悬臂灌筑施工工艺

1、一.连续梁设计情况1.1 本合同段连续梁基本情况312国道常州段采用双向六车道一级公路标准，计算行车速度为80km/h，路基宽度43.5m，路桥同宽。老武宜运河大桥中心里程为：K156+399.338桥梁全长540.08m，跨越老武宜运河（级航道），通航净空为224.5m,桥址处河口水面宽度为72m，路线预河流的夹角为125，航道中心桩号K156+374.338。设计采用三跨变高度预应力混凝土连续箱梁跨越老武宜运河，主桥上部结构采用45m+75m+45m三跨变截面预应力混凝土连续箱梁是本桥施工的技术关键。二、挂篮的主要技术参数适用梁段的最大重量：104.7t适用梁段的最大长度：4m适用梁高变化

2、范围：3.67.4m挂篮自重：44.2t三、挂篮的设计及检算1、底模平台计算底模纵梁布置图 底模纵梁布置图1.1、底模纵梁计算1.1.1、3#纵梁计算按底板厚度0.6cm，分块长度3m和底板厚度0.442cm，分块长度4m分别进行计算。1.1.1.1、1#梁段计算按1#梁段计算(底板厚度0.5530.6cm，分块长度3m)，振捣器振捣力按5kPa计算，人群荷载按2.5kPa计算。3#纵梁平均承担的混凝土重量：混凝土重量：q1=（0.553+0.6）20.926=13.490kN/m振捣：q2=50.9=4.5kN/m人群荷载：q3=2.50.9=2.25kN/m总计：q=14.49+4.5+2

3、.25=20.24kN/m支反力计算： 1#段反力计算图弯矩：跨内最大弯矩：由有：x=2.261mMmax=50.08kNm考虑到底板斜度：=8.213轴向力：N=20.243sin5.105=5.40kN选用工25工字钢，A=53.5cm2，wx=422.72cm3，G=0.42KN/m自重产生的弯矩：轴力：N=0.425sin5.105=0.19kN应力：剪应力：挠度：1.1.1.2、4#梁段计算按4#梁段计算(底板厚度0.465m0.419m，分块长度3.5m)考虑锯齿板的重量，底扳加厚0.18m计算混凝土重量。混凝土重量：q1=(0.442+0.18)0.926=14.55kN/m振捣

4、：q2=50.9=4.5kN/m人群荷载：q3=2.50.9=2.25kN/m总计：q=14.55+4.5+2.25=21.3kN/m支反力计算： 4#段支座反力计算图弯矩：跨内最大弯矩：由有：x=2.395mMmax=59.38kNm考虑到底板斜度：=4.281轴向力：N=21.303.5sin4.281 =5.565kN自重产生的弯矩：轴向力：N=0.425sin4.281 =0.157kN应力：剪应力： 挠度：1.1.1.3、5#梁段因5#梁段端头有横隔板故对齐进行单独检算：梁高2.91m，梁段长度3.5m，腹板厚度0.60 0.45m。横隔板厚度0.4m。底板下3号纵梁检算混凝土重量：

5、q1=（0.38+0.42）/2+0.12）0.926=12.17kN/m q1=2.540.926=59.44kN/m振捣： q2=50.9=4.5kN/m人群荷载：q3=2.50.9=2.25kN/m总计： q=12.17+4.5+2.25=18.92kN/m q=12.17+59.44=71.61kN/m支反力计算：计算图式图3.1相同。 图3.1弯矩：跨内最大弯矩：由有：x=2.261mMmax=59.5kNm考虑底板斜度：=4.281 轴向力：N=(71.610.4+18.923.1) sin4.281=6.52kN3#纵梁：选用工25b工字钢自重产生的弯矩： 轴力：N=0.425s

6、in4.281 =0.15kN应力：剪应力： 1.1.1.4、7#梁段计算按7#梁段计算(底板厚度0.339m0.301m，分块长度4m)，考虑锯齿板的重量，底扳加厚0.12m计算混凝土重量。混凝土重量：q1=(0.32+0.12)0.926=10.30kN/m振捣：q2=50.9=4.5kN/m人群荷载：q3=2.50.9=2.25kN/m总计：q=10. 3+4.5+2.25=17.05kN/m支反力计算：计算图式见图2.5。7#段支座反力计算图弯矩：跨内最大弯矩：由有：x=2.48mMmax=51.06kNm由于7#梁段的最大弯距小于4#梁段的最大弯距，故7#梁段的3#纵梁不作为控制设计

