大桥33m宽幅轻型自走式大断面箱梁挂篮施工方案(78页).docx
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2023-12-20
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1、33m宽幅大断面箱梁挂篮施工方案5.1工程概况纳金大桥是规划的“xx市第一大桥”,位于xx市的东郊,全长1.28km,主桥为(70+117+117+70m)三跨矮塔斜拉桥。主桥箱梁宽33m,主体结构采用单箱五室断面,箱梁高度从跨中无索区2.5m至主墩中心2m按圆弧线变化为4.0m,有索区每个梁段长5m。塔中无索区长27m,跨中无索区长20m。主桥箱梁采用纵、横、竖三向预应力体系,设计采用挂篮整幅悬浇施工。根据纳金大桥上部箱梁的特殊性,常规的挂篮存在以下问题:1、箱梁断面大(33m),按常规设计挂篮自重大。2、由于箱梁单幅宽,挂篮自重大,安装、移动挂篮困难,即整个悬浇施工难度较大。 3、挂篮自重2、大,会对悬浇箱梁自身受力情况产生影响。4、用于挂蓝的材料无法回收,一次性投入大,成本增加。对此,项目部根据纳金大桥的实际现场情况,突破常规,设计了一套宽幅轻型自走式挂篮系统。见图5.1.15.1.3。图5.1.1 挂篮侧面图图5.1.2 挂篮断面图图5.1.3 挂篮现场照片5.2 设计依据、规范标准xx市纳金大桥工程施工图设计公路桥涵钢结构及木结构设计规范 JTJ025-86 公路桥涵施工技术规范 JTG/T F50-2011 钢结构设计规范GB50017-2003 建筑钢结构设计手册(上下册)、结构力学、材料力学等。 5.3 挂篮设计5.3.1挂篮设计参照以3梁段为基础进行挂篮的设计。3梁段3、在11个挂篮悬浇段中,混凝土方量最大,为210.1m3;梁段浇筑长度最大,为5m。因此整套挂篮以3块为标准进行设计和验算。其后来的挂篮超载预压也以3块为标准进行。5.3.2挂篮系统结构简介为节约成本,本次大桥挂篮系统有别于普通常用的菱形和三角形挂篮,其主梁就地取材,采用龙门吊上的三角梁作为主梁。整个挂篮系统属于后支点式挂篮。主要组成部分为:主梁、底模、侧模、翼缘板模板、上横梁、下横梁、梁底纵梁、反压梁以及挂篮行走系统组成。难点是大桥采用33m挂篮整体浇筑、整体前移。(一)主梁主梁三角梁全部采用Q235钢制作,长12m。上梁为1根组合型钢,由2块15mm厚钢板之间竖向焊接2块10mm厚钢板而成。4、下梁构造同上梁。上下梁之间,用12.6槽钢对焊而成的斜撑连接。上下梁两侧每隔1m焊接10mm厚筋板,构件连接位置同样增焊10mm厚筋板,以加强三角梁的整体受力性能。主梁见图5.3.1。 图5.3.1 挂篮主梁-三角梁(二)模板系统底模、侧模、翼缘板模板均采用6mm厚钢板制作,背肋间距均为40cm40cm。底模背肋均采用8槽钢。下铺40H型钢作为支撑。侧模背肋横向为8槽钢,竖向为6mm筋板。背撑采用一对14b槽钢背向支撑,方便对拉螺杆安装。背撑设置间距为80cm。翼缘板模板同侧模。在翼缘板模板下设置了桁架支撑,桁架支撑由14槽钢制作而成,设置间距同为80cm。现场模板见图5.3.2,5.3.3。5、图5.3.2 翼缘板及腹板模板 图5.3.3 底模模板(三)横梁、导梁挂篮用横梁分为上横梁、前下横梁和后下横梁。横梁均采用40H型钢制作而成,吊点位置在型钢侧面加焊筋板。横梁长35m,制作成2根17.5m的横梁,拉运至现场后,用高强度螺栓连接。导梁用于挂篮的行走,设置在底板下3道,每个翼缘板各2道。均采用40b槽钢对焊而成,长度13m。横梁、导梁现场照片见图5.3.4,5.3.5。图5.3.4 现场横梁照片 图5.3.5 现场滑梁照片(四)反压梁反压梁分为后锚压梁和行走小车反压梁。后锚压梁由2根2.5m长的25b槽钢对焊而成,顶部受力面加焊通长10mm厚钢板。行走小车反压梁由2根2.5m长的46、0a工字钢双拼而成,顶部受力面加焊15cm宽的通长10mm厚钢板,并在工字钢受力部位的侧面加焊筋板。反压梁见图5.3.6,5.3.7。图5.3.6 反压梁照片 图5.3.7 反压小车成品(五)行走系统行走系统主要由前支点小车、行走小车和反压小车组成。根据2桥面横坡,通过调整行走小车的高度,将6个主梁调整在同一水平面上。施工时,每个主梁下放置2根轨道。行走小车见图5.3.8。反压小车设置在主梁顶部。前支点小车设置在梁段前端。 图5.3.8 安装好的行走小车(六)小型配件小型配件包括前支点、吊带、吊杆用滚动吊架,专用销座,吊杆吊具等。均采用Q235钢材在厂家直接定做。吊杆为经轧螺纹钢。各种配件见图7、5.3.95.3.15。图5.3.9 滑梁用滚动吊架 图5.3.10 滑梁用固定吊架图5.3.11 横梁用销座 图5.3.12 吊杆用吊具图5.3.13 吊杆用枕梁 图5.3.14 吊带用枕梁图5.3.15 加工完成的吊带(具体挂篮设置和构件大样图详见纳金大桥挂篮设计方案)5.4 挂篮验算5.4.1挂篮模板验算书(一)基本数据挂篮模板包括底模、侧模和翼缘板,均采用Q235钢的原材料制作而成:1、 E206103N/mm22、 145MPa3、 85Mpa(二)挂篮底模验算3#块为所有挂篮施工中最重的块段,因此以3#块施工对底模进行验算。底模采用5mm钢板作为面板,8#槽钢作为背肋(布置间距为48、040cm),40H型钢作为纵梁。1、箱梁自重3#块C50混凝土210.1m3,混凝土按2.5t/m3计算,混凝土自重525.25t。3#块钢筋重34459.4kg,钢筋混凝土比值为164kg/m3。箱梁自重钢筋混凝土5252.5+344.65597.1 KN2、底模工字钢计算 底模纵梁采用40H型钢,其分布间距为:一般位置,间距65cm80cm;腹板荷载集中的位置,间距25cm。 具体布置详见下页3#块底模工字钢布置示意图。 根据图纸,把不同间距的工字钢独立出来进行计算。如图所示,采用对称的方法分配箱梁荷载:将相邻两根工字钢的距离等分成二,垂直对应的箱梁断面荷载单独由一根工字钢承受;腹板位置9、的采用统一计算所承受断面的荷载,然后再平均分配到每根工字钢上。 S1:外侧腹板5根工字钢集中受力 S2:间距70cm单根工字钢受力 S3:间距65cm单根工字钢受力 S4:中腹板5根工字钢集中受力 S5:一侧间距75cm,一侧间距80cm,单根工字钢受力 1)S1断面工字钢计算 荷载计算 该断面为外侧腹板,在此考虑翼缘板重量全部由翼缘板模板支承。计算出该截面箱梁面积S13.794m2,3#块长度5m,其箱梁荷载为: 混凝土3.79452.5474.25 KN 钢筋3.79450.16431.11 KN 按照2.0荷载系数计算,总荷载2.0(474.25+31.11)1010.72KN (注:由10、于考虑2.0的荷载系数,模板、支架和施工荷载等均不再考虑)均布荷载计算工字钢前后吊点间距l6.1m,腹板重量由5根工字钢承担,即每根工字钢所受均布荷载q均1010.7256.133.14 KN/M40H型钢的参数:Ix=22964.86cm4 Wx=1148.24cm3钢的许用弯曲E应力 145MPa,计算能承受最大的均布荷载max=Mmax WxMmax=maxWxMmax=1451061148.2410-6166494.8NM166.5KNMM均=ql2/8q=8M均l2=8166.56.12=35.8KN/M 满均布q均33.14KN/M q35.8KN/M能够满足要求,安全。抗剪强度计11、算计算单根工字钢抗剪强度。为保证安全,q均按35KN/M取值荷载计算。(实际q均33.14 KN/M)Fsmax=356.1213.5KN查得40H型钢截面参数IzSzmax=22964.86/642.9735.7cm d=8mmmax=(FsmaxSzmax)/(Izd) =Fsmax(IzSzmax)d =2.123105(35.710-2)(810-3) =74.3Mpa该型钢设计85Mpamax=74.3Mpa挠度计算:Wc=5/384(ql4)(EI)其中:E为206GP,I22964.86cm4故Wc=5/384(351036.14)2.06101122964.8610-813.312、mmW=L/400=15.25mmWc=13.3mm能够满足要求,合格。2)S2断面工字钢计算 荷载计算 计算出该截面箱梁面积S20.706m2,3#块长度5m,其箱梁荷载为: 混凝土0.70652.588.25 KN 钢筋0.70650.1645.79KN 按照2.0荷载系数计算,总荷载2.0(88.25+5.79)188.08KN (注:由于考虑2.0的荷载系数,模板、支架和施工荷载等均不再考虑)均布荷载计算工字钢前后吊点间距l6.1m,即工字钢所受均布荷载q均188.086.130.83 KN/MWc=11.7mm W=L/400=15.25mm由于单根工字钢荷载30.83KN/M 断面13、S1的每根33.14KN/M,在各项指标(材料、支承长度等)均相同的情况下,S1合格,即S2能够满足要求,合格。