梁采用螺栓连接。浇注混凝土时,后托梁通过后吊杆锚固于已浇注好梁体的顶板及底板,前托梁通过前吊杆与前横梁相连。5、模板系统外侧模面板采用6mm厚钢板,纵肋采用[10#,背楞采用2[10#,背楞间距为1米。外侧模与底托系统的限位纵梁用调节支撑连接,可使侧模准确定位,并实现侧面吊架通过底纵梁与外侧模的受力转化过程。外侧模提吊梁前端锚固于前横梁,后端悬吊于已浇箱梁表面,拆模时放松锚固端,随平台下沉和前移。内模模板由施工方提供竹胶板及方木组合板,内部采用腹板及底板可调节型内模支撑架,外侧模与内模用对拉螺栓连接,采用内滑梁形式整体移动内模系统。二、挂篮动作过程1.当1#块预应力张拉、压浆完成后,拆除锚固在梁体底板的内后吊杆,拆除锚固在梁体顶板的外侧模后提吊杆,调节前横梁上千斤顶的高度,使外侧模、底模及内模脱离混凝土表面。2.拆除后锚钢筋,将倾覆力传递给反扣轮。3.在已浇注好的1#块铺设一根与最长混凝土块等长的轨道,并与原有轨道焊接为一整根轨道。4.下弦杆两侧均焊有耳板,两侧各配有一根10吨倒链,倒链一端固定于预埋在已浇筑好的梁体的弧形钢筋上,一端固定于下弦杆的耳板上。挂篮行走时,内滑梁在顶板预留孔处及时安装滑梁吊点扣架,保证结构稳定;挂篮移动必须匀速、平移、同步,采取划线吊垂球或经纬仪定线的方法,随时掌握行走过程中挂篮中线与箱梁轴线的偏差,如有偏差,使用千斤顶逐渐纠正;为安全起见,挂篮尾部用钢丝绳与竖向蹬筋临时连接,随挂篮前移缓慢放松。底模、侧模、主构架及内模系统同时向前移动,直至2#块浇筑位置。5.挂篮就位后,进行后锚,将倾覆力由反扣轮传递给后锚钢筋。6.安装底模后吊杆。7.调整模板位置及标高。8.待梁段底板及腹板钢筋绑扎完毕后,将内模拖动到位,调整标高后,即可安装梁段顶板钢筋,做好浇注准备。9.当2#块浇注完毕挂篮准备行走时,保持后锚钢筋的锚固状态,拆除锚固轨道的钢筋,将挂篮前支点用千斤顶顶起,将轨道向前拉出并到达浇注位置,将轨道锚固。调节挂篮前支点的千斤顶,将挂篮落于轨道上,拆除后锚钢筋,用倒链牵引挂篮行走至3#块浇注位置。三、挂篮的拆除1.挂篮内模在和垄断时采用散拆形式拆除。2.挂篮主构架、外侧模及底模待挂篮退回到0#块后拆除,拆除时需保证T构两侧力矩平衡。四、挂篮施工注意事项1.挂篮的安装、行走、混凝土入模及拆除过程均系高空作业,必须有安全护栏、护网,使作业在安全封闭环境下进行;2.挂篮模板应与已浇注好混凝土搭接100mm。3.挂篮设计中要求梁体预留的孔位,预埋位置必须准确。4.在前移时,轨道表面最好抹一层黄油,下弦杆两侧的倒链应同时受力,保证挂篮两片主构架达到能够同步行走。5.吊杆或吊带高度用32t千斤顶进行调节。6.浇筑前在模板底部设φ25mm的通长对拉精轧螺纹钢,在内模处要有适当支撑。7.走行悬挂处的钢丝绳位置,要有弧形板,防止刻绳。8.提前准备好挂篮施工所需的机具配件:1)备用φ32和φ25精轧螺纹钢及相应螺母和连接螺母。2)备用10t倒链和5t倒链适量。3)备用平台梁木板等。4)备用粗细钢丝绳,吊装工件用。9.使用的机械设备随时检查,及时维修保养;千斤顶、倒链、钢丝绳、钢吊带必须具有足够的使用强度和安全系数,动力和照明必须达到作业安全要求。10.挂篮行进中途停止时,应采取一定的防滑措施,是主构架与轨道固定,避免挂篮发生滑动。11.