钱江五桥连续箱梁挂篮施工1.doc

钱江五桥预应力混凝土多跨连续箱梁挂篮施工115一、工程概况 钱江五桥主桥为(68312068) 五跨变高度预应力混凝土连续箱型结构梁桥。主桥设计为分离式上下行两幅，每幅箱梁均为独立的单箱单室直腹板断面，箱梁顶宽12.4m，底宽6.5m，翼缘板悬臂长度2.95m、底板厚度为3065cm，腹板厚度为55cm。箱梁顶横坡为2%，主墩墩顶梁中线高度为6.5m，箱梁合龙段梁中线高度均为2.5m，长度均为2.2m，底板厚度均为0.30m；全桥共有10个合龙段，悬浇段施工的箱梁块段每墩单幅桥为12对，挂篮悬浇预应力普通钢筋混凝土箱梁为96个个块段，箱梁采用纵、横、竖三向预应力体系，砼为C50，合同总价为1.41亿元，合同工期为29个月。具体布置见下图： 结合挂篮配备情况及工地实际进展情况，遵循“先边跨，后次边跨、中跨”的设计合龙要求，先完成右幅箱梁合龙，然后进行左幅合龙，合龙段的总体施工顺序为：箱梁合龙总体顺序流程图：二、挂篮设计设计文件对箱梁悬臂浇筑施工的基本要求挂篮承载能力不小于1400kN，挂篮自重及全部附加临时施工荷载控制在800kN以下。各块段砼采用一次浇筑，挂篮应具有足够的刚度。箱梁悬臂浇筑掌握平衡对称施工的原则。2.1主桥箱梁主要结构特点主桥箱梁最重块段为136.2t，最高块段为6.019m，最长块段为5.2m。单幅箱梁顶宽12.4m，底宽6.5m。箱梁各块段的几何尺寸详见下表：块段号砼(m3)重量(t)长度(m)高度(m)底板厚(m)腹板(m)顶板(m)1#块49.6129.03.56.0190.610.550.252#块47.2122.73.55.5690.570.550.253#块45117.03.55.1490.5330.550.254#块50.1130.34.14.7610.4990.550.255#块47.5123.54.14.3450.4630.550.256#块45.2117.54.13.9710.430.550.257#块43.2112.34.13.6390.40.550.258#块52.4136.25.23.350.3750.550.259#块50.2130.55.23.0440.3480.550.2510#块48.5126.15.22.8060.3270.550.2511#块47.4123.25.22.6360.3120.550.2512#块46.8121.75.22.5340.3030.550.252.2挂篮构造根据箱梁结构特点以及设计要求，并结合工地现场实际情况采用GL170型斜拉式三角挂篮进行钱江五桥主桥箱梁悬臂浇筑施工，挂篮总重为75t（包括模板系统）。GL170型斜拉式三角挂篮主要由主桁承重系统、底篮及悬吊系统、后锚及行走系统、模板系统等四部分组成。（1）主桁承重系统主桁承重系统主要由两片主桁、前横梁、中横梁组成。主桁为三角形桁片，由立柱、斜拉带、主梁组成。主梁为2根H596199型钢；立柱为2根H600200型钢；斜拉带为30mm厚的16Mn钢板。前横梁、中横梁均为桁架结构。主梁、立柱与斜拉带之间的连接均采用180mm（40Cr）销轴连接。采用这种连接方式，一方面挂篮安装时，可通过千斤顶预顶立柱消除主桁的非弹性变形；另一方面为斜拉带、主梁等提供了预应力和预拱度，对斜拉带及主梁受力比较有利。