菱形挂篮预压方案的仿真计算分析与比较

挂篮预压施工方案

挂篮预压施工方案公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

黔中水利枢纽一期工程总干渠 连续刚构箱梁挂篮 预压施工方案 中铁十三局集团有限公司黔中水利总干渠渡槽C2标项目经理部 二0一三年八月五日

编制：审核：批准：

目录 附件：挂篮结构计算书

一、工程概况 总干渠高大跨渡槽C2标由河沟头、焦家2座渡槽组成，河沟头渡槽主槽采用+2×150+m共连续刚构体系；焦家渡槽主槽采用+2×180+m共连续刚构体系。渡槽平面、纵向均位于直线上，渡槽箱梁顶面纵坡1/1500，靠进口侧高，靠出口侧低。 二、编制依据 编制依据 1）黔中水利枢纽一期工程总干渠渡槽C2标连续刚构施工图及相关设计文件。 2）国家现行、设计中规定的施工规范、技术标准、验收标准和有关规定。 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2011） 《公路桥涵工程施工安全技术规程》（JTJ076-95） 《水利水电工程施工通用安全技术规程》SL 398-2007 《路桥施工计算手册》ISBN 7-114 《钢结构设计手册》（下）第三版ISBN 978-7-112 《钢结构工程计算速查手册》 ISBN 978-7-5609 3）投标文件、施工合同。 4）本承包人拥有的施工设备与类似工程施工经验。 编制原则 1）遵循《施工设计图纸》的原则，在编制施工技术方案时，认真阅读核对所获得的设计文件资料，理解设计意图，掌握现场情况，严格按设计资料和设计原则编制施工技术方案，满足设计标准和要求； 2）遵循“安全第一、预防为主”的原则，从制度、管理、方案、资源等方面制定切实可行的措施，确保安全施工，服从建设单位及监理工程师的监督、监理，严肃安全纪律，严格按规章程序办事。 三、挂篮构造 挂篮采用菱形自锚式挂篮。挂篮重量约140t，挂篮的承重力为400t。焦家、河沟头渡槽采用挂篮现浇连续梁，混凝土额定载荷271t，施工荷载（包括挂篮悬吊底模、侧

菱形挂篮设计方案

菱形挂篮设计方案 菱形挂篮设计说明： 富锦松花江公路大桥主桥（76m+3×150m+85m）主桥上部为变截面单箱单室预应力砼连续箱梁结构，箱梁悬浇长度为2.5-5m，底板宽 5.85m，顶板宽11.25m，2#-18#梁段高度变化范围为3.5-8.77m。节段最大重量为168.19t，采用菱形挂蓝施工工艺。 一、菱形挂蓝设计： 在完成的0#块和1#块主梁顶面拼装挂篮，然后逐段进行悬臂浇筑，具体工艺方法如下： 1、菱形挂篮结构介绍 采用自行研究设计制作《菱形挂篮设计图纸》图附后。 （1）主纵桁梁：主纵桁梁上挂篮的悬臂承重结构采用型钢加工制作。（2）行走系统：行走系统包括前后支脚、轨道，行走系统通过前后支脚与轨道滑动前移。 （3）底篮：底篮直接承受悬浇梁段的施工重力，由下横桁梁和吊杆组成，主要横梁采用型钢结构，吊杆采用直径为32mm的精轧螺纹钢制作。（5）锚固系统：锚固系统是由精轧螺纹钢、螺母、分配梁和升降千斤顶等组成。 2、菱形挂篮安装 挂篮分体结构采用大吨位吊车运送到位，现场人工配合吊车进行组拼，挂篮拼装按墩横纵中心线对称组拼，安装后的挂篮底模系统处于松弛状态。 完成墩顶0#、1#块施工后，根据整体布局及吊运状况，将挂篮主纵桁梁、横桁梁及底篮组拼成大件运抵工作墩位。 二、2#段悬浇段菱形挂篮施工 1、、2#段悬浇段菱形挂篮施工顺序 挂篮对称平衡悬浇2#梁段的步骤：拼装挂篮主纵桁梁和底篮模板、布设轨道→安装主纵桁梁和后锚点、前支点→安装主横桁梁→安装前后吊杆和带千斤顶的横梁→主纵桁梁中部加锚并调整主纵桁梁和主横桁梁位置→吊挂两侧底篮→试压→调整底篮高程→安装外侧顶模→调整模板

菱形挂篮设计计算单(修)

桥上部结构施工组织设计挂篮设计计算书 计算： 复核： 项目负责人：

1 概述： 主桥为50+95+50m预应力连续箱梁。箱形主梁横桥向底面水平，顶面1.5%双向横坡，运河西路边跨处在缓和曲线上，为超高变化段，顶面横坡处在1.5%双向坡到2%单坡的变化段上。箱形主梁为变截面单箱多室预应力混凝土箱梁，箱梁底宽26.00米，箱梁中心处梁高为2.1～4.20米，其上缘线形按照道路线形布置；下缘线形按照二次抛物线变化，在跨中标准段处箱梁中心处梁高为2.1米，在P5、P6墩处箱梁中心梁高为4.20米。箱梁顶板厚度全桥等厚为0.22米，底板厚度为变厚度0.22～0.80米。箱梁腹板0.45～0.7米（外侧腹板为0.6～0.7米），由于拱座构造的要求，在P5、P6墩顶拱座处设有实体砼区域。 悬臂板悬臂长度6.0米，厚度为0.2～0.35米，每隔3米设有一道肋板，在肋板范围内设置横向预应力束。 主桥采用先梁后拱的施工顺序。箱梁宽度较大，因此选用“品”字型悬臂浇注施工方法，先浇注箱梁箱室部分，落后两个节段浇注大悬臂。边跨由于进入道路平面曲线，采用对称悬臂施工较困难，因而边跨采用支架施工，纵向分三段浇注。支架下留通以道保证运河东路和运河西路有一定的交通通行能力。施工阶段主要分：0号块和边跨浇筑、纵向节段单悬臂浇筑和横向浇筑、合拢段合拢以及拱圈安装等施工节点。 本桥从施工角度看，有以下几点属于施工中的关键节点： 1）0号和边跨段浇筑

