大橋新型無軌道三角掛籃設(shè)計(jì)與施工的技術(shù)研發(fā)

1、PAGE 25青義涪江大橋新型無軌道三角掛籃設(shè)計(jì)與施工的技術(shù)研發(fā)四川川交路橋有限責(zé)任公司青義涪江大橋新型無軌道三角掛籃QC小組【1】工程程概況綿陽市二環(huán)環(huán)路三期期工程青青義涪江江大橋地地處綿陽陽市北郊郊，地處處四川盆盆地北部部邊緣，橋橋位橫跨跨涪江河河，兩岸岸均有道道路相連連，交通通方便。青義涪江大大橋設(shè)計(jì)計(jì)為788+31388+788m五跨一一聯(lián)的預(yù)預(yù)應(yīng)力砼砼連續(xù)梁梁橋，主主墩為空空心薄壁壁墩，基基礎(chǔ)為承承臺、群群樁基礎(chǔ)礎(chǔ)，橋梁梁上部結(jié)結(jié)構(gòu)采用用分幅式式，橋面面凈寬2116.55m，左、右右幅分離離5m，橋梁梁起止樁樁號為K344+4112K344+9882，橋梁梁全長5700m，合同工工期

2、540天。箱梁采用單單箱單室室箱型截截面，箱箱梁頂板板寬16.5m，底板板寬9.11m，頂板板設(shè)置成成1.55%單橫坡坡，混凝凝土設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)號為為C55。箱梁0 號段長8 m，主墩“T”構(gòu)縱橋橋向劃分分18 個(gè)節(jié)段段。梁段段長度分分別為103.22 m、844.0 m，累計(jì)計(jì)懸臂總總長64 m。0 號段采采用托架架澆注，118 號節(jié)段段采用掛掛籃懸臂臂澆注施施工，全全橋4排主墩墩的箱梁梁分8 個(gè)“T”同時(shí)對對稱懸臂臂澆注，共共設(shè)8 對(16支)掛籃全全幅同時(shí)時(shí)對稱進(jìn)進(jìn)行澆注注?！?】小組組概況四川川交路路橋有限限責(zé)任公公司青義義涪江大大橋新型型無軌道道三角掛掛籃QC小組成成立于20113年10月

3、5日，小小組成員員10人，由由施工管管理人員員和技術(shù)術(shù)人員組組成。小小組基本本情況見見下表：QC小組概概況小組名稱四川川交路路橋有限限責(zé)任公公司青義義涪江大大橋新型型無軌道道三角掛掛籃QC小組課題名稱青義涪江大大橋新型型無軌道道三角掛掛籃設(shè)計(jì)計(jì)與施工工的技術(shù)術(shù)研發(fā)小組類型創(chuàng)新型成立時(shí)間2013年年10月5日活動(dòng)日期2013年年10月5日至20114年10月8日小組注冊時(shí)時(shí)間2013年年10月5日小組成員10人小組注冊編編號路橋川交220133-044活動(dòng)頻率3次/月，出出勤率1000%TQC教育育時(shí)間平均每個(gè)成成員接受受教育108小時(shí)以以上小組成員簡簡介序號姓名性別年齡文化 程度度職稱組內(nèi)職務(wù)

4、TQC教育育時(shí)間TQC考試試成績1馬江男37本科工程師組長108h優(yōu)秀2黃惠勇男34本科工程師副組長108h優(yōu)秀3魏亞洲男36本科高級工程師師技術(shù)顧問108h優(yōu)秀4楊瀚翔男25本科助理工程師師組員108h優(yōu)秀5張雪花女26本科助理工程師師組員108h優(yōu)秀6徐凱男27?？萍夹g(shù)員組員108h優(yōu)秀7劉江男23?？萍夹g(shù)員組員108h優(yōu)秀8董偉男23專科技術(shù)員組員108h優(yōu)秀9楊肖男23?？萍夹g(shù)員組員108h良好10霍濤女25本科技術(shù)員組員108h優(yōu)秀制表人：黃黃惠勇審審核人：馬江制制表時(shí)間間：20113年10月5日【3】選擇擇課題隨著橋梁施施工技術(shù)術(shù)的不斷斷發(fā)展，越越來越多多的大跨跨徑橋梁梁設(shè)計(jì)采采用

5、現(xiàn)澆澆連續(xù)梁梁或連續(xù)續(xù)剛構(gòu)進(jìn)進(jìn)行施工工，目前前國內(nèi)的的現(xiàn)澆箱箱梁掛籃籃懸臂澆澆筑施工工，一般般采用三三角掛籃籃和菱形形掛籃兩兩種形式式。常規(guī)掛籃行行走系統(tǒng)統(tǒng)需在主主桁片下下方設(shè)置置行走軌軌道和軌軌道壓梁梁，行走走時(shí)提前前將行走走軌道拖拖動(dòng)至下下一節(jié)段段，并在在行走過過程中用用軌道壓壓梁循環(huán)環(huán)對行走走軌道進(jìn)進(jìn)行錨固固，行走走過程復(fù)復(fù)雜、緩緩慢。針對青義涪涪江大橋橋設(shè)計(jì)為為78+31138+78mm五跨一一聯(lián)的預(yù)預(yù)應(yīng)力砼砼連續(xù)梁梁橋，由由于本項(xiàng)項(xiàng)目工期期緊、任任務(wù)重等等實(shí)際情情況，對對目前國國內(nèi)常規(guī)規(guī)的三角角掛籃的的結(jié)構(gòu)形形式進(jìn)行行優(yōu)化設(shè)設(shè)計(jì)和創(chuàng)創(chuàng)新，采采用新型型無軌道道三角掛掛籃進(jìn)行行施工，行行

