菱形挂篮设计方案

1、1 菱形挂篮设计方案菱形挂篮设计说明：富锦松花江公路大桥主桥（76m+3 150m+85m ）主桥上部为变截面单箱单室预应力砼连续箱梁结构，箱梁悬浇长度为2.5-5m，底板宽 5.85m，顶板宽 11.25m，2#-18#梁段高度变化范围为3.5-8.77m 。节段最大重量为 168.19t ，采用菱形挂蓝施工工艺。一、菱形挂蓝设计：在完成的 0#块和 1#块主梁顶面拼装挂篮，然后逐段进行悬臂浇筑，具体工艺方法如下：1、菱形挂篮结构介绍采用自行研究设计制作菱形挂篮设计图纸图附后。（1）主纵桁梁：主纵桁梁上挂篮的悬臂承重结构采用型钢加工制作。（2）行走系统：行走系统包括前后支脚、轨道，行走系统通

2、过前后支脚与轨道滑动前移。（3）底篮：底篮直接承受悬浇梁段的施工重力，由下横桁梁和吊杆组成，主要横梁采用型钢结构，吊杆采用直径为32mm 的精轧螺纹钢制作。（5）锚固系统：锚固系统是由精轧螺纹钢、螺母、分配梁和升降千斤顶等组成。2、菱形挂篮安装挂篮分体结构采用大吨位吊车运送到位，现场人工配合吊车进行2 组拼，挂篮拼装按墩横纵中心线对称组拼，安装后的挂篮底模系统处于松弛状态。完成墩顶0#、1#块施工后，根据整体布局及吊运状况，将挂篮主纵桁梁、横桁梁及底篮组拼成大件运抵工作墩位。二、2#段悬浇段菱形挂篮施工1、 、2#段悬浇段菱形挂篮施工顺序挂篮对称平衡悬浇2#梁段的步骤：拼装挂篮主纵桁梁和底篮模

3、板、布设轨道安装主纵桁梁和后锚点、前支点安装主横桁梁安装前后吊杆和带千斤顶的横梁主纵桁梁中部加锚并调整主纵桁梁和主横桁梁位置吊挂两侧底篮试压调整底篮高程安装外侧顶模调整模板尺寸及标高绑扎钢筋、架设预应力管道、安装内模、端模及堵头模浇筑混凝土养护至设计张拉强度张拉锚固预应力钢束及压浆。2、挂篮预压为检验该挂篮的性能和安全，并消除结构的非弹性变形， 预压采用编织袋装砂方案， 测出挂篮弹性变形和非弹性变形，参数均合格后正式投入使用。3、浇筑混凝土时消除挂篮变形的措施施工中采用一次浇筑法，即一次浇筑箱梁混凝土，并在底板混凝土凝固前全部浇筑完毕， 浇筑顺序从挂篮前端向后端浇筑，使挂篮前期挠度大， 后期挠

4、度小， 也就是说挂篮的变形全部发生在混凝土塑性状态时间范围内， 前期出现的变形在后期浇筑过程中完全弥补，从3 而避免了混凝土裂纹的产生。3、挂篮行走采用手拉葫芦牵引行走到预定位置。挂篮完成浇筑段后，继续进行其余梁段施工。其步骤为：放松底篮吊杆分开后锚铺设滑道检测后锚杆和压轮并用带压力表的千斤顶检查拉杆的可靠性布置拖移手拉葫芦和滑轮组收紧滑轮组对称牵引两侧挂篮向前移一段梁长到位后理顺前点和后锚点调整前后吊杆和底篮。4、3#段18#段悬浇段挂篮施工3#段18#段段悬浇段的挂篮悬浇工艺与2#段相同，按顺序逐段悬浇施工。三、菱形挂篮计算书悬浇最长、最重梁段为13#梁段。梁段长度为5m ，钢筋砼重量为1