3)S3断面工字钢计算 荷载计算 计算出该截面箱梁面积S30.823m2,3#块长度5m,其箱梁荷载为: 混凝土0.82352.5102.875KN 钢筋0.82350.1646.75KN 按照2荷载系数计算,总荷载2(102.875+6.75)219.25 KN (注:由于考虑2.0的荷载系数,模板、支架和施工荷载等均不再考虑)均布荷载计算工字钢前后吊点间距l6.1m,即工字钢所受均布荷载q均219.256.135.9 KN/M挠度:Wc=13.6mm W=L/400=15.25m14、m抗剪强度:max=(FsmaxSzmax)/(Izd) =2.19105(35.710-2)(810-3) =76.6 Mpa 85Mpa合格。4)S4断面工字钢计算 荷载计算 计算出该截面箱梁面积S43.570m2,3#块长度5m,其箱梁荷载为: 混凝土3.57052.5446.25 KN 钢筋3.57050.16429.274KN 按照2.0荷载系数计算,总荷载2.0(446.25+29.274)951.0 KN (注:由于考虑2.0的荷载系数,模板、支架和施工荷载等均不再考虑)均布荷载计算工字钢前后吊点间距l6.1m,腹板重量由5根工字钢承担,即每根工字钢所受均布荷载q均95156.115、31.18KN/MWc=11.9mm W=L/400=15.25mm同上,由于单根工字钢荷载31.18KN/M 断面S1的每根33.14KN/M,在各项指标(材料、支承长度等)均相同的情况下,S1合格,即S4能够满足要求,合格。5)S5断面工字钢计算 荷载计算 计算出该截面箱梁面积S50.518m2,3#块长度5m,其箱梁荷载为: 混凝土0.51852.564.75 KN 钢筋0.51850.1644.25KN 按照2.0荷载系数计算,总荷载2.0(64.75+4.25)138 KN (注:由于考虑2.0的荷载系数,模板、支架和施工荷载等均不再考虑)均布荷载计算工字钢前后吊点间距l6.1m,即16、工字钢所受均布荷载q均1386.122.6 KN/MWc=8.6mm W=L/400=15.25mm同上,由于单根工字钢荷载22.6KN/M 断面S1的每根33.14KN/M,在各项指标(材料、支承长度等)均相同的情况下,S1合格,即S5能够满足要求,合格。6)综上所述纵梁采用40H型钢在2.0荷载系数下,在没有计算临时结构提高的30钢材允许应力情况下,强度、刚度、挠度等指标均能达到设计要求,可以认定其安全性。施工时严格按照设计间距布设H型钢即可。3、底模背肋计算 底模背肋设置为:横肋间距40cm,纵肋间距40cm,均采用8#槽钢制作。 参照3#块底模工字钢布置示意图,在单根工字钢位置,S3断17、面间距82cm,且单根型钢承重断面面积最大,以此计算背肋的受力情况。 1)横肋计算计算出该截面箱梁面积S20.823m2,3#块长度5m,其箱梁荷载为: 混凝土0.82352.5102.875 KN 钢筋0.82350.1646.75 KN 该段箱梁底板面积0.8254.1m2 按照1.8荷载系数计算,箱梁对底板的压力1.8(102.875+6.75)/4.148.1KN/m2 (注:由于考虑1.8的荷载系数,模板、支架和施工荷载等均不再考虑)即受力最大的横肋线荷载q48.10.8239.4 KN/MMmaxql2/839.40.822/83.3 KNMWMmax/ 3.3KNM145N/mm18、2 22.7cm3查表可知,8#槽钢Wx25.3cm3W22.7cm3,能够满足要求。挠度Wc= (注:8#槽钢Ix101cm4)1.11mm W=L/400=7004001.75mmWcW,满足要求。由于82cm间距为最大荷载和最大间距情况下计算的结果,满足要求,则其它间距的横肋均满足要求。2)竖肋计算 由于横肋计算符合要求,竖肋按照设置的40cm间距,同样以3#块荷载为标准进行计算。 箱梁对底板的压力48.1KN/m2即受力最大的纵肋线荷载q48.10.419.24 KN/MMmaxql2/819.240.42/80.38KNMWMmax/ 0.38KNM145N/mm2 2.6cm3查表19、可知,8#槽钢Wx25.3cm3W2.6cm3,能够满足要求。挠度Wc= (注:8#槽钢Ix101cm4)0.03mm WcW=L/400=1.75mm,满足要求。由于纵肋间距均为40cm,且3#块为悬浇块段中的最大荷载,计算纵肋受力满足要求,则其它梁段纵肋间距40cm满足施工要求。3)综上所述底模面板背肋按照40cm40cm布置横肋和纵肋,受力合格,满足施工要求。4、底模面板计算 底模面板厚度5mm,背肋设置间距为40cm40cm。 同背肋计算,以3#块S2断面为标准对面板进行受力分析。取面板的压力为50KN/m2(实际该断面平均压力1.8荷载系数下为48.1KN/m2),即Pmax50kP20、a。 1)强度验算 选用板区格中三面固结、一面简支的最不利受力情况进行计算。ly/lx400/4001.0,查表得:,,。 取1mm宽的板条作为计算单元,荷载q为: q0.0510.05N/mm 求弯矩: -0.06000.054002-480Nmm -0.05500.054002-440Nmm 面板的截面系数: Wbh2/6152/64.167mm3 应力为: max = = = 115Mpa 215Mpa (钢板允许应力) 可满足要求。 求跨中弯矩: 钢板的泊松比v=0.3,故需换算为: 应力为: max = = = 53Mpa 215Mpa (钢板允许应力) 可满足要求。 2)挠度验算 21、满足要求。 3)综上所述 5mm厚钢板按40cm40cm间距设置背肋,其钢板各项指标满足施工要求。(三)挂篮侧模验算对侧模来说,新浇筑的混凝土的侧压力是它的主要荷载。当混凝土浇筑速度在6/以下时,且模板倾角55时,作用于侧面模板的最大压力可按下式计算:pm=Kh (纳金大桥侧模倾角68.01)pm新浇筑混凝土对侧面模板的最大压力,kpa;K外加剂影响修正系数,1.2;混凝土容重,25KN/m3;h有效压头高度,m;根据现场施工情况,混凝土浇筑速度v0.5m/h,混凝土温度T20。当v/T=0.0250.035时,h0.22+24.9v/T=0.8425。代入数据,pm=1.2250.8425222、5.275 kpa(KN/m2)。1、侧模背撑计算根据设计图纸,侧模背撑采用2根14b槽钢背向支撑,每个节段共设置6道这样的背撑,间距80cm。以3块为例,节段长5m,腹板高度2.647m,即每个背撑承担52.647/62.2m2面积的侧模压力。在不考虑背撑上的对拉杆的情况下,默认背撑仅为两端锚固,中间位置不再设置对拉杆,计算如下:1)均布荷载计算每个背撑承受荷载pmS25.2752.255.6 KN,则每一根14b槽钢所受均布荷载q均55.622.64710.5 KN/M14b槽钢的参数:Ix=609cm4 Wx=87.1cm3钢的许用弯曲E应力145MPa,计算能承受最大的均布荷载max=23、Mmax WxMmax=maxWxMmax=14510687.110-612629.5NM12.6KNMM均=ql2/8q=8M均l2=812.62.6472=14.4KN/M 满均布q均10.5KN/M q14.4KN/M能够满足要求,安全。2)抗剪强度计算计算单根工字钢抗剪强度。为保证安全,q均按15KN/M取值荷载计算。(实际q均10.5KN/M)Fsmax=152.64739.7KN查得14b槽钢截面参数IzSzmax=609/52.411.6cm d=8mmmax=(FsmaxSzmax)/(Izd) =Fsmax(IzSzmax)d =0.397105(11.610-2)(810-24、3) =42.8Mpa该型钢设计85Mpamax=42.8Mpa3)挠度计算:Wc=5/384(ql4)(EI)其中:E为206GP,I609cm4故Wc=7.6mmW=L/400=6.6mmWc=7.6mm不合格。因此必须在背撑中间设置对拉杆以减少挠度。根据实际情况,计划在背撑中间增加2道对拉,即将背撑分成3段受力,则l2.647/30.882m,重新计算挠度Wc=0.1mmW=0.882/400=2.2mm,合格。2、对拉杆计算根据背撑的设置,在侧模上总共设置4道对拉杆,按照最不利的情况计算,1根对拉杆所承受的侧模面积S0.80.8820.7m2。按最不利情况考虑,对拉杆承受最大拉力为pm25、S= 25.275KN/m20.7 m217.7KN,即1.77。计划采用16mm钢筋作为对拉杆,145MPa,S2.009610-4,即T1451062.009610-429.1KN2.91t1.77t满足要求,安全。3、侧模背肋计算侧模背肋设置为:横肋间距40cm,采用8#槽钢制作;纵肋间距40cm,采用8cm宽,6mm厚的钢板作为筋板。 1)横肋计算侧模最大压力为25.275 KN/m2,横肋间距40cm。 即受力最大的横肋线荷载q25.2750.410.11 KN/MMmaxql2/810.110.42/80.2 KNMWMmax/ 0.2KNM145N/mm2 1.4cm3查表可知,26、8#槽钢Wx25.3cm3W1.4cm3,能够满足要求。