6、走系統(tǒng)統(tǒng)采用無無軌道的的支點(diǎn)步步履式移移動(dòng)行走走模式。采采用此施施工工法法技術(shù)，經(jīng)經(jīng)濟(jì)和社社會價(jià)值值顯著，取取得了非非常良好好的效果果，達(dá)到到了安全全、經(jīng)濟(jì)濟(jì)和快速速的目的的。此工工法具有有較強(qiáng)的的推廣價(jià)價(jià)值。無軌道掛籃籃施工和和有軌道道掛籃施施工連續(xù)續(xù)梁橋比比對表施工環(huán)境無軌道掛籃籃施工有軌道掛籃籃施工工期對比掛籃行走走時(shí)間為為2小時(shí)。從行走掛掛籃開始始到錨定定立模調(diào)調(diào)模板只只需1天。掛籃行走走時(shí)間為為1天。從行走掛掛籃開始始到錨定定立模調(diào)調(diào)模板需需2天。施工成本每1對無軌軌三角掛掛籃可節(jié)節(jié)省軌道道和壓梁梁型材12噸，約約合8萬元。每1對無軌軌三角掛掛籃可節(jié)節(jié)約掛籃籃、塔吊吊、裝載載機(jī)、模模

7、板等攤攤銷成本本及項(xiàng)目目部的管管理成本本約5萬元。每1對有軌軌道掛籃籃相應(yīng)增增加成本本13萬元。施工難度無軌道掛掛籃安裝裝好后行行走快捷捷，3個(gè)工人人方可完完成一支支掛籃行行走。無軌道掛掛籃行走走前無需需預(yù)架設(shè)設(shè)錨固軌軌道。有軌道掛掛籃安裝裝好后行行走復(fù)雜雜，需56個(gè)工人人才可完完成一支支掛籃行行走。有軌道掛掛籃行走走前需預(yù)預(yù)架設(shè)錨錨固軌道道。安全對比無軌三角角掛籃行行走系統(tǒng)統(tǒng)利用三三角桁片片的主縱縱梁作為為行走軌軌道，通通過前支支點(diǎn)的移移動(dòng)和后后反掛輪輪錨固主主縱梁的的滾動(dòng)來來完成掛掛籃行走走，使用用更加安安全。傳統(tǒng)有軌軌掛籃的的工字型型行走軌軌道及軌軌道錨固固需根據(jù)據(jù)塊件濕濕重改變變型號。

8、如如不注意意改變了了軌道錨錨固間距距，掛籃籃行走過過程中掛掛籃很容容易將軌軌道上拉拉變形，掛掛籃前傾傾易失穩(wěn)穩(wěn)下傾覆覆。質(zhì)量對比無軌三角角掛籃設(shè)設(shè)計(jì)中主主縱梁以以斜拉方方式雙向向受力，可可根據(jù)不不同工程程施荷要要求改變變部分桿桿件便可可滿足施施工需求求，安全全、方便便、經(jīng)濟(jì)濟(jì)。結(jié)構(gòu)桿件件相互干干擾更小小且受力力更簡單單明確。塊塊件施工工混凝土土澆筑過過程中形形變小，梁梁體成型型質(zhì)量好好線形更更完美。有軌掛籃籃設(shè)計(jì)中中分兩部部分設(shè)計(jì)計(jì)驗(yàn)算，掛掛籃主桁桁結(jié)構(gòu)和和軌道結(jié)結(jié)構(gòu)，在在不同工工程施荷荷的情況況下無法法重復(fù)利利用，不不安全、不不方便、不不經(jīng)濟(jì)。行走過程程中軌道道受力點(diǎn)點(diǎn)移動(dòng)，后后貓計(jì)算算應(yīng)力

9、點(diǎn)點(diǎn)相對位位置改變變，這些些都對軌軌道型材材的截慣慣要求很很高致使使需更多多型材，且且這種有有軌組合合結(jié)構(gòu)在在塊件施施工混凝凝土澆筑筑過程中中形變較較大，梁梁體成型型質(zhì)量一一般、主主梁線形形較難控控制。制表人：黃黃惠勇 審核人人：馬江江 制表時(shí)時(shí)間：20113年10月6日無軌道掛籃籃在國內(nèi)內(nèi)外應(yīng)用用很多，一一般適用用于工期期緊、成成本控制制要求高高、工程程質(zhì)量要要求高的的連續(xù)梁梁橋上部部結(jié)構(gòu)主主梁懸臂臂施工。由于本項(xiàng)目共設(shè)8 對(16支)掛籃全幅同時(shí)對稱進(jìn)行澆注施工，因同時(shí)施工掛籃數(shù)量大，無成功經(jīng)驗(yàn)可借鑒。我部采用新型無軌道三角掛籃施工不僅保證了施工質(zhì)量，而且節(jié)省成本、保證了主梁成品質(zhì)量。因青

10、義涪江大橋孔數(shù)多、單墩T構(gòu)多、掛籃數(shù)量多、下游電站蓄水時(shí)間緊迫、工期緊等因素影響施工，故采取經(jīng)濟(jì)安全快捷且能保障青義涪江大橋在全幅16支掛籃同時(shí)施工的條件下能滿足施工質(zhì)量要求的掛籃形式就成為了迫切之需。根據(jù)上述分分析，小小組確定定“青義涪涪江大橋橋新型無無軌道三三角掛籃籃設(shè)計(jì)與與施工的的技術(shù)研研發(fā)”為研究究課題?！?】設(shè)定定目標(biāo)4.1課題題目標(biāo)每一對掛掛籃減少少構(gòu)件重重量在10T以上；掛籃行走走時(shí)間5小時(shí)；節(jié)省成本本約52萬元。4.2目標(biāo)標(biāo)可行性性分析小組成員員構(gòu)成合合理，均均有多年年的施工工、設(shè)計(jì)計(jì)及實(shí)踐踐經(jīng)驗(yàn)。廣泛咨詢詢專家及及掛籃生生產(chǎn)廠家家意見，并并組織多多次專家家論證，一一致認(rèn)為為采

