长江公路大桥某标段副主桥挂篮设计说明

长江公路大桥B标副主桥挂篮设计说明公路桥梁建设集团有限公司年月目录序号图名图号序号图名图号1设计说明17挂篮行走结构图一EHQ22602材料数量汇总表EHQ224518挂篮行走结构图二EHQ22613主梁施工工作流程图EHQ224619挂篮定位、调整系统设计图EHQ22624挂篮安装步骤图EHQ224720副主桥挂篮模板总体布置图一EHQ22635副主桥挂蓝总体布置图一EHQ224821副主桥挂篮模板总体布置图二EHQ22646副主桥挂蓝总体布置图二EHQ224922底模平台设计图一EHQ22657副主桥挂蓝总体布置图三EHQ225023底模平台设计图二EHQ22668主纵梁结构图一EHQ225124底模平台设计图三EHQ22679主纵梁结构图二EHQ225225预埋件及预留孔平面布置图EHQ226810立柱结构图EHQ225326卸架对口楔设计图EHQ226911斜拉带设计图EHQ225412吊带杆设计图一EHQ225513吊带杆设计图二EHQ225614横梁结构图一EHQ225715横梁结构图二EHQ225816横梁结构图三EHQ2259副主桥挂篮材料数量汇总表一套挂篮材料项目单位主纵梁吊带杆横梁立柱、斜拉带行走系统底模平台模板共计KG10MMKG818188100612MMKG5027129733031438330738116MMKG129859988钢板Q235B60MMKG5959钢板Q345B20MMKG4762191021101199123951118075X75X8KG12843431627角钢100X100X10KG9292140AKG337337525856297140BKG422422250BKG6051368153752647406槽钢400BKG820820I250BKG3459100930937561工字钢I560BKG246342463430MMKG26626632MMKG417417元钢50MMKG308308无缝钢管60X35MMKG1212精轧螺纹钢32MMK销80MMKG/个120/7240120万能杆件KG187491874932MMKG/套250/312250粗制螺栓80MMKG/套100/200100改制模板KG4748847488合计KG10915896049219423459361371047488140432说明1、模板全部采用旧模板改制，按166KG/M2计算重量；2、精轧螺纹钢数量包括垫板和锚具。设计说明长江公路大桥是106国道在鄂州和黄冈两市之间跨越长江的特大型桥梁，全长2670M，其中主桥长990M，为5520048020055M五跨一联双塔双索面预应力混凝土边主梁斜拉桥。主梁断面全宽277M，在主4墩两侧一定范围内采用变高度的预应力混凝土双肋板式截面，55M跨主梁高度由26M变化到49M，200M跨靠近主4墩一侧一定范围内主梁高度由24M变化到49M，在变高度梁范围内，主梁梁底设置了开口底板。根据结构受力特点,本桥设计的合拢顺序为先合拢55M跨，其次合拢200M跨，最后合拢480M跨。按施工设计要求,主4墩两侧梁段的悬臂浇筑需采用后支点式挂篮。本设计图为适用于长江公路大桥施工之用的后支点式挂篮。1、设计依据11公路桥涵设计通用规范（JT02189）12铁路桥梁钢结构设计规范（TB10002299）13钢结构设计规范（GBJ1788）14长江公路大桥主桥设计图（中交二院）2、设计荷载根据施工图设计要求，512号梁段和1724号梁段采用的后支点挂篮承载力350T，空挂篮控制重量150T（包括模板和其他施工荷载）。设计考虑冲击系数11，施工机具及人群荷载150KG/M2。3、挂篮主要结构本挂篮主要由承重系统、后锚系统、走行系统和模板系统组成，各系统中还包括了液压系统。31承重系统主要包括两根钢箱主纵梁及前中、后上横梁、前中下横梁。主纵梁采用Q345B和Q235B钢板工厂组焊而成，断面为600X1200MM，顶底板厚为20MM，侧板和加劲板厚为12MM。