桥梁工程之桥梁挂篮施工讲义(PPT95页）

1、桥梁挂篮施工王雄江 博士、副教授武汉理工大学土木工程与建筑学院目 录第一节 挂篮简介第二节 挂篮施工工艺程序第三节 既有三角形挂篮检算工程实例第一节 挂篮简介1.1 挂篮的结构特点（1）挂篮的组成 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。 挂篮的主要功能； 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，调整高程。 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，便于调整高程等。第一节 挂篮简介（2）挂篮结构的主要特点 下面按主要承重结构形式分析挂篮结构的主要特点： a、平行桁架式挂篮：受力特点是底模平台及侧模

2、支架所承荷载均由前后吊杆垂直传给桁架节点和箱梁底板上。如图3-1所示。 图3-1 平行桁架式挂篮构造图第一节 挂篮简介 b、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，在主桁架上部增设前后上横桁架，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架。如图3-2所示。 图3-2 平弦无平衡重挂篮构造图第一节 挂篮简介 c、弓弦式挂篮：除具有桁高随弯矩大小变化，受力合理的特点，还可在安装时在结构内部预施应力以消除非弹性变形，故也可取消平衡重，所以一般重量较轻。其构造如图3-3所示。 图3-3 弓弦桁架挂篮构造图 a）挂篮侧面；b）挂篮正面第一节 挂篮简介 d、菱形挂篮：其

3、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，故大大减轻自身静荷载。其构造如图3-4所示。 图3-4 菱形挂篮构造图第一节 挂篮简介 e、滑动斜拉式挂篮:其上部采用斜拉式体系代替梁或桁架式结构的受力，而由此引起的水平分力通过上下限位装置承受，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。其构造如图3-5所示。 图3-5 滑移斜拉式挂篮构造图第一节 挂篮简介 f、三角形组合梁挂篮: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。其构造如图3-6所示。 图3-6 三角形组

4、合挂篮构造图第一节 挂篮简介 g、自承式挂篮:一种是模板支承在整体桁架上，桁架用销子和预应力筋挂在已成箱梁的前端角上，灌注混凝土时主梁和走行桁架移至一边，挂篮前行时再安上，吊着空载的模板系统前移。另一种是将侧模制成能承受巨大压力的刚性模板。其构造如图3-7所示。 图3-7 自承式挂篮构造图第一节 挂篮简介（3）各类挂篮的适用性 挂篮设计主要控制指标为：挂篮的总用钢量与最大块件之比值 、主桁架用钢量与最大块件重量之比值 。 值愈低，表示整个挂篮设计愈合理， 值愈低，表示挂篮承重构件的受力愈合理，使用材料愈节省。 国内对挂篮所用材料数量常用一个系数（即挂篮利用系数）来表示： 挂篮利用系数=浇筑最大

5、梁段混凝土重量挂篮总重。 第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析 A、菱形挂篮和三角形挂篮（1）菱形挂篮组成：菱形桁架、悬吊系统、走行系统、模板系统及张拉操作平台五部分。 菱形桁架：挂篮的主要承重结构。主桁构架竖放于箱梁腹板位置，构架的片数可根据主梁的截面特性来确定 悬吊系统：由螺旋千斤顶、扁担梁、吊带或吊杆组成，用于悬挂模板系统，调整模板的高程。 模板系统：由外侧模、内模和底模等几部分组成第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析 张拉操作平台：张拉操作平台通过钢丝绳悬吊在菱形桁架的前端小悬臂梁上，一般用角钢和钢筋组成，平台平面铺以木板供作业人员站立行走。可用手动葫芦

6、调整其高度。第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析 走行系统：挂篮走行系统分为桁架走行系统、底模、外模走行系统及内模走行系统。桁架走行系统布置为：在主桁构架下的箱梁顶面铺设用钢板组焊的轨道，轨道用竖向预应力筋通过短梁固定，轨道顶面放置前后支座，支座与桁架节点栓接，前支座沿轨道滑行、后支座以反扣轮（或后勾板）的形式沿轨道板下缘滚（滑）动，不需加设平衡重。菱形挂篮走行反扣装置如图3-9所示。第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析 图3-9 菱形挂篮走行反扣装置第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析（2）菱形挂篮的力学分析 从整体看，挂篮有一半左右的荷载通过