挠度Wc= (注:8#槽钢Ix101cm4)0.02mm W=L/400=7004001.75mmWcW,满足要求。 2)竖肋计算侧模最大压力为25.275 KN/m2,横肋间距40cm。 即受力最大的竖肋线荷载q25.2750.410.11 KN/MMmaxql2/819.240.42/80.38KNMWMmax/ 0.38KNM145N/mm2 2.6cm3查表可知,8cm宽、6mm厚筋板Wx6.4cm3W2.6cm3,能够满足要求。挠度Wc= (注:806mm筋板Ix25.6cm4)0.06mm WcW=L/400=1.75mm,满27、足要求。3)综上所述侧模背肋按照40cm40cm布置横肋和纵肋,受力合格,满足施工要求。4、侧模面板计算侧模面板厚度5mm,背肋设置同底模为40cm40cm。 底模面板的压力为50KN/m2,即Pmax50kPa;而侧模面板的压力Pmax25.275kPa。即:同条件下,底模面板在Pmax50kPa的情况下验算合格,则侧模面板在Pmax25.275kPa的情况下必然合格。(四)翼缘板模板验算每个节段翼缘板尺寸相同,同样以3块翼缘板进行验算。翼缘板断面积S1.59m2节段长度5m,宽度3.75m则翼缘板整体荷载q1.5952.51053.7510.6KN/M2按照2.0荷载系数考虑,pm=2.028、10.621.2 kpa(KN/m2)由于翼缘板模板同侧模模板构造,侧模在pm=25.275kpa下验算合格,则翼缘板模板同样合格,符合安全要求。 5.4.2 挂篮用梁验算书(一)基本数据挂篮用梁包括前上横梁、前后下横梁、后锚压梁和小车反压梁,各种梁均采用Q235钢制作而成:1、 E206103N/mm22、 145MPa3、 85Mpa4、抗倾覆稳定系数2.05、新浇筑砼动力系数取1.26、超载系数取1.057、Q235钢密度7850 kg/m38、C50混凝土密度2500 kg/m33#块为所有挂篮施工中最重的块段,因此以3#块施工对梁进行验算。3#块C50混凝土210.1m3,混凝土按229、.5t/m3计算,混凝土自重525.25t。3#块钢筋重34459.4kg,钢筋混凝土比值为164kg/m3。箱梁自重钢筋混凝土5252.5+344.65597.1 KN(二)上横梁验算根据3梁挂篮断面图可知,将上横梁的受力分为5段进行验算。上横梁荷载组合:砼重+挂篮自重+施工、人群机具+动力附加系数砼重+挂篮自重挂篮自重+冲击附加系数为安全起见,在考虑超载系数、冲击系数、混凝土动力系数的情况下,统一取值抗倾覆系数2.0。上横梁所受的荷载包括钢筋混凝土自重、吊杆、下横梁以及底模系统。1、S1断面计算S1断面横梁所受荷载:序号项目数量单位重合计1吊杆20m0.066 KN/m1.32KN2吊具430、个1.8 KN/个7.2KN3下横梁6.952m1.53KN/m10.64KN4梁底纵梁9根5.961KN/根53.65KN5底模18.8m20.7KN/m313.16KN6钢筋26.95m31.64KN/m344.198KN7混凝土26.95m325KN/m3673.75KN总重804KN 其该段上横梁受到的总荷载为8042.02804KN(2.0为抗倾覆系数,不再考虑施工荷载等因素。前横梁和后锚共同承担整个荷载,实际后锚承重要大于前横梁,但这里按照0.5考虑各承担一半重量)设S1断面的上横梁荷载全部由2根吊杆均匀承担,则每根吊杆承重402KN。同样,上横梁由2跟40H型钢组成,则每根H型钢31、在吊点的位置承受重量为201KN。1)抗剪强度反力:Rp(20.14+1.68)/1.96201KN剪力:Q1p(20.14+1.68)/1.96201KNQ2p(0.14-0.14)/1.960即上横梁的最大剪力Q201KN40H型钢的参数:Ix=22964.86cm4,IzSzmax=22964.86/642.9735.7cm,d=8mm,Wx=1148.24cm3,85MPaFsmax=(Iz/Szmax)d =8510635.710-2810-3242.76KNFsmax=242.76KNQ=201KN,即在2.0荷载系数下,最大剪力仍然满足要求,合格。2)挠度计算根据公式计算得出:f32、c=0.07mmfd=0.07mmW=L/400=4.9mmfc和fd能够满足要求,合格。2、S2断面计算S2断面横梁所受荷载:序号项目数量单位重合计1吊杆20m0.066 KN/m1.32KN2吊具4个1.8 KN/个7.2KN3下横梁9.42m1.53KN/m14.4KN4梁底纵梁8根5.961KN/根47.7KN5底模25.434m20.7KN/m317.8KN6钢筋29.85m31.64KN/m349.0KN7混凝土29.85m325KN/m3746.25KN总重884KN 其该段上横梁受到的总荷载为8842.02884KN(2.0为抗倾覆系数,不再考虑施工荷载等因素。前横梁和后锚共同33、承担整个荷载,实际后锚承重要大于前横梁,但这里按照0.5考虑各承担一半重量)设S2断面的上横梁荷载全部由2根吊杆均匀承担,则每根吊杆承重442KN。同样,上横梁由2跟40H型钢组成,则每根H型钢在吊点的位置承受重量为221KN。1)抗剪强度反力:Rap(20.34+2.9)/3.56222.2KN Rb= p(20.32+2.9)/3.56219.7KN剪力:Q1p(20.34+2.9)/3.56222.2KNQ2p(0.34-0.32)/3.561.3KN Q3=-p(20.32+2.9)/3.56-219.7KN即上横梁的最大剪力Q222KN上面计算过,40H型钢的最大抗剪力为: Fsma34、x=242.76KNFsmax=242.76KNQ=222KN,合格。2)挠度计算根据公式可以算出:fc=0.75mm,fd=0.82mmW=L/400=8.9mmfc和fd能够满足要求,合格。3、S3断面计算S3断面横梁所受荷载:序号项目数量单位重合计1吊杆20m0.066 KN/m1.32KN2吊具4个1.8 KN/个7.2KN3下横梁10.222m1.53KN/m15.64KN4梁底纵梁12根5.961KN/根71.53KN5底模27.6m20.7KN/m319.32KN6钢筋30.5m31.64KN/m350.02KN7混凝土30.5m325KN/m3762.5KN总重928KN 其该35、段上横梁受到的总荷载为9282.02928KN(2.0为抗倾覆系数,不再考虑施工荷载等因素。前横梁和后锚共同承担整个荷载,实际后锚承重要大于前横梁,但这里按照0.5考虑各承担一半重量)设S3断面的上横梁荷载全部由2根吊杆均匀承担,则每根吊杆承重464KN。同样,上横梁由2跟40H型钢组成,则每根H型钢在吊点的位置承受重量为232KN。1)抗剪强度反力:Rap(21.119+2.9)/4.16286.5KN Rb= p(20.141+2.9)/4.16177.5KN剪力:Q1p(21.119+2.9)/4.16286.5KNQ2p(1.119-0.141)/4.1654.5KN Q3=- p(236、0.141+2.9)/4.16-177.5KN即上横梁的最大剪力Q286.5KN上面计算过,40H型钢的最大抗剪力为: Fsmax=242.76KNFsmax=242.76KNQ=286.5KN,即在2的荷载系数上不合格。重新计算,取荷载系数1.6,算出Q229KN。由于荷载系数一般为1.2,因此该段横梁仍然满足要求。2)挠度计算根据公式可以算出:fc=0.62mm,fd=5.05mmW=L/400=10.4mmfc和fd能够满足要求,合格。4、S4断面计算S4断面横梁所受荷载:序号项目数量单位重合计1吊杆10m0.066 KN/m0.66KN2吊具2个1.8 KN/个3.6KN3下横梁11.37、878m1.53KN/m18.17KN4梁底纵梁0根5.961KN/根0KN5底模1.07m20.7KN/m30.75KN6侧模57.17KN57.17KN7钢筋11.35m31.64KN/m318.6KN8混凝土11.35m325KN/m3283.75KN总重383KN 其该段上横梁受到的总荷载为3832.02383KN(2.0为抗倾覆系数,不再考虑施工荷载等因素。前横梁和后锚共同承担整个荷载,实际后锚承重要大于前横梁,但这里按照0.5考虑各承担一半重量)设S4断面的上横梁荷载全部由1根吊杆均匀承担,则每根吊杆承重383KN。同样,上横梁由2跟40H型钢组成,则每根H型钢在吊点的位置承受重量38、为191.5KN。由于该断面横梁受力距离支点仅0.141m,且最大力为191.5KN。根据前面计算结果,可以判断该段上横梁的安全系数在2以上,合格。5、S5断面计算S5断面横梁所受荷载:序号项目数量单位重合计1吊杆10m0.066 KN/m0.66KN2滚动吊架4个0.911 KN/个3.644KN3导梁2根14.216KN/根28.432KN4翼缘板支撑7个1.894KN/个13.2585翼缘板模板20.651KN20.651KN6钢筋7.95m31.64KN/m313.038KN7混凝土7.95m325KN/m3198.75KN总重278KN 其该段上横梁受到的总荷载为2782.0227839、KN(2.0为抗倾覆系数,不再考虑施工荷载等因素。