在支架上浇注边跨第一段及主跨0#块。 2）节段悬臂浇筑 单悬臂浇筑1#～11#块箱体并以“品”字型横向悬臂浇筑箱梁悬臂板，张拉各节段相应的预应力筋。纵向节段重量最大约为3680KN，挂篮重量不应超过0.5倍最大节段重量；单侧横向挂兰重量不超过100KN。挂兰每个节段施工均应严格控制施工标高。挂篮在投入使用前，须经过压重试验，确保挂兰的强度和刚度，减小挂篮的非弹性变形，并应记录挂篮的弹性变形。 3）合拢段合拢 中跨合拢前先检查合拢标高，合龙承重结构不大于1000KN。箱梁合龙段临时连接劲性骨架形式可由施工单位根据具体条件确定后经设计单位确认。在正式施工前，需先对一天中的气温变化进行观测，选择合适时间，焊接合拢段间的劲性骨架后，一次浇注混凝土。整个过程在尽量短的时间内完成。混凝土浇注完并达到设计要求的强度后张拉合拢束。 2 计算说明： 1、通过计算来设计底模平台纵梁，前、后下横梁并求得其吊点反力。 2、检算内外导梁受力是否满足要求，并求其前后吊点反力。 3、通过各前吊点的反力，设计前上横梁，然后计算菱形挂篮主桁各部件内力并求出挂篮前支点反力和后锚固力。

菱形挂篮设计迈达斯建模分析过程

设定基本环境 打开新文件，以‘外侧模架分析.mgb’为名存档。单位体系设定为‘m’ 和‘KN’。 文件/ 新文件 文件/ 存档(外侧模架分析) 工具 / 单位体系 长度> m ; 力 > KN? 图1 设定单位体系 设定结构类型为 X-Z 平面。 模型 / 结构类型 结构类型> X-Z 平面? 图2 设定结构类型

设定材料以及截面 材料选择钢材GB03（S）（中国标准规格），定义截面。 模型 / 材料和截面特性 / 材料 名称(Q235) 设计类型 > 钢材 规范> GB03(S) ; 数据库> Q235 ? 模型 / 材料和截面特性 / 截面 截面数据 / 数据库/用户 截面号( 1 ) ; 截面形状 > 槽钢; 数据库>GB-YB; 名称>C 80×43×5/8 ? 截面号(2 ) ; 截面形状 > 槽钢; 数据库>GB-YB; 名称>C 50×37×4.5/7 ? 图3 定义材料

图4 定义截面 建立节点和单元 为了生成单元，首先输入节点。 正面, 捕捉节点 (开), 捕捉单元 (开), 自动对齐 模型 / 节点 / 建立节点 坐标 ( x, y, z ) ( 0, 0, 0 ) ? 用扩展单元功能来建立桁架单元。 模型 / 单元/ 扩展单元 全选 扩展类型 > 节点 线单元 单元属性> 单元类型 > 梁单元 材料 > 1:Q235 ; 截面> 1: 50*37*4.5/7 ; Beta 角 ( 0 ) 生成形式> 复制和移动 ; 复制和移动 > 等间距 dx ，dy ，dz ：（0.8,0,0）m ；复制次数：1 选取节点1 ?

调整间距，逐步建立如图5所示几个单元组成的桁架单元 图5 桁架单元的建立1 图6 桁架单元的建立2 窗口选择选取如图6所示弧形区域各单元 模型 / 单元/移动/复制单元 形式>复制 等间距> dx，dy，dz：（0,0,1.2）m；复制次数：4， 复制得到如图7所示桁架单元 窗口选择选取如图8所示椭圆形区域各单元 模型 / 单元/移动/复制单元 形式>复制 等间距> dx，dy，dz：（0,0,1.2）m；复制次数：1， 复制得到如图9所示桁架单元 用扩展单元功能来建立桁架单元。 模型 / 单元/ 扩展单元 扩展类型 > 节点 线单元 单元属性> 单元类型 > 梁单元 材料 > 1:Q235 ; 截面> 1: 80*43*5/8 ; Beta 角( 0 ) 生成形式> 复制和移动 ; 复制和移动 > 等间距得到如图10所示的桁架单元。 模型 / 单元/ 交叉分割单元 容许误差：0.001m，得到如图11所示的桁架单元 模型 / 单元/ 删除单元 窗口选择如图11所示桁架单元 得到如图12所示的桁架单元

挂篮预压作业指导书

苏南运河常州段桥梁施工项目（SNCZ-SG-QL1标） 挂篮预压作业指导书 编制： 审核： 批准： 中铁四局集团第二工程有限公司 苏南运河常州段SNCZ-SG-QL1标项目经理部

二0一四年九月二十日 挂篮预压作业指导书 1、编制目的 明确横林东桥、新桥两座桥梁主桥连续梁挂篮预压操作要点和相应的工艺标准，指导、规范挂篮预压施工，使其结果满足设计、施工规范和验标的规定要求。 2、编制依据及技术标准 2.1苏南运河常州段桥梁施工项目SNCZ-SG-QL1标段招投标文件及施工合同。 2.2苏南运河三级航道桥梁工程（常州段）横林东桥施工图设计 苏南运河三级航道桥梁工程（常州段）横林新桥施工图设计 2.3《公路桥涵施工技术规范》（JTGTF50-2011） 2.4《公路工程质量检验评定标准》（JTG80-1-2004） 3、工程概况 横林东桥位于常州市武进区横林镇，桥梁位于中钢热电厂散热塔的东侧，横跨苏南运河航道，桥梁与航道夹角87.15°（路线前进方向与航道中心线的右偏角），航道改建标准为三级（通航净空为80×7.0m）。 横林新桥位于常州市横林镇现有横林新桥的东侧，距现有桥梁47m，主桥跨越苏南运河，桥梁与航道夹角90.96°（路线前进方向与航道中心线的右偏角），斜桥正做。航道改建标准为三级（通航净空要求为80×7.0m；引桥分别跨越京沪铁路、沪宁城际铁路及吴中大道，其中跨铁路桥梁现已修建完成。 4、适用范围 适用于中铁四局集团第二工程有限公司所承建苏南运河常州段SNCZ-SG-QL1标的横林东桥、横林新桥混凝土连续梁挂篮预压作业。 5、预压方案 5.1、挂篮结构组成 挂篮由主桁、底篮、悬吊系统、后锚、行走系统及模板系统等组成。 （1）主桁 主桁主要由三角主桁、前横梁组成。主桁是挂篮的主要承重结构，主梁采用2[40,立柱采用2[40，斜拉杆采用2[40，平联采用[14，上横梁2I40。 （2）底篮