7、前吊带（或吊杆）传至主桁上节点，菱形桁架以铰接模式计算杆力，其前下节点支于箱梁顶板前侧，后下节点则通过竖向预应力筋或预埋钢筋锚于梁上。（3）三角形挂篮 三角形挂篮除主桁架结构形式与菱形挂篮不同外，其他杓造与菱形挂篮完全相同，在此不作详述。第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析B、滑动斜拉式挂篮 (1)挂篮的结构及构造 滑动斜拉式挂篮的主要结构是：主梁、各种横梁、斜拉带系、模板系统、滑梁、上下限位装置（图3 -10）等。 主梁是挂篮的主要受力结构之一，承受梁段混凝土及模板系统等重量。每根主梁由两根工字钢组合而成，其通过钢垫板、枕木等垫在桥面上。主梁后部在两工字钢间用竖向预应力筋通过

8、压紧器锚固在已灌梁段的顶面，主梁尾部连接限位压板，仍用竖向预应力压紧在桥面上，以限制主梁在重载时的前移，如图3 -lOa）所示。第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析B、滑动斜拉式挂篮 (1)挂篮的结构及构造 图3-10 上、下限位器示意图 第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析B、滑动斜拉式挂篮 (2)滑动斜拉式挂篮的力学分析 由于斜拉杆为拉力杆，故其轴向力分解为垂直力和水平力，其水平力通过底平台纵梁传至尾部，由下限位器承担。同理，斜拉杆在上部将轴向力传至上横梁进而传至主梁，其垂直分力由主梁传至箱梁顶板，水平分力则由主梁传至上限位器，并由竖向预应力筋压紧限位拉杆，

9、使与混凝土桥面间产生的摩擦力平衡。挂篮底模及侧模前移时的重力全部由滑梁承受。第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析C、弓弦式挂篮 (1)挂篮的结构及构造弓弦式挂篮的组成：弓弦桁架、前吊杆及后锚栓、走行系统、模板系统等四部分。 桁架弧杆全为拉杆，腹杆全为压杆，两者均用万能杆件，杆组拼而成，弓弦杆用槽钢组拼，并与弧杆铰接，其余用节点板采用螺栓连接。主桁片设于箱梁腹板采用上方，两桁片间以万能杆件平联连接，后锚梁亦为两槽钢组拼成的空腹工字形梁。为消除桁架拼装时产生的非弹性变形，对桁架施预应力，使弦杆上翘，同时改变了桁架的受力。第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析 前吊杆及

10、后锚栓，前吊杆全部采用冷拉级精轧螺纹钢筋，按设计预留上拱度，用螺栓连接于桁架前桁梁与底模前横梁上，将挂篮一半左右的荷载传至桁架上。后锚栓采用级冷拉精轧螺纹钢筋或45号钢棒，除后横梁预留调升高程的千斤顶位置外，其余部位通过锚栓施以一定的预拉力，使模板产生预压弹性变形，密贴于已灌箱梁底而不漏浆，后锚栓承担挂篮一半左右的荷载并将其传至箱梁底板上。第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析 模板系统的外模、内模及顶板底模与滑动斜拉式挂篮的结构构造基本相同。 走行系统：分为弓弦桁架走行系统，底模、外模走行系统及内模走行系统三部分。弓弦桁架走行系统与菱形挂篮基本相同。底模、外模走行系统与滑动斜拉

11、式挂篮基本相同。内模走行系统与菱形挂篮也基本相同。 第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析C、弓弦式挂篮 (2)弓弦式挂篮的力学分析 如图3-11所示，弓弦式挂篮的受力与菱形挂篮基本相同，所不同的曲面桁架弓弦杆除后锚杆外，在中部有时也需提供竖向预应力的锚固，以减少局部杆件的受力。图3-11 弓弦式挂篮受力示意图第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析D、三角形组合梁式挂篮 (1)挂篮的结构及构造 挂篮组成：底模平台、悬挂调整系统、三角形组合梁、滑行系统、平衡及锚固系统、工作台。 每个挂篮有两片三角形组合梁。底模平台及悬挂调整系统与菱形挂篮基本相同。前吊带一般设销孔配合

