《挂篮设计与施工》word版

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1、第五章挂篮设计与施工第一节概述悬臂浇筑法施工从60年代由前西德首先使用以来，发展至今，已成为修建大中跨径桥梁的一种有效施工手段。日本预应力混凝土工业协会《关于预应力混凝土长大桥梁的调查研究报告》指出，1972年后建造的跨径大于100m以上的桥梁近200座，其中悬臂法施工的桥梁占87%以上，而采用悬臂浇筑法施工占80%左右。挂篮作为悬臂灌筑施工的主要设备已有多种类型，有些国家如日本、法国等已有定型的系列化产品。我国从80年代开始使用这种技术以来，也已取得了巨大的成就。因此，总结并比较各种类型挂篮的优劣，对今后的应用及其发展有着重要的意义。挂篮悬臂浇筑施

2、工又称迪维达克施工方法，这种施工方法一般将梁每2～5m分成一个节段，以挂篮为施工机具进行悬臂对称施工。挂篮是一个能沿梁顶滑动或滚动的承重结构，其锚固悬挂在已施工的前端梁段上，在挂篮上可进行下一梁段的模板、钢筋、预应力管道的安设，混凝土灌筑和预应力张拉，灌浆诸作业。完成一个阶段的循环后，挂篮即可前移并固定，进行下一节段的悬灌，如此循环至悬臂灌筑完成。一、挂篮的分类、结构特点（一）挂篮分类及组成目前，挂篮的型式很多，构造上亦有差异，其常见分类方法有：(1)按挂篮使用材料分类：由万能杆件、军用梁、贝雷梁等制式杆件组拼和由型钢加工制成两种；(2)按主要承重结

3、构形式分类：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)、钢板梁式及牵索式四种；(3)按受力原理分类：垂直吊杆式、斜拉式、刚性模板三种；(4)按其抗倾覆平衡方式分类：压重式、锚固式和半压重半锚固式三种；(5)按其走行方法分类：一次走行到位和两次走行到位两种；(6)按其移动方式分类：滚动式、滑动式和组合式三种。挂篮通常都有以下几个组成部分：承重结构、悬吊系统、锚固装置、走行系统和工作平台。承重结构是挂篮的主要受力构件，它承受施工设备和新浇筑节段混凝土的全部重量，并通过支点和锚固装置将荷载传到已施工完成的梁

4、身上。挂篮的走行系统可用轨道或四氟乙烯滑板，牵引动力一般用电动卷扬机，它包括前牵引装置和尾索保护装置。42为保证浇筑混凝土时挂篮有足够倾覆稳定性，往往在挂篮的尾部设置后锚固，一般通过埋在梁肋内的竖向预应力筋实现，当后锚能力不够时，也可采用尾部压重等措施。挂篮的主要功能是支撑模板，承受新浇混凝土重量，由工作平台提供张拉、灌浆的场地，调整标高。因此挂篮不仅要求有足够的强度保证，还要有足够的刚度及稳定性，自重轻，移动灵活，便于调整标高等。几种主要挂篮的结构形式如图5-1～5-8所示。4242（二）挂篮结构的主要特点1.按主要承重结构形式分析挂篮结构的主要特

5、点(1)平行桁架式挂篮平行桁架式挂篮的上部结构外形一般为一等高度桁梁，其受力特点是：底模平台及侧模架所承重均由前后吊杆垂直传至桁梁节点和箱梁底板上，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。(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，在主桁上部增设前后上横桁，根据需要，其可沿主桁纵向滑移，并在主桁横移时吊住底模平台及侧模支架。由于挂篮底部荷重作用在主桁架上的力臂减小，大大减小了倾覆力矩，故不需平衡压重，其主桁后端则通过梁体竖向预应力筋锚固于主梁顶板上。(3)菱形挂篮菱形挂

6、篮可以认为是在平行桁架式挂篮的基础上简化而来，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，故自重大大减轻，是近年来常用的挂篮形式。(4)三角形挂篮三角形挂篮也是在平行桁架式挂篮的基础上简化而来，它与菱形挂篮均属于垂直吊杆式，主要区别在于主桁架的形状，其承重结构为三角形，其它组成类似于菱形挂篮，属于全锚式挂篮，自重轻。(5)弓弦式挂篮弓弦式桁架(又称曲弦桁架式)挂篮主桁外形似弓形，故也可认为是从平行桁架式挂篮演变而来，除具有桁高随弯矩大小变化外，还可在安装时施加预应力

7、以消除非弹性变形。故也可取消平衡重，所以一般重量较轻。(6)滑动斜拉式挂篮42滑动斜拉式挂篮在力学体系方面有较大的突破，其上部采用斜拉体系代替梁式结构的受力，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)承受，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或锚固于箱梁底板之上。(7)预应力斜拉式挂篮预应力斜拉式挂篮的最大特点是利用梁体内腹板的预应力筋拉住模板，从而使得挂篮结构简化，重量变轻。(8)三角型组合梁挂篮三角型组合梁挂篮是在平行桁架式挂篮的基础之上，将受弯桁架改为三角形组合梁结构。由于其斜拉杆的拉力作用，大大降低了主梁

8、的弯矩，从而使主梁能采用单构件实体型钢。由于挂篮上部结构轻盈，除尾部锚固外，还需较大配重。其底模平台及侧模支