水河特大橋主梁施工采用的三角形掛籃主桁梁構(gòu)件為等裁面、銷(xiāo)軸聯(lián)結(jié)、高支撐腿、無(wú)平衡重行走,后支撐腿錨輪抗傾覆
概述:水河特大橋主梁為1聯(lián)5孔部分預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁(40+3X72+40),梁底按R=275米圓曲線變化,使梁高由4。8米變化至2。6米。主梁施工擬采用掛籃懸灌筑法,分為99個(gè)梁段,4個(gè)T構(gòu),每個(gè)T構(gòu)以墩中心線為對(duì)稱(chēng)軸向兩邊分成11個(gè)段,墩頂0#段長(zhǎng)6。4,1#2#段長(zhǎng)2。5,3-11#段長(zhǎng)3,合攏段長(zhǎng)1。6,最重的梁段為3#,質(zhì)量77。5T
設(shè)計(jì)要求掛籃自重不超過(guò)70噸,單個(gè)T構(gòu)兩端不平衡重量控制在5T以?xún)?nèi)
根據(jù)連續(xù)梁懸壁灌注混凝土工藝要求以及對(duì)掛籃設(shè)計(jì)技術(shù)的要求,在對(duì)各種掛籃施工特點(diǎn),操作工藝,使用材料數(shù)量種類(lèi)進(jìn)行研究,比選后決定選用等截面三角形桁架式高支腿無(wú)平衡重掛籃,三角形吊架為兩片主桁梁,其設(shè)計(jì)最大承載力為1250KN,行下走抗傾覆力矩為648KN。M,此掛籃的特點(diǎn)是:
1、主桁梁桿件少,傳力簡(jiǎn)捷,受力明確,主桁梁斜拉桿截面大,整體剛度好,錨桿及吊桿用Φ25IV級(jí)精扎螺紋鋼筋,成本低,作業(yè)方便。
2、支承腿高,施工作業(yè)空間大,人員通行方便
3、檢驗(yàn)主桁梁性能和質(zhì)量時(shí)用張拉千斤頂加載法,方法簡(jiǎn)單,節(jié)省材料和工時(shí)。
4、具有一定的通用性,只要改變主桁梁的間距即可適應(yīng)懸灌梁的不同寬度
三角形掛籃的結(jié)構(gòu)
三角形掛籃由吊架系統(tǒng),模板系統(tǒng)、吊掛系統(tǒng),后錨固系統(tǒng),行走系統(tǒng)五大部分組成
1、吊架系統(tǒng)是掛籃的承重結(jié)構(gòu),要承受灌注梁段的混凝土梁段的混凝土質(zhì)量,施工荷載以及掛籃自重,應(yīng)具有足夠的整體強(qiáng)度和剛度,具有足夠的穩(wěn)定性。它有兩片三角形主桁梁(主桁梁由立柱、斜拉桿和縱梁組成),通過(guò)上橫聯(lián)和前中后橫梁聯(lián)成一體,縱梁中間和后方安裝支撐腿。
吊架主梁為等腰三角形桁架結(jié)構(gòu),立柱即為三角形的高,根據(jù)懸灌梁段的長(zhǎng)度,確定縱梁長(zhǎng)8米,立柱的高度牽涉到縱梁和斜拉桿的軸分布,若立柱高度大些,縱梁和斜拉桿軸力會(huì)小些,但結(jié)構(gòu)高大則安裝拆卸不便,根據(jù)工地現(xiàn)有吊裝設(shè)備情況、桿件軸力承受能力和材料尺寸,確定立柱高3米,斜拉桿長(zhǎng)5米,為便于加工制造和材料選購(gòu),主桁桿件定為等截面,經(jīng)計(jì)算,作用在吊梁吊點(diǎn)上的最大荷載為1250KN,剛度按《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》吊撓度值取1/600,即前吊點(diǎn)位置下?lián)隙炔淮笥?。7MM,側(cè)單根型鋼截面為1876MM2,根據(jù)料源情況,主桁梁桿件選用2[300,斜拉桿與立柱,斜拉桿與縱梁聯(lián)結(jié)用Φ75銷(xiāo)軸(銷(xiāo)座用厚20的鋼板制成),立柱與縱梁用連接板栓接,客安裝時(shí)兩接板間加10MM鋼墊,使縱梁兩端上翹10MM,以消除主桁受力時(shí)的非彈性變形,保持縱梁平直,前橫梁用2[300,與縱梁用連接板栓接,,吊桿座和千斤頂位置的綴板用16MM厚的鋼板,其余綴板用8MM鋼板,前橫梁上設(shè)有兩個(gè)吊桿調(diào)升作業(yè)平臺(tái);中橫梁和后橫梁分別用2[220與主桁梁栓接,兩個(gè)橫向鋼絲束張拉工作平臺(tái)吊在中、后橫梁兩端,上橫聯(lián)用Φ220鋼管,與立柱栓接形成門(mén)式架,立柱外側(cè)用2〈63與中橫梁斜拉,支撐腿用2[300,前支撐腿下部制成行走滑靴,外模、內(nèi)模和端模組成,是梁體成型的主要設(shè)備。要承受混凝土重力和側(cè)壓力,要求其幾何尺寸要準(zhǔn)確,表面平整,剛度大,重量輕,安裝拆移方便,連接密貼,混凝土接茬處錯(cuò)臺(tái)小,底模和側(cè)模是整體模板,焊縫用砂輪磨平,板面吹砂除銹,模板懸吊方式是前吊后錨,底模和底模架制成一體,底模板長(zhǎng)3。3米寬5。2米,底模架長(zhǎng)4。7米,寬12米,底模架的前后橫梁用2[300制成空腹工字鋼梁,前橫梁設(shè)4個(gè)吊點(diǎn),吊點(diǎn)與吊桿鉸接,以適應(yīng)梁面斜度的變化,后橫梁與憶灌梁段底板用30MM厚的鋼板制成錨固座,兩端用100KN倒鏈掛在吊架的中橫梁上,并且用Φ20MM鋼絲繩作保險(xiǎn),防止后錨松開(kāi)倒鏈?zhǔn)Оl(fā)生意外,縱梁用10[300焊成前后橫梁上,其中8根成為底模縱梁,另外兩根在外側(cè)模作為頂緊外模的支座。
吊掛系統(tǒng)
吊掛系統(tǒng)由吊桿和調(diào)升裝置組成,模板通過(guò)吊桿吊掛在吊架上,將所有重量傳至吊架,通過(guò)調(diào)升裝置改變吊桿長(zhǎng)度,實(shí)現(xiàn)梁段的標(biāo)高控制。
后錨固系統(tǒng)
后錨固系統(tǒng)分吊架后錨和模板后錨兩部分,吊架后錨是平衡傾覆力矩用的,分行走后錨和固定后錨,掛籃取消平衡重后,走行時(shí)平衡傾覆力矩是靠后支腿的錨輪勾住軌道翼緣來(lái)實(shí)現(xiàn)的,軌道是用2I220制成空腹工字梁,腹板中心距為200MM,上綴板用10MM的鋼板,每隔300MM打一Φ80的錨固孔,軌道錨固在豎向張拉筋上,其上面就是前支撐腿的滑道。翼緣是作錨輪滑道,后支撐腿下部安裝錨輪架,錨輪裝在兩側(cè).