7、。1.1.2、1#2#纵梁计算分别对1#段、4#段和7#段进行计算。1.1.2.1 、1#梁段计算1.1.2.1.1、1#纵梁1#梁段：梁高3.9m，梁段长度3m，腹板厚度0.75m。混凝土重量：q1=3.90.626=60.84kN/m振捣：q2=50.6=3kN/m人群荷载：q3=2.50.6=1.5kN/m总计：q=60.84+3+1.5=65.34kN/m支反力计算： 计算图式弯矩：跨内最大弯矩：由有：x=2.261mMmax=161.63kNm轴向力：N=76.93sin8.213=32.96kNa、1#纵梁：选用2工25b工字钢Ix=2(53.512.52+5283.96)=272

8、86.67 cm4自重产生的弯矩： 考虑底板斜度：=5.105 轴力：N=0.4225sin5.105 +65.343sin5.105 =17.82kN应力：剪应力： 挠度：1.1.2.1.2、2#纵梁计算1#梁段：梁高3.9m，梁段长度3m，腹板厚度0.75m。混凝土重量：q1=3.90.1526+0.450.72726=23.72kN/m振捣：q2=50.6=3kN/m人群荷载：q3=2.50.6=1.5kN/m总计：q=23.72+3+1.5=28.2kN/m支反力计算：计算图式与图2.3相同。弯矩：跨内最大弯矩：由有：x=2.261mMmax=69.76kNm考虑底板斜度：=5.105

9、 轴向力：N=28.23sin5.105=7.528kN2#纵梁：选用工25b工字钢自重产生的弯矩： 轴力：N=0.425sin5.105 =0.187kN应力：剪应力： 1.1.2.2、4#梁段 1.1.2.2.1、4#梁段1#纵梁4#梁段：梁高3.24m，梁段长度3.5m，腹板厚度0.75m。混凝土重量：q1=3.240.626=50.54kN/m振捣：q2=50.6=3kN/m人群荷载：q3=2.50.6=1.5kN/m总计：q=50.54+3+1.5=55.04kN/m支反力计算：计算图式与图2.4相同。弯矩：跨内最大弯矩：由有：x=2.395mMmax=153.44kNm因此4#、7

10、#梁段最大弯距及反力均小于1#梁段最大弯距及反力，故4#、7#梁段不作为腹板下1#纵梁检算。1.1.2.2.2、4#梁边跨段4#梁边跨段：梁高3.24m，梁段长度3.5m，腹板厚度0.75m。2#纵梁进行检算。混凝土重量：q1=3.9（0.675-0.6）26+（0.442+0.249）（0.6-0.075）26=15.74kN/m振捣：q2=50.6=3kN/m人群荷载：q3=2.50.6=1.5kN/m总计：q=17.74+3+1.5=20.24kN/m支反力计算：计算图式与图2.4相同。弯矩：跨内最大弯矩：由有：x=2.395mMmax=56.43kNm因此4#梁段最大弯距及反力小于1#

11、梁段最大弯距及反力，故该梁段不作为腹板下2#纵梁检算。1.1.2.3、5#梁段检算5#梁段：梁高2.91m，梁段长度3.5m，腹板厚度0.60 0.45m。底板下1号纵梁检算混凝土重量：q1= （0.6+0.45）/22.9126=39.72kN/m q1=（0.6-0.525）0.6526=1.27kN/m振捣： q2=50.6=3kN/m人群荷载：q3=2.50.6=1.5kN/m总计： q=39.72+1.27+3+1.5=45.49kN/m 支反力计算：。 计算简图底板下2号纵梁检算混凝土重量：q1= （0.4+0.12）0.6268.11kN/m q1=2.540.626=39.32