悬臂施工时,认真控制截面的施工尺寸,并注意梁上施工机具的布置,做到平衡施工,以减少附加弯矩对结构抗风能力的影响。12.对挂篮位置、前后吊带、吊架及后锚杆等关键部位,及时检查,及时解决问题,不得留有隐患;13.由于精轧螺纹钢筋物理性能受温度影响较大,因此,焊接时应尽量远离受力的精轧螺纹钢筋。14.对竖向应力筋的位置、数量及时进行检查,是否符合位置要求,对预留吊带洞及其它预留孔洞应保证位置并垂直;15.按规定时间、部位、工况及时进行测量,收集标高,中轴线及挠度的信息数据,并做好记录;16.模板与已成梁段混凝土必须密贴,避免出现错台;。
悬灌梁菱形挂篮的设计原理与应用
杨 宝 军 ( 铁九 中 局集团第七工 程有限 公司)
摘 要 : 辽 阳 新 运 大桥 7 +1 0 1 0 7 为 实 例 , 述 了挂 篮 的 设 计 原 节 点 和 支 座 连 接 , 支 座 沿轨 道 滑 行 , 用 反 扣 装置 后 支 座 沿 轨 道 顶 以 0 2+2+0 阐 前 利
共设 1 6个 梁 段 , 中 1 梁 段 需 要 采 用 挂 篮 进 行 悬 臂 浇 筑 。 其 5个 2 菱 形 挂 篮 的 设计 原 理
力 多 为 底 模 系传 输 的 竖 向拉 力 , 篮 走 行 过 程 中 , 受 的 多 为 外 滑 梁 挂 承 前 吊杆 传 来 的 竖 向 弯矩 和 竖 向 力 。 底模 系 承 受 悬灌 箱梁 施工 荷 载 。 外 21 菱 形 挂 篮 各 组 成 部 分 的 设 计 : . 模 系 承 受 的 多 是 翼板 混凝 土 荷 载 和 腹 板 混 凝 土 产 生 的侧 压 力 。 211 主 梁 系 :菱 形 构 架 、 横 向连 接 系和 上 下 横 梁 构 成 了 主 梁 .. 221 荷 载 系 数 :按 照交 通 部 颁 发 的 公 路桥 涵 设 计 及 施 工 规 范 -. 系 , 中主 构 架 为 整 套 挂 篮 的 受 力核 心 由三 片菱 形 桁 架 构 成 , 片 桁 对 荷 载 系 数 的 规定 , 出 以下 荷 载 系 数 取 值 : 其 每 得 架 有 两 根 3 c 钢 构 成 格 构 式 组 合 截 面 ,杆 件 间 选 取 2 2槽 5的 高 强 兼 顾 箱 梁 混凝 土 浇筑 时 胀模 等 因素 的超 载 系 数 :.5 浇 筑 混凝 1 ; O 螺 栓 通 过厚 6= 0 2 mm 的两 块 节 点 板 连 接 为一 体 ,两 片 菱 形 桁 架 问 土 时 的动 力 系数 : l; 篮 空 载 走 行 时 冲 击 系数 :.; 筑 混凝 土 和 12 挂 13 浇 的平 面 竖 向联 结 , 作 用 是传 递 由 前 上横 梁 传 接 提 吊 系统 的拉 力。 其 横 挂 篮 走 行 时 的抗 倾 覆 稳 定 系 数 : ; 由于 O 2 样块 及 1 #块 均 为现 浇 , 故 向连 接 系 由 角 钢焊 接 而成 , 是 为 了连 接两 片 主桁 架 , 其 成 为 一 体 本 次 挂 篮 验 算 2 其 使 #块 ,#块 混 凝 土体 积 为 1 1 m3 2 0. 2 ,混 凝 土 容 重 为 抗 倾 覆 , 移 时 保 持 稳 定 及 同 步 。 