12、螺旋千斤顶调整底模高程，底模后吊杆可用千斤顶或砂筒卸载。 三角形组合梁。三角形组合梁由I型或型主梁和立柱，斜拉钢带及型钢平联等组成，三角形组合梁下为支座和滑道。第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析D、三角形组合梁式挂篮 滑行系统。每片三角形下有前后两个钢支座，主梁与前支座连接处设有扁钢做成的支座铰，其余梁用带弹簧的螺栓连接，目的是保证前支座底板的压力均匀，容许主梁有少量变形。支座下为30mm的不锈钢滑板。在箱梁上铺短木枕，前支座下要铺满硬杂木枕或钢筋混凝土枕，以减少整个挂篮的变形。枕木上设置平直的V形滑槽，槽内放厚3mm的聚四氟乙烯板。枕木、滑道相聚四氟乙烯板随挂篮的前移而向前

13、倒用，走行时挂篮要设止滑绳。 第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析D、三角形组合梁式挂篮 压重和后锚。为确保走行时的纵向稳定性泣三角组合梁的尾部设钢锭或型钢压重，要求纵向抗倾覆稳定安全系数K=1.3，在挂篮就位后组合梁的尾部用螺栓与箱梁的竖向预应力筋相连锚固。第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析D、三角形组合梁式挂篮 (2)三角形组合梁式挂篮的力学分析 挂篮的受力情况与菱形挂篮基本相似，唯一不同的是尾部一般需要压重。第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析E、挂篮的设计 (1)悬臂浇筑分段长度 悬臂梁沿梁长的分段取决于设备和施工条件若每个节段长，节段

14、的数量就少，施工速度就比较快，但每次浇筑混凝土的数量就多，挂篮及其设备就需要相应增大。反之节段数量多，挂篮周转次数多，总的施工进度比较慢。 第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析E、挂篮的设计 (2)挂篮横断面 挂篮横断面的布置取决于桥梁的宽度和箱梁横断面形式，一般全断面上使用一个挂篮施工即可，但当桥梁宽度很大（15m以上），箱梁横断面为双箱或多箱结构时，为了使挂篮在施工中具有一定的灵活性，在一个横断面上可用两个挂篮分别施工。我国广西柳州大桥、武汉江汉二桥均采用这种方案 。 第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析 (3)挂篮设计总体构思 挂篮设计中，往往根据现有资料

15、和实际施工要求，选取挂篮形式、连接方式和杆件，然后进行检算，这是最常用的一种方法。所以选择何种挂篮结构形式就成为挂篮设讣的首要问题。 根据国内外挂篮施工现有水平，开发的轻型挂篮应满足实际桥梁悬臂施工的需要，设计要注重整体功能，不能片面追求轻型指标，总体构思往往体现在以下几个方面：第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析 减轻挂篮自重途径。 a、选用一种受力合理、安全可靠、刚度较大的轻型结构作为挂篮承重主桁。 b、挂篮用材立足国内生产的高强轻质钢材，并便于加工 c、挂篮浇筑混凝土时，尾部充分利用箱梁竖向预应力筋平衡倾覆力矩以取消配重，从而减轻自重。 第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的

16、结构构造和力学分析 缩短挂篮施工周期。 a、挂篮行走、模板升降等采用液压装置或容易操作的螺旋千斤顶，电气集中控制，靠机械化和自动化来提高生产效率和降低工人劳动强度。 b、在后锚受力许可的条件下，挂篮行走时，内外模可同步就位，尽量减少工序，缩短施工周期。 c、悬吊系统和锚固系统装拆方便、简单。第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析 保证悬灌混凝土质量。 模板设计注重混凝土外观质量，以刚度控制进行设计，可采用新型材料制作模板，既减轻重量又坚固耐用，且满足所有悬灌梁段使用，不需要更换和修补。制订施工实施细则，严格按规范保持平衡施工及限制施工荷载，保证施工安全和质量。 改善施工条件和环境