12、kN/m振捣： q2=50.6=3kN/m人群荷载：q3=2.50.6=1.5kN/m总计： q=8.11+3+1.5=12.61kN/m 支反力计算：计算图式图3.1相同。 图3.1因横隔板对腹板下纵梁受力影响不大且腹板下纵梁间距较小故其不控制腹板下的纵梁设计。1.2、底模后下横梁计算后下横梁计算中不考虑两侧吊带的作用，计算图式如图2.5所示。计算中考虑底板自重77kN。平均各点受力增加2.3KN，后下横梁安2根32b工字钢进行演算：底模后下横梁计算简图1#段：4#段： 5#段： 7#段： 所以，后下横梁检算取：5#梁段受力检算采用桥梁博士软件进行计算， 桥梁博士系统文本结果输出项目名称:老

13、武宜运河大桥挂篮后下横粱输出单元号:1-22输出节点号:1-23输出附加内容单元号:122输出阶段号:1输出组合类型:*施工阶段内力位移输出*施工阶段结构效应阶段累计结果: 单元号 节点号 轴力 剪力 弯矩 1 1 0.000e+000 2.914e-014 -1.515e-014 1 2 0.000e+000 7.543e-001 -2.772e-001 2 2 0.000e+000 6.680e+001 -2.772e-001 2 3 0.000e+000 -6.638e+001 2.736e+001 3 3 0.000e+000 -5.662e+001 2.736e+001 3 4 0.

14、000e+000 5.723e+001 -6.656e+000 4 4 0.000e+000 -1.152e+002 -6.656e+000 4 5 0.000e+000 1.157e+002 -5.894e+001 5 5 0.000e+000 1.137e+002 -5.894e+001 5 6 0.000e+000 -1.135e+002 -4.250e+001 6 6 0.000e+000 6.110e+001 -4.250e+001 6 7 0.000e+000 -5.988e+001 2.978e+001 7 7 0.000e+000 7.478e+000 2.978e+001 7

15、 8 0.000e+000 -6.251e+000 3.799e+001 8 8 0.000e+000 -4.615e+001 3.799e+001 8 9 0.000e+000 4.738e+001 -1.790e+001 9 9 0.000e+000 -9.978e+001 -1.790e+001 9 10 0.000e+000 1.002e+002 -5.488e+001 10 10 0.000e+000 1.203e+002 -5.488e+001 10 11 0.000e+000 -1.201e+002 -2.753e+001 11 11 0.000e+000 6.211e+001

16、-2.753e+001 11 12 0.000e+000 -6.150e+001 9.400e+000 12 12 0.000e+000 -6.150e+001 9.400e+000 12 13 0.000e+000 6.211e+001 -2.753e+001 13 13 0.000e+000 -1.201e+002 -2.753e+001 13 14 0.000e+000 1.203e+002 -5.488e+001 14 14 0.000e+000 1.002e+002 -5.488e+001 14 15 0.000e+000 -9.978e+001 -1.790e+001 15 15

17、0.000e+000 4.738e+001 -1.790e+001 15 16 0.000e+000 -4.615e+001 3.799e+001 16 16 0.000e+000 -6.251e+000 3.799e+001 16 17 0.000e+000 7.478e+000 2.978e+001 17 17 0.000e+000 -5.988e+001 2.978e+001 17 18 0.000e+000 6.110e+001 -4.250e+001 18 18 0.000e+000 -1.135e+002 -4.250e+001 18 19 0.000e+000 1.137e+00

18、2 -5.894e+001 19 19 0.000e+000 1.157e+002 -5.894e+001 19 20 0.000e+000 -1.152e+002 -6.656e+000 20 20 0.000e+000 5.723e+001 -6.656e+000 20 21 0.000e+000 -5.662e+001 2.736e+001 21 21 0.000e+000 -6.638e+001 2.736e+001 21 22 0.000e+000 6.680e+001 -2.772e-001 22 22 0.000e+000 7.543e-001 -2.772e-001 22 23

19、 0.000e+000 4.441e-016 6.238e-015 节点号 水平位移 竖向位移 转角位移 1 0.000e+000 1.216e-004 -1.651e-004 2 0.000e+000 0.000e+000 -1.667e-004 3 0.000e+000 -5.015e-005 -2.771e-005 4 0.000e+000 4.104e-006 1.256e-004 5 0.000e+000 0.000e+000 -2.413e-004 6 0.000e+000 -4.874e-005 -4.226e-004 7 0.000e+000 -8.765e-004 -6.06