挂篮计算书

104国道湖州段二标杨家埠至鹿山段改建配套（75+130+75）m菱形挂蓝 空间模型分析 浙江兴土桥梁建设有限公司 二0一三年0一月

目录 1 工程概述和计算依据 (1) 1.1工程概述 (1) 1.2设计依据 (1) 1.3材料允许应力及参数 (1) 1.4挂篮主要技术指标及参数 (2) 1.5计算组合及工况 (3) 1.6挂篮计算模型 (3) 2、荷载计算 (4) 2.1底篮平台计算 (4) 2.1.1平台加载分析表 (4) 2.1.2底篮平台模型分析（强度与刚度） (7) 2.2导梁、滑梁计算 (11) 2.2.1外滑梁 (11) 2.2.2外导梁 (12) 2.2.3内滑梁计算 (14) 2.3前上横梁验算 (15) 2.5挂篮主桁及前上横梁竖向变形 (19) 2.5.1主桁在施工条件下最大竖向位移图 (19) 2.5.2 挂篮主桁内力 (23) 2.5.4 挂篮主桁支点反力 (26) 3挂篮主构件强度、稳定性分析 (27) 3.1浇筑时主桁抗倾覆计算 (28) 4 吊杆验算 (29) 4.1横梁吊杆验算 (29) 4.2滑梁吊杆验算 (30) 5锚固系统验算 (30) 6挂篮行走验算 (30) 6.1挂篮行走受力分析 (30) 6.2后下横梁 (31) 6.3外滑梁 (32) 6.4行走吊杆 (32) 6.5反扣轮 (33) 6.5反扣轮轴抗弯强度计算 (33) 6.6行走主桁抗倾覆计算 (34) 7挂篮操作抗风要求 (34) 8结论 (34)

1 工程概述和计算依据 1.1工程概述 主桥上部采用（75+130+75）m预应力混凝土连续箱梁。箱梁断面为单箱单室直腹板断面。箱梁顶宽15.5m，底宽8.50m，翼缘板宽3.5m，根部梁高7.8m，腹板厚90cm ～60cm，底板厚度为91.5cm～32cm，悬浇段顶板厚度28cm。 箱梁0#块在托(支)架上施工，梁段总长13m，边、中合拢段长为2m；挂篮悬臂浇筑箱梁1#～3#块段长3.5m，4#～8#块段长4.0m， 9 #～14#块段长4.5m，箱梁悬臂浇注采用菱形挂篮进行施工。 1.2设计依据 《大桥施工图设计》 《钢结构设计规范》 《公路桥涵施工技术规范》 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 1.3材料允许应力及参数 钢材弹性模量：E=2.06+ MPa 密度：γ=7850 Kg/m3 泊松比：ν=0.3 线膨胀系数：α=0.000012 表1.钢材允许应力 钢材允许应力（Mpa） 应力种类符号 钢号 Q235B Q345B 45# (调质） 30CrMnTi （贝雷 销） 40Si2MnV (精轧螺纹钢筋) 抗拉、抗压[б] 140 200 210 1105 抗弯[бw]145 210 220 1105 抗剪[τ] 85 120 125 585 端面承压（磨平顶 紧） [бc] 210 300

挂篮预压成果报告

挂篮预压成果报告 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

济青高速铁路工程 表施工组织设计（方案）报审表 工程项目名称：新建济南至青岛高速铁路工程施工合同段：JQGTSG-9编号：

新建济南至青岛高速铁路JQGTSG-9标段 北胶新河特大桥跨同大街 （32+48+32）m连续梁 180号主墩挂篮预压试验成果报告 编制： 复核： 审批： 中铁一局集团有限公司济青高铁项目部 二○一六年七月二十五日

目录

北胶新河特大桥跨同大街32+48+32m连续梁 180号墩挂篮预压试验成果报告 1挂篮预压的目的及意义 为了检验挂篮使用的安全性、检测并获取挂篮的弹性变形量、消除其非弹性变形等，为挂篮的后续使用提供可靠的技术参数和安全保障措施，也为线型监控单位提供的计算依据。 2挂篮预压的组织实施 2.1总体方案 北胶新河特大桥跨同大街连续梁施工采用菱形挂篮施工，挂篮分左、右两幅共计四对（8套），每个主墩上各一对，根据本项目的实际情况，结合相关项目的参考资料，对于此挂篮进行了加载实验，本次挂篮加载试验，于180#墩现场进行。先在地面按4米间距，铺设导梁，由工字钢和钢板进行大致调平，再将挂篮的两片主桁架在导梁上拼装完成后,镜像摆放，各采用4根Ф32精轧螺纹钢锚固后锚、前锚，在前支点处安装350T千斤顶，通过液压千斤顶逐级进行加载试压测挂篮变形和强度。 在地面将两前后横梁平摆，采用精轧螺纹钢连接吊带，中间安放30T千斤顶，通过千斤顶逐级加载，模拟吊带受力情况，检查吊带、销轴、精轧螺纹钢连接情况及受力后的弹性变形，以修证挂篮主桁架的弹性变形情况。通过两者组合，基本能够模拟出挂篮整体受力情况下各荷载的变形情况。