11、取安安全、經(jīng)經(jīng)濟(jì)、快快速、有有效的新新型無軌軌道三角角掛籃進(jìn)進(jìn)行施工工，能夠夠保證青青義涪江江大橋全全幅掛籃籃同時(shí)施施工的工工程質(zhì)量量，并達(dá)達(dá)到經(jīng)濟(jì)濟(jì)安全高高效的目目的。 新型無軌軌道三角角掛籃進(jìn)進(jìn)行施工工，行走走系統(tǒng)采采用的無無軌道支支點(diǎn)步履履式移動(dòng)動(dòng)行走模模式是一一種便捷捷、快速速、安全全的掛籃籃行走形形式，具具有良好好的經(jīng)濟(jì)濟(jì)、社會會效益。因此，此活活動(dòng)可行行并且成成功率很很高。【5】提出出各種方案案并確定定最佳方方案5.1方案案的提出出經(jīng)過廣泛調(diào)調(diào)研和論論證，QC小組成成員對現(xiàn)現(xiàn)在常用用的無軌軌道三角角掛籃進(jìn)進(jìn)行了深深入的可可行性分分析及評評估，以以確定最最佳方案案。方案一：無無軌道菱

12、菱形掛籃籃常規(guī)掛籃行行走系統(tǒng)統(tǒng)需在主主桁片下下方設(shè)置置行走軌軌道和軌軌道壓梁梁，行走走時(shí)提前前將行走走軌道移移至下一一節(jié)段，并并在行走走過程中中用軌道道壓梁循循環(huán)對行行走軌道道進(jìn)行錨錨固，行行走過程程復(fù)雜、緩緩慢。而而無軌道道菱形掛掛籃解決決了傳統(tǒng)統(tǒng)行走掛掛籃形式式帶來的的不便，但但其自身身較高的的重心加加上前后后步履支支點(diǎn)進(jìn)一一步重心心提高，且且青義涪涪江大橋橋主梁分分為188 個(gè)節(jié)節(jié)段，塊塊件最大大重量為為2155 t，塊件件最長為為4.00 m，致使使菱形掛掛籃單體體大、自自重大、重重心高，行行走時(shí)穩(wěn)穩(wěn)定性差差，不經(jīng)經(jīng)濟(jì)，不不安全。結(jié)論：不選選。方案二：無無軌道三三角掛籃籃根據(jù)本橋施施工

13、的實(shí)實(shí)際情況況，結(jié)合合從有利利施工、縮縮短懸臂臂澆注周周期、降降低掛籃籃鋼材加加工數(shù)量量的原則則考慮，對對常規(guī)的的三角掛掛籃的結(jié)結(jié)構(gòu)形式式進(jìn)行優(yōu)優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)，采用用無軌道道三角斜斜拉式掛掛籃，該該掛籃行行走系統(tǒng)統(tǒng)利用三三角桁片片的主縱縱梁作為為行走軌軌道，通通過前支支點(diǎn)的移移動(dòng)和后后反掛輪輪錨固主主縱梁的的滾動(dòng)來來完成掛掛籃行走走，去掉掉了傳統(tǒng)統(tǒng)軌行式式掛籃的的工字型型行走軌軌道及軌軌道錨固固，這樣樣就減少少了構(gòu)件件重量以以及軌道道錨固操操作時(shí)間間，節(jié)省了了大量軌軌道鋼材材，施工工方便快快捷，采采用滾動(dòng)動(dòng)形式減減小了行行走阻力力，大大大縮短了了節(jié)段施施工周期期，并降降低了制制造成本本、設(shè)備備攤銷

14、成成本及使使用人工工費(fèi)用，掛掛籃結(jié)構(gòu)構(gòu)重心低低且靠近近箱梁梁梁面，受受力簡單單、明確確、安全全可靠，使使用過程程中保證證掛籃的的整體受受力穩(wěn)定定，行走走中重心心低，自自重輕，行行走時(shí)結(jié)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定定性高，經(jīng)經(jīng)濟(jì)，安安全。結(jié)論：選用用。5.2方案案可行性性分析及及評估方案可行性性分析及及評估表表方案無軌道菱形形掛籃方方案分?jǐn)?shù)無軌道三角角掛籃方方案分?jǐn)?shù)工期指標(biāo)單只菱形掛掛籃重量量大，重重心高，行行走緩慢慢，由于于穩(wěn)定性性差行走走需要56小時(shí)。3單只三角掛掛籃重量量小，重重心低，行行走穩(wěn)定定，行走走時(shí)間在在2小時(shí)以以內(nèi)。4安全環(huán)保指指標(biāo)無軌道菱菱形掛籃籃重心高高，結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)力復(fù)復(fù)雜，行行走穩(wěn)定定性差，不不

15、安全。無軌道菱菱形掛籃籃用材大大，重量量大，行行走能耗耗大，不不低碳，不不環(huán)保。2無軌道三三角掛籃籃重心低低，結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)力簡簡單，行行走穩(wěn)定定性好，安安全。每一對無無軌道三三角掛籃籃用型材材比菱形形掛籃少少12噸，重重量小，行行走能耗耗小，低低碳，環(huán)環(huán)保。5施工難度無軌道菱菱形掛籃籃前上橫橫梁離梁梁頂面有有67m，工人人作業(yè)點(diǎn)點(diǎn)較高，作作業(yè)難度度大。重心高行行走穩(wěn)定定性差，行行走軸線線偏位修修正難度度大。3無軌道三三角掛籃籃前上橫橫梁離梁梁頂面有有2m，工人人作業(yè)點(diǎn)點(diǎn)較低，作作業(yè)難度度小。重心低行行走穩(wěn)定定性好，行行走軸線線偏位修修正難度度小。4經(jīng)濟(jì)指標(biāo)行走時(shí)間間約0.5天但是是始終需需要1.5