20、9e-004 8 0.000e+000 -1.026e-003 3.975e-004 9 0.000e+000 -2.071e-004 6.978e-004 10 0.000e+000 0.000e+000 3.651e-004 11 0.000e+000 5.379e-005 1.334e-004 12 0.000e+000 6.649e-005 2.711e-020 13 0.000e+000 5.379e-005 -1.334e-004 14 0.000e+000 0.000e+000 -3.651e-004 15 0.000e+000 -2.071e-004 -6.978e-004 1

21、6 0.000e+000 -1.026e-003 -3.975e-004 17 0.000e+000 -8.765e-004 6.069e-004 18 0.000e+000 -4.874e-005 4.226e-004 19 0.000e+000 0.000e+000 2.413e-004 20 0.000e+000 4.104e-006 -1.256e-004 21 0.000e+000 -5.015e-005 2.771e-005 22 0.000e+000 0.000e+000 1.667e-004 23 0.000e+000 1.216e-004 1.651e-004阶段支承反力汇总

22、:阶段累计结果:节点号 水平力 竖向力 弯矩2 0.000e+000 6.756e+001 0.000e+0005 0.000e+000 2.294e+002 0.000e+00010 0.000e+000 2.205e+002 0.000e+00014 0.000e+000 2.205e+002 0.000e+00019 0.000e+000 2.294e+002 0.000e+00022 0.000e+000 6.756e+001 0.000e+000从结果中得出：最大正弯距：Mmax=37.99kNm最大负弯距：Mmax=-58.94kNm应力：最大正位移：0.1mm最大负位移：1.0m

23、m1.3、底模前下横梁计算后下横梁计算中不考虑两侧吊带的作用，计算图式如图2.5所示。计算中考虑底板自重77kN。平均各点受力增加2.3KN，后下横梁按2根32b工字钢进行演算：底模前下横梁计算简图1#段：4#段：P1=82.83KN+2.3KN=85.13 KNP2=30.46KN+2.3KN=32.76KNP3=32.06KN+2.3KN=34.36 KN 5#段：P1=68.46KN+2.3KN=70.76 KNP2=20.88KN+2.3KN=23.18 KNP3=31.0KN+2.3KN=33.3 KN7#段：P1=68.83KN+2.3KN=71.13 KNP2=22.71KN+2

24、.3KN=45.01 KNP3=32.74KN+2.3KN=35.04KN 所以，后下横梁检算取：4#梁段受力检算采用桥梁博士软件进行计算，其计算得出的内力和弯距结果如下：桥梁博士系统文本结果输出项目名称:老武宜运河大桥挂篮底模前下横梁输出单元号:1-22输出节点号:1-23输出附加内容单元号:1-22输出阶段号:1输出组合类型:*施工阶段内力位移输出*施工阶段结构效应阶段累计结果: 单元号 节点号 轴力 剪力 弯矩 1 1 0.000e+000 7.216e-016 -5.551e-017 1 2 0.000e+000 7.543e-001 -2.772e-001 2 2 0.000e+00

25、0 3.692e+001 -2.772e-001 2 3 0.000e+000 -3.649e+001 1.496e+001 3 3 0.000e+000 -4.421e+001 1.496e+001 3 4 0.000e+000 4.482e+001 -1.164e+001 4 4 0.000e+000 -8.642e+001 -1.164e+001 4 5 0.000e+000 8.688e+001 -5.088e+001 5 5 0.000e+000 1.006e+002 -5.088e+001 5 6 0.000e+000 -1.004e+002 -3.633e+001 6 6 0.0

26、00e+000 5.433e+001 -3.633e+001 6 7 0.000e+000 -5.310e+001 2.786e+001 7 7 0.000e+000 7.003e+000 2.786e+001 7 8 0.000e+000 -5.776e+000 3.549e+001 8 8 0.000e+000 -4.032e+001 3.549e+001 8 9 0.000e+000 4.155e+001 -1.343e+001 9 9 0.000e+000 -8.765e+001 -1.343e+001 9 10 0.000e+000 8.803e+001 -4.593e+001 10