前横梁和后锚共同承担整个荷载,实际后锚承重要大于前横梁,但这里按照0.5考虑各承担一半重量)设S5断面的上横梁荷载全部由1根吊杆均匀承担,则每根吊杆承重278KN。同样,上横梁由2跟40H型钢组成,则每根H型钢在吊点的位置承受重量为139KN。1)抗剪强度S5断面属于悬臂梁受力,反力剪力139KN上面计算过,40H型钢的最大抗剪力为: Fsmax=242.76KNFsmax=242.76KNQ=139KN,合格。2)挠度计算根据公式可以算出: 3.5mm W=L/400=11.95mmfmax能够满足要求,合格。6、综上所述上横梁采用40H型钢40、在2.0的荷载系数下,在没有计算临时结构提高的30钢材允许应力情况下,强度、刚度、挠度等指标均能达到设计要求,可以认定其安全性。(三)下横梁验算根据3梁挂篮断面图可知,将下横梁的受力分为6段进行验算。下横梁荷载组合:砼重+挂篮自重+施工、人群机具+动力附加系数砼重+挂篮自重挂篮自重+冲击附加系数为安全起见,在考虑超载系数、冲击系数、混凝土动力系数的情况下,统一取值抗倾覆系数2.0。上横梁所受的荷载包括钢筋混凝土自重以及底模系统。比较S1、S3、S5这三个断面,从图中可以看出,只要S3段下横梁验算合格,其余两段肯定合格。比较S2、S4断面,若S4段下横梁验算合格,则S2必然合格。因此,只针对S241、S3、S6段下横梁进行验算。1、S2断面计算S2断面横梁所受荷载:序号项目数量单位重合计1梁底纵梁5根5.961KN/根29.8KN2底模9.72m20.7KN/m36.8KN3钢筋18.45m31.64KN/m330.258KN4混凝土18.45m325KN/m3461.25KN总重528KN 其该段上横梁受到的总荷载为5282.02528KN(2.0为抗倾覆系数,不再考虑施工荷载等因素。前下横梁和和下横梁共同承担整个荷载,按照0.5考虑各承担一半重量)下横梁由2跟40H型钢组成,则每根H型钢承受重量为264KN。1)按照均布荷载进行计算q均2641.8147 KN/M40H型钢的参数:I42、x=22964.86cm4 Wx=1148.24cm3钢的许用弯曲E应力 145MPa,计算能承受最大的均布荷载max=Mmax WxMmax=maxWxMmax=1451061148.2410-6166494.8NM166.5KNMM均=ql2/8q=8M均l2=8166.51.82=411KN/M 满均布q均147KN/M q411KN/M安全系数大于2,能够满足要求,安全。2)抗剪强度计算计算单根工字钢抗剪强度。为保证安全,q均按150KN/M取值荷载计算。(实际q均147 KN/M)Qql/2=1501.8/2135KN上面计算过,40H型钢的最大抗剪力为: Fsmax=242.76K43、NFsmax=242.76KNQ=135KN,合格。3)挠度计算E为206GP,I22964.86cm4故Wc=5/384(1501031.84)2.06101122964.8610-80.43mmW=L/400=4.5mmWc=0.43mm能够满足要求,合格。2、S3断面计算S3断面横梁所受荷载:序号项目数量单位重合计1梁底纵梁4根5.961KN/根23.8KN2底模15.66m20.7KN/m311.0KN3钢筋13.05m31.64KN/m321.4KN4混凝土13.05m325KN/m3326.25KN总重382KN 其该段上横梁受到的总荷载为3822.02382KN(2.0为抗倾覆系44、数,不再考虑施工荷载等因素。前下横梁和和下横梁共同承担整个荷载,按照0.5考虑各承担一半重量)下横梁由2跟40H型钢组成,则每根H型钢承受重量为191KN。1)按照均布荷载进行计算q均1912.966 KN/M40H型钢的参数:Ix=22964.86cm4 Wx=1148.24cm3钢的许用弯曲E应力 145MPa,计算能承受最大的均布荷载max=Mmax WxMmax=maxWxMmax=1451061148.2410-6166494.8NM166.5KNMM均=ql2/8q=8M均l2=8166.52.92=158KN/M 满均布q均66KN/M q158KN/M安全系数大于2,能够满足要45、求,安全。2)抗剪强度计算计算单根工字钢抗剪强度。为保证安全,q均按70KN/M取值荷载计算。(实际q均66 KN/M)Qql/2=702.9/2101.5KN上面计算过,40H型钢的最大抗剪力为: Fsmax=242.76KNFsmax=242.76KNQ=101.5KN,合格。3)挠度计算E为206GP,I22964.86cm4故Wc=5/384(701032.94)2.06101122964.8610-81.4mmW=L/400=7.25mmWc=1.4mm能够满足要求,合格。3、S6断面计算S6断面横梁所受荷载:序号项目数量单位重合计1梁底纵梁5根5.961KN/根29.8KN2底模846、.1m20.7KN/m35.67KN侧模57.17KN57.173钢筋18.7m31.64KN/m330.7KN4混凝土18.7m325KN/m3467.5KN总重590KN 其该段上横梁受到的总荷载为5902.02590KN(2.0为抗倾覆系数,不再考虑施工荷载等因素。前下横梁和和下横梁共同承担整个荷载,按照0.5考虑各承担一半重量)下横梁由2跟40H型钢组成,则每根H型钢承受重量为295KN。1)按照局部均布荷载进行计算q均2951.5196 KN/M40H型钢的参数:Ix=22964.86cm4 Wx=1148.24cm3钢的许用弯曲E应力 145MPa,计算能承受最大的均布荷载max=47、Mmax WxMmax=maxWxMmax=1451061148.2410-6166494.8NM166.5KNMM均=ql2/8q=8M均l2=8166.52.62=197KN/M 满均布q均196KN/M q197KN/M,能够满足要求,安全。2)抗剪强度计算剪力:Qaqb2/2l=1961.52/(22.6)=84.8KN Qb=qb(2-b/l)/2=1961.5(2-1.5/2.6)/2=209KN因此Qmax209KN。上面计算过,40H型钢的最大抗剪力为: Fsmax=242.76KNFsmax=242.76KNQ=209KN,合格。3)挠度计算E为206GP,I22964.8648、cm4根据公式:同时,代入数据,算出:fa=0.6mm,fb=0.6mmW=L/400=6.5mmfa,fb能够满足要求,合格。4、综上所述下横梁采用40H型钢在2.0的荷载系数下,在没有计算临时结构提高的30钢材允许应力情况下,强度、刚度、挠度等指标均能达到设计要求,可以认定其安全性。(四)后锚压梁计算根据3梁挂篮断面图可知,三角梁受力最大的为边梁1和2,因此后锚压梁的受力也是最大。S1断面所受的荷载包括钢筋混凝土自重、三角梁、上横梁、吊杆、下横梁以及底模系统。S2断面所受的荷载包括钢筋混凝土自重、三角梁、上横梁、吊杆、下横梁、以及底模、侧模和翼缘板模板系统。为安全起见,在考虑超载系数、冲击49、系数、混凝土动力系数的情况下,统一取值抗倾覆系数2.0。同时,根据挂篮行走示意图可知,前吊点距支点5.983m,后锚点距支点4.55m。由于是3个后锚点,因此力矩取中间一个后锚压梁的位置。1、S1断面计算S1断面横梁所受荷载:序号项目数量单位重合计1三角梁33.1KN33.1KN2上横梁5.21.53KN/m7.956KN3吊杆20m0.066 KN/m1.32KN4吊具4个1.8 KN/个7.2KN5梁底纵梁10根5.961KN/根59.61KN6下横梁10.41.53KN/m15.912KN7底模28.08m20.7KN/m319.656KN8钢筋34m31.64KN/m355.76KN950、混凝土34m325KN/m3850KN总重1050KN 其该断面上的总荷载为10501.51575KN(荷载系数取1.5,实际系数为超载系数动力系数1.051.21.26不再考虑施工荷载等其它因素)则,后锚压梁受到的总的荷载为15755.9834.552071KN则,每个后锚压梁承受荷载为2071/3690KN。而后锚压梁由2根25b槽钢双拼而成,则单根槽钢的受力情况为:1)抗剪强度反力:Rp(20.35+1.3)/2172.5KN剪力:Q1p(0.35+1.3)/2172.5KNQ2p(0.35-0.35)/20即压梁的最大剪力Q172.5KN25b槽钢的参数:IzSzmax=3530/1751、3.520.35cm,d=9mm,85MPaFsmax=(Iz/Szmax)d =8510620.3510-2910-3156KN考虑临时结构提高30的钢材允许应力值,因此Fsmax156130202.8KNQ=201KN,最大剪力满足要求,合格。2)挠度计算根据公式计算得出:fc=2.2mmfd=2.3mmW=L/400=5mmfc和fd能够满足要求,合格。