16、天才能能完成行行走、立立模、調(diào)調(diào)模。菱形無軌軌掛籃相相對其有有軌掛籃籃節(jié)約軌軌道型材材，單其其結(jié)構(gòu)特特性使其其自重依依然比三三角掛籃籃一對重重89噸。3行走時(shí)間間約2小時(shí)且且只需要要1天就能能完成行行走、立立模、調(diào)調(diào)模，每每個(gè)梁段段可節(jié)約約1天。全全橋18個(gè)梁段段施工完完畢后，每1對三角掛籃可節(jié)約掛籃、塔吊、裝載機(jī)、模板等攤銷成本、人工費(fèi)及項(xiàng)目部的管理成本約5萬元。每1對無無軌道三三角掛籃籃可節(jié)約約鋼材的的購買成成本和構(gòu)構(gòu)件的加加工成本本約8萬元。預(yù)估共計(jì)計(jì)節(jié)約成成本52萬元。5綜合得分1118備注表中單項(xiàng)得得分為5分，綜綜合得分分為20分制表人：黃黃惠勇 審核人人：馬江江 制表時(shí)時(shí)間：201

17、13年10月15日通過對方案案的可行行性分析析評估，可可見新型型無軌道道三角掛掛籃懸臂臂施工的的方案具具有安全全性能高高、施工工操作簡簡易、成成本低的的優(yōu)勢，為為此我們們確定此此方案為為實(shí)施方方案?！?】制定定對策表表6.1新型型無軌道道三角掛掛籃懸臂臂施工方方案具體體分析設(shè)設(shè)計(jì)三角形桁架架承重系系統(tǒng)主要要包括三三角斜拉拉鋼帶、鋼鋼箱主縱縱梁、前前上橫梁梁、梁間間聯(lián)系梁梁和三角角主桁立立柱等主主要構(gòu)件件組成。錨錨固系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)置于于主桁片片的主縱縱梁尾部部，通過過在3組I322b工字鋼鋼組焊的的箱型壓壓梁中，穿穿入6根3200mm精扎螺螺紋鋼形形成的后后錨扁擔(dān)擔(dān)結(jié)構(gòu)，將將每根主主縱梁錨錨固于已已澆

18、注的的混凝土土主梁上上。前下下橫梁、后后下橫梁梁采用2I440b型工字字鋼組焊焊形成箱箱型斷面面。在前前、后下下橫梁的的腹板對對應(yīng)位置置各布設(shè)設(shè)6根I40工字鋼鋼、底板板對應(yīng)位位置布設(shè)設(shè)8根I32工字鋼鋼，作為為澆注混混凝土的的底籃平平臺。模模板系統(tǒng)統(tǒng)由內(nèi)、外外模板、滑滑梁及模模板固定定裝置組組成，掛掛籃移動(dòng)動(dòng)時(shí)，通通過內(nèi)、外外滑梁帶帶動(dòng)模板板行走到到位。新型無軌道道三角掛掛籃主要要對行走走系統(tǒng)進(jìn)進(jìn)行優(yōu)化化設(shè)計(jì)，其其它構(gòu)件件系統(tǒng)與與普通三三角掛籃籃類似，為為了節(jié)約約材料，減減少掛籃籃重量，設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)利利用兩片片三角桁桁片的底底部主縱縱梁作為為行走軌軌道，在在主縱梁梁的底部部前端分分別對應(yīng)應(yīng)設(shè)有一

19、一個(gè)前支支座，且且在主縱縱梁底部部后端分分別對應(yīng)應(yīng)設(shè)有一一個(gè)后支支座反掛掛輪。行行走時(shí)先先用壓梁梁將后支支座反掛掛輪組錨錨固于箱箱梁頂面面，再將將前支座座移動(dòng)至至懸臂端端，拆除除后錨系系統(tǒng)，安安裝掛籃籃行走牽牽引所需需的精扎扎螺紋鋼鋼，一端端連接于于三角主主桁片主主縱梁中中間下弦弦底部，另另一端連連接于前前支座，利利用液壓壓千斤頂頂循環(huán)連連續(xù)牽引引2根32mmm精扎螺螺紋鋼作作為頂推推動(dòng)力，帶帶動(dòng)掛籃籃三角主主桁片、前前上橫梁梁及內(nèi)、外外滑梁移移至下一一節(jié)梁段段位置。根據(jù)上述分分析，無無軌道三三角掛籃籃設(shè)計(jì)與與施工的的技術(shù)研研發(fā)方案案如下：對無軌道道三角掛掛籃重新新設(shè)計(jì)；對無軌道道三角掛掛籃行

20、走走方案的的優(yōu)化。6.2 方方案對策策表針對以上方方案，小小組成員員進(jìn)行認(rèn)認(rèn)真、細(xì)細(xì)致地討討論分析析，研究究出解決決問題的的方案措措施，并并分工落落實(shí)各自自的任務(wù)務(wù)，制定定了如下下對策表表：方案對策表表序 號方案對 策目標(biāo)措 施地點(diǎn)完成時(shí)間負(fù)責(zé)人1對無軌道三三角掛籃籃重新設(shè)設(shè)計(jì)利用有限元元軟件middas根據(jù)我我部實(shí)際際情況重重新設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算三三角掛籃籃受力桿桿件并做做加強(qiáng)優(yōu)優(yōu)化處理理每一對掛籃籃減少構(gòu)構(gòu)件重量量在10T以上主縱梁支點(diǎn)點(diǎn)處出現(xiàn)現(xiàn)負(fù)彎矩矩的工字字鋼設(shè)加加強(qiáng)腹板板。斜拉拉帶采用用多片替替代單片片，荷載載安全富富余值高高拼裝簡簡便。優(yōu)優(yōu)化桿件件受力節(jié)節(jié)點(diǎn)全采采用活鉸鉸鋼銷連連接。現(xiàn)場2

