三角斜拉式挂篮施工设计图张附计算书

PAGEPAGE8三角斜拉式挂篮使用说明武桥重工集团股份有限公司2009年12月1、总则1.1本挂篮根据衡阳市衡酃路A标段湘江主桥箱梁悬浇施工的要求进行设计。本挂篮最大设计承载砼重量为377吨。1.2本挂篮使用前应进行压载试验，检验挂篮安全性，消除非弹性变形并测定弹性变形量。1.3使用单位应组织技术人员深入了解本挂篮的构造及工作原理，并根据本说明书及相关技术文件的要求，编制挂篮悬浇施工操作规程，以供现场操作人员遵照执行。1.4现场操作或技术人员在逐步熟练掌握本挂篮操作过程的基础上，可根据在实际使用中出现的问题，会同设计及有关方面提出构造、操作等方面的改进措施，以提高本挂篮悬浇施工的效率。2、总体构造本挂篮由主桁承重系、底篮、悬吊系统、锚固系统、行走系统、平台系统、模板系统等部分组成。2.1主桁承重系主桁承重系由三榀三角主桁架、横联以及前、中、后横梁等组成。2.1.1三角主桁三角主桁架由主梁、格构式主柱、斜拉带组成。其功能是承受浇筑与空篮时的荷载并传至主桁前支点、后锚与行走小车。主梁断面采用两条型钢并在其上加盖钢板组焊成箱形截面。格构式立柱由角钢组焊而成。斜拉带采用槽钢与钢板组焊而成。主梁、格构式主柱、斜拉带通过连接销铰接。2.1.2为增强三榀主桁架间的横向联系,在立柱之间设置横联。横联设计为平面桁架结构，由角钢组焊而成。2.1.3前中本挂篮采用在三榀三角主桁架前端设置前横梁用来承受前悬吊所传荷载，在中部设置中横梁承受后悬吊所传荷载，在尾部设置后横梁来增强三榀三角主桁架间的横向联系。前横梁由钢板组焊而成，中后横梁均采用由槽钢组焊而成的箱形截面。2.1.4中横梁承受后悬吊所传荷载主要是空载移篮时底篮与侧模传来的部份荷载，在浇注箱梁砼时传予中横梁的荷载极小。为减少中横梁悬臂端挠度，在其悬臂端设置斜拉杆。斜拉杆采用槽钢焊接而成，与中横梁和立柱通过连接销铰接。2.2底篮底篮为挂篮悬浇时的底部承载平台，由前托梁、后托梁、纵梁以及底模组成。托梁与纵梁连接采用螺栓连接，底模直铺于纵梁之上。前、后托梁均采用平面桁架结构。纵梁采用工字钢加工而成。底篮所承受的荷载通过悬吊系统和后锚固分别传至桥面承重结构和已浇梁段。2.3悬吊系统悬吊系统由6组内外侧前悬吊、2组侧模前悬吊、2组后悬吊组成。内外侧前悬吊将分配至其上的箱梁底板、腹板、顶板及相应挂篮部件自重荷载传至前横梁；侧模前悬吊将分配至其上的箱梁翼板及相应挂篮部件自重荷载传至前横梁；后悬吊在挂篮行走时作为外模后吊点之一与底篮后托梁的吊点，并将相应荷载传至中横梁。各悬吊主要由钢吊杆、调整梁和千斤顶等组成。钢吊杆选用标准强度为930MPa的Ф32精轧螺纹钢，吊杆上端稳固于前横梁与中横梁之上，下端通过自行加工的连接器悬挂底篮的托梁与侧模分配梁。千斤顶置于前横梁与中横梁之上，通过调整梁可自由调节底篮与内外模板的高度。2.4锚固系统锚固系统包括轨道锚梁、主桁后锚、后锚固等。2.4.1轨道锚梁利用箱梁竖向预应力筋作为锚固点，由型钢拼焊梁和锚杆组成。其作用是保证轨道可靠地在桥面上定位，亦作为轨道承受行走小车向上作用力时的反力支点。挂篮行走时，在主桁行走小车前后压紧轨道的两组锚梁的间距不得大于1.5m2.4.2在浇注箱梁砼时，挂篮单榀三角架尾部用5根Ф32精轧螺纹钢通过连接器接长锚固。Ф32精轧螺纹钢上方设置千斤顶进行锚固力的转换并可调整挂篮悬臂端的挠度。其作用是保证系统悬浇时的抗倾稳定性。2.4.3后锚固包括桥面14个后吊点、箱梁内8个后吊点。各吊点均采用标准强度为930MPa的Ф32精轧螺纹钢作为吊杆，吊杆穿过已浇箱梁段砼，上端锚固在箱梁顶板或底板顶面，下端稳固于后托梁与分配梁之上。后吊点的横向位置分布兼顾考虑了吊点受力均衡及与箱梁纵向预应力管道的干涉问题。2.5行走系统行走系统包括主桁行走小车、轨道、滑船及反压滚轮等。滑船和主桁行走小车在箱梁顶面铺设的轨道上由穿心千斤顶顶推前移。主桁行走小车车轮卡在轨道上翼缘，行走时安全可靠。