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。

主桁前支点结点板与滑船分配梁连成一体并通过滑船将力传给行走钢轨，行走钢轨与滑船之间摩擦系数尽可能减小，以减小顶推力量。在挂篮行走时，倾覆力通过后锚结点板上的后锚拉杆及行走小车传至后锚行走钢轨承受，挂篮由顶推千斤顶推滑船并通过后锚小车在钢轨上滚动实现行走。挂篮锚固时，将挂篮后锚主锚杆通过连接器、蹬筋锚固分配梁锚固在已浇箱梁的竖向预应力钢筋（精轧螺纹钢）上，同

时解除后锚小车受力。

2.3 挂篮吊带系统:

挂篮吊带系统由前底模（内顶底模）吊带分配梁（F12）、外模吊带分配梁（F11）、后底模吊带分配梁（F13）及分配梁吊带、底模吊带（杆），内、外模吊杆等组成。

挂篮底模吊带通过前、后横梁桁片上悬挂的F12、F13分配梁锚固，与底模销接，前吊带6根，行走用后吊带2根，锚固用吊杆7根（锚固在箱梁底板上），内、外模吊带前、后端均由精轧螺纹钢作为吊杆，前端锚固在F12、F11分配梁上，后端锚固在已浇箱梁上。

2.4 挂篮底篮平台系统:

挂篮底篮平台系统由前、后托梁，纵向分配梁，底模板，底篮两侧操作平台，底篮前端操作平台，底篮后端操作平台等组成。底篮平台悬吊于主桁架上，前托梁通过钢吊带悬吊在主桁架的F12分配梁上，挂篮行走时，后托梁通过两根钢吊带悬吊在主桁架的、F13分配梁上。砼浇注时，后托梁锚固于已浇箱梁底板上。

底篮前、后托梁由双肢H600X200型钢焊接而成，纵向分配梁由6根H600X200和6根H400X200型钢组成，底模板由8mm钢板和[10槽钢组成。操作平台由各种型钢和钢板组成。

2.5 挂篮模板系统：

挂篮内、外模系统均由模板、骨架，长、短滑梁、长、短托梁等组成。挂篮行走时，一并移动。挂篮内、外模板均由定型大块钢模制成，内、外模板通过Φ25对拉螺杆对拉连成一体，内顶板底模由三块模板组成，支架横梁上设夹板连接钢带，便于箱梁腹板厚度变化。

外模板长、短滑梁由I56工字钢制成，前端由短托梁支承悬挂于F11分配梁上，后端由长托梁支承，行走时模板外侧通过长托梁悬挂于F13分配梁上，模板内侧通过长滑梁上的滑梁小车锚固在已浇箱梁上，砼浇注时模板内、外侧均通过长托梁利用精轧螺纹钢作为吊杆锚固在已浇箱梁上。

内模板滑梁由I56工字钢制成，前端由型钢吊架支承悬挂于F12分配梁上，后端行走时模板通过滑梁上的滑梁小车锚固在已浇箱梁上，砼浇注时模板后端由吊架支承，利用精轧螺纹钢作为吊杆锚固在已浇箱梁上。

内侧模板通过绞接臂与顶板底模连接在一起，拆模时利用葫芦对拉侧模，使之沿绞接臂转动脱模。

堵头模板利用0#块堵头模板。

三．挂篮安装及施工规程：

3.1 挂篮安装施工工艺流程：

挂篮制作完毕应及时进行检测，并进行试拼。

3.2 挂篮安装：

首先在0#块的腹板位置放出挂篮主桁中心线，然后安装行走钢轨（长轨和短轨）和滑船，在挂篮后锚位置焊接一反力架（锚固在箱梁上），作为挂篮的临时锚固点。然后安装主桁杆件，上、下平联及各节点板和后锚系统、行走小车。主

桁架安装完毕，将挂篮推至0#块边缘，锚固在箱梁上，然后拆除后锚小车和长轨，进行挂篮各分配梁和模板系统的安装以及另一侧挂篮主桁架的安装。

模板系统安装顺序：

首先进行外模系统的安装，在钢围堰上搭设拼装平台，在其上进行外模板的拼装及滑梁的安装，拼装完毕，利用布设在0#块上的两台卷扬机及滑车组将模板提起安装到位，后端锚固在箱梁上，前端通过精轧螺纹钢吊杆挂在F11分配梁上。

底模系统的安装利用两台5t卷扬机及布设在挂篮主桁上的滑车将底模提升到位，前端通过钢板吊带锚固在F12分配梁上。后端通过钢板吊带锚固在F13分配梁上。

底模系统的安装首先进行两根内滑梁的安装，内滑梁前端通过精轧螺纹钢吊杆锚在F12分配梁上。后端通过精轧螺纹钢吊杆锚在箱梁上。然后在滑梁上安装内模横梁、绞臂及顶板模板支架，然后将内侧模板顶节通过绞臂安装到位，接着将第二、三节及承托模板对接安装到位。

3.3 挂篮荷载试验

模板系统安装完毕后，进行各操作平台的安装，完成挂篮的安装。

挂篮安装完毕,为了保证挂篮结构的可靠性和了解挂篮施工中的弹性变形，以及消除挂篮的非弹性变形，在使用前