1、1. 绪论1.1. 国内外挂篮施工发展状况1.2. 挂篮施工的特点1.2.1. 桥梁挂篮施工与其他施工方式的比较1.2.2. 桥梁挂篮的种类及比较1.2.3. 挂篮的基本组成结构1.3. 挂篮施工工艺及设计安装需注意事项1.4. 本论文设计的方法及目的2. 挂篮设计资料及设计验算内容2.1. 工程概况2.2. 挂篮结构设计内容2.3. 挂篮验算内容3. 挂篮模板系统设计及验算3.1. 底模板设计及验算3.2. 侧模板设计及验算3.3. 内模板设计及验算4. 挂篮底篮系统设计及验算4.1. 底篮纵梁设计及验算4.2. 底篮横梁设计及验算4.3. 内外滑移梁设计及验算5. 悬吊系统设计验算6. 主2、桁结构设计验算6.1. 主桁结构基本尺寸拟定6.2. 主桁验算6.3. 前上横梁设计验算6.4. 后平联杆设计6.5. 主桁杆件连接处设计验算7. 锚固系统设计验算7.1. 后锚设计验算7.2. 其余锚固设计验算目录1. 绪论11。1. 国内外挂篮施工发展状况11.2。 挂篮施工的特点11.2.1。 桥梁挂篮施工与其他施工方式的比较11.2.2. 桥梁挂篮的种类及比较11.2.3. 挂篮的基本组成结构11.3. 挂篮设计需注意事项11.4。 本论文设计的方法及目的12. 挂篮设计资料及设计验算内容12。1. 工程概况12。2。 挂篮结构设计内容12。3。 挂篮验算内容13. 挂篮模板系统设计及3、验算13。1. 底模板设计及验算13。2。 侧模板设计及验算13.3. 内模板设计及验算24. 挂篮底篮系统设计及验算24。1。 底篮纵梁设计及验算24。2. 底篮横梁设计及验算24。3。 内外滑移梁设计及验算25. 悬吊系统设计验算26。 主桁结构设计验算26.1。 主桁结构基本尺寸拟定26.2. 主桁验算26。3. 前上横梁设计验算26。4。 后平联杆设计26.5. 主桁杆件连接处设计验算27. 锚固系统设计验算27.1. 主桁后锚设计验算27。2. 其余锚固设计验算2摘要随着国家经济等的发展需要，作为连接经济命脉的建筑，越来越多的大跨度桥梁应运而生，其中连续刚构桥结合了连续梁桥及T构桥的4、优点而倍受青睐。为了适应桥梁建设的发展，相应的施工工艺也得到了发展，如挂篮施工。挂篮施工以其所具的优势在刚构桥、连续梁桥等桥型上的施工中占据了很大比例.本论文的资料来自实际工程,以刚构桥为桥型,对挂篮施工进行了介绍，对挂篮的设计验算进行了说明。本论文通过对几种常用挂篮的比较，最终选出的方案为三角挂篮。针对实际资料对挂篮的各结构进行设计验算，主要内容包括三角挂篮主桁系统、悬吊系统、底篮系统、锚固系统及部分杆件连接部位的设计，并对其强度、刚度和稳定性进行验算。结构的设计验算通过midas有限元软件分析及部分手算完成，并运用CAD对挂篮部分结构进行绘图。关键字:挂篮施工；三角挂篮;挂篮结构设计验算A5、bstractWith the demand of the domestic economy growth，it is connecting economic lifeline,more and more large-span bridges emerged，wherein the continuous rigid frame bridge combines the advantages of continuous beam bridge and T frame bridge more acclaimed。In order to adapt to the development of brid6、ge construction,appropriate construction techniques have also been developed，such as cradle construction,cradle construction has a great advantage，it account for a large proportion of rigid bridge and continuous beam bridge.The data in this paper from the actual project，rigid frame bridge with bridg7、e type，cradle introduced for construction，the article is described cradle design and checking。