17、。 设计挂篮时应考虑有宽敞的作业空间，便于放置各种机具和操作人员往返；在挂篮主桁架上方设置遮阳雨棚，改善作业环境。 第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析考虑通用性。 对挂篮结构作适当处理以适应各种跨径、不同宽度的各类箱梁施工。(4)挂篮主桁架计算 挂篮主桁架作为承重结构，是最重要的设计计算构件，其计算内容主要包括：各杆件及锚杆的内力计算和截面设计、挂篮的变形和倾覆稳定计算。计算应按两个挂篮连成一体、灌注梁段和空载走行等情况分别进行。 第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析 荷载系数 荷载系数取值如下：考虑箱梁混凝土浇筑时胀模等因素的超载系数为1.05；浇筑混凝土时

18、的动力系数为1.2；挂篮空载行走时的冲击系数为1.3；浇筑混凝土和挂篮行走时的抗倾覆稳定系数为2 。第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析 施工荷载 在灌注梁段和空载走行过程中，挂篮主桁架主要承受以下几种荷载： a、最大节段混凝土重量：此项为设计挂篮时的控制重量 b、挂篮自重：主要包括主桁架、悬吊系统、模板系统及张拉操作平台的重量。 施工机具及人群荷载：根据施工中所用的附着式振捣器、张拉千斤顶及油泵的数量和施工人数计算。在没有实测资料的情况下可按2.5kN/m计算。 第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析 动力附加荷载：考虑浇筑混凝土时的动力因素和挂篮施工安全方面的

19、重要性，该处动力附加荷载主要考虑两项：振动系统产生的振捣力；梁段本身在振动中的动力影响，参照浇筑混凝土时的动力系数1.2考虑，则梁段的动力影响为0.2倍的梁段混凝土重。 冲击附加荷载：主要考虑挂篮空载行走时的冲击影响，依据挂篮空载行走时的冲击系数1.3，则冲击附加荷载=0.3挂篮自重。第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析 风荷载：在6级以上大风条件下，很难保证施工质量，一般在大风情况下就停止挂篮施工。但由于悬臂施工为高空作业，安全性要求高，所以应对挂篮在大风条件下的锚固、行走及整体的稳定性进行检算，以策安全。其数值可由当地气象资料提供或查全国风压图得到。 混凝土偏载：可按灌注梁

20、段时两侧腹板浇筑混凝土最大偏差计算。 第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析荷载组合。 根据以上各施工阶段的检算内容和荷载情况，荷载组合如下： 荷载组合I：混凝土重量+动力附加荷载+挂篮自重+施工机具和人群重； 荷载组合：混凝土重量+挂篮自重+混凝土偏载+施工机具和人群重； 荷载组合：混凝土重量+挂篮自重+风载； 第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析荷载组合。 荷载组合：混凝土重量+挂篮自重+施工机具和人群重；荷载组合V：挂篮自重+冲击附加荷载+风载。 荷载组合I-用于主桁承重系统强度和稳定性计算；荷载组合用于变形计算；荷载组合V用于挂篮行走验算。 第一节 挂篮简

21、介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析 主桁结构内力与变形计算：简化的计算常假定主桁架每一桁片承担的荷载相同，按平面结构计算。图3-12a）为两挂篮连成一体时的计算图式，图3-12b）为挂篮空载行走时，绕B点倾覆稳定计算图式，要求抗倾覆稳定系数不小于2，并由此确定所需要的平衡重量N。 图3-12 挂篮计算图式第一节 挂篮简介1.2 常用挂篮的结构构造和力学分析(5)其他构件检算 挂篮的悬吊系统、模板系统和走行系统等按一般钢结构计算方法设计，在此不再赘述，但因挂篮是可移动的支架，又属于高空作业，所以在设计时必须保证有足够的安全度，尤其要注意悬吊系统的前吊带（杆），其在脱模过程中，受到的冲击振动最

22、大，而且承受重复作用，有发生端部断裂的危险，因此悬吊系统前吊带（杆）的安全系数不小于2 。所有计算均应根据不同的计算图示与荷载组合，求得各构件的最大应力，经多次调整结构几何尺寸，以达到在满足规范要求的前提下，使结构材料最省、重量最轻 。第二节 挂篮施工工艺程序2.1 挂篮施工工艺程序 主要工艺程序： 灌注0号块拼装挂篮灌注1号（2号）块段挂篮前移、调整、锚固灌注下一梁段依次完成悬臂灌注挂篮拆除全桥合拢第二节 挂篮施工工艺程序挂篮施工每一梁段施工工艺图中：每一梁段混凝土浇筑分两次浇筑排列（先浇筑底板混凝土，后浇筑肋板及顶板混凝土）。当采用一次浇筑时，底板混凝土与肋板及顶板混凝土浇筑工序合并，其他