21、013年年9月10日馬江黃惠勇楊瀚翔徐凱2對無軌道三三角掛籃籃行走方方案的優(yōu)優(yōu)化行走系統(tǒng)采采用無軌軌道的支支點(diǎn)步履履式移動(dòng)動(dòng)行走模模式行走時(shí)間5小時(shí) 利用三角桁桁片的主主縱梁作作為行走走軌道，通通過前支支點(diǎn)的移移動(dòng)和后后反掛輪輪錨固主主縱梁的的滾動(dòng)來來完成掛掛籃行走走?，F(xiàn)場2013年年10月17日馬江黃惠勇楊瀚翔徐凱制表人：黃黃惠勇 審核人人：馬江江 制表時(shí)時(shí)間：20113年10月17日【7】按對對策表實(shí)實(shí)施7.1利用用有限元元軟件middas根據(jù)我我部實(shí)際際情況重重新設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算三三角掛籃籃受力桿桿件并做做加強(qiáng)優(yōu)優(yōu)化處理理7.1.11對掛籃籃結(jié)構(gòu)計(jì)計(jì)算圖1結(jié)構(gòu)計(jì)計(jì)算模型型根據(jù)節(jié)段的的劃分，結(jié)結(jié)

22、合各段段的結(jié)構(gòu)構(gòu)情況，擬擬定對掛掛籃進(jìn)行行三個(gè)工工況的受受力計(jì)算算：1）、1號節(jié)段段混凝土土澆筑（長3.2m，約215t）；2）、11號節(jié)段混凝土澆筑（長4.0m，約166t）；3）、掛籃空載行走。根據(jù)以上確確定的受受力計(jì)算算工況，其其控制截截面有1號和11號節(jié)段段。由于于翼緣板板、頂板板荷載無無變化，通通過模板板支架直直接傳至至內(nèi)、外外滑梁上上。腹板板和底板板混凝土土荷載作作用在底底模上，根根據(jù)底模模分配梁梁布置間間距，按按梯形荷荷載加載載到掛籃籃系統(tǒng)底底模分配配梁上。建建立空間間模型，將將各工況況的荷載載加載到到掛籃的的相應(yīng)部部位，采采用MIDDAS軟件進(jìn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)計(jì)算，整整個(gè)掛籃籃在最不

23、不利的工工況下各各個(gè)構(gòu)件件的強(qiáng)度度、剛度度和穩(wěn)定定性均滿滿足規(guī)范范要求，掛籃主縱梁前端的最大撓度為19mm，掛籃可滿足懸臂施工的需要。7.1.22掛籃預(yù)預(yù)壓試驗(yàn)驗(yàn)主梁懸澆梁梁段統(tǒng)計(jì)計(jì)表梁段編號梁段長（m）梁高H(m)砼數(shù)量（m3）澆注重量（t）備 注1號梁段3.29.082.755215最大重量梁梁段18號梁4.03.607749.5129最小重量梁梁段 掛籃在橋橋位全部部構(gòu)件拼拼裝完畢畢后，模模擬混凝凝土澆筑筑過程中中的受力力狀態(tài)對對進(jìn)行掛掛籃預(yù)壓壓試驗(yàn)。通通過預(yù)壓壓的手段段檢驗(yàn)掛掛籃整個(gè)個(gè)系統(tǒng)在在實(shí)際的的各種工工況下的的結(jié)構(gòu)受受力以及及機(jī)具設(shè)設(shè)備的運(yùn)運(yùn)行情況況，掌握握掛籃的的彈性變變形和非

24、非彈性變變形的程程度和大大小，借借以指導(dǎo)導(dǎo)掛籃的的立模標(biāo)標(biāo)高，確確保系統(tǒng)統(tǒng)在施工工過程中中絕對安安全和正正常運(yùn)行行。 掛掛籃預(yù)壓壓采用在在底板、頂頂板、翼翼緣板堆堆放鋼絞絞線進(jìn)行行預(yù)壓，不不足部分分在承臺臺預(yù)埋鋼鋼板焊接接牛腿,采用4臺1000t千斤頂頂進(jìn)行預(yù)預(yù)壓。預(yù)預(yù)壓采用用1號梁段段為控制制梁段，1號梁段段設(shè)計(jì)混混凝土82.75mm3，重量量為2155.155t，預(yù)壓壓超載系系數(shù)取1.2倍，1號梁段段總計(jì)壓壓重2588.188t，其中中頂板預(yù)預(yù)壓配重重34.53tt，在頂頂板模板板上對稱稱布置10捆鋼絞絞線；翼翼緣板預(yù)預(yù)壓配重重29.29tt，在翼翼緣板兩兩側(cè)模板板上各對對稱布置置4捆鋼絞

25、絞線；底底板預(yù)壓壓配重52.35tt，在底底板模板板上對稱稱布置15捆鋼絞絞線；腹腹板預(yù)壓壓配重1422.011t，通過4組15.2鋼絞線線將牛腿腿水平分分配梁與與掛籃的的前下橫橫梁和后后下橫梁梁上面鋪鋪設(shè)的底底縱梁中中間對應(yīng)應(yīng)的腹板板位置連連接，采采用4臺1000t千斤頂頂對4組15.2鋼絞線線進(jìn)行張張拉預(yù)壓壓。 圖2 掛籃預(yù)預(yù)壓試驗(yàn)驗(yàn)照片掛籃預(yù)壓試試驗(yàn)時(shí)，在在前下橫橫梁和后后下橫梁梁上共設(shè)設(shè)置6個(gè)測量量觀測點(diǎn)點(diǎn)，測出出加載前前的標(biāo)高高數(shù)據(jù)；加載采采用配重重分級加加載的方方案，加加載分級級為掛籃籃預(yù)壓重重量的25%50%75%1000%1200%卸載，用用水準(zhǔn)儀儀對每一一級加載載后的掛掛籃變