篮 横 梁 ( 上 横 梁 、 下 横 梁 及 后 2 .5 Nm3 施 工 人 员 及 施 工 设 备 的 自重 为 25 N Ⅱ ; 捣 混凝 土 前 挂 前 前 52 K / , .K /r 振 下 横 梁 ) 选 用 两根 4 B的 槽 钢 组 成 的组 合 截 面 。 前 上 横 梁 支 撑 在 时 产 生 的 荷 载 为 2O N m ;倾 倒 混 凝 土 时产 生 的荷 载 为 4O N m ; 都 5 .K / .K / ' 挂 篮 主 桁 的 受 力核 心 ,两 片菱 形 桁 架 上 ,其 一 是 为 使 两 片 主 桁 架 链 挂 篮 及 模 板 材 料 为 Q2 5钢 材 。 3 接 , 是 为承 受 吊带 传 来 的荷 载 。 承 受 由前 吊带传 递 来 的所 有荷 载 , 二 222 荷 载 组合 : 载 组 合 I 砼 自重 +动 力 附 加荷 载 +挂 篮 自 _. 荷 : 前 下 横 梁 通 过 前 长 吊 带 吊挂 在 前 上 横 梁 上 ,承 受 由纵 梁 桁 架 前 端 传 重 +施 工机 具 及 人 群 荷 载 : 载 组合 l: 自重 +砼 偏 载 + 挂 篮 自 荷 l砼 递 过 来 的 全部 荷 载 ; 下 横 梁 通过 后 长 、 吊带 吊挂 于 已灌筑 的 箱 梁 重 +施 工机 具 及 人 群 荷 载 : 载 组 合 Ⅲ: 自重 +风 荷 载 + 挂 篮 自 后 短 荷 砼 梁 体 上 , 受 由纵 梁 桁 架 后 端 传 递 过 来 的 全 部荷 载 。 承 重 ; 载 组 合 I : 自重 +挂 篮 自重 +施 工 机 具 及 人 群 荷 载 ; 载 组 荷 V砼 荷 212 底 模 系 . 模 系 由 前 后 拖 梁 、 向 桁 架 以 及 模 板 组成 , .. 底 纵 托 合 V : 击 附加 荷 载 +风 荷 载 +挂 篮 自重 。荷 载组 合 I~ Ⅲ用 于 挂 冲 梁 由两 根 3 B槽 钢 、 根 4 c槽 钢 分 别 焊 接 后 叠 加 组 合 而 成 , 模 篮 强 度 及 稳 定 性 计 算 , 载 组 合 I 于 刚 度 计 算 , 载 组 合 V用 于 挂 2 两 0 底 荷 V用 荷 的面 板 为 6= mm 的 A 8 3钢板 ,根 据 模 板 所 在 位 置 的 受 力 状 况 , 在 篮 走 行 验 算 。 模 板 的 面 板 下 设 置 相 应 间距 的加 劲肋 。底 模 系前 托 梁 悬 挂 在 前 横 梁 223 结 构 分析 计 算 : 篮 主桁 结 构 内 力 和位 移 计 算 : 篮 主 桁 .. 挂 挂 上 , 托梁 由两 个 后 锚 锚 固在 已成 梁 段 混凝 土 底 板 上 。 后 属 空 间桁 架 结 构 , 件 联 结 分 刚 性 、 铰 接 及 铰 接 节 点 , 接 节 点 可 杆 半 焊 21 外模 系 : 模 系 由 侧模 架 和模 板 组成 。侧 模 架 由【4 .. 3 外 1 B槽 钢 处理 成 刚 性 节 点 ,而 半 铰 接 是 仅 在 一 个平 面 内 转动 且 另 一 平 面 无 法 形成桁架结构 , 桁间距 1O m: O c 模板 由 6 mm 钢板 以及 角钢作肋制 转动 的铰接。 用清 华大学结构 力学求解器计算位移及主桁 内力。 