5、68.19t ，模板系统： 35t ，其他荷载（型钢、横梁、导梁、吊具、机具等）10t，施工荷载（包括施工人员、倾倒砼、振捣砼等）：5t ，共计 ： 218.2t 220t 。 挂 篮 总 重 量75t, 与 梁 段 的 质 量 比 值 为75t/168.19t=0.45. 动载系数取 1.2 ，计 2201.2=264t 。（一） 、菱形挂篮主桁架计算受力杆计算：p=264t/4=66t=660kn pd= p/sin =660/（4/7.7 ）=1270.5kn 4 pa= pdcos=1270.5(6.5/7.7)=1072.5kn pe= pa/sin =1072.5/(6.0/7.2

6、)=1287kn pb= pesin =1287(4/7.2)=715kn 最不利杆件为 pd压力最大为 1270.5 kn，pe拉力最大为 1287 kn。40a 槽钢： a1=75.06102mm2，iy1=17600104mm4，i1=592104mm4，i1=28.1mm ，z0=24.9mm ，b1=100mm 。iy=2iy1=217600104mm4=35200104mm4 ix=2 i1+ a1（a/2 ）2=26593104iy=（ix/2 a1）1/2=（35200104/2 75.06 102）1/2=154 ixiy, 所以imin=（ix/2 a1）1/2=（2659

7、3104/2 75.06102）1/2=133 =l/ imin=7.7103/133=57.9 x=l/ix=7.7103/133=57.9 1=l/ （iy/2 ）=7.7103/ （154/2 ）=25 =（x2+12）1/2=（57.92+252）1/263，取 0.87 pd/ 2a1=1270.5103/0.87 275.06 102=97.3mpa215mpa 安全系数： =215/（97.31.1 ）=2.01 (1.1为动载系数 ) pe/ 2a1=1287103/0.87 275.06102=85.7mpa1287 kn( 最5 大拉力 )。安全系数： =2967/（128

8、71.1）=2.1 (1.1为动载系数 ) 2、a钢板（a、b、e杆连接板）计算：pa与b 、 e= 2a=215106 2 (170 30)+(70 10) 106=2494kn1287 kn( 最大拉力 )。安全系数： =2494/（12871.1）=1.8 (1.1为动载系数 ) 3、e杆连接处计算：pe=2a=215 1062(75.06 102-10010.5)+(240 10)10-6=3808kn1287 kn( 最大拉力 ) 。安全系数： =3808/（12871.1）=2.68 (1.1为动载系数 ) （三） 、上横梁计算：245a，i=32200104mm4，w=1430

9、103mm3。mmax =423.5 kn m = mmax/ 2w=149mp a110 t 为防止挂篮倾覆， 挂篮走行到位后， 施工时后锚点的反力最大为p=（220-12）/2=104 t （拉力），其后部须上好4 个后锚固扁担梁进行箱梁施工。 8 根 32 精轧螺纹钢，每根受力为p32= ?a32=380mpa3.140.0322/4 =305kn=30.5t, 共计 8p32=244t，后锚点安全系6 数 =244/104=2.35 2。施工时倾覆力矩：m倾=(220-12)/26.5+1/2 (5+5)/6.56.52m=708.5 t m m抗倾=2446+1/2（12-2）/6

10、62=1494tm 抗倾安全系数=1494/708.5=2.11 2 行走时倾覆力矩：挂篮走行时后锚点的反力最大为p=63t（拉力），轨道后锚点采用 8 根直径为25mm的精轧螺纹钢锚固轨道，每根受力为p25=?a25=380mpa 3.140.0252/4 =186.43kn=18.6t ，共计 8p25=148.8t ，后锚点安全系数=148.8/63=2.36 2。m倾=636+1/212/6.5 6.52=417 m抗倾=148.86m+1/212/662=925.8 t m 安全系数=925.8/417=2.22 （五） 、挂篮最大变形计算：吊带及横梁最大变形l1=pl/8ea =110010313.8 m/8200gp 3.14 0.0322/4 =15180103/200 1090.00643072 =15180/2001036.43072 =0.0118m=1.18cm2cm l2=2p20.732/3e2i (5.15+0.73)-