主纵梁中部顶面设立柱，立柱前后设斜拉带。前上横梁为万能杆件组拼，断面为2X2M；中上横梁及前中下横梁为2I56B组合工字钢梁，底面用14A槽钢加强；后横梁采用单根I56B工字钢。中后上横梁之间用14A槽钢连成加劲桁架。32后锚系统主要包括后锚杆和后锚台，后锚台焊接在主纵梁上，锚杆采用40MM元钢45钢，锚杆穿过桥面板预留孔锚固在已浇梁段上。33走行系统挂篮前移采用液压千斤顶连续顶推。即在挂篮底面与走道梁之间设32精轧螺纹钢牵引杆，牵引杆一端固定于走道梁前端，另一端穿过前支腿，在前支腿后方用YC60型千斤顶反复顶推使挂篮前移。为了克服前倾力矩，在挂篮尾部设反力轮，反力轮反挂在走道梁上，走道梁用预埋于已浇梁段混凝土中的螺杆锚固在桥面上。主纵梁底部前后支腿不等高，且底面做成斜面，以保证挂篮主纵梁在行走及使用过程中始终保持水平。35模板系统顶板内模平台采用可升降的型钢平台，由I25B工字钢和14A组成，通过32精轧螺纹钢吊杆悬吊于吊杆纵梁上。吊杆纵梁支承于前横梁和中横梁上。边梁底模平台为I25B工字钢，支承于前下横梁和中下横梁上。横梁底模平台置于前下横梁上，用14A组焊而成。本挂篮全部使用新制大块钢模板。顶板内模面板采用4MM厚钢板，背肋采用10MM厚钢板和50X6角钢。边梁及横梁模板采用6MM厚面板、75X8角钢和80槽钢背肋，20元钢对拉螺杆套PVC管，模板背梁为214A槽钢。4、主要结构计算受力41主纵梁最大压应力MPA，安全系数K。后锚杆拉应力为MPA，安全系数K。42前上横梁最大应力MPA，安全系数K，跨中挠度CM，端部挠度CM。43前下横梁最大应力MPA，安全系数K。44行走时反力轮最大反力KN，安全系数K。5、施工要点51挂篮安装及荷载试验1挂篮走道梁安装就位并锚固；2主纵梁安装就位并锚固；3中后上横梁安装，前上横梁安装；4前中下横梁安装；5顶板底模系统安装，边梁、横梁内侧模板安装；6用水箱、杆件、成捆钢筋和砂袋压重，两套挂篮对称进行，分级加载，第一次加到节段重量的50，然后加到80、105和120；7对称撤除压重件；8观测挂篮各部位受力及变位情况并做好记录。52节段施工程序1挂篮前移到位并锚固；2提升前中横梁并调整边梁和横梁底模到设计标高；3安装边梁及横梁内侧模板；4提升顶板内模平台至设计标高；5绑扎钢筋，安装预应力管道，安装外侧模板；6检查挂篮连接情况及模板、钢筋安装情况，使其均满足设计要求；7悬臂浇筑肋板混凝土，从挂篮前端分层向后浇，并预留下一段挂篮锚固孔；8浇筑顶板及横隔梁混凝土；9混凝土养生，待强度达到设计规定值后，拆除外侧模板，施加预应力；10降下顶板内模并放置在前中横梁上；11拆除边梁及横梁内模并放在顶板内模上；12降下前中下横梁，拆除全部32精轧螺纹钢吊杆，只保留上下游吊带，使挂篮与梁体脱离；13安装牵引杆及千斤顶，解除后锚杆，反力轮钩挂在走道梁上；14挂篮前移到位，进行下一节段的施工。53挂篮行走挂篮行走，必须在节段预应力张拉完成后进行；1安装走道梁、牵引杆、千斤顶；2降下前中下横梁及模板系统至横梁以下，拆除全部32精轧螺纹钢吊杆，只保留上下游吊带，使挂篮与梁体脱离；3解除后锚杆，千斤顶反复顶推，使挂篮前移，反向设倒链以保安全，挂篮尾部通过反力轮钩挂在走道梁上；4挂篮前移速度应均匀,左右同步,使方向正直5挂篮行走就位后，重新对挂篮进行定位锚固。54悬臂浇筑施工的质量保证措施1为保证梁体的结构安全和线形的平顺，在主梁悬浇施工过程中，必须进行施工过程跟踪监控。监控的主要对象是梁体的标高与应力，同时必须考虑主梁受体系温差影响所引起的标高变化。2挂篮组拼后,在浇筑混凝土前，应全面检查安装质量,并对挂篮进行荷载试验,测定其各部件变形量弹性挠度,并设法消除其永久变形非弹性挠度。3悬臂浇筑段模板应与前段梁段紧密结合浇筑混凝土时,从前端开始浇筑,在根部与前段混凝土连接。4混凝土施工和预应力施工严格按设计及规范要求进行。