6 采 主 成, 侧模夹住底模 , 通过调整底模的高程 以适应不同高度 的梁段 , 这样 桁杆件稳定分析 : 照空间杆 系计算得 出的内力 , 按 对各杆件按受拉受 外 模 能循 环 使 用 , 大节 约 了投 资。 外模 系下 端 牛 腿 支 撑 在底 模 系前 压 分 别 进 行 计 算 , 杆 采 取相 应 的屈 曲长 度 K , 别 对 平 面 内 外 的 大 压 1分 后托梁上 , 中部 用 对 拉 筋 与 内模 系 相 连 , 部 利 用 已成 梁 段 上 的预 留 压杆稳定及局部稳定进行计算。 顶 其他构件计算 : 手工计算挂篮各种轨 孔 将 侧模 锚 固 在 已成 梁 段上 , 一 侧 利 用斜 拉 杆 固定 在 主 构 架上 。 另 道 、 子、 纹件及分配梁等。 销 螺 21 内模 系 : 用 箱 内支 架 法 。 .. 4 采 3 菱 形挂 篮 的 应 用 21 锚 固 系 : 固 系分 上 下 锚 固区 。上锚 是主 桁 架 的 自锚 平 衡 .. 5 锚 31 菱 形 挂 篮 安 装 程序 . 装置 , 由锚 固扁 担 梁 、 向预 应 力筋 、 接锚 杆 、 斤顶 等 组 成 。 每 根 竖 连 千 为 了加 快 连 续 梁 施 工 进 度 ,规 范 挂 篮 安 装作 业 ,保 证 将 挂 篮 准 主桁纵 梁尾部 用 3根 精轧螺 纹钢筋作 为连接锚 杆与箱 梁 内的预 埋 确 、 速 和 安 全 的 安 装 到位 。 据 ��
菱形挂篮设计说明及施工工艺
第一章菱形挂篮设计说明一、设计依据1、工程图2、公路桥涵施工技术规范JTJ0413、公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ0254、组合钢模板技术规范 GB2145、钢结构设计规范GB 500176、起重机设计规范GB/T38117、机械设计手册9、路桥施工计算手册10、铁路混凝土工程施工技术指南二、主要技术性能1、适应最大梁段重: 145吨2、适应最大梁段长: 3.5米3、梁高变化范围: 3.228—6.228米4、最大梁宽:顶板12.0米、底板6.7米。
5、走行方式:无平衡重走行三、挂篮结构⒈桁架:主桁架采用菱形架结构,二力杆件采用槽钢加钢板焊接成箱形梁,其刚度大、重量轻,其余横联杆采用型钢螺栓联接而成。
⒉挂篮及锚固系统:底模吊杆采用带板,材料为Q345B。
侧模、内模吊杆及桁架、走行轨道锚杆采用φ25精轧螺纹钢筋,材料为40Si2MnV。
内、外模和底模前锚点采用16吨千斤顶张拉后锚固,底模后锚点采用32吨千斤顶张拉后锚固,保证砼接口平顺。
锚具采用YGM-25精轧螺纹钢专用锚具。
⒊走行系统:挂篮走行采用前滑后滚方式,前支点为滑船结构,后支点为滚轮结构。
桁架移动由两台5吨手动葫芦牵引,桁架后部设两台5吨手动葫芦保护,防止桁架倾覆。
⒋外模采用整体式钢模板,内模采用钢骨架加木模板或组合钢模板,底模采用平面钢模板,端模采用木模板。
四、挂篮特点⒈挂篮结构简单,受力明确。
⒉挂篮前端及中部工作面开阔,可以从挂篮中部运送混凝土,便于轨道安装以及钢筋的吊装,加快施工进度。
⒊设有走行装置,后支腿为反扣轮沿轨道行走,前支座采用钢板与钢板相对运动(轨道上面涂黄油),磨擦力小,移动方便,外模、内模、底模可以一次到位。
⒋取消了平衡重,利用预埋竖向预应力筋锚固轨道和菱形架。
