某特大橋懸臂箱梁掛籃設(shè)計(jì)方案探討

1、    某特大橋懸臂箱梁掛籃設(shè)計(jì)方案探討    李世軍 張廣成 黎遠(yuǎn)征摘要：某特大橋由于地質(zhì)條件及通航要求，主跨上部采用懸臂箱梁施工。主要對(duì)掛籃及支架方案的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等內(nèi)容進(jìn)行介紹。關(guān)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(jiǎn)介某特大橋是某城市交通要道的一個(gè)單位工程，全長(zhǎng)1277米。該橋設(shè)計(jì)荷載為：掛車(chē)120級(jí)，汽車(chē)超20級(jí)，設(shè)計(jì)行車(chē)速度為120 km/h。該特大橋分為引橋和主橋。引

3、橋結(jié)構(gòu)是30米預(yù)應(yīng)力組合箱梁，主橋?yàn)?2米跨徑懸臂箱梁共計(jì)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(jié)合該特大橋主跨懸臂箱梁施工特點(diǎn)，進(jìn)行懸臂箱梁掛籃設(shè)計(jì)探討。圖1.橋梁橫斷面圖，圖2.第6節(jié)段掛藍(lán)施工圖，圖3.掛藍(lán)施工現(xiàn)場(chǎng)圖圖1.橋梁橫斷面圖圖2.第6節(jié)段掛藍(lán)施工圖圖3.掛藍(lán)施工現(xiàn)場(chǎng)圖二、掛籃設(shè)計(jì)方案的選定根據(jù)本工程的結(jié)構(gòu)形式，主梁的掛籃施工方案選定如下：從掛籃安裝方便、質(zhì)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(jié)構(gòu)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(gè)整體作為其中一幅主縱桁梁。底籃的組成：采用兩根50號(hào)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(lái)增加工字鋼間的整體性，提高其保險(xiǎn)系數(shù)。采用20支20號(hào)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(diǎn)，其方法為：通過(guò)后端下橫梁錨固于已澆節(jié)段開(kāi)孔的底板以及兩側(cè)通過(guò)開(kāi)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(jìn)行掛籃前移，可以大大提高掛籃前移過(guò)程中的安全性。內(nèi)外模支撐采用腳手架及對(duì)拉螺桿組成。三、掛籃的受力計(jì)算選用厚度6 mm鋼板作為箱梁模板，內(nèi)外模板采用加勁肋來(lái)滿

5、足側(cè)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(nèi)外模板采用腳手架及對(duì)拉螺桿拉緊。本文將以該特大橋懸臂掛籃設(shè)計(jì)中最不利節(jié)段為例來(lái)闡述主桁架、小縱梁、前后上下橫梁及吊桿等重點(diǎn)受力部件。1、構(gòu)件重量計(jì)算、鋼模重量（約）a、鋼模重量計(jì)算外鋼模：（0.20+2.75+0.64+2.0+3.50）×2×0.006×7.85=0.856 t/m內(nèi)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(jì)算：長(zhǎng)3.75 m考慮(掛籃設(shè)計(jì)長(zhǎng)為4.0 m)鋼板重量為：(0.856+0.481) ×4=5.348tb、外加勁角鋼重量計(jì)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(shè)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(nèi)加勁角鋼重量計(jì)算內(nèi)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(dòng)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(zhǎng)度，小縱梁長(zhǎng)度取5.2m）（20支20a）27.9 kg /m×5.2m×20支=2092k

8、g=2.092t/20支2、結(jié)構(gòu)驗(yàn)算（均為偏于安全近似驗(yàn)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(shè)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(shè)前下橫梁承擔(dān)（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(yīng)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(yīng)力=5812.375/8=726.547kg/cm22700 kg/cm2a) 、后錨桿：從前吊桿的應(yīng)力可知后錨桿（同樣采用了8支32的轉(zhuǎn)軋螺紋鋼筋）的應(yīng)力也不會(huì)超過(guò)其容許應(yīng)力。b) 、主縱梁貝雷鋼架梁（略去貝雷鋼架自重）通過(guò)前吊桿作用在貝雷鋼架梁上的力為s=46270+前上橫梁+調(diào)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