5在挂篮前移定位、梁段浇筑混凝土、预应力张拉等主要工序施工前后，必须测量悬臂挠度和悬臂端标高，并与设计计算值核对，如偏差大于控制值时，应找出原因进行改进，必要时与设计部门联系，采用适当方法进行挠度控制。挂篮制造与验收技术规定一、总则1钢结构的制造、安装和验收所使用的计量器具,必须由二级以上的计量机构检验合格后方可使用。2钢结构制造和验收除应符合本规定外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。二、钢结构制造的准备工作1编制钢结构制作工艺的技术文件1绘制施工详图2制定焊接工艺及焊接质量管理细则包括焊接方法的确定；焊接材料的选用；根据不同焊接接头特点确定坡口型式、角度等参数；确定焊接工艺参数及焊接顺序；防止和减少焊接变形的措施。2工艺装备设计三、引用规范和标准1规范JGJ8191建筑钢结构焊接规程TB1021298铁路钢桥制造规范GB5020595钢结构工程施工及验收规范焊工考试规则中华人民共和国船舶检验局1993YB925495钢结构制作安装施工规程YB925696钢结构、管道涂装技术规程2标准GB70088碳素结构钢GB/T159194低合金高强度钢GB1134589钢焊缝和超声波探伤方法和探伤结果分级DL/T52494钢熔化焊T型接头角焊缝超声波检验方法和质量分级四、材料1钢材1Q235钢应符合GB7OO中B级的规定，Q345钢应符合GB1591中B级的规定。2钢材表面锈蚀等级不超过GB8923的A、B级；当表面有锈蚀、麻点划痕等缺陷时，其深度不得大于钢材负偏差的1/2。3质量证明书上的炉号、批号应与实物相符。2焊接材料1焊条、焊丝、焊剂应符合现行国家标准的规定，并有出厂质量证明书。使用前制造单位对焊接材料进行抽样复验，合格后方可使用。2采用的焊接材料应与结构钢材的性能相匹配，在保证焊接接头强度和韧性的前提下，尽量采用低组配，手工焊应采用低氢型焊条。3焊接材料应通过焊接工艺评定试验选用，并经业主认可。4二氧化碳保护气体的纯度不低于995，含水量小于0005。五、制造1切割主体结构的板材应采用精密（数控，自动，半自动）切割，构件外露边，应对焰切起始侧倒角，倒角半径为0520MM。切割面硬度不超过HV350；切割面表面粗糙度2550。2零件矫正零件矫正宜采用冷矫，零件矫正允许偏差按TB1021298表433要求。3零件加工箱型梁零件加工尺寸允许偏差按TB1021298表4442要求。4制孔1螺栓孔直径允许偏差为0052MM，不圆度允许偏差15MM，螺栓孔中心线倾斜度不大于板厚的3，且单层板不大于2MM，多层板迭合不大于3MM。2同一组钻孔内相邻两孔间的孔距偏差为07MM，任意两孔的孔距偏差为10MM。5组装1依据图纸、工艺和质量标准，并结合构件特点提出相应的组装措施；2应考虑焊接的可能性，确定一次或多次组装，凡需进行多次组装时，应对前一次的焊接变形进行修整，合格后再进行下一次组装。3应考虑焊接收缩余量或采取预防变形措施；4凡隐蔽部位组装后，应经质量检验员确认合格，才能进行焊接或外部再组装。5钣的接料必须在杆件组装前完成，其拼接料长度不宜于小1000MM，宽度不得小于200MM，接料中心线距钉孔中心组不宜少于150MM。6工字梁及箱形梁的组装允许偏差L1L230MM对角线差旁弯F50MM7加劲肋间距允许偏差10MM。6焊接1焊工应经考试并取得合格证后，方可从事本结构焊接。2焊接工作宜在车间内进行，环境湿度应小于80，焊接环境湿度不应低于5，主要杆件应在组装后24小时内焊接。3定位焊应在焊道内，长度为50100MM，焊脚尺寸不得大于设计焊脚的1/2，定位焊不得有裂纹、夹碴等缺陷。4埋弧自动焊缝必须在距设计焊缝端部80MM以外的引钣上起、熄弧。5返修焊缝应按原焊缝质量检验，同一部位的返修焊不宜超过两次。7焊接检验1结构应在焊接完成24小时后进行焊缝外观及内部质量检验，无损探伤应在外观探伤合格后进行。2本结构主要承载焊缝按I级，次要焊缝按II级，构造焊缝按III级，探伤方式以超声波为主。按GB11345执行。I级探伤100检验等级BII级探伤20检验等级B