进一步减轻了重量。
⒌拼装后,就可浇注1~10号段梁,施工更加方便。
只要稍加处理还可用于合拢段施工。
⒍本结构拼装简单,重量轻,施工速度快,经济实用。
五、加工要求1、挂篮各部件多属组焊件,要制定合理的加工工艺,减少其焊接变形和焊接应力。
悬臂施工用菱形挂篮分析
悬臂施工用菱形挂篮分析挂篮简介挂篮,也叫吊篮、工业悬挂篮,是建筑施工过程中用来运送施工人员和材料的设备。
挂篮主要分为悬臂施工用挂篮和塔式施工用挂篮两种。
悬臂施工用挂篮,是通过吊装机和悬臂方式来进行施工的。
该挂篮安装在悬臂的末端,然后通过吊装机将其升起、下降或者移动。
悬臂施工挂篮应在悬臂结构上具备适用性,能够承受自身重量和吊装物重量,能够有效支撑悬臂施工时的悬臂结构。
菱形挂篮的特点菱形挂篮在悬臂式施工中,应用广泛,其使用收费低廉,装拆容易,适用范围广。
菱形挂篮的构造菱形挂篮由两个长方形的底部和两个倾斜的侧面组成。
依靠这个构造,菱形挂篮可以提供比传统吊篮更大的工作空间和更大的可视范围。
菱形挂篮的另一个优点是其可调节的高度。
挂篮的长度和宽度是不受限制的,因此可以适应不同的施工情况。
同时,菱形挂篮也可以安装滚轮系统,以便在安装过程中进行调整。
菱形挂篮的材料菱形挂篮的常规材料是铁或铝制的,这两种材料都具有极高的强度和承重能力。
另外,铁和铝制的挂篮可以抗风,抗震,耐腐蚀,适用于不同的气候环境。
菱形挂篮的优点与传统挂篮相比,菱形挂篮具有以下优点:工作空间更大由于菱形挂篮的长方形底和斜侧,菱形挂篮提供了更大的工作空间。
这使得工人在进行施工时更加方便,更容易操作。
更大的可视范围由于菱形挂篮的斜侧,工人们能够获得更广泛的视野。
这不仅有助于提高工作效率,还能够增加施工过程中的安全性。
更容易安装和拆卸菱形挂篮的装配和拆卸非常容易。
它可以快速安装,仅需几个工人即可完全组装。
对于拆卸,同样容易操作,解体后,菱形挂篮可以分解为小部件,方便运输。
菱形挂篮的使用场景菱形挂篮适用于各类建筑悬臂施工中,比如大型桥梁,钢结构工程,高层建筑等。
由于其天然安装在悬臂末端,使得其具有一定的灵活性和适用范围广,因此被广泛使用。
菱形挂篮的安全问题由于菱形挂篮要吊在悬臂的末端进行施工,安全问题是最重要的问题。
菱形挂篮的设计和使用必须严格遵守安全规定,包括:•菱形挂篮的设计和制造必须符合国家相关标准,并能够承受设计载荷;•菱形挂篮要经过安装验收后方能使用;•菱形挂篮在使用过程中要定期检查,确保设备运行正常;•使用悬臂式挂篮必须符合相关安全规定,如必须有专人进行悬挂、升降、移动等作业,悬挂时必须有安全锁保护,对悬挂机和滑轮必须进行保养和维修等。
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菱形挂篮的设计、制作、应用1工程概况1.1 桥型布置巴阳2号特大桥起讫里程为K182+600~K183+177,全长577m,采用双向分离式,左右线桥净距0.5~18.0m。
左线桥平面部分位于直线、部分位于R=3000m的圆曲线上,桥面纵坡部分为R=9700m 的凸曲线、部分为+0.5%和-2.45%双向坡,桥面横坡为单向2%;右线桥平面部分位于直线、部分位于R=4200m的圆曲线上,桥面纵坡部分为R=10000m的凸曲线、部分为+0.5%和-2.35%双向坡,桥面横坡为单向2%。