27、 10 0.000e+000 8.280e+001 -4.593e+001 10 11 0.000e+000 -8.256e+001 -2.712e+001 11 11 0.000e+000 4.096e+001 -2.712e+001 11 12 0.000e+000 -4.035e+001 -2.826e+000 12 12 0.000e+000 -4.035e+001 -2.826e+000 12 13 0.000e+000 4.096e+001 -2.712e+001 13 13 0.000e+000 -8.256e+001 -2.712e+001 13 14 0.000e+000 8

28、.280e+001 -4.593e+001 14 14 0.000e+000 8.803e+001 -4.593e+001 14 15 0.000e+000 -8.765e+001 -1.343e+001 15 15 0.000e+000 4.155e+001 -1.343e+001 15 16 0.000e+000 -4.032e+001 3.549e+001 16 16 0.000e+000 -5.776e+000 3.549e+001 16 17 0.000e+000 7.003e+000 2.786e+001 17 17 0.000e+000 -5.310e+001 2.786e+00

29、1 17 18 0.000e+000 5.433e+001 -3.633e+001 18 18 0.000e+000 -1.004e+002 -3.633e+001 18 19 0.000e+000 1.006e+002 -5.088e+001 19 19 0.000e+000 8.688e+001 -5.088e+001 19 20 0.000e+000 -8.642e+001 -1.164e+001 20 20 0.000e+000 4.482e+001 -1.164e+001 20 21 0.000e+000 -4.421e+001 1.496e+001 21 21 0.000e+000

30、 -3.649e+001 1.496e+001 21 22 0.000e+000 3.692e+001 -2.772e-001 22 22 0.000e+000 7.543e-001 -2.772e-001 22 23 0.000e+000 4.441e-016 9.090e-016 节点号 水平位移 竖向位移 转角位移 1 0.000e+000 3.177e-005 -4.280e-005 2 0.000e+000 0.000e+000 -4.448e-005 3 0.000e+000 -8.211e-006 3.095e-005 4 0.000e+000 3.729e-005 5.588e

31、-005 5 0.000e+000 0.000e+000 -2.938e-004 6 0.000e+000 -5.442e-005 -4.497e-004 7 0.000e+000 -8.533e-004 -5.713e-004 8 0.000e+000 -9.973e-004 3.678e-004 9 0.000e+000 -2.170e-004 6.973e-004 10 0.000e+000 0.000e+000 4.260e-004 11 0.000e+000 7.155e-005 2.207e-004 12 0.000e+000 1.196e-004 1.626e-019 13 0.

32、000e+000 7.155e-005 -2.207e-004 14 0.000e+000 0.000e+000 -4.260e-004 15 0.000e+000 -2.170e-004 -6.973e-004 16 0.000e+000 -9.973e-004 -3.678e-004 17 0.000e+000 -8.533e-004 5.713e-004 18 0.000e+000 -5.442e-005 4.497e-004 19 0.000e+000 0.000e+000 2.938e-004 20 0.000e+000 3.729e-005 -5.588e-005 21 0.000

33、e+000 -8.211e-006 -3.095e-005 22 0.000e+000 0.000e+000 4.448e-005 23 0.000e+000 3.177e-005 4.280e-005阶段支承反力汇总:阶段累计结果:节点号 水平力 竖向力 弯矩2 0.000e+000 3.767e+001 0.000e+0005 0.000e+000 1.875e+002 0.000e+00010 0.000e+000 1.708e+002 0.000e+00014 0.000e+000 1.708e+002 0.000e+00019 0.000e+000 1.875e+002 0.000e

34、+00022 0.000e+000 3.767e+001 0.000e+000从结果中得出：最大正弯距：Mmax=35.49kNm最大负弯距：Mmax=-50.88kNm应力：最大正位移：0.1mm最大负位移：1.0mm2、侧模滑梁检算2.1、7#梁段因侧模滑梁主要受箱梁翼缘板力，故取最长梁段的4米及7#梁段检算混凝土重量：q1=（0.58+0.32）2126+（0.32+0.18）22.026=24.7kN/m模板自重：q2=（200110）（41000）=5kN/m振捣：q3=53=15kN/m人群荷载：q4=2.53=7.5kN/m总计：q=24.7+5+15+7.5=52.2kN/m支