三角形挂篮的优劣分析及预压方案

三角形挂篮的优劣分析及预压方案 摘要：挂篮是连续梁桥悬臂浇筑施工过程中必须的临时结构，关系到施工的安全以及后期桥梁的线形控制。本文首先分析总结了各种挂篮的结构选型及受力特点，其次阐述了某连续梁桥悬臂浇筑施工中三角挂篮的预压方案。 关键词：连续梁桥；悬臂浇筑；三角挂篮；预压方案 Abstract: The hanging basket is a temporary structure must be in the process of continuous beam bridge Cantilever Cast related to the construction of the security as well as post- alignment control of the bridge. This paper first analyzed and summarized the selection of a variety of hanging basket structure and the mechanical characteristics of the second section describes the triangle hanging basket in a continuous beam bridge Cantilever Cast preload. Key words: continuous beam bridge; cantilever casting; triangle hanging basket; preloading programs 1 连续梁桥悬臂施工挂篮选型 大连市某立交桥及延伸线工程，上跨华北路、哈大铁路、哈大客运专线，经南关岭镇上跨南关岭转盘，上跨规划岭西路后落地。其中跨越既有哈大铁路及建设中的哈大客运专线为38＋60＋60＋38四跨悬臂浇筑预应力钢筋混凝土连续梁。连续梁为双向六车道加宽段，桥梁左右双幅箱梁，桥面全宽37.686m。箱梁浇筑分段长度依次为9.5m（0号块）+3.25m+6×3.5m，边中跨合拢段长均采用2m，边跨现浇段长度9m。 挂篮的主要功能是支撑模板、承受新浇筑混凝土重量、调整标高和提供进行张拉和注浆的工作平台。按照主要承重结构的形式可以分为：桁架式（包括平行桁架式、菱形、三角形和弓弦式挂篮）、斜拉式（包括三角斜拉式和预应力斜拉式）和牵索式等。衡量一个挂篮设计是否合理、材料是否节省的主要参数是挂篮质量和梁段混凝土的质量比，一般控制在0.3~0.5之间。 由于平行桁架式的材料利用系数不高；弓弦式挂篮虽受力合理但杆件较多，故此次挂篮主要在斜拉式、菱形和三角形挂篮三者中进行选择。斜拉式挂篮的受力和传力机制最为合理，但是需要在底模纵梁和主梁的尾部设置限位装置，同时在每个施工循环中需增加安装和拆卸斜拉杆、限位装置的工序，加大了施工难度。相比之下，三角形和菱形挂篮推移时相当方便，安全性亦高于斜拉式挂篮。虽然三角形挂篮在受力方面比斜拉式及菱形挂篮稍逊一筹，施工操作面也不如菱形挂篮宽敞，但是菱形挂篮由于受力点较高，挂篮的横向稳定性要求高，加工比较麻

挂篮设计计算书

州河特大桥72+128+72m连续刚构 挂篮设计计算书 设计：中铁二局 计算： 复核： 中铁建工集团州河特大桥项目经理部 二○一二年八月

一、设计依据 1、《州河特大桥72+128+72m 连续刚构图纸》； 2、《铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010）》 3、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》 4、《钢结构设计规范(GBB50017-2003)》 5、《铁路混凝土结构耐久性设计规范（TB 10005-2010）》 6、《铁路工程土工试验规程（TB 10102-2010）》 二、工程概况 州河特大桥为72+128+72m 连续刚构，梁体为单箱单室、变高度、变截面箱梁，分为3米、3.5米、4米。箱梁顶板宽8.5m ，箱底宽6.1m 。梁部预应力体系按纵、横、竖三向预应力体系设计，其中梁体腹板竖向预应力钢筋采用25mm 精轧螺纹钢筋（PSB830），其抗拉强度标准值830pk f M Pa ，钢筋锚下张拉控制力为664M P a 。 三、挂篮设计方案 挂篮主要由三角主桁架、底模平台、走行系统、内模、外模和操作平台等组成，挂篮总重约为 70t 。 三角主桁架纵梁采用2[40a 槽钢组成，立柱采用2[36a 槽钢组成，斜杆采用2根250×20mm 钢带组拼而成。各杆件之间采用Φ100mm 的钢销和Φ28mm 螺栓联结；两片主桁架之间设置横向联结系进行连接。底模平台由前后横梁、纵梁、模板等组成。前后横梁采用2I56a 工字钢，底模纵梁采用I36a 工字钢；吊杆采用Φ32精轧螺纹钢筋，其抗拉标准值为830MPa 。 走行系统通过轨道支撑（轨道利用竖向预应力钢筋锚固），利用10t 链条葫芦拉动挂篮向前走行，走行轮反扣在轨道上翼缘位置。锚固系统通过主桁后锚梁和锚杆锚固在翼板和顶板。 外模模板由面板（5毫米钢板）和[8槽钢组焊而成，内模模板采用P3015小块钢模板。 四、荷载取值 1、主梁容重按26.5kN/m 3 计算； 2、计算时以连续梁1#段：1534.9kN ；梁段长度3m ； 3、浇注砼时的动力附加系数：1.2； 4、挂篮空载走行时的冲击系数：1.3。 五、荷载分析 计算工况： 1、荷载组合Ⅰ 挂篮自重+砼自重+动力附加荷载+施工机具自重（计算强度）

挂篮预压成果报告

济青高速铁路工程 表施工组织设计（方案）报审表 工程项目名称：新建济南至青岛高速铁路工程施工合同段：JQGTSG-9编号：

新建济南至青岛高速铁路JQGTSG-9标段北胶新河特大桥跨同大街 （32+48+32）m连续梁 180号主墩挂篮预压试验成果报告 编制： 复核： 审批： 中铁一局集团有限公司济青高铁项目部

二○一六年七月二十五日

目录 1挂篮预压的目的及意义.................... 错误!未定义书签。2挂篮预压的组织实施...................... 错误!未定义书签。 总体方案............................. 错误!未定义书签。 预压实施情况......................... 错误!未定义书签。3试验数据收集 ........................... 错误!未定义书签。4数据分析 ............................... 错误!未定义书签。 主桁架变形分析....................... 错误!未定义书签。 180小里程挂篮预压数据分析............ 错误!未定义书签。 180大里程侧挂蓝预压数据分析.......... 错误!未定义书签。 吊带及横梁弹性变化分析............... 错误!未定义书签。5结论................................... 错误!未定义书签。6过程照片 ............................... 错误!未定义书签。