本桥主跨为100+180+100m的预应力混凝土混凝土连续刚构,左右线引桥均为4×30(云阳岸),2×30m(万州岸)预应力混凝土连续T梁。
1.2箱梁结构巴阳2号特大桥主桥采用单箱单室变高度截面,为三向预应力结构。
箱梁顶板高12.1m,底板宽7m,外翼板悬臂长2.55m。
箱梁0号段长15m(包括墩两侧各外伸2.25m),每个“T”构纵桥向分为20个对称梁段,梁段数及梁段长度从根部至跨中分别为5×3.5m+8×4m+7×4.5m,累计悬臂总长81.0m。
1号~20号梁段采用挂篮悬臂浇注施工,悬臂浇注梁段最大控制重量2332.5KN(未考虑施工荷载),挂篮设计自重1000KN。
全桥共有6个合拢段(两幅桥),分别是4个边跨合拢段和2个中跨合拢段,合拢段长度均为3m,边跨现浇段长8.36m。
箱梁根部断面梁高10.5m,跨中及边跨支架现浇段梁高3m(箱梁高均以腹板外侧为准),从中跨跨中至箱梁根部,箱高以半立方抛物线变化。
从1号梁段至6号梁段腹板厚70cm,从6号梁段至13号梁段腹板厚60cm,从13号梁段至21号梁段腹板厚50cm,边跨21梁段号至23号梁段腹板厚60cm,腹板变厚处设50cm渐变段过渡。
每号梁段的腹板上设有抗剪齿口。
箱梁底板厚除0号梁段为150cm 外,其余梁段底板从箱梁根部截面的120cm厚渐变至跨中及边跨合拢段截面的36cm厚。
1.3预应力束布置每个T构悬臂浇筑段设预应力钢束80束,其中肋板束40束,顶板束40束,此外还有预备束4束。
箱梁悬浇完成后,未利用的顶板预备束孔应灌浆填塞。
中跨连续底板束36束,顶板束2束;每边跨连续底板束16束,顶板束4束。
钢束均采用OVM15系列锚具或其它合格产品,用配套系列千斤顶对称张拉。
箱梁腹板上设有竖向预应力筋,采用精扎螺纹粗钢筋,箱梁顶板上设有横向预应力束。
2 挂篮的现状分析与选型研究2.1 挂篮分类挂篮是大跨径箱梁悬臂浇筑法施工的主要设备,在施工中受深水、高墩、峡谷及气候等影响小,可以充分利用有限的空间,多次重复使用,容易掌握施工工艺和保证施工质量,在施工中对节段的施工误差可以不断地进行调整,从而保证悬浇施工的精度。
挂篮按构造形式可分为桁架式(包括平弦无平衡重式,菱形,弓弦式等)、斜拉式(包括三角斜拉式和预应力斜拉式)、型钢式及混合式四种;挂篮按抗倾覆方式可分为压重式、锚固式和半压重半锚固式三种;挂篮按走行方法可分为一次走行到位和两次走行到位两种;而按其移动方式可分为滚动式、滑动式和组合式三种。
几种流行的挂篮结构的主要特点 2.1.1平行桁架式挂篮平行桁架式挂篮的上部结构一般为一等高桁梁,其受力特点是:底模平台及侧模支架所承荷重均由前后吊杆垂直传至桁架节点和箱梁底板上,故又称吊篮式结构,桁架在梁顶用压重或锚固或二者兼之来解决倾覆稳定问题,桁架本身为受弯结构。
见图4-1。
图4-1平行桁架式挂篮 图4-2平弦无平衡重挂篮2.1.2平弦无平衡重挂篮平弦无平衡重挂篮是在平行桁架式挂篮的基础上,取消压重,在主桁架上部增设前后上横桁,根据需要沿主桁纵向滑移,并在主桁横移时吊底模平台及侧模架。
由于挂篮上部荷载作用在主桁架上的力臂减小,大大减小了倾覆力矩,故不需要平衡压重,其主桁后端则通过梁体竖向预应力筋锚固于主梁顶板上。