26、形形情況進(jìn)進(jìn)行測量量，用該該數(shù)據(jù)和和初始測測量出的的數(shù)據(jù)來來計(jì)算出出掛籃的的彈性變變形和非非彈性變變形。通通過實(shí)際際觀測，掛掛籃的最最大變形形位于前前下橫梁梁的中部部，最大大撓度為為15mmm，滿足足規(guī)范要要求。7.1.33掛籃結(jié)結(jié)構(gòu)組成成新型無軌道道三角掛掛籃由三三角形桁桁架承重重系統(tǒng)、錨錨固系統(tǒng)統(tǒng)、底籃籃吊帶系系統(tǒng)、行行走系統(tǒng)統(tǒng)、模板板系統(tǒng)五五部分組組成，掛掛籃高5m，前端端懸臂長長5m，后端端錨固長長5m。掛籃主要對對行走系系統(tǒng)進(jìn)行行優(yōu)化設(shè)設(shè)計(jì)，其其它構(gòu)件件系統(tǒng)與與普通三三角掛籃籃類似，為為了節(jié)約約材料，減減少掛籃籃重量，設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)利利用兩片片三角桁桁片的底底部主縱縱梁作為為行走軌軌道，在

27、在主縱梁梁的底部部前端分分別對應(yīng)應(yīng)設(shè)有一一個(gè)前支支座，且且在主縱縱梁底部部后端分分別對應(yīng)應(yīng)設(shè)有一一個(gè)后支支座反掛掛輪。行行走時(shí)先先用壓梁梁將后支支座反掛掛輪組錨錨固于箱箱梁頂面面，再將將前支座座移動(dòng)圖圖3 掛籃前前支座和和后支座座反掛輪輪組照片片至懸臂端，拆拆除后錨錨系統(tǒng)，安安裝掛籃籃行走牽牽引所需需的精扎扎螺紋鋼鋼，一端端連接于于三角主主桁片主主縱梁中中間下弦弦底部，另另一端連連接于前前支座利利用液壓壓千斤頂頂循環(huán)連連續(xù)牽引引2根32mmm精扎螺螺紋鋼作作為頂推推動(dòng)力，帶帶動(dòng)掛籃籃三角主主桁片、前前上橫梁梁及內(nèi)、外外滑梁移移至下一一節(jié)梁段段位置。 圖4 掛掛籃總體體布置圖圖三角形桁架架承重系

28、系統(tǒng)主要要包括三三角斜拉拉鋼帶、鋼鋼箱主縱縱梁、前前上橫梁梁、梁間間聯(lián)系梁梁和三角角主桁立立柱等主主要構(gòu)件件組成。錨錨固系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)置于于主桁片片的主縱縱梁尾部部，通過過在3組I322b工字鋼鋼組焊的的箱型壓壓梁中，穿穿入6根3200mm精扎螺螺紋鋼形形成的后后錨扁擔(dān)擔(dān)結(jié)構(gòu)，將將每根主主縱梁錨錨固于已已澆注的的混凝土土主梁上上。前下下橫梁、后后下橫梁梁采用2I440b型工字字鋼組焊焊形成箱箱型斷面面。在前前、后下下橫梁的的腹板對對應(yīng)位置置各布設(shè)設(shè)6根I40工字鋼鋼、底板板對應(yīng)位位置布設(shè)設(shè)8根I32工字鋼鋼，作為為澆注混混凝土的的底籃平平臺。模模板系統(tǒng)統(tǒng)由內(nèi)、外外模板、滑滑梁及模模板固定定裝置組組成

29、，掛掛籃移動(dòng)動(dòng)時(shí)，通通過內(nèi)、外外滑梁帶帶動(dòng)模板板行走到到位。7.1.44掛籃關(guān)關(guān)鍵部位位工藝原原理及解解決方案案無軌道三角角掛籃行行走系統(tǒng)統(tǒng)利用兩兩片三角角桁片的的底部主主縱梁作作為行走走軌道，由由主縱梁梁的底部部前端的的前支座座和主縱縱梁底部部后端的的后支座座反掛輪輪組成。前支座由工工字型組組焊而成成，前支支座頂部部安裝水水平行走走滾輪，三三角桁片片主縱梁梁的底面面支撐在在對應(yīng)端端的前支支承滾輪輪上，以以保證在在行走過過程中掛掛籃三角角桁片在在前支座座處能縱縱橋向滾滾輪前行行。后支座反掛掛輪組頂頂部安裝裝行走反反掛滾輪輪，受壓壓狀態(tài)下下時(shí)后支支座頂面面作為掛掛籃三角角桁片主主縱梁的的底面支支

30、撐，受受拉狀態(tài)態(tài)時(shí)反掛掛滾輪鉤鉤住主縱縱梁的工工字鋼底底端外側(cè)側(cè)，將掛掛籃主桁桁片平衡衡的反鉤鉤于既定定行走線線路的箱箱梁混凝凝土頂面面，反鉤鉤主縱梁梁后掛籃籃三角主主桁片仍仍然可沿沿行走線線路前后后移動(dòng)。后后支座自自身的固固定是用用兩組2I220b工字鋼鋼組焊的的小壓梁梁，通過過預(yù)留孔孔 圖圖5 掛籃前前支座細(xì)細(xì)部照片片穿入精扎螺螺紋鋼將將后支座座平衡的的錨固于于箱梁頂頂面。用用兩臺1000t穿芯式式液壓千千斤頂牽牽引2根32mmm精扎螺螺紋鋼作作為動(dòng)力力，精扎扎螺紋鋼鋼一端連連接于掛掛籃主桁桁片的主主縱梁底底部，另另一端連連接于前前支座，驅(qū)驅(qū)動(dòng)掛籃籃前移。 后后支座反反掛輪組組設(shè)計(jì)為為既可