（2）行走及后锚系统行走系统：行走系统由行走滑道，行走小车，前、后支腿等组成。后锚系统：后锚系统由锚固扁担梁、竖向预应力筋和连接锚筋组成。当挂篮行走到位后，挂篮尾部通过连接锚筋与箱梁腹板中的竖向预应力筋结合锚固。单根主梁设置6个锚固点，一只挂篮共设置12个锚固点。（3）底篮及悬吊系统底篮：挂篮底篮主要由底篮前、后横梁和底篮纵梁和底模组成。底篮前横梁和后横梁均为刚性桁架。底篮纵梁有型钢纵梁和桁架纵梁两种，其中腹板位置为桁架纵梁，其余均为型钢纵梁。底模采用大块钢模。 悬吊系统：主要由底篮前悬吊、后悬吊、模板悬吊三部分组成。底篮前悬吊为50mm丝杠与16Mn钢板吊带组合结构，锚固于上前横梁上；后悬吊7根吊带均为16Mn钢板带，锚固于已浇块段和中横梁上。两侧外模和内模系统均采用32mm的精轧螺纹钢锚固于已浇箱梁顶板和上前横梁上。底篮前悬吊的升降及标高调整采用穿心式千斤顶进行，后悬吊及模板系统的升降及标高调整则采用螺旋式千斤顶进行。（4）模板系统挂篮内、外模板系统均采用滑梁吊挂模板于挂篮上前横梁和已浇块段上。外模采用大块钢模组拼，内模采用万能钢模组拼，内、外模板通过对拉螺栓连成一体。外模滑梁采用H450200的型钢，内模滑梁则采用H596199的型钢。2.3挂篮设计验算2.3.1设计参数确定荷载参数箱梁荷载：取不同悬浇施工节段长度中最具代表性的1号块（129.0t）、4号块（130.3t）、8号块（136.2t）分别计算。外模自重：一侧模板自重按5t计,两侧模板共计10t。内模及底模自重：一套内模自重为5t，底模为0.06t/,端模为0.7t。挂篮自重（未计模板重量）：48t。施工荷载：人群荷载0.017t/,输送泵管0.3t，振捣器0.2t。风荷载：780Pa。荷载系数砼超载系数：1.05抗倾覆系数：1.50挂篮空载纵移时的冲击系数：1.30浇筑砼时的动力系数1.22.3.2荷载组合荷载组合：砼自重动力附加荷载挂篮自重人群荷载和机具设备重；荷载组合：砼自重挂篮自重砼偏载人群荷载和机具设备重；荷载组合：砼自重挂篮自重风载；荷载组合：砼自重挂篮自重人群荷载和机具设备重；荷载组合：挂篮自重冲击附加荷载风载。荷载组合用于主桁承重系统强度及稳定性计算；荷载组合用于刚度计算；荷载组合用于挂篮行走计算。2.3.4挂篮施工控制计算工况钱江五桥主桥箱梁悬臂施工挂篮控制验算主要分为5个工况进行：工况1：1号块施工时(挂篮连体施工时)，计算主桁、上中横梁、底篮纵梁及后横梁、后吊带、箱内后锚带、后锚等的强度及刚度；验算挂篮整体抗倾覆稳定性及横向稳定性。工况2：挂篮分体后，按2号块施工荷载，计算主桁、上中横梁、底篮纵梁及后横梁、后吊带、箱内后锚带等的强度及刚度；验算挂篮整体抗倾覆稳定性及横向稳定性。工况3：4号块施工时，计算主桁、上前横梁、底篮纵梁及前横梁、前吊带、后锚等的强度及刚度；验算挂篮整体抗倾覆稳定性及横向稳定性。工况4：8号块施工时，计算主桁、上前横梁、底篮纵梁及前横梁、前吊带、后锚等的强度及刚度；验算挂篮整体抗倾覆稳定性及横向稳定性。工况5：挂篮行走（前移）时，验算底篮后横梁、上中横梁、后锚小车、锚轨等结构的强度和刚度，以及抗倾覆验算。2.3.5计算假定箱梁翼缘板砼及侧模重量通过滑梁、扁担梁和吊杆分别传至前一段已施工完的箱梁顶板和挂篮主桁的上前横梁上。箱梁顶板砼及内模重量通过滑梁、扁担梁和