反压滚轮安装在主桁后锚梁内反压主梁滚动，在挂篮前移时反压滚轮轮流替换，须始终保持单条主梁面有一对反压滚轮，从而为挂篮前移多提供了一道抗倾覆保险装置。2.5.1主桁行走小车由行走小车、小车拉杆等组成，其间用销轴连接。构造设计上考虑可将其受力均匀地分配到小车车轮上，亦能够适应挂篮行走过程中的整体位置与角度的偏差。主桁行走小车仅在挂篮前移时使用，浇注箱梁砼时不能让其承受荷载。2.5.2滑本挂篮在三角主桁架下方设置由槽钢拼焊而成的滑轨。滑轨设计成两段，分前移滑轨与行走滑轨，这样更加便于装拆，移动方便迅速。每根轨道通过Ф32精轧螺纹钢由轨道锚梁压紧在箱梁顶面。2.5.3挂篮三角架前支点下方设置滑船，将穿心千斤顶放置于前移滑轨前端，通过精轧螺纹钢牵引挂篮前支点，牵引滑船沿滑轨滑移。滑船与三角架主梁采用铰接。2.5.4反压滚轮仅在挂篮前移时将其安装于主桁后锚梁之内反压主梁滚动，为挂篮前移抗倾覆多提供了一道保险装置；在箱梁浇注砼状态时反压滚轮不能承受荷载。2.6平台系统平台系统由底篮两侧工作平台、底篮前后端工作平台、侧模后分配梁工作平台、前横梁工作平台以及中横梁外侧工作平台组成。整个平台系统形成一个完整的可方便通达的空间操作走道与工作场所，以满足纵横向预应力张拉、内外模板及对拉螺栓拆装、锚固系统拆装和挂篮调整等工作的需要。2.7模板系统模板系统包括外模、内模、端模等。模板设计均按全断面一次性浇注箱梁混凝土考虑。整个系统操作简便，有效地缩短了模板移动和安装周期，保证了混凝土的外观质量。3、主要机构操作3.1三角主桁架后锚锚固安装主桁后锚部件与精轧螺纹钢筋的连接件；操作千斤顶，使挂篮主梁向下压，使主梁行走小车卸载；拆除行走小车拉杆的连接销，及行走小车与主梁的连接销操作千斤顶调整挂篮竖向标高后，拧紧主桁后锚梁的螺母；千斤顶卸载，承重主桁后锚处于锚固工作状态。拆除安装主桁行走小车与拉杆的连接销；操作千斤顶，使主桁后锚梁的螺帽放松，并将其向上调；千斤顶卸载，使主桁行走小车承力；拆除主桁后锚部件与精轧螺纹钢筋的连接。3.2轨道前移用千斤顶将挂篮前支点顶起，放松轨道锚梁，但不拆除；用手拉葫芦将轨道向前拖动到指定位置；轨道调整定位后用轨道锚梁锚固；千斤顶卸载，主桁前支点滑船落在轨道上；说明：根据千斤顶大小，可将挂篮全部顶起同时移动三组轨道，或只顶起一侧分次移动三组轨道两种方式。4、主要施工步骤在每一个梁段的悬浇施工中，均要按照规定的施工工序操作挂篮，使其处于行走或浇筑状态，这些工序首尾相接，循环渐进，即可实现整个箱梁的悬浇施工。4.1挂篮浇筑准备a、锚固安装主桁后锚→拆除主桁行走小车与主桁连接→主桁后锚锁定→安装后吊杆b、提升前后吊杆c、立模测量标高，调整挂篮至预定标高位置d、前吊杆锁定，后吊杆及内外模板滑梁吊杆施加预紧力。4.2挂篮行走准备a、底篮脱模放松主桁后锚→放松底篮后锚固→放松并下降底篮前吊杆→拆除底篮后锚固。b、外模脱模拆除对拉螺杆→放松外模前后吊杆→放松外模底部支撑杆→拆除外模后吊杆。4.3挂篮行走a、轨道前移安装主桁行走小车及反压滚轮→拆除主桁后锚→用千斤顶顶升主桁前支点使其脱离轨面并锁定→放松轨道锚梁→用两个导链拖动轨道前移→调整轨道位置。b、挂篮前移主桁前支点下落→用穿心千斤顶牵引挂篮前移→拆除挡住行走小车及反压滚轮的轨道锚梁→挂篮继续前移→行走小车后部锚固位上安装轨道锚梁→挂篮行至终点，调整就位。5、注意事项所有精轧螺纹钢筋应预拉合格后使用。施工中应采取可靠保护措施，严防电火花触及及弯折。可根据施工需要增设操作平台与走道，但应在安全可靠前提下尽量减轻重量。所有螺杆及精轧螺纹钢筋必须露出螺帽三道丝以上。悬吊底篮所用的精轧螺纹钢筋宜选用两个螺帽。在操作螺杆及精轧螺纹钢筋上升或下降时应注意防止误操作使其拉断或脱落。挂篮前移时，可在桥幅两侧外侧后悬吊处设置保险钢丝绳。遇大风或雷雨天气，挂篮严禁前移或提升模板。挂篮移动区的轨面应涂油脂润滑，挂篮移动过程中应保证两榀主桁同步前移并注意纠正其偏位。挂篮前移时，工作平台上严禁站人或堆