2、S2断面计算S2断面横梁所受荷载:序号项目数量单位重合计1三角梁33.1KN33.1KN2上横梁7.21.53KN/m11.0KN3吊杆30m0.066 KN/m1.98KN4吊具4个1.8 KN/个7.2KN5梁底纵梁6根5.96152、KN/根35.77KN6下横梁14.41.53KN/m22.03KN7底模13.3m20.7KN/m39.31KN8侧模57.17KN57.17KN9滚动吊架4个0.911 KN/个3.64KN10外导梁2根14.216KN/根28.43KN11钢筋30.7m31.64KN/m350.35KN12混凝土30.7m325KN/m3767.5KN总重1028KN 其该断面上的总荷载为10281.51542KN(荷载系数取1.5,实际系数为超载系数动力系数1.051.21.26不再考虑施工荷载等其它因素)则,后锚压梁受到的总的荷载为15425.9834.552028KN则,每个后锚压梁承受荷载为2053、28/3676KN。而后锚压梁由2根25b槽钢双拼而成,则单根槽钢的受力169KN。同S1断面,在后锚压梁完全相同的情况下:Q2169KNQ1=172.5KN则可以判断,S2断面的后锚压梁满足相关要求,安全合格。3、综上所述后锚压梁采用25b双拼槽钢在1.5的荷载系数下,在计算临时结构提高的30钢材允许应力情况下,强度、刚度、挠度等指标均能达到设计要求,可以认定其安全性。(五)小车反压梁验算根据挂篮行走示意图可知,使用反压小车时,是混凝土浇筑完成,前移挂篮的时候。由于包括腹板和翼缘板模板,可以判定最外边梁所承受的荷载最重。此时状态反压小车所受的荷载包括三角梁、上横梁、吊杆、下横梁、以及底模、侧54、模和翼缘板模板系统。为安全起见,在考虑超载系数、冲击系数、混凝土动力系数的情况下,统一取值抗倾覆系数2.0。同时,根据挂篮行走示意图可知,反压小车的最小力矩在移动挂篮到位的时候,其锚点距支点3.75m,前吊点距支点5.984m。计算荷载:序号项目数量单位重合计1三角梁33.1KN33.1KN2上横梁7.21.53KN/m11.0KN3吊杆30m0.066 KN/m1.98KN4吊具4个1.8 KN/个7.2KN5梁底纵梁6根5.961KN/根35.77KN6下横梁14.41.53KN/m22.03KN7底模13.3m20.7KN/m39.31KN8侧模57.17KN57.17KN9滚动吊架4个55、0.911 KN/个3.64KN10外导梁2根14.216KN/根28.43KN总重210KN 其该断面上的总荷载为2102420KN(2.0为抗倾覆系数,不再考虑施工荷载等其它因素)则,反压梁受到的总的荷载为4205.9843.75670KN而反压梁由2根40a工字钢双拼而成,则单根工字钢的受力情况为:1)抗剪强度剪力:Qp/2167.5KN40a工字钢的参数:IzSzmax=34.1cm,d=10.5mm,85MPaFsmax=(Iz/Szmax)d =8510634.110-210.510-3304KNFsmax304KNQ=167.5KN,最大剪力满足要求,合格。2)弯矩计算M=pl/56、4=3352/4=167.5KNM40a工字钢的参数: Wx=1090cm3钢的许用弯曲E应力 145MPa,计算能承受最大的荷载max=Mmax WxMmax=maxWxMmax=145106109010-6130205KNM(130为临时结构提升的钢材允许应力)Mmax=205KNMM=167.5KNM满足要求,安全合格。3)挠度计算40a工字钢的参数: Ix=21720cm4根据公式,代入数据可得:fmax=1.25mmW=L/400=5mmfmax=1.25mm能够满足要求,合格。4)综上所述小车反压梁用40a工字钢双拼,在2.0的荷载系数下,在没有计算临时结构提高的30钢材允许应力情57、况下,强度、刚度、挠度等指标均能达到设计要求,可以认定其安全性。5.4.3挂篮吊杆验算书(一)基本数据挂篮用吊杆包括横梁吊杆、后锚吊杆、后锚压梁吊杆和小车反压梁吊杆。吊杆采用精轧螺纹钢,直径32mm,抗拉强度标准值f930Mpa,截面积A804.2mm2,能承受的最大拉力为:Pmax930804.2=747.9KN(二)横梁及后锚吊杆验算根据5.4.2挂篮用梁验算书上横梁验算可知:1、S1断面S1断面所受荷载为804KN,其总荷载为8042.01608KN(2.0为抗倾覆系数,不再考虑施工荷载等其它因素)所有荷载有前横梁2根吊杆和后锚2根吊杆共计4根吊杆承重,则每根吊杆所受拉力P1608/4458、02KNPmax747.9KN。满足要求,安全合格。2、S2断面S2断面所受荷载为884KN,其总荷载为8842.01768KN(2.0为抗倾覆系数,不再考虑施工荷载等其它因素)所有荷载有前横梁2根吊杆和后锚2根吊杆共计4根吊杆承重,则每根吊杆所受拉力P1768/4442KNPmax747.9KN。满足要求,安全合格。3、S3断面S3断面所受荷载为928KN,其总荷载为9282.01856KN(2.0为抗倾覆系数,不再考虑施工荷载等其它因素)所有荷载有前横梁2根吊杆和后锚2根吊杆共计4根吊杆承重,则每根吊杆所受拉力P1856/4464KNPmax747.9KN。满足要求,安全合格。4、S4断面59、S4断面所受荷载为383KN,其总荷载为3832.0766KN(2.0为抗倾覆系数,不再考虑施工荷载等其它因素)所有荷载有前横梁1根吊杆和后锚1根吊杆共计2根吊杆承重,则每根吊杆所受拉力P766/2383KNPmax747.9KN。满足要求,安全合格。5、S5断面S5断面所受荷载为278KN,其总荷载为2782.0556KN(2.0为抗倾覆系数,不再考虑施工荷载等其它因素)所有荷载有前横梁1根吊杆和后锚1根吊杆共计2根吊杆承重,则每根吊杆所受拉力P556/2278KNPmax747.9KN。满足要求,安全合格。6、综上所述采用精轧螺纹钢作为吊杆满足要求,安全合格。(三)后锚压梁吊杆验算根据5.60、4.2挂篮用梁验算书后锚压梁验算可知:1、S1断面S1断面所受荷载为1050KN,其总荷载为10502.02100KN(2.0为抗倾覆系数,不再考虑施工荷载等其它因素)所有荷载由后锚压梁6根吊杆,则每根吊杆所受拉力P2100/6350KNPmax747.9KN。满足要求,安全合格。2、S2断面S2断面所受荷载为1028KN,其总荷载为10282.02056KN(2.0为抗倾覆系数,不再考虑施工荷载等其它因素)所有荷载由后锚压梁6根吊杆,则每根吊杆所受拉力P2056/6342.7KNPmax747.9KN。满足要求,安全合格。3、综上所述采用精轧螺纹钢作为吊杆满足要求,安全合格。(四)小车反压梁61、吊杆验算根据5.4.2挂篮用梁验算书下车反压梁验算可知:最不利情况下荷载为210KN,其总荷载为2102420KN(2.0为抗倾覆系数,不再考虑施工荷载等其它因素)所有荷载由反压梁的2根吊杆,则每根吊杆所受拉力P420/2210KNPmax747.9KN。满足要求,安全合格。综上所述,采用精轧螺纹钢作为吊杆满足要求,安全合格。5.4.4 三角桁架挂篮空间模型分析计算书(一)工程概述和计算依据1、工程概述主桥上部采用(70+117)m预应力混凝土连续箱梁。箱梁断面为单箱五室斜腹板断面。箱梁顶宽32m,底宽23m/24.21m,翼缘板宽3.75m,根部梁高4.0m,腹板厚75 cm 45cm,底板62、厚度为100cm26cm,悬浇段顶板厚度26cm。箱梁0#块在托(支)架上施工,梁段总长11m,边、中合拢段长为2m;挂篮悬臂浇筑箱梁1#2#块段长4.0m, 3#9#块段长5m,10#11#块段长4.5m,箱梁悬臂浇注采用桁架挂篮进行施工。2、基本资料大桥施工图设计 主要规范标准钢结构设计规范 (GB50017-2003)公路桥涵施工技术规范 (JTG/T F50-2011)公路桥涵钢结构及木结构设计规范 (JTJ025-86)计算说明:根据设计图纸,对挂篮的主要构造进行了空间建模,采用大型结构计算软件MIDAS进行空间分析,按允许应力法进行计算。 计算中对传力作了如下的假定:(1)箱梁翼缘63、板砼及侧模重量通过外导梁、外滑梁分别传至前一节段已施工完的箱梁翼板和挂篮主桁的前上横梁承担。(2)箱梁顶板砼、内模支架、内模重量由挂篮底模平台承担。(3)箱梁底板、腹板砼及底篮平台重量分别由前一节段已施工完的箱梁和挂篮主桁的前上横梁承担。3、计算参数钢材弹性模量:E=2.06e5 MPa密度:=7850 Kg/m3泊松比:=0.3 线膨胀系数:=0.000012钢材按容许应力取值,临时结构提高30%4、计算模型挂篮结构计算模型见下图,包括主桁架、立柱间横向连接系、前上横梁、底篮、导梁等所有的承重系统。挂篮结构计算空间模型5、挂篮主要技术参数悬臂浇注箱梁梁段最大重量是3梁段,混凝土浇筑方量21064、.1m3,按照钢筋混凝土2.65t/m3计算,最大重量为:556.765t悬臂浇注箱梁梁段最大分段长度:5.00m6、挂篮设计基本参数1)梁段混凝土重量:2.65t/m32)人群及机具荷载取2.5 KPa。3)超载系数取1.05;4)新浇砼动力系数取1.2;5)挂篮行走时的冲击系数取1.2;6)抗倾覆稳定系数2.0;7)荷载组合:砼重+挂篮自重+施工、人群机具+动力附加系数 (强度计算)砼重+挂篮自重 (刚度计算)挂篮自重+冲击附加系数(行走稳定性)8)计算工况:根据梁段长度、重量、梁高等参数,设计时按以下两种工况进行计算。