23、工序不变。第二节 挂篮施工工艺程序2.2 0号块施工 0号段位于桥墩上方，其混凝土圬工数量较大，一般采用现场就地浇筑，灌筑0号段相当于给挂篮提供一个安装场地。 0号段的长度依两个挂篮的纵向安装长度而定，有时，当0号段设计较短时，常将对称的1号段灌注后再安装挂篮，这部分重量可用支架支承，它主要有扇形、门式和斜拉式三种。若墩身较低，可采用置于桥墩基础或地基上的支架；若墩身较高，可在墩中设置预埋支撑支架。 第二节 挂篮施工工艺程序2.2 0号块施工 支架可采用万能杆件、贝雷梁、型钢等构件拼装，也可采用钢筋混凝土构件作临时支撑。 支架总长度视拼装挂篮的需要而决定。 由于考虑到在支架上浇筑梁段0号段混凝

24、土，支架变形对梁体质量影响很大，在作支架设计时，除考虑支架强度要求外，还应考虑支架的刚度和整体性；当采用万能杆件、贝雷梁、板梁型钢等做支架时，可采取预压、抛高或调整等措施。 第二节 挂篮施工工艺程序2.3 梁墩临时固结措施 对于预应力混凝土连续梁桥和悬臂梁桥，在悬臂施工过程中应设置临时梁墩锚固，使0号段能承受两侧悬臂施工时产生的不平衡力矩。 第二节 挂篮施工工艺程序2.3 梁墩临时固结措施 （1）将0号段与桥墩预埋的钢筋或预应力筋临时固结，待需要解除固结时切断。 第二节 挂篮施工工艺程序2.3 梁墩临时固结措施 （2）当桥不高，水又不深且易于搭设临时支架时，采用支架式固结措施，在此情况下，悬臂

25、端所引起的不平衡力矩完全由梁段的自重来保持稳定。 第二节 挂篮施工工艺程序2.3 梁墩临时固结措施 （3）利用临时立柱和预应力筋来锚固上下部结构。预应力筋的下端埋固在基础承台内，上端在箱梁底板上张拉并锚固，借以使立柱在施工过程中始终受压，以维持稳定。 第二节 挂篮施工工艺程序2.3 梁墩临时固结措施 （4）在桥高水深的情况下，也可将围建在墩身上部的三角形支架作为梁段的临时支撑，并可用砂筒、硫磺水泥砂浆块或混凝土块作为悬臂施工完毕后转换体系时临时支承的卸落设备。第二节 挂篮施工工艺程序2.4 拼装挂篮 挂篮运至工地后，应在岸边试拼，以发现由于制作不精确及运输中发生变形造成的问题，保证正式安装时的

26、顺利及工程进度。 一般分为： A、滑动斜拉式挂篮拼装 B、菱形挂篮拼装 C、弓弦式挂篮安装 D、三角形组合挂篮安装第二节 挂篮施工工艺程序2.4 拼装挂篮 2.4.1 滑动斜拉式挂篮拼装 第二节 挂篮施工工艺程序2.4 拼装挂篮 2.4.1 滑动斜拉式挂篮拼装 （1）0号段施工完毕后，在墩顶帽上顺桥轴线方向两侧安装三角形托架。 （2）在O号段设简易扒杆吊装挂篮主梁，并用压紧器将主梁锚固在梁体上。在主梁上安装横梁、三角铁、主梁风撑等。注意灌注1号块梁段时，一侧主梁为正常长度，另一侧为接长梁，并与正常主梁栓接成整体，不用后限位器。当滑至2号段时，将一侧的接长梁换为正常主梁并将其尾部用节点板相连，悬