35、反力计算：计算图式与图2.3相同。弯矩：跨内最大弯矩：由有：x=2.471mMmax=157.37kNm侧模滑梁：选用232b槽钢Ix1=8144.2cm4 A1=55.1cm2 A2=21cm2Ix=2（2116.528144.2）=27722.9cm4 应力：挠度：2.2、4#梁段侧模滑梁梁段为的3.5米及4#梁段检算混凝土重量：q1=（0.58+0.32）2126+（0.32+0.18）22.026=24.7kN/m模板自重：q2=（200110）（3.51000）=5.72kN/m振捣：q3=53=15kN/m人群荷载：q4=2.53=7.5kN/m总计：q=24.7+5.72+15+

36、7.5=52.92kN/m支反力计算：计算图式由于4#梁段的支反力比7#梁段的支反力小，不做控制设计。3、内模滑梁检算3.1、7#梁段检算取最长梁段的4米及7#梁段检算混凝土重量：q1=（0.58+0.28）2126+0.281.72526=23.738kN/m模板自重：q2=876/2410/1000=1.095kN/m振捣：q3=52.725=13.625kN/m人群荷载：q4=2.52.725=6.81kN/m总计：q=23.738+1.095+13.625+6.81=45.26kN/m支反力计算：计算图式与图2.3相同。弯矩：跨内最大弯矩：由有：x=2.478mMmax=135.56k

37、Nm内模滑梁：选用228b槽钢 应力：3.2、4#梁段检算内模滑梁梁段为的3.5米及4#梁段检算混凝土重量：q1=11.18+12.558=23.738kN/m模板自重：q2=1.251kN/m振捣：q3=52.725=13.625kN/m人群荷载：q4=2.52.725=6.81kN/m总计：q=23.738+1.251+13.625+6.81=45.424kN/m支反力计算：计算图式由于4#梁段的支反力比7#梁段的支反力小，不做控制设计。4.前上横梁计算前上横梁计算图式如图2.5所示。计算采用MIDAS计算软件进行计算，对前上横梁最大作用力，对前上横梁进行检算。图2.5 1#段底模后下横梁

38、计算简图各吊点的力P1=83.74KNP2=37.67KNP3=187.5KNP4=80.66KNP5=170.8KN采用MIDAS软件进行计算，其计算得出的内力、应力和位移结果如下：内力输出结果：单元 荷载 位置 轴向剪力-y 剪力-z 扭矩 弯矩-y 弯矩-z (t) (t) (t) (t*m) (t*m) (t*m)1shigongi10.340.000.030.000.05-0.051shigong1/410.340.000.030.000.04-0.051shigong2/410.340.000.030.000.03-0.051shigong3/410.340.000.030.000

39、.02-0.051shigongj10.340.000.030.000.01-0.052shigongi18.970.00-0.040.000.010.072shigong1/418.970.00-0.040.000.020.072shigong2/418.970.00-0.040.000.030.072shigong3/418.970.00-0.040.000.040.072shigongj18.970.00-0.040.000.050.063shigongi24.330.00-0.000.000.050.143shigong1/424.330.00-0.000.000.050.143shi

40、gong2/424.330.00-0.000.000.050.143shigong3/424.330.00-0.000.000.050.143shigongj24.330.00-0.000.000.050.144shigongi24.530.000.000.000.050.144shigong1/424.530.000.000.000.050.144shigong2/424.530.000.000.000.050.144shigong3/424.530.000.000.000.050.134shigongj24.530.000.000.000.050.135shigongi19.620.000

41、.030.000.050.065shigong1/419.620.000.030.000.040.065shigong2/419.620.000.030.000.030.065shigong3/419.620.000.030.000.020.065shigongj19.620.000.030.000.020.066shigongi11.590.00-0.010.000.02-0.066shigong1/411.590.00-0.010.000.02-0.066shigong2/411.590.00-0.010.000.02-0.066shigong3/411.590.00-0.010.000.02-0.066shigongj11.590.00-0.010.000.02-0.0626shigongi6.02-0.00-6.44-0.00-1.110.0426shigong1/46.02-0.00-6.44-0.00-0.140.0426shigong2/46.02-0.00-6.44-0.000.820.0426shigong3/46.02-0.00-6.44-0.001.790.0426shigongj6.02-0.00-6.44-0.002.750.0427shigongi-2.8