工况一:3号梁段混凝土灌注完成工况。此工况梁段长度最大、混凝土重量最大65、。工况二:3号梁段完成,挂篮由3号至4号梁段走行工况。此工况挂篮走行距离较长,控制挂篮走行状态抗倾覆稳定及外模、底模走行梁走行状态的强度和刚度。(二)荷载计算1、底篮平台计算箱梁顶板采用钢管支架和方木,模板用竹胶板,荷载按1.8KN/m计算,箱梁重量按腹板、底板高度和纵梁间距折算成线荷载加到纵梁上进行计算。荷载分析表如下:3#块高侧一根底板纵梁(间距0.8m)荷载分析表(不计入中间横隔墙部分) 3#块低侧一根底板纵梁(间距0.8m)荷载分析表(不计入中间横隔墙部分) 3#块高侧一根腹板纵梁(间距0.2m)荷载分析表(不计入中间横隔墙部分) 3#块低侧一根腹板纵梁(间距0.2m)荷载分析表(不计66、入中间横隔墙部分) 3#块横隔墙部分一根腹板纵梁(间距0.2m)荷载分析表底模平台整体计算模型底板纵梁剪应力底板纵梁弯曲组合应力底板纵梁变形值3#块底篮底板纵梁最大剪力为20.1MPa1.3*85Mpa=110.5Mpa (容许抗剪),最大弯曲组合应力为145.4MPa1.3*145Mpa=188.5Mpa (容许抗弯)。强度满足要求。3#块底篮底板纵梁最大挠度22-14=8mm6400/400=14mm,刚度要求。2、下横梁计算下横梁弯曲组合应力下横梁剪应力下横梁变形值 3#块底篮横梁最大剪力为54.6MPa1.3*85Mpa=110.5Mpa (容许抗剪),最大弯曲组合应力为102.1MP67、a1.3*145Mpa=188.5Mpa (容许抗弯)。强度满足要求。3#块底篮底板纵梁最大挠度27.5-20.2=7.5mm4000/400=10.0mm,刚度要求。3、前上横梁计算前上横梁弯曲组合应力前上横梁剪应力前上横梁变形值3#块底篮横梁最大剪力为65.1MPa1.3*85Mpa=110.5Mpa (容许抗剪),最大弯曲组合应力为136.5MPa1.3*145Mpa=188.5Mpa (容许抗弯)。强度满足要求。3#块底篮底板纵梁最大挠度21.5mm33000/400=82.0mm,刚度要求。4、外滑梁验算外滑梁弯曲组合应力外滑梁剪应力3#块外滑梁最大剪力为31MPa1.3*85Mpa68、=110.5Mpa (容许抗剪),最大弯曲组合应力为40.4MPa1.3*145Mpa=188.5Mpa (容许抗弯)。强度满足要求。5、主桁架验算主桁架组合应力值主桁承重系统采用6片三角桁架,材质为16Mn,允许应力为1.3*210=273Mpa。考虑到主桁与前上横梁实际传力情况,桁架考虑节点次弯矩,最大组合应力为178Mpa1.3*210Mpa=273Mpa ,强度满足要求。6、挂篮主桁竖向变形主桁在最重施工节段下最大竖向位移图三角主桁架在最重梁段作用下前支点最大竖向变形为15.3mm20mm,满足施工要求。(三)浇筑时主桁抗倾覆计算1、计算简图如下:2、浇注砼时的抗倾覆计算:根据计算结果69、,主纵梁后锚在浇注3#块5.0米节段砼时锚力最大,主桁架后锚力最大P1593.1KN,由电算模型可知:前支点倾覆力P=736.5KN倾覆弯矩M=P*L=736.5*5.9=4345.35 KN.m后锚共设4根32精轧螺纹筋(PSB930),其抗力达到P1=4*550=2200KN抗倾覆弯矩M1=P1*L1=2200*5.2=11440KN.m抗倾覆系数为K=M1/M=2.632,满足规范要求。(四)吊杆验算1、横梁吊杆验算3#块底篮吊杆轴力(KN)由计算可得底篮吊杆的最大拉力为344.58KN:底篮吊杆采用直径32mm、抗拉强度标准值为930MPa的精轧螺纹钢筋, A=804.2mm2 N/A70、 =344.58/804.2=428.48MPaf/2=465Mpa,吊杆满足规范2倍的安全系数。2、滑梁吊杆验算3#块滑梁吊杆轴力(KN) 由计算可得滑梁吊杆的最大拉力为31KN:吊杆采用直径32mm、抗拉强度标准值为930MPa的精轧螺纹钢筋,A=804.2mm2 N/A =31/804.2=38.54MPaf/2=392.5MPa故吊杆满足规范2倍安全系数的要求。(五)锚固系统验算从计算结果可以得到,一个后锚点的最大锚固力为593.1KN,采用4根直径32mm、抗拉强度标准值为930MPa的精轧螺纹钢筋。A=804.2mm24=3216.8mm2N/A =593.1/3216.8=18471、.4MPaf/2=392.5MPa故后锚钢筋满足规范2倍安全系数的要求。(六)挂篮行走验算1、挂篮行走受力分析挂篮行走时,底篮平台前端还是通过前吊杆吊在前上横梁上,后端通过底模滑梁吊在后上横梁上。侧模支架通过外滑梁行走。外滑梁和底模滑梁前端吊在前上横梁上,后端吊在已浇筑好的梁段上。挂篮行走侧面图挂篮行走后端正面图挂篮行走空间计算模型 2、下横梁下横梁弯曲组合应力下横梁变形值 行走时下横梁最大弯曲组合应力为52.4MPa1.3*145Mpa=188.5Mpa。强度满足要求。大挠度15.2mm33000/400=82.0mm,刚度要求。3、滑梁滑梁弯曲组合应力滑梁变形值 行走时下横梁最大弯曲组合应72、力为27.3MPa1.3*145Mpa=188.5Mpa。强度满足要求。 大挠度14.1mm7000/400=17.5mm,刚度要求。4、行走吊杆行走吊杆轴力 由计算可得滑梁吊杆的最大拉力为131.9KN:吊杆采用直径32mm、抗拉强度标准值为930MPa的精轧螺纹钢筋,A=804.2mm2 N/A =131.9/804.2=164.01MPa2,满足规范要求。(七)结论基于前述计算,得到以下结论: 挂篮主桁架,前横梁构件强度、刚度、整体稳定和局部稳定都能满足规范设计要求。 挂篮吊杆以及锚固系统验算表明,精轧螺纹钢吊杆以及后锚吊杆都能满足规范设计要求。5.5 挂篮加工制作要求5.5.1材料 套73、箱侧板所用钢板和型钢均为Q235钢。 焊接材料应选用符合国标(GB)981-76要求的E4300E4313型焊条。5.5.2工艺 加工制作单位应仔细阅读设计图纸和相关技术规范、标准,编制切实可行的加工制作方案和详尽的工艺设计,并经我方同意后才能实施。加工挂篮时其误差标准由加工单位根据有关标准自行制订,但不得超过下限误差要求。 在放样下料前,应对原材料进行调直,调平、矫正,矫正允许误差按相关规范制定,必要时须进行清洁、除锈处理。 杆件需接长时,按等强度要求,确保接头连接质量。 标识:半成品和成品均分类堆放,并悬挂、张贴、涂写唯一的标识。堆放时应采取防止其变形的有效措施。5.5.3质量与验收所采用74、的焊接材料、焊接方法、工艺规程、预处理、焊后处理及检验要求等,均需满足规范要求,参照工厂的实际经验,协商一致。焊接工艺要求所有涉及到双拼对焊的焊缝必须采用通长满焊。筋板与壁板的焊缝采用满焊。所有焊缝的焊缝厚度均不小于8mm。焊缝缺陷焊补每道工序中发生的焊接缺陷应及时进行焊补,焊补完毕经检验才能进入下道工序。焊补用焊条应与原施焊焊条相同,焊条直径使用3.24.0毫米,焊接电流不宜过大。焊补前根据焊接缺陷情况,用碳弧气刨刨出根部光顺圆弧的坡口,缺陷金属应仔细刨净,直至露出致密金属。冬季气温0以下,主要焊缝焊补时应将焊补处预热至100150,然后施焊。焊缝质量检查由挂篮验收小组进行挂篮质量的验收,且75、后道工序即挂篮拼装作业队应参与验收。挂篮上的所有焊缝使用煤油100%检查面板有无渗漏气孔。焊缝厚度和长度必须达到图纸要求。验收时应按顺序进行分块编号,以利于现场拼装。5.6挂篮拼装5.6.1挂篮安装流程见图5.6.1。施工准备 测量定位测量复测安装主梁及其相关配件测量复测安装上、下横梁安装滑梁安装侧模和翼缘板测量复测挂篮对中、抄平测量记录挂篮预压图5.6.1 宽幅轻型自走挂篮安装流程图5.6.2挂篮安装操作要点挂篮全部部件准备完成后,拉运至现场进行拼装。1、测量定位,清除梁段梁面两腹板部位的杂物,测量划线,轨道底面抄平;2、装轨道、行走小车、三角主梁和前支点。安装后锚压梁,安装横联;3、安装上76、横梁;4、安装下横梁;5、安装底模;6、安装侧模和翼缘板;7、安装滑梁;8、挂篮安装后,用经纬仪对中,拨正挂篮中线位置,抄平挂篮。 拼装完成后,由技术、质量、生产等部门以及作业队共同验收合格后,方允许进行预压工作。挂篮安装工序照片见图5.6.25.6.11。图5.6.2 安装轨道、行走小车等配件 图5.6.3 安装三角主梁图5.6.4 安装后锚 图5.6.5 安装横联图5.6.6 安装上横梁 图5.6.7 安装下横梁图5.6.8 安装滑梁 图5.6.9 安装模板图5.6.10 主梁施加体内应力 图5.6.11 挂篮拼装完成5.6.3安装注意事项: 1、三角梁之间的横联必须焊接牢固,确保整体性;77、2、模板安装时,轻拿轻放,避免变形;3、必须对受力的精轧螺纹钢进行调直,即进行竖直度的调整,保证垂直受力;4、螺纹钢与吊具的连接一定要拧到底。吊具与销座的连接,以及各种铰接部位均需要经常性检查;5、预埋孔的准确性;6、挂篮拼装时成立专业组装队伍,安装操作人员必须严格按照操作规程进行作业,高空作业必须佩戴相应的防护设施。