27、灌到3号梁段以后，两挂篮分开并在尾部加后限位器，各自对称独立工作。 第二节 挂篮施工工艺程序2.4 拼装挂篮 2.4.1 滑动斜拉式挂篮拼装 （3）用已安装的主梁吊装底模系统（包括前下横梁及纵梁和底模及外侧模）。底模平台的后下横梁支承在墩身侧面的三角托架上。 （4）安装两根内侧斜拉带。 （5）安装外侧模，用活动槽钢将外侧模固定在前后下横梁上。安装两根外侧斜拉带。 （6）绑扎1号梁段部分钢筋后，立箱梁内模，绑箱梁顶部钢筋，再用斜拉带调整模型位置。第二节 挂篮施工工艺程序2.4 拼装挂篮 2.4.2 菱形挂篮拼装 菱形挂篮悬臂灌注时一般从1号或2号段开始，并且两侧挂篮一开始就独立作业。当桥墩不太高

28、时，其杆件一般用较大吨位的汽车吊直接提升，当桥墩较高或桥下地形不允许，或有较深的水位存在时，可用缆索或浮吊及扒杆等提升。第二节 挂篮施工工艺程序 2.4.2 菱形挂篮拼装 第二节 挂篮施工工艺程序2.4 拼装挂篮 2.4.3 弓弦式挂篮的安装 第二节 挂篮施工工艺程序2.4 拼装挂篮 2.4.3 弓弦式挂篮的安装 （1）先在箱梁腹板顶面铺好木枕、钢轨作为滑道，然后安装弦杆、腹杆、弓弦杆及联系杆件。 （2）两侧挂篮尾部相互连接，形成一整体桁架。具体连接方式为弦杆采用铰接，弓弦杆采用附设拉杆铰接。 第二节 挂篮施工工艺程序2.4 拼装挂篮 2.4.3 弓弦式挂篮的安装 （3）在0号段外侧模设有滚动

29、轴的桁梁下穿入滑梁，将底模与外侧模间撑拉联系放松，在自重作用下，脱模于滑梁上，用手动葫芦牵引就位。 （4）1号梁段箱梁施工完毕后，两挂篮解体，各自移动到位并用手动葫芦在尾部牵引，然接长弦杆、弧杆，安装后锚梁，此后两挂篮对称独立作业。第二节 挂篮施工工艺程序2.4 拼装挂篮 2.4.4 三角形组合挂篮的安装 第二节 挂篮施工工艺程序2.4 拼装挂篮 2.4.4 三角形组合挂篮的安装 （1）在O号及1号段上安装梁顶滑道，然后安装支座及三角形组合梁，并将其两尾部相连并锚固，配置压重。吊挂相应吊带（杆）。 （2）将底模平台及侧模支架作为整体起吊，与相应点相连接。后下横梁则用吊杆支承在箱梁底板上。 （3

30、）将内部顶模吊挂在前后吊杆上。 （4）从3号段开始，两挂篮分开作业，其主梁尾部各安装接长梁，并将主梁后端锚固在箱梁顶面上。第二节 挂篮施工工艺程序2.5 挂篮行走 A、滑动斜拉式挂篮的行走 B、菱形挂篮的行走 C、弓弦式挂篮的行走第二节 挂篮施工工艺程序2.5 挂篮行走 2.5.1 滑动斜拉式挂篮的行走 （1）用手动葫芦把前下横梁固定在箱梁梁体上，松开斜拉带顶端千斤顶，并拆除斜拉带。 （2）用压轮器更换主梁压紧器。手动葫芦把主梁系统牵引到下一梁段设计位置，此时侧模滑梁在前上吊杆的带动下，沿侧模支架上的滚筒一起前行。 第二节 挂篮施工工艺程序2.5 挂篮行走 2.5.1 滑动斜拉式挂篮的行走 （

31、3）用手动葫芦将底模平台吊挂在滑梁上，拆除后下吊杆，将底模平台通过侧模支架落在滑梁滚筒上，并用手动葫芦牵引就位。 （4）安装斜拉带、后下吊杆、后下限位器等。 （5）将内模落于内模滑梁上，用手动葫芦牵引就位。第二节 挂篮施工工艺程序2.5 挂篮行走 2.5.2 菱形挂篮的行走 （1）用手动葫芦将底模平台吊在外侧模走行梁上，解除后吊带，将其落于滑梁上。 （2）松开菱形桁架的上锚固，使其后支座反扣在轨道上缘，用千斤顶推或手动葫芦牵引主桁并带动侧模及底模平台沿滑道前行就位。 （3）将内模落于内走行梁上，用手动葫芦牵引就位。第二节 挂篮施工工艺程序2.5 挂篮行走 2.5.3 弓弦式挂篮的行走 （1）将