This paper compares several common cradle，final results of the program is the triangle hanging basket.Designing and checking the structural of cradle by real data，the main contents include cradles truss sys8、tem,suspension system,bottom basket system,anchoring system and connection parts of rods,checking its strength,stiffness and stability。The structures design and checking need to use the software that can analyze Finite Element Method,other parts need hand computation，drawing part of the structurespr9、esentation by CAD.Keyword:cradle construction ;triangle hanging basket ；design and checking绪论1.1. 国内外挂篮施工发展状况从1824年水泥的研制到后来预应力钢筋的使用，使得桥梁的跨度有了很大的发展,同样挂篮施工工艺在其上的运用也显得更加合理。上个世纪60年代，悬臂浇筑首先由德国工程师应用在预应力混凝土连续梁桥上（桥梁施工专项技术手册），后来被广泛运用在预应力混凝土连续刚构桥、斜拉桥、T形刚构等桥梁上。我国第一座采用悬臂施工工艺的预应力混凝土T形刚构桥于上个世纪60年代中期建成柳州大桥，主跨124m(10、桥梁施工专项技术手册）。70年代以后又相继建成了几十座大中跨径的预应力混凝土刚构桥，其中基本用的是悬臂浇筑施工工艺，如1980年建成的主跨有174米的重庆长江大桥，而变截面连续梁桥中如主跨111米的沙洋汉江大桥。国外使用挂篮施工建造的桥梁也不胜枚举，如1995年日本的江岛大桥,主跨250米,1986年澳大利亚建成的门道大桥，主跨260米。PC连续梁或刚构悬臂施工挂篮最开始是平行桁架式，后来逐步发展多样化，且由于一些新型材料的应用，使得结构愈来愈轻;受力也越来越合理；施工也变得越来越方便。1。2。 挂篮施工的特点1。2.1。 桥梁挂篮施工与其他施工方式的比较传统的桥梁施工方法是满堂支架现场浇筑，11、但随着预应力技术的发展，产生了新的施工工艺，如预制安装法、顶推法、悬臂拼装、悬臂浇筑法、转体施工法等.可以说，所有桥型的施工方法都可以运用到刚架桥和梁式桥的施工中。（桥梁施工及组织管理)满堂支架法不仅需要大量的支架和模板，对于高墩桥梁而言，这种施工方式并不合适,而且其受地理环境影响较大，深谷大河及交通繁忙地带更不适合满堂支架现浇，而悬臂浇筑不受地理条件的限制，解决了以上难题。顶推法需要桥头有足够的场地安放预制好的梁,顶推过程中梁体受力情况不断的改变，有时候需要设置临时墩和钢导梁，而连续刚构桥并不适合顶推法。挂篮浇筑对两头的场地没有很大要求，两幅对称的挂篮浇筑，施工方便.悬臂浇筑和悬臂拼装两者各12、有利弊。在施工进度方面，悬臂浇筑需要等到下部结构达到一定强度才可以进行上部结构的浇筑,混凝土中加入早强剂，一个节段的施工周期一般为5天到7天.悬臂拼装在下部结构施工时就可以预制，一个节段拼装时间只要1到2天，速度方面确实较快;而在结构整体性方面,悬臂浇筑通过凿毛及预应力的张拉等方式要比悬臂拼装好;在哪变形方面，现场预制的吊装上去很难调整局部的一些施工误差，而悬臂浇筑可通过计算机程序对梁段进行高程的控制及调整；起吊方面,毫无疑问悬臂拼装需要吨位很大的起重设备，悬臂浇筑是通过泵送，较之简单得多.综合来说，悬臂挂篮浇筑还是比较占优势的，前提是工期不是很赶。1.2。2. 桥梁挂篮的种类及比较挂篮的主要13、功能是支撑梁体模板、承担新浇筑混凝土重量、调整悬浇段标高和提供进行绑扎钢筋、浇筑混凝土、张拉预应力筋和注浆的工作平台.按照主桁结构的形式可以分为:桁架式（包括平行桁架式、三角形、菱形和弓弦式挂篮）、斜拉式（三角斜拉式以及预应力斜拉式）、型钢式及混合式。按照抗倾覆式可分为压重式（已基本不用）、锚固式（较多使用）、半压重半锚固式,但由于压重式需要在挂篮后断添加相当于新浇混凝土的重量，移动时也比较麻烦,已经较少使用。 