菱形挂篮设计与计算

菱形挂篮设计与计算 摘要：当前国内外的挂篮正向轻型化发展，菱形挂篮由于其主要受力构件均为二力杆，能够充分地利用材料的特性，具有结构轻巧，受力明确的特点，已广泛应用于中等跨径的悬浇施工。本文对应用于某桥的菱形挂篮的优化设计和计算作了介绍。 关键词：菱形挂篮设计计算 1 引言 挂篮按构造形式可分为桁架式（包括平弦无平衡重式、菱形、弓弦式等）、斜拉式（包括三角斜拉式和预应力斜拉式）、型钢及混合式四种。当前国内外的挂篮正向轻型化发展，挂篮的轻型化有助于节约钢材、便于运输和施工、同时挂篮的轻型化也有利于优化设计，减小跟部弯矩，进而节约纵向预应力的配束。挂篮设计的主要控制指标为：挂篮的总用钢量与最大块件重量之比值K 1 ，主桁 架用钢量与最大块件重量之比值K 2。K 1 值愈低，表示整个挂篮的设计愈合理，K 2 值愈低，表示挂篮承重构件的受力愈合理，使用材料愈节省。减轻挂篮自重所采用的手段有：优化结构形式、不设平衡重并改善滑移系统、改进力的传递系统。下面就结合某桥的实际情况，介绍选用的菱形主桁、滑移行走机构、整体模板、标高调整系统的挂篮设计实例。 2.设计概况及总体构思 2.1箱梁结构物参数 （1）悬臂浇筑砼箱梁分段长度为4.0m，悬臂浇筑砼结构最大重量1540 KN （2）箱梁底板宽8m，顶板宽16.25m。 （3）箱梁高度变化范围：左幅4.8m~2.4m，中间按半立方抛物线变化。 （4）挂篮的最大承载力不小于1850 KN, 挂篮自重及全部的施工荷载不大于600 KN 2.2挂篮的轻型化优化设计总体构思 （1）选用一种受力合理、安全可靠的轻型结构（菱形）作为挂篮承重主桁； （2）挂篮用材利用国内普通的16Mn和A3钢. （3）挂篮前移时尾部利用箱梁竖向预应力平衡倾覆力矩以取消平衡重，使用反扣式走行小车。 （4）吊升系统采用精轧螺纹粗钢筋，粗钢筋现场取材方便，可利用现场的竖向预应力筋。同时这种精轧螺纹钢可以通过大螺母进行精确的调整。使得锚固、装拆方便、调整简单。 （5）模板采用整体大模板，通过内外纵梁与挂篮主桁同时移动就位。 （6）采用桁架式横向连接。 （7）主桁采用销接的方式，以利于拆装。 2.3挂篮的结构形式 挂篮的结构形式如图1、图2所示:

挂篮预压报告

大桥主桥三角挂篮主桁架 加载预压试验成果报告 一：挂篮预压简介 根据《xx大桥施工方案》，挂篮压载采用油顶压载，压载的重量为计算前上横梁的最大支反力，具体数值来历见《xx大桥施工方案》，计算单P1=552.4KN。考虑到压载与实际挂篮受力相吻合，挂篮压载位置为主梁与前上横梁交界处。一套挂篮压载4个点，压载时对称压载2个挂篮，大小里程各一个。压载在挂篮安装主梁和前上横梁完毕后进行，具体见压载示意图。由于计算过程中的砼重量按1.2倍系数进行计算，同时考虑了模板、施工荷载等，由计算单得出的压载力大于实际砼荷载的1.2倍，压载时按1.2倍考虑。按计算荷载进行压载，对于挂篮不利，但有利于施工安全。压载分为五级，第一级，达到压载重量的的30%，保持荷载1个小时。第二级，达到压载重量的的50%，保持荷载1个小时。第三级，达到压载重量的的75%，保持荷载1个小时。第四级，达到压载重量的的100%，保持荷载1个小时。第五级，达到压载重量的的120%，保持荷载24个小时后卸载。卸载按上述五级分别进行。由于压载过程是试验过程，操过工人必须全部带好保护绳进行操作，保护绳一段必须固定在0#砼面上，防止压载过程中挂篮塌落伤级人员。 二：挂篮预压的目的及意义 为了检验挂篮使用的安全性、检测并获取挂篮的弹性变形量、消除其非弹性变形等，为挂篮的后续使用提供可靠的技术参数和安全保障措施，也为监控单位发布施工指令提供相应的依据。 本次荷载试验，经过项部经理部精心组织，按照《挂篮预压方案》进行，取得了成功。经过试压，不但消除了挂篮自身的非弹性变形，还取得了挂篮的弹性变形值，为主梁进入正常循环悬浇施工提供一定的参考数据。 三：挂篮预压的组织实施 1、总体方案 张花高速公路青坪大桥主梁施工挂篮分左、右两幅共计四对（8套），每个主墩上各一对，根据本项目的实际情况，结合相关项目的参考资料，对于此挂篮进行了加载实验，本次挂篮加载试验，于右线7#墩0#块现场进行。按照挂篮的拼装图逐步完成挂篮主桁架的拼装。采用模拟挂篮实际受力状态,利用右线7#墩

