某特大橋懸臂箱梁掛籃設計方案探討

1、    某特大橋懸臂箱梁掛籃設計方案探討    李世軍 張廣成 黎遠征摘要：某特大橋由于地質條件及通航要求，主跨上部采用懸臂箱梁施工。主要對掛籃及支架方案的特點、結構設計等內容進行介紹。關鍵詞：箱梁模板掛籃 小縱梁橫梁主縱梁貝雷吊桿系統(tǒng)abstract: a super large bridge because of geological conditions and the navigation requirements, the cantilever construction of the main girder. mainly to the han

2、ging basket and support the characteristics, structure design scheme and content was introduced.keywords: box girder hanging basket small longitudinal beam template lord beilei longitudinal the boom system：s611 ：a 一、 工程簡介某特大橋是某城市交通要道的一個單位工程，全長1277米。該橋設計荷載為：掛車120級，汽車超20級，設計行車速度為120 km/h。該特大橋分為引橋和主橋。引

3、橋結構是30米預應力組合箱梁，主橋為52米跨徑懸臂箱梁共計6跨。懸臂箱梁根部梁高為2.8米，中部梁高為1.5米，底寬為7米的單室箱梁。本文主要結合該特大橋主跨懸臂箱梁施工特點，進行懸臂箱梁掛籃設計探討。圖1.橋梁橫斷面圖，圖2.第6節(jié)段掛藍施工圖，圖3.掛藍施工現(xiàn)場圖圖1.橋梁橫斷面圖圖2.第6節(jié)段掛藍施工圖圖3.掛藍施工現(xiàn)場圖二、掛籃設計方案的選定根據(jù)本工程的結構形式，主梁的掛籃施工方案選定如下：從掛籃安裝方便、質量輕及能利用現(xiàn)有材料等原則出發(fā)，擬選用自錨平衡式桁架結構作為承重體系。主縱桁梁選定由貝雷拼成，利用角鋼將三品貝雷并排組成一個整體作為其中一幅主縱桁梁。底籃的組成：采用兩根50號工字

4、鋼組成前后上下橫梁，兩工字鋼間采用1厚鋼板連接成整體來增加工字鋼間的整體性，提高其保險系數(shù)。采用20支20號工字鋼組成底板下的小縱梁，底板下工字鋼間距選定30/道，翼板下選定50/道。吊桿系統(tǒng)：前端采用8根l32精軋螺紋鋼及配套的錨具（為提高安全性采用雙螺帽錨固）組成；后錨系統(tǒng)采用l32精軋螺紋鋼利用已澆好節(jié)段作為錨固點，其方法為：通過后端下橫梁錨固于已澆節(jié)段開孔的底板以及兩側通過開孔的翼板錨固于后端上橫梁上。采用懸臂前端接拼貝雷的方法進行掛籃前移，可以大大提高掛籃前移過程中的安全性。內外模支撐采用腳手架及對拉螺桿組成。三、掛籃的受力計算選用厚度6 mm鋼板作為箱梁模板，內外模板采用加勁肋來滿

5、足側模板剛度和穩(wěn)定性，加勁肋選用l63×6角鋼，縱向間距（中中）為50cm 。底板鋼模下采用橫方木增加底板剛度和穩(wěn)定性，橫方木尺寸為12×12，間距為35/道。水平向內外模板采用腳手架及對拉螺桿拉緊。本文將以該特大橋懸臂掛籃設計中最不利節(jié)段為例來闡述主桁架、小縱梁、前后上下橫梁及吊桿等重點受力部件。1、構件重量計算、鋼模重量（約）a、鋼模重量計算外鋼模：（0.20+2.75+0.64+2.0+3.50）×2×0.006×7.85=0.856 t/m內鋼模：（2.0+1.13+1.30+0.28+0.4）×2×0.006

6、15;7.85=0.481 t/m按受力最不利節(jié)段第6節(jié)段計算：長3.75 m考慮(掛籃設計長為4.0 m)鋼板重量為：(0.856+0.481) ×4=5.348tb、外加勁角鋼重量計算外加勁角鋼每道重量為：(0.20+2.75+0.64+2.0) ×2×5.721kg/m=63.96kg/道假設50 cm一道則3.75/0.5=7.5道,取8道,外加勁角鋼重量為：63.96×8=512 kgc、內加勁角鋼重量計算內加勁角鋼每道重量為：（2.0+1.13+1.3+0.28+0.4）×2×5.721kg/m=58.47 kg/道今取8

7、道重量為58.47 kg/道×8道=467 kg模板(鋼筋及加勁肋)的重約為：5.348 t+0.512 t+0.467 t=6.327 t、鋼筋砼節(jié)段（包括人群等活動荷載）（按最重的第6節(jié)考慮）75.37t、節(jié)段底模板重量(考慮采用厚度為此6 mm的鋼板)4.00×0.006×7×7.85=1.319t、方木重量0.12×0.12×8×0.8t/m3×10支=0.922t/10支、小縱梁重量（考慮工作長度，小縱梁長度取5.2m）（20支20a）27.9 kg /m×5.2m×20支=2092k

8、g=2.092t/20支2、結構驗算（均為偏于安全近似驗算）、 小縱梁：l=450cm傳給小縱梁的總荷載q=6.327+75.37+1.319+0.922+2.902=86.840t假設總荷載均勻分布于小縱梁上(近似)則p=86.84/4.5=19.298 t/mmmax=1/8ql2=1/8×19.298×4.52=48.84806 t/m=4884806kg/cm要求小縱梁斷面模量w=m/=4884806/1400=3489cm3今20支20a的w=20×237=4740 cm33489cm3 、前下橫梁假設前下橫梁承擔（1/2）q（偏于安全）即（1/2）q

9、=1/2×86.840=43.420 t每延米的重量為43.420/7.0m=6.203t/m=6203kg/m橫梁均布自重80.4kg/m×2+（40×1×100×2×7.85）/1000=160.8+62.8=223.6kg/m前下橫梁承受每延米重量g=6203+223.6=6426.6kg/m跨中彎距mmax=1/8gl2=1/8×6426.6×（6.5）2=33940.48kg/m=3394048kg/m橫梁跨中i=32240×2+40×1×（23）2×2=64480

10、+42320=106800cm4 橫梁中的最大應力max=mmaxcmax/i=3394048×23.5/106800=747kg/cm21400kg/cm2 可行 、吊桿（略去吊桿自重）前吊桿（8支）總受拉力tq/2+下橫梁重86840kg/2+80.4kg/m×14.2m×2+40×1×900×7.85×2/1000+32×1×798×7.85/1000+6×1×622×7.85/100043420+2284+566+200+29=46499kg 每支吊桿承受拉

11、力t=46499/8=5812.375kg 每支吊桿中的拉應力=5812.375/8=726.547kg/cm22700 kg/cm2a) 、后錨桿：從前吊桿的應力可知后錨桿（同樣采用了8支32的轉軋螺紋鋼筋）的應力也不會超過其容許應力。b) 、主縱梁貝雷鋼架梁（略去貝雷鋼架自重）通過前吊桿作用在貝雷鋼架梁上的力為s=46270+前上橫梁+調整橫梁+8支前吊桿=46270+(80.4×14.2×2+40×1×900×7.85×2/1000)+(27.9×2.4×2.+14×1×240×7.85/1000)+8.0×6.31×8=46270+2848+160+403.84=46270+(2283+565)+(134+26)+403.84=49681.84kg枕梁位置貝雷的m=49681.84×4.50m=223568.28kg/m t=m/1.4=223568.28/1.4=159691.629kg=t/（12.74