灞河大桥菱形挂篮挂篮设计和施工方案探究研究

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1、灞河大桥菱形挂篮挂篮设计和施工方案探究研究　　摘要：本文以灞河大桥挂篮施工作业为例，详细阐述了菱形挂篮的拼装与预压、悬浇施工、施工注意事项，工程实践表明，挂篮设计合理，满足工程的要求。希望能够给类似工程提供一些参考和帮助。关键词：菱形挂篮，拼装与预压，悬浇施工中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：灞河大桥，里程YDK40+424.879～YDK40+964.879，墩号范围为84号墩～92号墩，共计540m。主桥孔跨成为三联（50+80+50）m，梁体采用悬臂平衡浇筑法施工。桥墩与主梁固结处（86、87、89、90、92、93号桥墩）梁高为5.0m，每跨1.9（1.8）m合龙

2、段及边跨端部8.94m长现浇段梁高为2.5m。梁顶平坡，梁体变高段曲线线形为二次抛物线。箱梁顶板宽10.0m，底宽4.7m。顶板厚度全梁统一为30cm，腹板厚度由70cm变为50cm。底板厚度由100cm（主墩支承处）向外侧渐变为30cm（跨中合龙处）。施工方案采用满堂支架法施作0#块，采用满堂支架法或膺架法（水中）施工1#块及边跨直线段，其余梁段采用菱形挂篮对称悬臂浇筑。1挂篮设计及参数选择1.1结构型式选定7考虑到本连续梁工程工期紧，质量标准高，主桥节段分块多、工期紧等因素,决定采用结构重量轻、整体刚度大、受力简单明确、加工制作及现场拼装容易的菱形挂篮。1.2菱形挂篮菱形挂篮由

3、菱形桁架、底平台、吊点装置、模板系统、走行及锚固系统五部分组成，菱形挂篮结构:。1）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32号槽钢双拼，一套共三片菱形桁架；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。2）底平台。底平台主要采用前、后下横梁承重，上面沿纵桥向铺设[25a、[36a分配梁。为适应节段前后端梁底标高的变化，分配梁通过支撑铰座和横梁连接，为加强底平台整体性，槽钢上设置平面连接系。3）吊点装置。吊点装置为挂篮主要传力结构，根据受力的特性分前后主吊点、前后副吊点、外模边吊点、中吊点及内模吊点。前端吊点支承于前上横梁上，后副吊点支承

4、于后上横梁上，后模板中吊点支承于后端已浇筑混凝土梁桥面上，后主吊点支承于箱梁底板上，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φ32精轧螺纹钢筋与底平台下横梁连接。74）模板系统。模板系统分为侧模、内模、端模及底模组成，为保证箱梁外观要求及控制挂篮重量要求，外模、底模采用定制钢模，内模、端模采用木模板。5）走行及锚固系统。挂篮走行系统是在每片菱形桁架下的箱梁顶面铺设两根轨道（轨道用50钢轨）。主桁架前端的箱梁顶板上设有两个前支座，采用两根φ32精轧螺纹钢和菱形桁架后端连接，用2台YCW100B千斤顶顶进前移。挂篮是用φ32精轧螺纹钢和后锚扁担梁把菱形桁架后端锚固轨道上

5、的。每片菱形桁架用3根精轧螺纹钢，整套挂篮用9根精轧螺纹钢。2挂篮的制作与预压2.1菱形挂篮制作挂篮是悬臂灌筑施工时梁段的承重结构，又是施工作业人员的工作平台，故其加工质量非常重要。除符合钢结构工程施工及验收规范有关规定外，还必须满足以下要求：菱形桁架各杆件的型钢，在选材上要严格把关，没有出厂合格证、有挠曲变形者禁止使用，在焊接缀板时，要有工作平台及夹具，均匀施焊，防止杆件变形挠曲。所用焊条必须有出厂合格证,焊缝达到一级质量要求。2.2挂篮的预压7选择一块平地，将一套挂篮的两片主桁水平放置，并利用水准仪抄平，然后后端用精轧螺纹钢锁定，在中部用垫板将两片主桁分开，在前端用千斤顶加载对

6、拉。最终加载值为使用荷载的120%，按照50%、30%、20%、10%逐级进行，每级加载完成并稳压半个h（最后一级为1h）后检查各杆件的情况有无裂缝，同时记录力与位移的关系，并根据试验测出的结果，绘制力与位移的关系曲线，求出挂篮弹性和非弹性变形，作为施工时调整底模板的依据。试压结果显示,最大荷载时挂篮主桁前端下挠度弹性变形量仅为8.8mm。由此可见,该挂篮具有足够的承载能力,刚度大,变形小,其试验结果可作为理论变形值预留沉降量。3悬浇施工3.1菱形挂篮拼装主桥0号块施工完毕后开始拼装已加工好的挂篮，拼装程序是：走行系统→菱形桁架结构→锚固系统→底模板→内外模板。在箱梁腹板顶面铺好钢

7、枕、木枕，在竖向预应力筋位置，连接好轨道连接杆（连接杆用Q235号钢加工而成），从0号块中心向两边安装轨道各两根，找平轨顶面，量测轨道中心距，确认无误后，用加工好的螺帽把轨道锁定。安装前后支座，吊装菱形桁架。由于受起重能力限制，菱形桁架可分三片安装，先吊装一片并加以临时支撑后，再吊装另两片，随后安装三片之间的连接系。用φ32精轧螺纹钢筋及扁担梁将菱形桁架后端锚固在轨道下钢轨上，然后安装前上横梁及前后吊杆。7吊装底模架及底模板。如受起重能力限制可先吊装底模架，后安装底模