见图4-2。
2.1.3菱形挂篮菱形挂篮可认为是在平行桁架式挂篮的基础上简化而来的,其上部结构为菱形,前部伸出两伸臂小梁,作为挂篮底模平台和侧模前移的滑道,其菱形结构后端锚固于箱梁顶板上,无平衡压重,而且结构简单,故大大减轻自身静荷载。
见图4-3。
前后上横桁底篮主桁架平衡重底模平台图4-3菱形挂篮2.1.4滑动斜拉式挂篮滑动斜拉式挂篮在力学体系方面有较大突破,其上部采用斜拉体系代替梁式或桁架式结构的受力,而由此引起的水平分力,通过上下限位装置(或称水平制动装置)固定,主梁的纵向倾覆稳定由后端锚固压力维持。
其底模平台后端仍吊挂锚固于箱梁底板之上,见图4-4。
图4-4滑动斜拉式挂篮2.2挂篮的选择对现有挂篮的施工特点、操作工艺、用料情况等进行了分析和研究,结合巴阳1号、2号桥的底模后吊带滑梁张拉平台前吊带前上横梁菱形构架锚固装置轨道底模纵梁后锚杆顶紧丝杆限位器千斤顶扁担梁后托梁前托梁活动槽钢斜拉带外侧模滑梁滑梁上横梁三角大上横梁千斤顶元宝梁压紧器限位板具体情况进行了比选,参考了国内近年来使用的挂篮,最后决定采用菱形桁架式挂篮,菱形挂篮主要有以下优点:菱形挂篮主桁架杆减少,传力简洁,受力明确,锚杆及吊杆采用精轧螺纹钢制作,成本低,加工简单,安装方便,易于操作。
菱形挂篮主桁具有一定的通用性,能够适合于本桥浇筑段长度有变化的特点。
菱形挂篮支腿高,通行方便,施工作业空间大。
主桁斜拉杆截面有增大的空间,能提高挂篮的整体刚度。
主桁梁加载试验用千斤顶即可进行,方法简单,省时省工,又能降低试验费用。
3挂篮的设计3.1设计原则⑴满足钢结构强度、变形要求;⑵具有可操作性,材料节省;⑶荷载考虑要偏大,构件设计尺寸要足够,从而确保整个挂篮系统偏于安全。
3.2设计依据3.2.1最重梁段及其基本参数根据设计图纸提供的参数,最重梁段及其基本参数见表4-1。
巴阳2号特大桥最重梁段及其基本参数表表4-1 3.2.2规范规定3.2.2.1设计方法巴阳2号特大桥挂篮的设计按照“正常使用极限状态法”——即正常使用的某项规定限值,本设计取结构挠度δ=20mm为规定限值。
按正常使用极限状态只考虑荷载短期效应组合。
3.2.2.2钢材强度A3钢:取允许应力f=190N/mm2=190 MPaE=2.06×105mMPa P=7850kg/m3精扎螺纹钢Ф32 抗拉强度бb=1000MPa,E=2.06E5MPa 伸长率δs≥7%3.2.2.3结构变形的规定按“有重轨的工作平台架”,允许变形为 L/600,由于为悬臂结构。
取2L/600=L/300=6000mm/300=20mm,L——悬臂长度;3.2.2.4受弯构件的计算内容①强度M/r.W=M/1.05W≤fr——截面塑性发展系数=1.05②局部稳定——配置加劲肋解决;③整体稳定(不考虑);3.2.2.5拉弯和压弯构件计算内容①强度: -N/An±M/ Rw=-N/An±M/1.05W≤f②稳定性: N/ΦA+ΑβmxM/PW(1-0.8N/Nex)= N/ΦA+1.0M/1.05W(1-0.8N/Nex)Nex——欧拉临界力 Nex=π2EA/λ23.2.3设计指标⑴最大变形最大变形量δ≤20mm⑵挂篮重量和最重梁段比值挂篮总重量与最重梁段重量的比值n<0.45⑶构件、节点材料强度符合规范要求。