按其走行方式可分为一次行走到位和两次行走到位两种；按其移动方式可分滚动式、滑动式及组合式三种。衡量一个挂篮的设计是否合理，除了挂篮受力是否合理及材料是否节省外的一个主要参数就是挂篮的质14、量和梁段混凝土的质量之比,一般控制在0.30。5之间，特殊情况下也不能超过0。7。几种常见的桁架式挂篮见下图三角挂篮菱形挂篮弓弦式挂篮平行桁架式挂篮由于杆件较多自重大 ,非弹性变形大, 材料的利用系数不大，一般很少采用；弓弦式挂篮除了具有桁架高度随弯矩的大小变化之外，还可以在安装的时施加预应力来消除非弹性变形，虽受力方式较为合理，但由于杆件较多，制作以及安装都较麻烦，故此次种挂篮很少采用.较前两者而言,三角形挂篮与菱形挂篮推移时比较方便，安全性也高于前两者挂篮。就三角挂篮和菱形挂篮比较而言（上图），菱形挂篮的号杆件为压杆而三角挂篮的号杆件为压杆，假如两种挂篮杆件相同，那么号杆件想对于号杆件在稳15、定性这方面就要差，压杆容易失稳，而如果在两片菱形桁架号杆件处增加横向杆件连接将会影响施工工作面。而且菱形挂篮的重心较三角挂篮要高，稳定性方面自然三角挂篮占优势，菱形挂篮前端工作面宽度要比三角挂篮大。三角形挂篮主桁杆件少，受力明确，加工简单，安装方便,挂篮的可回收利用率较高。国内外挂篮目前正向着结构轻型化的方向发展，同时也要考虑挂篮的整体刚度、强度以及稳定性，在保证施工安全的前提下质量和速度的统一提升，该刚构桥现拟选用三角挂篮悬浇。1.2.3. 挂篮的基本组成结构挂篮主要由主桁、吊篮、悬吊、行走、锚固等几部分组成。（一） 主桁部分主桁结构是挂篮的主要受力结构，最原始的挂篮主桁结构多用万能杆件、军16、用导梁或贝雷梁构成,近年来型钢组合结构得到了很大的发展,型钢组合不仅自重轻、强度大，通过合理的连接可以达到经济、安全及适用的作用，主桁连接杆件一般多用工字钢、槽钢、角钢及H型钢组合。杆件之间的连接主要通过节点板连接，杆件与节点板一般通过螺栓连接或销接。主桁的构件都要经过强度、刚度及稳定性的设计验算，必须符合相关规范才能使用，包括连接杆件、节点板、螺栓或销子的设计验算.主桁结构通过锚固系统抵抗悬吊系统等传来的荷载.（二） 吊篮部分模板系统承受新浇筑混凝土并通过模板架传递到吊篮系统.吊篮系统要承受梁段的结构重量,要满足强度刚度的要求，底篮前后横梁可用格构式组合槽钢组成，底篮纵梁多用工字钢,直接承受17、底模板传递的荷载。底模后横梁与已浇筑好的箱梁底锚固，后端的连接需做成较结构,以适应变截面梁高程的要求。（三） 悬吊部分悬吊系统是挂篮的升降系统，用于升降、悬吊底模架、内模板、外模板及工作平台,以适应变截面梁高，浇筑前检查模板高程并可以通过浇筑后悬吊系统微调悬吊系统，使新浇段高程符合设计要求。悬吊系统在设计时处满足相应的强度及刚度外,在模板调整时应便捷，浇筑时有足够的稳定性.悬吊系统由吊带、千斤顶、倒链等组成.由于浇筑混凝土时会产生动，吊带一般采用实心钢吊带，多用A3材质的低碳钢，保证有足够的韧性及强度.吊带两端都会开相应大小的孔洞，满足连接的需要，孔洞一般用45号钢销连接.内外滑移梁主要悬吊内18、外模板，前后吊点一般采用精轧螺纹钢，滑移梁可用工字钢或槽钢，设计时要保证足够的强度和刚度。（四） 行走部分行走系统是挂篮移动的装置，根据行走的方式可分为滑动式和滚动式。滑动式一般通过低摩擦的四氟滑板来移动,而滚动式是通过轮轴来移动。组成行走系统的部分还有轨道及前端部支座。在安装轨道前，箱梁顶板要预留准确相应的孔道钢筋以便轨道的固定，特别是挂篮后端锚固处的预留钢筋一定要准确，确保挂篮受力的安全性。轨道多用工字钢拼接而成，拼接处工字钢的腰部可用焊接也可用螺栓连接.轨道直接铺设在箱梁顶板上,对应腹板的位置，这样也是确保箱梁顶板不至于弯矩过大而被破坏。（五） 锚固部分锚固系统是挂篮与箱梁固定的体系，分为主桁后锚和底模后锚，挂篮的后锚是提供抗倾覆矩的主要受力部位，设计验算时应根据公路桥涵施工技术规范的相关要求其稳定系数不小于2，后锚的安装质量对整个挂篮施工安全有很大的影响,一些挂篮施工中挂篮整体掉落造成财产损失、人员伤亡的事故，部分就是锚固处质量不合格造成的。1.3。 挂篮设计需注意事项 挂篮的设计除根据提供的箱梁资料设计外，还应根据相应规范中的技术标准进行设计。挂篮的选材可根据公路桥梁钢结构及木结构设计规范和钢结构设计规范等中提供的数据来选择，材料的规格应合理，在满足安全的同时保证经济上的节约和安装时的便捷.