5.7 挂篮预压5.7.1工程概况主桥箱梁采用挂篮进行悬浇施工。根据工期要求,3个主墩投入3套共6个挂篮安排施工。为确保挂篮施工安全,需对挂篮进行重载试验以检验挂篮的承载能力和挠度值,从而有效进行线型控制。通过模拟挂篮在每段施工时的加载过程来分析、验证挂篮的弹性变形,消除其非弹性78、变形,通过其规律来指导挂篮在施工中设置模板的预拱度值及混凝土分层浇注的顺序。因此需要对每套挂篮在施工前进行加载预压试验。5.7.2基本数据每个T构共有11个悬浇段,其中3梁段在11个挂篮悬浇段中,混凝土方量最大,为210.1m3;梁段浇筑长度最大,为5m。因此整套挂篮以3块为标准进行设计和验算。挂篮超载预压也以3块为标准进行。3#块重量项目数量重量备注混凝土210.1m3505.29t混凝土2.405t/m3钢筋34.46t34.46t横隔板钢筋7.43t7.43t合计547.18t 设计预压为节段重量的1.2倍,因此预压的总重量为656.6t。5.7.3准备工作 由于大桥位于xx河床内,卵碎79、石丰富,因此计划采用沙袋装填卵石作为配重。同时,为了保证挂篮两边同时配重,必须确保2台吊车同时进行预压工作。项目数量备注吊车2台沙袋1200个每个沙袋满载1.3t工人10人钢绞线20捆沙袋损耗后的配重5.7.4预压前的检查1、检查挂篮各构件联接是否紧固,各杆件有无变形。2、检查锚固点之间连接是否密实。3、警示明确,工作通道宽敞、通畅。4、完全模拟浇注状态进行全面检查,只有全面检查合格后方能进行试验工作。5.7.5预压方案挂篮在加载试验期间,荷载在底板位置由底板模板及分配梁传至底板前、后横梁,再由吊带传递到桥面主桁架,最终由已经施工完成的0号块承担全部荷载。1)测试方法加载重量按照最大节段重量的80、1.2倍。于加载前独立进行二次挂篮初始状态测点高程测量读数,在后续加减载每工况结束后20分钟进行高程测量读数。 加载按照20%、50%、65%、80%、90%、95%和100%预压荷载进行分级均匀对称加载,卸载按80%、50%、0%预压荷载进行卸载。每级加载卸载至少持续半小时,最大荷载持续48小时,然后进行分级卸载。加载过程施工方对挂篮外观安排专人进行检查,观察挂篮受力后有无刚度不够产生变形,焊缝有无脱焊、连接销有无松动,并综合挂篮变形观测数据,发现异常则停止加载、分析原因,采取安全措施。2)测点布置挂篮竖向变形观测点:a、挂篮底模前端中间位置(见图5.7.1);b、挂篮前上横梁跨中(见图5.81、7.1);c、主梁尾部后锚点处(见图5.7.2)。一套挂篮于悬臂两侧对称布置共15*2=30个水准变形观测点。观测基点使用墩顶中心点。挂篮的测点具体布置见图5-1和5-2:图5.7.1 挂篮变形观测点布置图(前端)图5.7.2 挂篮变形观测点布置图(侧面)3)加载工况第一级加载:0%20%,约131t第二级加载:20%50%,约328t第三级加载:50%65%,约427t第四级加载:65%80%,约525t第五级加载:80%90%,约590t第六级加载:90%95%,约624t第七级加载:95%100%,656.6t第一级卸载:100%80%,卸载约131t第二级卸载:80%50%,卸载约1982、7t第三级卸载:50%0%,卸载约328t每级加载卸载至少持续半小时,最大荷载持续48小时。4)加载过程中应注意的问题1、对各个压重荷载必须认真称量、计算和记录,由专人负责。2、所有压重荷载应提前准备至方便起吊运输的地方。3、在加载过程中,要求详细记录加载时间、吨位及位置,要及时通知测量组作现场跟踪观测。未经观测不能进行下一级荷载。每完成一级加载应暂停一段时间,进行观测,并对挂篮进行检查,发现异常情况应及时停止加载,及时分析,采取相应措施。如果实测值与理论值相差太大应分析原因后再确定下一步方案。4、加载过程中,一个T构两套挂篮必须在过程中等重预压,同时进行,不得出现一边超压的现象。5、沙袋要轻83、拿轻放,避免出现冲击现象。沙袋一层一层均匀叠放,严禁在局部大量堆积。必须模仿混凝土浇筑的流程进行预压。图5.7.3 现场预压照片5.7.6安全防护1、设专人负责预压过程的安全防护。2、预压施工靠近便道,在预压过程中,禁止人员进入施工现场。3、加载全过程中,要统一组织,统一指挥,要有专业技术人员及负责人在现场协调。4、夜间施工时,道路交叉口应设警示排。要有足够的照明设备。5.7.7试验记录表格每项工作每个表格都要记录指挥、协调、实施、记录、确认等人员名单和时间,表格主要有:1、荷载加载程序记录2、挠度测量记录(各点)5.7.8卸载方案及注意事项卸载方案类似加载方案,只是加载程序的逆过程,卸载过程84、同样分两个阶段。要均匀依次卸载,防止突然释荷之冲击,并妥善放置重物以免影响正常施工。卸载时每级卸载均待观察完成,做好记录后再卸至下一级荷载,测量记录挂篮的弹性恢复情况。所有测量记录资料要求当天上报试验指导小组,现场发现异常问题要及时汇报。5.7.9预压分析报告2012年3月15日,8#墩挂篮预压结束,具体观测数据详见挂篮预压测量记录表。数据分析:三角梁弹性变量最小22mm,最大64mm,平均弹性变量42mm。变量较大的,主要集中在中间4片三角梁上,两侧的三角梁变形较小。图5.7.4 8#墩挂篮预压测量记录表整体预压结果不理想,分析原因,主要有4个方面的因素:1、前支点采用型钢、导轨、钢板等临时85、组成,各种构件之间缝隙较多,导致非弹性变形全部反应在挂篮的沉降上;2、后锚压梁预压前没有提前施加应力,导预压堆载后,原本紧贴轨道的小车太高了12cm,轮子能轻易用手转动。致挂篮加载后,三角梁尾部翘起;3、测量工作没有到位,对前支点和后锚点都没有进行监测,以至于不知道这些非弹性变形的具体数值。4、挂篮按照最重梁段的1.2倍重量预压,预压重量高达656t,实际最重梁段为547t。预压采用沙袋预压,由于施工空间的限制,沙袋主要集中堆载在前吊点,距离前支点约6m,实际最长梁段为5m,因此荷载中心前移了12m,造成力矩变化,产生了较大变形。实际施工,混凝土荷载均匀作用在挂篮上,其对挂篮的变形量将远远小于86、预压;左图为实际荷载的效果,荷载中心距前支点2.5m。2.5m左图:由于采用沙袋预压,由于环境限制,又必须加载到100%荷载,导致荷载中心前移距前支点3.5m。实际挂篮承受的荷载远远大于设计荷载。3.5m对此,项目部相当重视,会后立即开展相关措施,力争最大程度上地减小挂篮的变形量:1、更换前支点:将前支点更换成型钢和钢盒,通过减少构件达到减小非弹性变量的目的。左图:更换了前支点,采用规范的构件,大大减少了非弹性变形对挂篮沉降的影响。2、预紧后锚压梁:8#墩预压时,后锚压梁没有提前施加应力,导致预压过程中后锚压梁抬升了12cm,直接导致所测挂篮变形增大。通过后锚压梁的预紧,能避免挂篮后锚抬起,大87、大减少挂篮前吊点的沉降。左图:通过对后锚压梁的预紧,确保在预压过程中挂篮后部不会翘起,同样减少了非弹性变形。3、在前支点和后锚点均设置观测点,观察变形。通过以上措施,按照相同的方法,项目部于3月25日完成了10#墩挂篮预压工作,具体观测数据详见挂篮预压测量记录表。数据分析:10#北侧挂篮,最大弹性变量42mm,最小变量22mm,平均弹性变量32mm。同时,前支点平均变形2.6mm,后锚平均抬起3.6mm,减去两者引发的挂篮沉降,挂篮实际弹性变形约为25.8mm;10#南侧挂篮,最大弹性变量53mm,最小变量24mm,平均弹性变量37mm。同时,前支点平均变形2.3mm,后锚平均抬起4.3mm,88、减去两者引发的挂篮沉降,挂篮实际弹性变形约为30.4mm。实际结果,采取措施后,在挂篮形式完全相同的情况下,预压变形量发生了明显的变化,10#挂篮较8#挂篮整体减少了1cm以上的变形。针对8#、10#挂篮的预压数据,项目部认为:1、第一次的挂篮预压(8#),由于措施不到位,造成非弹性变量无法确认(前支点、后锚压梁等构件受力变形值,全部计算在挂篮的弹性变量里),直接导致挂篮整体变形偏大。整改后,挂篮变形明显变小,但由于挂篮自身的特性(自行加工,构件较多),仍有部分非弹性变形无法测量,从而导致挂篮变形值增大;2、挂篮按照最重梁段的1.2倍重量预压,预压重量高达656t,超出最重梁段施工110t。同89、时由于施工环境的影响,造成荷载前移的现象,直接导致挂篮变形加剧。而实际施工中,混凝土均匀荷载在挂篮上,挂篮的变形将大大小于预压时的变形值;3、预压过程中,挂篮整体性良好,所有构件节点均无变形。逐级荷载逐级测量,挂篮变形量呈线性变化,48小时100%荷载测量,挂篮则再无变形。说明挂篮自身安全、稳定。4、实际施工中,挂篮的最大变形肯定要小于预压的变形值。 现场施工:3月26日,项目部进行了8#墩1号块的浇筑,浇筑过程中全程测量。具体数据详见后表。 观测结果为:北侧底板标高点平均下降了22mm,顶板标高点平均下降了17mm; 南侧地板标高点平均下降了20mm,顶板标高点平均下降了21mm。 从观测数90、据可知,挂篮实际变形值小于监控提供的抛高值,说明预压方式确实影响到了挂篮的变形。而整套挂篮在混凝土浇筑过程中变形稳定,构件安全,应能满足后续施工的需要。 