31、受受拉、亦亦可受壓壓的結(jié)構(gòu)構(gòu)形式，以以承重掛掛籃在行行走過程程中，先先承受壓壓應(yīng)力、后后承受拉拉應(yīng)力的的不同應(yīng)應(yīng)力變化化需要。后后支座頂頂部共安安裝有4個(gè)反掛掛滾輪，滾滾輪的銷銷軸由75mmm 材質(zhì) 為40CCr鋼材加加工制作作。當(dāng)掛掛籃行走走至下一一節(jié)段懸懸臂端、未未安裝后后錨系統(tǒng)統(tǒng)時(shí)，為為滾輪銷銷軸承受受的最大大剪應(yīng)力力狀態(tài)，掛掛籃和模模板自重重6766KN，其中中約1/3自重荷荷載由內(nèi)內(nèi)、外滑滑梁的后后吊點(diǎn)承承擔(dān)，約約2/3自重荷荷載由4個(gè)反掛掛滾輪共共同承擔(dān)擔(dān)，通過過結(jié)構(gòu)驗(yàn)驗(yàn)算滾輪輪銷軸承承受的最最大剪應(yīng)應(yīng)力均滿滿足該材材質(zhì)的規(guī)規(guī)范要求求。圖6 掛籃后后支座反反掛輪組組細(xì)部照照片 7.

32、2行走走系統(tǒng)采采用無軌軌道的支支點(diǎn)步履履式移動(dòng)動(dòng)行走模模式7.2.11掛籃施施工工藝藝流程及及行走操操作要點(diǎn)點(diǎn)在現(xiàn)澆箱梁梁0號梁段段完畢后后，即可可在0號梁段段上對稱稱拼裝錨錨固掛籃籃，經(jīng)掛掛籃預(yù)壓壓試驗(yàn)滿滿足規(guī)范范要求后后，進(jìn)行行箱梁懸懸澆節(jié)段段施工。三三角掛籃籃的各桿桿件之間間為銷接接或螺栓栓連接，在在掛籃拼拼裝時(shí)利利用塔吊吊、汽車車吊配合合人工進(jìn)進(jìn)行。在在無軌道道三角掛掛籃的施施工過程程中，因因該掛籃籃的行走走系統(tǒng)與與常規(guī)軌軌行式掛掛籃有很很大區(qū)別別，掛籃籃走行是是十分關(guān)關(guān)鍵的環(huán)環(huán)節(jié)，走走行程序序分三步步完成。圖7 掛掛籃走行行程序示示意圖第一步：在在澆注完完成梁段段混凝土土，并張張拉完

33、成成縱向預(yù)預(yù)應(yīng)力束束后，先先拆除內(nèi)內(nèi)、外側(cè)側(cè)模，拆拆模時(shí)先先松卸側(cè)側(cè)模上的的對拉螺螺栓、拉拉桿，用用千斤頂頂同步緩緩慢放松松內(nèi)滑梁梁和外滑滑梁的前前、后吊吊點(diǎn)，安安裝內(nèi)、外外滑移小小車，使使內(nèi)、外外側(cè)模和和頂模卸卸落在滑滑梁上；前下橫橫梁和后后下橫梁梁各設(shè)計(jì)計(jì)有4個(gè)吊點(diǎn)點(diǎn)，用千千斤頂同同步緩慢慢放松前前下橫梁梁與前上上橫梁之之間的4根吊帶帶連接，采采用2根32mmm精扎螺螺紋鋼將將后下橫橫梁兩端端外側(cè)懸懸掛在外外滑梁上上，代替替原后下下橫梁兩兩端外側(cè)側(cè)的錨固固于箱梁梁翼緣頂頂面的2根吊帶帶的吊點(diǎn)點(diǎn) 圖8 掛籃松松懈錨固固體系、安安裝反掛掛輪照片片作用，然后后解除后后下橫梁梁內(nèi)側(cè)錨錨固于箱箱梁底

34、板板上的2根吊帶帶和外側(cè)側(cè)錨固于于箱梁翼翼緣頂面面的2根吊帶帶的共4個(gè)吊 點(diǎn)的錨錨固約束束，且需需在后橫橫梁兩端端加設(shè)直直徑為30mmm以上的的鋼絲繩繩套將底底模平臺臺縛于外外滑梁上上作保險(xiǎn)險(xiǎn)套，防防止行走走過程中中精扎螺螺紋鋼長長期使用用發(fā)生斷斷裂。用用千斤頂頂同步緩緩慢放松松前、后后下橫梁梁的吊點(diǎn)點(diǎn)，將整整個(gè)底模模系統(tǒng)下下落約3000mm左右。安安裝掛籃籃主桁后后端設(shè)置置的后支支座反掛掛輪組的的兩組2I220b工字鋼鋼組焊的的小壓梁梁，壓梁梁通過預(yù)預(yù)埋的精精扎螺紋紋鋼將掛掛籃主梁梁平衡錨錨固于箱箱梁頂面面，且掛掛籃主桁桁仍然可可以前后后移動(dòng)。在在安裝后后支座反反掛輪組組時(shí)，注注意反掛掛輪組

35、安安裝的位位置至主主縱梁尾尾部的長長度，應(yīng)應(yīng)大于掛掛籃節(jié)段段行走時(shí)時(shí)的長度度，并在在主縱梁梁尾部設(shè)設(shè)置防止止反掛輪輪組滑脫脫的擋塊塊。 第二步：采采用2臺1000t液壓千千斤頂將將掛籃前前支點(diǎn)位位置細(xì)微微向上頂頂升，2名工人人移動(dòng)前前支座至至三角掛掛籃前端端已澆砼砼梁段的的支點(diǎn)位位置，將將前支座座上支墊墊的鋼板板抽掉，使使掛籃主主桁的2I663b工字鋼鋼主縱梁梁下弦落落在前支支座的滾滾輪上，前前支座兩兩側(cè)設(shè)有有導(dǎo)向鋼鋼板擋塊塊，以便便掛籃在在行走過過程中主主桁片能能在前支支座上滑滑動(dòng)前行行并準(zhǔn)確確就位。解解除主桁桁6根32mmm精扎螺螺紋鋼形形成的后后錨約束束。至此此，掛籃籃就靠主主桁后端端設(shè)