宽幅箱梁菱形挂篮结构设计与计算

宽幅箱梁菱形挂篮结构设计与计算 发表时间：2020-03-24T05:54:22.344Z 来源：《防护工程》2019年21期作者：林沛城[导读] 挂篮杆件理论计算应力和实际测试应力远远小于材料的允许应力,挂篮的强度设计偏于保守,优化设计空间较大。 广东佛盈汇建工程管理有限公司广东佛山 528000摘要：结合佛山市魁奇路西延线佛开跨线桥工程实例，介绍了宽幅箱梁菱形挂篮的设计构思、挂篮结构。该挂篮具有自重较轻，安装方便，受力明确，加工安装简单方便，综合技术指标高的特点。挂篮杆件理论计算应力和实际测试应力远远小于材料的允许应力,挂篮的强 度设计偏于保守,优化设计空间较大。关键词：宽幅箱梁、菱形挂篮、设计构思 一、箱梁概况简述 佛山市禅城区魁奇路西延线工程佛开跨线桥主桥长146m，单幅桥面宽28m，主桥上部结构采用（39+68+39）m跨变截面连续箱梁，共分为13种梁段，挂篮悬浇梁段长为2m、2.5m、3m。桥支点处梁高3.8米，跨中梁高1.9米。箱梁底板水平，由顶板形成单向2%的横坡，梁高均为结构中心高度。箱梁为单箱四室截面，箱底宽22米，箱顶宽28米。最大梁段1#重量为167t，梁段长2m。 箱梁翼缘宽度每侧均为3.0米，箱粱顶板厚度为25厘米；箱粱腹板厚度正常段为55厘米，支点附件加厚截面为80厘米；箱粱底板厚度变化范围从25厘米~60厘米；翼缘板端厚度20厘米，根部厚度60厘米。腹板与顶底板相接处、横粱与腹板及顶底板相接处均设置承托过渡结构。 二、挂篮设计要求根据设计图纸及规范，挂篮需满足以下要求： 1、挂篮与悬浇梁段混凝土的重量比不宜大于0.5，且挂篮总重应控制在设计规定的限重之内。 2、各梁段采用一次浇筑，要求挂篮有足够刚度，挂篮的最大变形（包括吊带变形的总和）应不大于20mm。 3、挂篮在浇筑混凝土状态和行走时的抗倾覆安全系数不应小于2。 三、挂篮设计构思根据国内目前挂篮施工水平和加工能力，综合考虑本桥悬臂浇筑设计分段长度和梁段重量、外形尺寸，本桥挂篮设计构思： 1、挂篮采用自重较轻的自锚式挂篮，挂篮在箱梁浇筑状态下，通过箱梁顶板预埋的精轧螺纹钢锚固平衡倾覆力矩，无需配重。 2、选用安全可靠、受力合理、结构轻便的菱形桁架作为挂篮承重主桁架。 3、本桥箱梁为单箱四室，有5道腹板，一般挂篮设计为每道腹板上设置一片主桁架，但为了减少挂篮自重，优化结构设计，本挂篮设计为3片主桁架，即两边腹板和中间腹板处设置主桁架。 4、挂篮所采用的钢材均为国内钢材市场上常见的普通钢材，力求结构轻巧，便于采购加工。 5、挂篮行走轨道通过预埋在箱梁顶板的精轧螺纹钢锚固，挂篮在空载移篮时，依靠挂篮后行走小车勾住轨道，平衡倾覆力矩，达到取消平衡配重，减轻挂篮自重的目的。 6、挂篮主要受力节点均采用销接方式，保证了受力节点连接的可靠性，减小构件之间的弯矩传递，优化挂篮的受力结构。 四、挂篮结构及组成

菱形挂篮验算

一、挂篮验算复核 1．验算依据 （1）《钢结构设计规范》（GBJ17-88） （2）《公路桥梁钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86） （3）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000） （4）禹城南互通立交桥主桥设计图纸 2．结构参数 （1）悬臂浇筑砼箱梁分段长度为：1#-4#段3.5m，4#-8#段4.0m，合拢段2.0m。（2）箱梁底板宽6.9m，顶板宽13.5m。 （3）箱梁高度变化范围：4.2m~2.0m，中间按二次抛物线变化。 3．设计荷载： （1）悬臂浇筑砼结构最大重量111t(1#块) （2）挂篮总重46t(包括箱梁模板) （3）人群及机具荷载取2.5KPa。 （4）风荷载取800Pa。 （5）荷载组合： ①砼重+挂篮自重+人群机具+动力附加系数(强度、稳定) ②砼重+挂篮自重+人群机具 (刚度) ③砼重+挂篮自重+风荷载 (稳定) （6）荷载参数： ①钢筋砼比重取值为2.6t/m3； ②超载系数取1.05； ③新浇砼动力系数取1.2； ④挂篮行走时的冲击系数取1.1； ⑤抗倾覆稳定系数不小于1.5； ⑥前后托架刚度取L*0.3%； ⑦16Mn钢容许弯曲应力取1.3[бw]=1.3×210=273MPa。 A3钢容许弯曲应力取1.3[бw]=1.3×145=188.5MPa。 4．挂篮结构材料

挂篮主桁架和前后横梁材料为16Mn钢，销子材料为45号钢，纵梁、托梁、分配梁等材料为组合型钢（A3）。 二、纵梁计算 1、普通纵梁（箱梁两腹板中间段）受力分析 2、普通纵梁（箱梁两腹板中间段）强度计算（图1示） R A =qcb/L R B =qca/L M max =qcb[d+cb/(2L)]/L =1249.89×10-3×3500×2500×[750+3500×2500/(2×5000)]/5000 =2.4×107N.mm 纵梁选用[ 22a 槽钢,其截面特性为: W x =2.176×105mm3 I x =2.3939×107mm4 图1

挂篮预压施工方案

黔中水利枢纽一期工程总干渠 连续刚构箱梁挂篮 预压施工方案 中铁十三局集团有限公司黔中水利总干渠渡槽C2标项目经理部 二0一三年八月五日

编制：审核：批准：

目录 一、工程概况 (1) 二、编制依据 (1) 2.1编制依据 (1) 2.2编制原则 (1) 三、挂篮构造 (1) 四、挂篮预压 (2) 4.1挂篮预压目的 (2) 4.2挂篮预压的方法 (2) 五、加载方式及性能测试 (3) 5.1加载方式 (3) 5.2挂篮性能测试 (4) 六、所需机具设备 (5) 七、测点布置及测量 (5) 八、数据处理 (5) 九、注意事项 (6) 附件：挂篮结构计算书 (7)

一、工程概况 总干渠高大跨渡槽C2标由河沟头、焦家2座渡槽组成，河沟头渡槽主槽采用(80.55+2×150+80.55)m共461.1m连续刚构体系；焦家渡槽主槽采用(95.95+2×180+95.95)m共551.9m连续刚构体系。渡槽平面、纵向均位于直线上，渡槽箱梁顶面纵坡1/1500，靠进口侧高，靠出口侧低。 二、编制依据 2.1编制依据 1）黔中水利枢纽一期工程总干渠渡槽C2标连续刚构施工图及相关设计文件。 2）国家现行、设计中规定的施工规范、技术标准、验收标准和有关规定。 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2011） 《公路桥涵工程施工安全技术规程》（JTJ076-95） 《水利水电工程施工通用安全技术规程》SL 398-2007 《路桥施工计算手册》ISBN 7-114 《钢结构设计手册》（下）第三版ISBN 978-7-112 《钢结构工程计算速查手册》 ISBN 978-7-5609 3）投标文件、施工合同。 4）本承包人拥有的施工设备与类似工程施工经验。 2.2编制原则 1）遵循《施工设计图纸》的原则，在编制施工技术方案时，认真阅读核对所获得的设计文件资料，理解设计意图，掌握现场情况，严格按设计资料和设计原则编制施工技术方案，满足设计标准和要求； 2）遵循“安全第一、预防为主”的原则，从制度、管理、方案、资源等方面制定切实可行的措施，确保安全施工，服从建设单位及监理工程师的监督、监理，严肃安全纪律，严格按规章程序办事。 三、挂篮构造 挂篮采用菱形自锚式挂篮。挂篮重量约140t，挂篮的承重力为400t。焦家、河沟头