经现场多个块段的施工证明(包括最重梁段3#块的施工),该套挂篮完全能满足施工要求。5.8挂篮施工5.8.1挂篮行走流程见图5.8.1。施工准备 更换前支点,安装反压小车测量复测下降全部模板挂篮需二次前移时,在后锚安装好后前移反压小车解除后锚挂篮前移至设计位置安装后锚挂篮固定,调模测量复测箱梁施工图5.8.1挂篮行走流程图 5.8.2挂篮行走操作要点1、当前块段预应力完成后,更换前支点为行走小车,安装反压小车,通过多个手摇葫芦,将挂篮下横梁的前91、吊点和后吊点缓缓放松,均匀下降。拆除后下横梁的吊杆,确保挂篮行走;2、拆除后锚压梁,让反压小车受力;3、通过6个行走马达同时缓慢拉拽6个主梁,使6片主梁缓慢、平行、齐头前移;4、挂篮行走到位后,立即安装后锚压梁,固定三角主梁;5、通过预埋孔,连接后下横梁吊杆;6、通过手摇葫芦,提升整套模板,并调整标高。标高、轴线符合要求后,立即拧紧吊杆;7、如遇到长的块段时,需要对挂篮进行二次前移。确保反压梁和后锚梁其中之一受力,按照上述方法反复进行,即可完成挂篮的二次前移。挂篮行走工序见图5.8.25.8.5。图5.8.2 进行当前块段施工。 图5.8.3 完成块段施工,下降模板。 更换前支点,解除后锚。图92、5.8.4 挂篮前移。 图5.8.5 挂篮到位,更换前支点, 安装后锚,固定模板。5.8.3挂篮施工注意事项1、挂篮初步拼装完成后必须进行检查验收,特别注意挂篮后锚系统(含主桁后锚及底篮后锚)、主桁系统、悬吊系统(含顶升系统)、行走系统的安装正确性和精确性。挂篮后锚预留孔位置要准确,吊杆下端及扁担底面用铁楔块垫平,上端横梁上用千斤顶调整。必须做到严格细心检查,确保锚固绝对可靠。2、梁段顶板、底板上的预留孔、预埋件要准确并与水平面垂直,若与底板锯齿块相遇,不准改变波纹管的位置或碰伤波纹管,锯齿块钢筋先预留,待以后恢复。预留孔周边应安装加强钢筋。3、挂篮横梁吊点安装,必须先安装中间的短吊杆使底模贴93、紧后,再提升两侧的长吊杆,以保证底板底面线型美观,箱梁底板吊杆上、下面用木楔块或其他铁件垫平。4、挂篮比较庞大,挂篮施工时,应尽量减少偏心荷载,除挂篮自重外限制施加在挂篮上的其他荷载。挂篮主桁的型钢在使用中注意观察,防止挂篮扭曲而失稳。5、挂篮每次悬浇前,均需进行检查签证手续。对梁段的中线、高程、块段高度严加控制。必须检查全体结构螺栓、焊缝、后锚设备联结状态、前后吊杆及横梁的受力情况。并且要收紧一次吊杆,所有起顶后的吊杆限位螺栓上紧。6、调整挂篮前吊杆的标高,应在浇筑混凝土前完成,若挂篮变形过大,也可在混凝土初凝前进行,在混凝土浇筑中,应派人测量观察模板的变形下挠情况,及时收紧底模短吊杆和抬高94、前吊杆,防止底模漏浆和水平位移。调整挂篮标高应在施工中不断总结,尽可能在混凝土浇筑一次完成。采用挂篮悬浇箱梁施工,应严格遵守平衡对称的原则进行,应严格控制各浇筑梁段混凝土超方,任何梁段实际浇筑混凝土超方重量不得超过设计要求。7、挂篮行走必须在相应施工块段混凝土浇筑完成达到设计张拉强度张拉预应力束后方可行走。8、脱落底模时,应注意先松后吊杆,再松前吊杆,否则会因底模蹩劲短吊杆无法卸脱,短吊杆卸下后搁于后下横梁的悬挂脚手内,并挂上保险千斤,小扁担梁千斤顶等物均留在原处。9、挂篮前移要有专人统一指挥,移动前必须在主桁后端挂好防倾千斤绳,正常情况下千斤绳是不受力的。挂篮就位后,立即将后锚设备装上并把锚95、杆上的螺栓拧紧,所有构件处于受力状态时,才能进行悬臂作业。10、挂篮行走就位后必须有现场技术人员和作业队负责人协同检查挂篮的定位和锚固系统的安全性,检查合格经签认交验后方可进行下一步工序作业。11、挂篮桁架行走前要测定已完成节段梁端标高,并定出箱梁中轴线。当解除挂篮的后锚固后,挂篮沿箱梁中轴线对称向两端推进,每前进50cm做一次同步观测,防止挂篮转角、偏位造成挂篮受扭。12、挂篮两侧翼缘板底部,底篮纵梁下方必须悬挂安全网,中横梁及前横梁通道周围及操作平台周圈,必须设置防护栏杆及防护网。13、在强风时节禁止挂篮施工,将挂篮退回到已浇筑块段上并与箱梁两体锚固,各模板结构也必须固定,强风后仔细检查挂96、篮各部位结构完好性,如有损伤补强后方可进行施工。14、挂篮施工要求保持对称均衡施工,最大浇筑混凝土重量不得大于设计要求。15、应严格控制浇筑箱梁梁段混凝土的超方,箱梁顶板顶面浇筑混凝土的不平整度、合拢段的相对高程误差、轴线偏差必须符合设计及规范要求。5.8.4质量控制 (一)工程质量控制标准挂篮悬浇箱梁质量执行公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011和公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2004,其质量检测项目见表5.8.1。表5.8.1 悬浇箱梁实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度(Mpa)在合格标准内2轴线偏位(mm)L100m10经纬仪:每段检查97、2点L100mL/100003断面尺寸(mm)高度+5,-10尺量:每段检查2个断面顶宽30底宽或肋间宽20顶、底、腹板厚或肋宽+10,-04梁锚固点或梁顶高程(mm)梁段满足施工控制要求探孔器:每桩测量合龙后L100m20水准仪或全站仪:测量每个锚固点或每梁段中点L100mL/50005横坡(%)0.15水准仪:检查每梁段6锚具轴线与孔道轴线偏位(mm)5尺量:全部7预埋件位置(mm)5尺量:每件8平整度(mm)82m直尺:检查竖直、水平两个方向,每侧每10m梁长测1处(二)质量保证措施箱梁断面宽33m,且xx地区气候环境差:干燥、风大、紫外线强、湿度低,对混凝土的施工和养护都影响显著,对此98、,需采取以下措施确保混凝土的施工质量:1、混凝土采用高性能混凝土,和易性和流动性好,初凝时间控制在9小时; 2、认真组织混凝土浇筑,原则上采用2台汽车泵浇筑,2台地泵备用; 3、严格对称浇筑。每个块段的浇筑时间控制在8小时左右,即在混凝土初凝时间前完成块段浇筑; 4、混凝土浇筑严格按照从前到后,从两侧到中间的浇筑顺序; 5、配备足够的塑料薄膜和棉被,对裸露在外的混凝土(振捣收面后)及时覆盖,避免出现干缩裂缝; 6、严格养生周期,专人洒水。夜间棉被覆盖; 7、严格设计预应力张拉程序:纵横竖; 8、设立观察小组,认真观察每块段的情况。发现问题,及时反应。5.8.5劳动力组织(见表5.8.2)表5.99、8.2 劳动力组织情况表序号单箱工程所需人数备注1管理人员22测量人员43技术人员24普工205.8.6主要机具设备 采用的主要机具设备见表5.8.3。表5.8.3 主要机具设备表序号设备名称型号规格数量额定功率(KW)用途1吊车徐工QY70K2台挂篮安装2装载机徐工ZL502台133kw挂篮安装3卷扬机5t36台挂篮行走4千斤顶10t40个挂篮模板升降5手摇葫芦10t50个调模 5.8.7 测量、试验检测设备 测量、试验检测设备见表5.8.4。表5.8.4 测量、试验检测设备序号仪器名称规格型号数量用途1全站仪莱卡TS061测量放样、复核2水准仪TOPCON AT-B41孔深测量5.9效益分100、析传统用宽幅挂篮,多为三角挂篮或菱形挂篮,挂篮用钢量大,导致挂篮自重增加,对挂篮前移以及桥梁自身受力都有不利的影响;同时在前移时,多为千斤顶顶进,每道主梁顶进均需的较多操作人员,且容易出现主梁不均匀前移的现象;整套挂篮系统的运输、进场成本较高,配件没有富余,一旦施工中出现故障,维修费用大、时间长。而该套宽幅轻型自走式挂篮系统,比传统挂篮有以下优点:1、结构合理。本实用新型挂篮克服了传统的挂篮的缺点,用钢量低,通过体内预应力来增强刚度,保证了挂篮整体的稳定性。配件规范,方便制作,现场组装时可根据实际情况及时调整。2、成本低。主梁不是专一用途,一梁多用,减小了设备的进出场费用;整套系统用钢量低,大101、大减少了整体费用;小型配件可以批量加工,制作成本较低。3、使用方便。挂篮设有自行行走系统,无需大量人员同时进行操作,施工中极其方便。5.9.1 经济效益分析此套挂篮重量仅为145t,根据公路桥涵施工技术规范15.3.1说明,挂篮质量与梁段混凝土的质量比值宜控制在0.30.5之间,及设计的挂篮重量为163.8t273t。但由于33m宽幅箱梁为整幅悬浇,为满足施工,市面上专业出租用的挂篮一般在220t250t之间。按照外租一套挂篮230t计算,采用自行设计的挂篮145t,节约钢材约85t。6套挂篮,直接节约510t钢材。原材料按照4500元/t计算,加工费为3000元/t,运输费为1500元/t,安装费为200元/t,整体节约资金为:510*(4500+3000+1500+200)=469.2万元。其中还不包括因施工方便而减少的机械和工人用工数量。5.9.2 社会效益分析宽幅轻型自走式挂篮系统具有很强的推广性,革新了传统挂篮工艺,真正做到了结构合理、操作方便、成本节约,能够大大提高西藏地区桥梁建设行业在全国的竞争力。项目采用该套挂篮系统成功进行了纳金大桥33m宽整幅箱梁的悬浇施工,得到了业主乃至西藏业界的高度关注,大大提升了我公司高精尖的技术形象,为我公司在西藏地区的发展起到了大力推进的作用。146