32、底模乎台及外模用手动葫芦吊挂在箱梁及滑梁上，并松开前吊杆及后锚固。 （2）用手动葫芦将弓弦桁架沿梁顶滑道牵引就位，此时滑梁同时在前吊杆带动下同步到位。 （3）将底模平台通过外模支承在滑梁的滚筒上，用手动葫芦将其牵引到位。 （4）将内模下落在内滑梁上，用手动葫芦牵引到位。第二节 挂篮施工工艺程序2.6 挂篮的加工、试拼和预压 2.6.1 挂篮的加工 对于型钢式挂篮，在加工过程中应注意以下环节： （1）挂篮所用的主要材料包括主桁架、吊带等受力杆件所用材料必须符合国标要求。 （2）确定合理的焊接工艺。由于挂篮杆件多为组焊件，为保证焊接质量，减少焊接残余变形，各杆件焊接前，必须先制订焊接工艺。根据挂篮

33、所用材质选定焊条种类、型号、规格，确定焊接层数、破口形状、电流大小，进行试焊。第二节 挂篮施工工艺程序2.6 挂篮的加工、试拼和预压 2.6.1 挂篮的加工 （3）确定合理下料方案。合理下料方案对结构受力性能、材料节省及焊接工作量大小影响很大。 （4）对节点的处理采用机械加工手段与工地合理组焊方法相结合，使杆件加工既在工地加工又有工厂加工精度，从而保证工期和效益。第二节 挂篮施工工艺程序2.6 挂篮的加工、试拼和预压 2.6.2 挂篮的拼装与预压 挂篮制作完成后，对集中受力的重要部件，先要进行应力测试，然后再陆上试拼，既能发现加工中的问题，又能使操作工人熟悉拼装工艺，及时发现问题。 根据设计荷

34、载进行预压，既能保证质量又能保证施工安全，并能将非弹性压缩事先消除，更能确定弹性压缩的正确数值。有时非弹性压缩并不能一次全部消除，但至少可以消除大部分，有施工单位预压分三次加载，并稳载12h，测得非弹性压缩基本消除。第二节 挂篮施工工艺程序2.7 梁段混凝土的灌注施工 梁段混凝土悬臂灌注一般用泵送，坍落度一般控制在14-18cm，并应随温度变化及运输和浇筑速度做适当调整。 主要注意事项： （1）箱梁各节段混凝土在灌注前，必须严格检查挂篮中线，挂篮底模高程；纵、横、竖三向预应力束管道；钢筋、锚头、人行道及其他预埋件的位置，认真核对无误后方可灌注混凝土。 立模标高高程=设计高程+预拱度+挂篮满载后

35、自身变形第二节 挂篮施工工艺程序2.7 梁段混凝土的灌注施工 （2）若能全断面一次灌注最好，否则应按以下顺序灌注： 二次灌注：第一次由底板至腹板下承托；第二次为剩余部分。 三次灌注：第一次由底板至腹板下承托，第二次由腹板下承托至腹板上承托预应力管道密集处以上，第三次由腹板上承托至顶板。第二节 挂篮施工工艺程序2.7 梁段混凝土的灌注施工 （3）混凝土浇筑宜从挂篮前端开始，以使挂篮的微小变化大部分实现，从而避免新、旧混凝土间产生裂隙。 （4）各节段预应力束管道在灌注混凝土前，宜在波纹管内插入硬塑管作衬填，以防管道被压瘪；管道的定位钢筋应用短钢筋作成井字形，并与箱梁钢筋网架妥为固定，定位钢筋网架间

36、距应保持在0.5-0.8m之间，以防混凝土振捣过程中波纹管上浮，引起预应力张拉时沿管道法向的分力，轻则使梁体的内力不合理，重则使混凝土崩裂，酿成严重事故。第二节 挂篮施工工艺程序2.7 梁段混凝土的灌注施工 （5）施工时应在挂篮上设风雨篷，避免混凝土因日晒雨淋而影响质量。冬季施工应备保温设施。有条件时，挂篮可以配备能保证全天候作业的设备，以提高作业效率和保证质量。 （6）箱梁混凝土灌注完毕后，立即用通孔器检查管道，处理因万一漏浆等情况出现的堵管现象。第三节 既有三角形挂篮检算工程实例3.1 工程概况 某运煤专线连续刚构桥为级单线铁路桥，主桥跨径分布为(70.85+120+70.9)m。主梁为单