挂篮预压方案(最终采用反力预压)

里必沁水河特大桥主墩挂篮预压方案 一、工程简介 里必沁水河特大桥位于沁水县龙港镇里必村东侧0.6Km处，横跨侯月双线铁路和S331省道及沁水河。全段设计速度为80km/h，桥面宽度2×12m。本桥起点桩号为K62+266.500，终点桩号为K63+613.500，左幅桥梁全长1347m。跨径组合为（3×30米装配式预应力混凝土连续箱梁）+ （80+3×150+80米预应力混凝土刚构）+（8×30米装配式预应力混凝土连续箱梁）+（80+150+80预应力混凝土钢构）+（3×30米装配式预应力混凝土连续箱梁）。主梁采用C55混凝土，直腹板单箱单室预应力混凝土梁，采用纵向、竖向、横向预应力混凝土结构，箱梁顶面、底板横坡与路线横坡一致。 根据工期要求，本桥6个主墩，分左右幅，共投入12组24套挂篮。挂篮结构形式相同，均采用菱形结构形式。 1#段箱梁顶宽12m，底宽7.0m，长3m。预压荷载以重量最大的1#块混凝土的重量进行模拟加载，根据设计要求挂篮要进行120%的预压，施工荷载安8t考虑，里必沁水河特大桥连续刚构梁1#段的重量及预压重量如下表： 二、试验目的

试验目的：为确保挂篮悬浇施工安全，需对挂篮进行预压试验以检验挂篮的承载能力和挠度值。通过挂篮在连续梁施工时的加载过程来分析、验证挂篮主纵梁框架的弹性变形，消除其非弹性变形。 三、试验前的检查 1、检查挂篮各构件联接是否紧固，机构装配是否准确，金属结构有无变形，各焊缝检测是否满足设计规范的要求。 2、检查挂篮的立柱、前后横梁及拉杆间的锚固是否牢固。 3、检查挂蓝在主墩0#块上的锚固是否牢固，锚固用的精扎螺纹钢是否完好。 四、测点布置 在挂篮的前上横梁上，前吊挂侧设置，具体布置如图： 四、预压方法 1、主桁架预压方法 挂蓝在主墩0#段顶部拼装完成并锚固牢固后，在主墩承台预埋的精轧螺纹钢（大里程端6根、小里程端6根）顶各设置一根2工32b 的工字钢横梁，通过锚固系统连接，再用12根15.2mm预应力钢绞线

悬灌挂篮设计及计算

5.2.2 主桥其他梁段施工（挂蓝悬灌）方案、方法 5.2.2.1 挂篮的拼装与使用 挂篮我单位将委托铁道建筑研究设计院进行设计，并配合施工。 挂篮是悬臂浇筑的重要工具，是一个能够沿轨道行走的活动吊架，该桥设计为菱形垳架式，本挂篮锚固悬吊在已经张拉成型的0＃梁段上。在挂篮上进行下一个梁段的立模、绑扎钢筋、灌注混凝土和预应力筋的张拉等作业，完成一个循环后，新的梁段产生，挂篮前移固定在新的梁段上，如此循环直至连续梁完成。本种挂篮具有外形美观，受力明确，变形小，操作安全，移动方便的特点，并且施工作业面大。 ⑴挂篮的结构：挂篮适用最大梁段进行设计，为无平衡重自行式挂篮，自重77t ，设计承受施工荷载300t （最大梁重190t ）。主要由主构架、行走及锚固装置、底模架、外侧模板、内侧模板、前吊及后吊装置、前上横梁等组成。 ①主构架：是挂篮的主要受力系统，由两个三角桁架组成。前 部安装前上横梁与吊带及前下横梁形成悬臂吊架，悬吊挂篮模板和梁段钢筋混凝土的部分重量，以实现悬臂灌注施工。 ②横梁系：横梁系由前上横梁，前下横梁、后上横梁、后下横 梁组成，上横梁固定在主桁架上，前下横梁通过吊带吊于前上横梁上。 ③悬吊系：挂篮的悬吊系统用于悬吊和升降底模、工作平台等， 以适应连续梁高度的变化。由吊带、千斤顶、手拉葫芦、吊带座等组成。通过紧固端部螺母来改变吊带的长度，以实现底模及工作平台的升降，灌注混凝土时，利用千斤顶调整由于主桁架的下挠引起的整个挂篮的一部

分下挠。同时，悬吊内模综梁于上横梁和以成型梁段顶板上，实现内模的升降和前移。 ④行走系： 是挂篮前后移位的主要装置，是依靠2 个手拉葫芦，通过滑槽和滑槽内的滑轨间的相对滑动实现的。 ⑤模板系：由底模、外模、内模、端模等组成。 ⑵挂篮拼装 以0 ＃段作为挂篮的起步梁段。利用缆索在其上拼装，按走行及锚 固系统、主构架、前上横梁、底模架的顺序安装。安装采用吊机配合人工进行。拼装程序：找平铺轨、安装轨道、安装前后两个支座、吊装主垳架、上横联、主构架下玄杆与轨道固定、吊装前上横梁、安装后吊带、吊装底模架、吊装内模走行梁，安装后吊杆，前吊用钢丝绳和倒链、由0＃段拖出外侧模、调整立模标高、加固和绑扎钢筋预应力筋管道、安装端头模板，浇筑下一梁段。 挂篮预压：预压试验目的是为了检查挂兰加工及安装质量，消除非 弹性变形，测定弹性变形，为各梁段箱梁立模的抛高量提供依据。 ⑶试验方法 挂兰平躺，两片桁架相对，前支点用螺栓固定，后端用扁担梁锚固。在前端点处拼装扁担梁，扁担梁用①32精轧螺纹钢筋连接, 利用一台YCW15型千斤顶顶压扁担梁，其作用力通过①32精轧螺纹钢筋传递给挂兰的主桁架，达到预压目的。 实测桁架弹性变形量：每加减一级荷载测量一次主桁架前端两 个结点间的距离；检验菱形桁架、销座、销子和吊带等主要的受力结构的