⑷结构形式和基本尺寸根据最重梁段结构尺寸和施工需要,确定挂篮基本结构尺寸。
3.3挂篮设计中所采用的系数灌注混凝土时,梁段混凝土动力系数1.2;空载移动时挂篮动力系数1.3。
灌注混凝土时的稳定系数均大于1.5。
挂篮行走时抗倾覆稳定系数大于2。
容许应力的提高系数1.3~1.5。
结构的稳定系数>1.5。
挂篮构件具用通用性,可全部或部分周转性使用于其他桥梁,以降低摊销费用。
4挂篮设计计算与结构介绍4.1挂篮主桁尺寸的选择挂篮主桁架尺寸选取原则主要基于以下四点:①满足悬臂浇筑的要求,能够适合不同长度的浇筑梁段。
②满足施工工作面的要求,使施工人员有作业空间。
③各个杆件受力基本相等,即按等强度设计,这样可以优化结构,节约钢材及制造费用。
④巴阳2号桥施工中挂篮浇筑分段长度为3.5m、4.0m、 4.5m,因此每个杆件的水平方向投影长度为6m。
4.2挂篮主桁各个杆件的内力计算4.2.1荷载的确定计算中,考虑主桁架的前支点承受荷载,为了安全考虑结构的变形,荷载的取值采用以下原则:单片主桁架的前吊点在正常工况下承担浇灌段梁重量的1/4,最不利工况(考虑混凝土浇筑时发生偏心)下承担浇灌梁重的1/3。
根据挂篮所浇筑梁段的重量,对荷载进行了分类,见表4-2。
前节点上的荷载取用100t,计算方法采用理论力学中的力平衡法,计算结果如表4-3。
挂篮所浇筑梁段主桁各个杆件承受的荷载表表4-2主桁各杆件内力表4-34.2.2挂篮主桁杆件截面的选取设计截面时,针对每一根杆件设计不同的截面,在理论上是比较恰当的,但在实际施工过程中,由于截面变化而带来的制造费用要高于采用不同截面节省下的费用,因此在设计时,采用相同的截面。
根据前各个杆件轴力计算结果。
yf N A ≥,钢板厚度δ=16~25 mm 时,屈服强度为f=325N/mm2。
245163325108.167mm f N A y =⨯=≥根据同类工程经验,刚度是受力主桁计算的主要控制因素,另外,为了制造方便,采用热轧普通槽钢型钢。
同时在两端用20mm 厚的钢板将截面焊合,形成一个封闭性的箱形截面。
主桁杆件材质采用16Mn 钢材 5.挂篮的结构形式 5.1挂篮工作示意图根据具体施工要求,挂篮工作时的截面如图4-5所示。
图4-5挂篮工作示意图5.2挂篮结构形式 5.2.1挂篮组成菱形挂篮由菱形桁架、提吊系统、走行系统、模板系统四大部分组成。
5.2.2挂篮各部分构造A 、主体桁架菱形桁架是根据悬臂灌注钢筋混凝土施工工艺要求,分析国内各种挂篮的施工特点,吸取有关挂篮的优点,经过研究确定的结构型式,主桁架为两片分别竖于箱梁腹板位置,其间用2×18#槽钢和δ10mm 钢板组焊成横向平面联接系。
每片主桁架的上下弦杆、斜杆及竖杆均采用槽钢,再用δ20mm 钢板组焊成箱形截面,杆端采用φ96mm 的(45#钢)钢销栓与节点箱连接。
桁架前端节点箱处放置一根前横梁,前横梁为三角式桁架梁,由2×22#槽钢和20mm 厚的钢板组焊成上、下弦杆;2×20#槽钢和厚20mm钢板组焊成斜杆;2×18#槽钢和厚20mm钢板组焊接成竖杆。
横梁下弦设置8个吊点,吊起3根由2Ⅰ40b工字钢和厚20mm钢板组焊成的传力分配梁,其中中间传力分配梁用4根直径为32mmⅣ级精轧螺纹钢悬吊,上下用螺母连接;2根外分配梁各用2根直径为32mmⅣ级精轧螺纹钢悬吊。