36、置的的后支座座反掛輪輪 圖圖9 掛籃支支點(diǎn)前移移照片組來保持掛掛籃的縱縱向平衡衡。第三步：在在主桁片片的主縱縱梁中間間的下弦弦底部，采采用工字字鋼焊接接驅(qū)動(dòng)掛掛籃行走走所需的的牽引連連接作用用點(diǎn)，用用32mmm精扎螺螺紋鋼一一端穿入入主縱梁梁的底部部牽引連連接孔，另另一端穿穿入前支支座上預(yù)預(yù)留的牽牽引連接接孔，精精扎螺紋紋鋼兩端端設(shè)鋼墊墊板。采采用2臺1000t液壓千千斤頂循循環(huán)連續(xù)續(xù)牽引2根32mmm精扎螺螺紋鋼作作為頂推推動(dòng)力，通通過電動(dòng)動(dòng)油泵供供油，千千斤頂?shù)牡捻斖谱髯饔脦?dòng)動(dòng)掛籃主主桁前上上橫梁及及內(nèi)、外外滑梁移移至下一一節(jié)梁段段位置就就位。在在掛籃移移動(dòng)過程程中，底底模始終終安 裝于

37、前前、后下下橫梁上上部隨掛掛籃一同同移動(dòng)，內(nèi)內(nèi)、外側(cè)側(cè)模和頂頂模則落落在內(nèi)、外外滑梁上上，隨掛掛籃一同同移動(dòng)。 圖圖10 千斤頂頂牽引掛掛籃行走走照片走行到位后后，首先先進(jìn)行主主桁后錨錨系統(tǒng)的的錨固，操操作千斤斤頂調(diào)整整掛籃的的標(biāo)高，確確保掛籃籃前后支支點(diǎn)處于于同一水水平面上上和整個(gè)個(gè)掛籃的的縱向中中線與橋橋軸線重重合，將將側(cè)模和和底模上上升到設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)高高位置，錨錨緊前下下橫梁和和后下橫橫梁各設(shè)設(shè)計(jì)的4個(gè)吊帶帶連接，錨錨緊內(nèi)、外外滑梁的的前、后后吊點(diǎn)；擰緊后后錨連接接件使后后錨受力力，解除除臨時(shí)支支點(diǎn)的反反掛輪組組的兩組組壓梁。經(jīng)經(jīng)過檢查查確定合合格后，最最后進(jìn)行行全面錨錨固，進(jìn)進(jìn)行待澆澆梁段

38、的的鋼筋制制作、混混凝土澆澆筑。圖11 青青義涪江江大橋掛掛籃施工工照片【8】確認(rèn)認(rèn)效果8.1目標(biāo)標(biāo)完成情情況效果確認(rèn)對對照表序號指標(biāo)目標(biāo)實(shí)際1每一對掛籃籃減少構(gòu)構(gòu)件重量量在10TT10噸每一對掛籃籃減少構(gòu)構(gòu)件重量量12TT2行走時(shí)間5小時(shí)5小時(shí)2小時(shí)2全橋18節(jié)節(jié)段節(jié)省省成本約52萬元元52萬元制表人：黃黃惠勇 審核人人：馬江江 制表時(shí)時(shí)間：20114年10月5日青義涪江江大橋上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)主梁頂頂、底板板線形經(jīng)經(jīng)自檢、監(jiān)監(jiān)理、監(jiān)監(jiān)控抽檢檢、驗(yàn)收收合格率率為1000%。實(shí)實(shí)際性能能指標(biāo)滿滿足要求求，參見見下表： 新型無軌道道三角掛掛籃成型型梁體幾幾何線形形與實(shí)際際參數(shù)對對照表序號性能參數(shù)指標(biāo)實(shí)

39、際備注1頂、底面線線形5mm2-3mmm分析計(jì)算值值2掛籃擾度19mm15mm分析計(jì)算值值說明：新型型無軌道道三角掛掛籃梁體體幾何線線形滿足足設(shè)計(jì)要要求制表人：黃黃惠勇 審核人人：馬江江 制表時(shí)時(shí)間：20114年10月5日通過新型型無軌道道三角掛掛籃，QC小組實(shí)實(shí)現(xiàn)了在在多跨T構(gòu)同時(shí)時(shí)且連續(xù)續(xù)施工的的情況下下懸臂施施工連續(xù)續(xù)梁橋成成形幾何何線形達(dá)達(dá)到設(shè)計(jì)計(jì)和監(jiān)控控要求，掛掛籃行走走時(shí)間由由56小時(shí)縮縮短為2小時(shí)，加加快了施施工進(jìn)度度。新型無軌軌道三角角掛籃的的使用同同時(shí)減少少了型材材使用量量、節(jié)省省施工成成本32萬元，達(dá)達(dá)到了QC小組預(yù)預(yù)期目標(biāo)標(biāo)。8.2 經(jīng)經(jīng)濟(jì)和環(huán)環(huán)境效益益采用新型無無軌道三三角掛籃籃，相對對于無軌軌道菱形形掛籃，成成本降低低，并減減少了大大量的型型材使用用量，加加之快速速的行走走時(shí)間使使其在連連續(xù)梁橋橋、連續(xù)續(xù)鋼構(gòu)橋橋施工應(yīng)應(yīng)用中有有效降低低了全過過程的碳碳排放，具具有良好好的環(huán)境境效益和和社會效效益。相相對于有有軌菱形形掛籃、有有軌三角角掛籃，新新型無軌軌道三角角掛籃的的成本降降低更多多，經(jīng)濟(jì)濟(jì)效益更更明顯。經(jīng)濟(jì)和環(huán)境境效益對對比表名稱無軌道菱形形掛籃無軌道三角角掛籃目標(biāo)值對比結(jié)果完成時(shí)間經(jīng)濟(jì)效益一對掛籃重重約60噸一對掛籃重重約48噸節(jié)