菱形挂篮的设计、制作、应用

菱形挂篮的设计、制作、应用 1工程概况 1.1桥型布置 巴阳2号特大桥起讫里程为K182+600?K183+177，全长577m,采用双向分离式，左右线桥净距0.5~18.0m。左线桥平面部分位于直线、部分位于R=3000m的圆曲线上，桥面纵坡部分为 R=9700m的凸曲线、部分为+0.5%和-2.45%双向坡，桥面横坡为单向2%右线桥平面部分位于直线、 部分位于R=4200m的圆曲线上，桥面纵坡部分为R=10000m的凸曲线、部分为+0.5%和-2.35%双向坡, 桥面横坡为单向2%。本桥主跨为100+180+100m的预应力混凝土混凝土连续刚构，左右线引桥均为4X 30（云阳岸），2X 30m万州岸）预应力混凝土连续T梁。 1.2箱梁结构 巴阳2号特大桥主桥采用单箱单室变高度截面，为三向预应力结构。箱梁顶板高12.1m，底板 宽7m,外翼板悬臂长2.55m。箱梁0号段长15m（包括墩两侧各外伸2.25m），每个“ T”构纵桥向分为20个对称梁段，梁段数及梁段长度从根部至跨中分别为5X 3.5m+ 8X 4m+ 7X 4.5m，累计悬臂 总长81.0m。1号~20号梁段采用挂篮悬臂浇注施工，悬臂浇注梁段最大控制重量2332.5KN（未考虑 施工荷载），挂篮设计自重1000KN全桥共有6个合拢段（两幅桥），分别是4个边跨合拢段和2个中跨合拢段，合拢段长度均为 3m边跨现浇段长8.36m。 箱梁根部断面梁高10.5m，跨中及边跨支架现浇段梁高3m（箱梁高均以腹板外侧为准），从中 跨跨中至箱梁根部，箱高以半立方抛物线变化。从1号梁段至6号梁段腹板厚70cm,从6号梁段 至13号梁段腹板厚60cm,从13号梁段至21号梁段腹板厚50cm,边跨21梁段号至23号梁段腹板厚60cm,腹板变厚处设50cm渐变段过渡。每号梁段的腹板上设有抗剪齿口。箱梁底板厚除0号梁 段为150cm外，其余梁段底板从箱梁根部截面的120cm厚渐变至跨中及边跨合拢段截面的36cm厚。 1.3预应力束布置 每个T构悬臂浇筑段设预应力钢束80束，其中肋板束40束，顶板束40束，此外还有预备束 4束。箱梁悬浇完成后，未利用的顶板预备束孔应灌浆填塞。中跨连续底板束36束，顶板束2束; 每边跨连续底板束16束，顶板束4束。钢束均采用OVM15系列锚具或其它合格产品，用配套系列千斤顶对称张拉。箱梁腹板上设有竖向预应力筋，采用精扎螺纹粗钢筋，箱梁顶板上设有横向预应力束。 2挂篮的现状分析与选型研究2.1挂篮分类 挂篮是大跨径箱梁悬臂浇筑法施工的主要设备，在施工中受深水、高墩、峡谷及气候等影响小, 可以充分利用有限的空间，多次重复使用，容易掌握施工工艺和保证施工质量，在施工中对节段的施工误差可以不断地进行调整，从而

挂篮加载预压试验成果报告

编号：商丘至合肥至杭州铁路（河南段）SHHZQ-01标 (40+56+40)连续梁挂篮预压成果报告 编制： 复核： 审核： 监理： 中铁一局商合杭指挥部第二分部 2016年8月24日

目录 一、挂篮预压的目的 0 二、挂篮预压过程 0 三、预压技术参数 0 四、材料准备 0 五、挂篮预压的组织实施 (1) 、总体方案 (1) 、沉降观测点布设 (2) 、挂篮加载程序 (3) 七、试验结论 (5) 八、试验数据的收集 (5) 九、挂篮相关检测证书 (7) 十、预压影像资料 (11)

挂篮加载预压成果报告 一、挂篮预压的目的 为了检验挂篮使用的结构安全性、检测并获取挂篮的弹性变形量、消除其非弹性变形等，为挂篮的后续使用提供可靠的技术参数和安全保障措施，也为监控单位发布实施施工指令提供相应的重要依据。 二、挂篮预压过程 挂篮预压自2016年8月21日开始加载，23日完成加载，次日卸载。本次加载试验，经过项部经理部精心组织，严格按照《挂篮预压方案》进行，取得了成功。经过试压，消除了挂篮自身的非弹性变形，并采集挂篮的弹性变形值，为主梁进入正常循环悬浇施工提供必要的参考数据。 三、预压技术参数 根据现场施工条件和实际情况，预压采用混凝土预制块预压方案。挂篮预压压重为悬臂梁段重量（最重梁段）与人工、机具、模板荷载总重的倍。最重梁段为1#段，重，考虑安全方面的重要性，荷载按*=，动力、人工机具附加荷载为××4m/10(N／Kg)=，模板重量为20t，预压总荷载为185t。加载分3级进行,空载-60%-100%-120%,卸载时,也按此级别进行120%-100%-60%-空载。每级荷载在加载(或卸载)完成时,应停留1小时以上,待沉降稳定后进行观测,得出有关变形数据。满载后每隔1h测量一次每隔测点变形值，连续预压4h，当最后测量的两次变形量之差小于2mm时，即可结束预压，开始卸载。 四、材料准备 内业准备：相关技术资料