37、箱单室直腹板变截面箱梁，箱梁顶宽8m，底板宽6m，翼缘悬臂长1m，主梁根部梁高8.5m，跨中梁高4.2m，主梁梁高按1.8次抛物线变化。主梁顶板厚48.7cm(箱梁中心线处)，底板厚由根部的1.Om过渡到跨中的0.4m，主梁跨中腹板厚度0.40m，经两次渐变过渡，主墩两侧各35m范围内腹板厚度为0.70m。第三节 既有三角形挂篮检算工程实例3.1 工程概况 该桥采用挂篮悬臂现浇施工，全梁共分67个梁段，中支点O号梁段长度为14m，一般梁段长度为3m、4m，合龙段长2m，边跨直线段长11.Om。每个悬臂端分15段浇筑，其中1号块节段长3m，块件重量为1513kN,9号块节段长4m，块件重量为14

38、52kN，为检算控制梁段。 第三节 既有三角形挂篮检算工程实例3.1 工程概况 悬臂现浇施工采用曾在某公路桥施工中使用的既有三角形挂篮。原公路桥箱梁根部梁高5m，箱梁顶面宽8 m，底板宽6m，翼缘悬臂长3m。由于新旧两桥的结构尺寸及荷载不一致，需要对既有三角形挂篮进行检算、改造设计才能应用于本桥施工。第三节 既有三角形挂篮检算工程实例3.2 既有挂篮结构验算 3.2.1 挂篮结构与材料 挂篮主要由承重系统、模板支撑系统、悬吊锚固系统、走行系统和模板系统五部分组成。第三节 既有三角形挂篮检算工程实例3.2 既有挂篮结构验算 3.2.1 挂篮结构与材料第三节 既有三角形挂篮检算工程实例3.2 既有

39、挂篮结构验算 3.2.1 挂篮结构与材料 既有挂篮的材料： 主桁架纵梁和前上横梁采用双I40b型钢，立柱和后上横梁采用双36b型钢，立柱前后拉杆采用双22b型钢，前下横梁和后锚梁采用双32b型钢，立柱间横向系杆采用双16b型钢。底纵梁和内滑梁采用双25b型钢、外滑梁采用工32b型钢、后下横梁采用双工36b型钢。型钢均为Q235钢。第三节 既有三角形挂篮检算工程实例3.2 既有挂篮结构验算 3.2.1 挂篮结构与材料 既有挂篮的材料： 悬吊采用吊带，截面为15cm x3cm，孔径为6cm，为Q345钢；锚固系统的锚杆采用25的PSB785精轧螺纹钢。 第三节 既有三角形挂篮检算工程实例3.2 既

40、有挂篮结构验算 3.2.2 计算荷载 混凝土重度：26.5kN/m3 钢材重度：78.5kN/m3 混凝土超载系数：1.04 施工人员、材料、机械荷载：1.5kN/m2，按梁段顶面面积计算 挂篮走行状态动力系数：1.2 （验算挂篮结构刚度时，不计挂篮结构自身重量，验算各构件强度时，需全部计算。） 第三节 既有三角形挂篮检算工程实例3.3 计算模型及计算工况 有限元ANSYS模型中，纵主梁、立柱、前上横梁、前下横梁、后下横梁、后上横梁、底纵梁、滑梁和后锚梁均采用BEAM44单元模拟；前后拉杆和横向系拉杆采用LINK8单元模拟，吊带采用LINK10单元模拟。滑梁后端铰接，限制其线位移。底纵梁在梁端分别与前后下横梁耦合三向线位移自由度。后下横梁在中间5个吊点处设置铰支座，限制其竖向位移。 第三节 既有三角形挂篮检算工程实例3.3 计算模型及计算工况 挂篮材料的弹性模量取2.06105MPa；泊松比取0.3。 材料设计强度指标分别为： Q235钢抗拉、抗压及抗弯强度f=215MPa，抗剪强度fv=125MPa; Q345钢抗拉、抗压及