中铁上海工程局临海高等级公路A3标洋口大桥悬臂施工用挂篮方案评审会.ppt
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1、1,浙江兴土桥梁建设有限公司二O一二年0三月,临海高等级公路A3标洋口大桥悬臂施工用挂篮方案评审会,浙江兴土桥梁建设有限公司,2,一、工程概况二、挂篮计算依据三、挂篮计算四、挂篮安装五、挂篮操作施工六、挂篮移动七、挂篮拆除,浙江兴土桥梁建设有限公司,3,一、工程概况,主桥上部结构采用50+80+50m悬臂浇筑预应力砼变截面连续箱梁,左、右幅桥宽各16.5m。主梁采用单箱双室变截面箱型断面,箱梁横桥向底板与顶板保持平行,桥面2%的单向横坡由桥墩调整形成。箱梁顶板宽16.5m,底板宽10.7m,两侧悬臂板各长2.9m。箱梁支点处梁高4.7m,跨中及边支点梁高2.2m,梁高按二次抛物线变化。箱梁顶板
2、厚0.28m,悬臂板端部厚0.20m,根部厚0.6m,分两段按折线变化;底板厚度0.28m0.65m,按二次抛物线变化;腹板厚度0.45m0.65m,按折线变化。0#箱梁块节段共长10m,在托架上浇筑。两侧各有9个悬浇节段,节段长度为4*3.5m和5*4.0m,1#9#梁段采用挂篮悬臂,合拢段长均2.0m,在吊架上浇筑。边跨现浇段长9m,在支架上浇筑。箱梁悬臂浇注采用菱形挂篮进行施工。,浙江兴土桥梁建设有限公司,4,二、计算依据,大桥施工图设计 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),浙
3、江兴土桥梁建设有限公司,5,三、挂篮设计计算,1、挂篮选型 各块段砼采用一次浇筑。箱梁悬臂浇筑掌握平衡对称施工的原则。根据箱梁结构特点和设计要求,并结合同类桥梁箱梁施工经验,拟采用成熟的菱形挂篮进行箱梁悬臂浇筑施工。,浙江兴土桥梁建设有限公司,6,2、挂篮结构布置,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,7,2、挂篮结构布置,挂篮纵向布置,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,8,挂篮后端横向布置图,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,9,挂篮前端布置图,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,10,挂篮后锚结构图,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,11,3、主要结构构件,主桁片由232a普通热轧槽钢
4、组成的方形截面杆件构成。前上横梁采用2H400200813型钢、前下横梁2H400200813型钢、后下横梁采用2H400200813型钢。底篮纵梁采用H350175711型钢字钢,内外滑梁采用236a普通热轧槽钢、外侧导梁采用228a普通热轧槽钢组成,吊杆均采用32精轧螺纹钢。,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,12,挂篮总体图,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,13,主桁构造,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,14,菱形主桁构造,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,15,一片主桁9个单元构件,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,16,J1结点箱,J2结点箱,J3结点箱,J4结点箱,挂
5、篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,17,A1杆件,A3杆件,A2杆件,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,18,A4杆件,A5杆件,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,19,轨道上压梁,轨道垫梁,轨道下压梁,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,20,轨道连接钢板,轨道接长,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,21,反扣轮,反扣轮吊带,反扣轮滑轮,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,22,反扣轮横梁,前支座,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,23,反扣轮受力,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,24,横向平联桁架,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,25,底篮纵梁,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有
6、限公司,26,后锚压梁,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,27,下横梁与吊具连接,吊具位置,吊杆,吊具销轴,吊具连接板,吊具,吊具与吊杆连接,吊杆拧入吊具10CM,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,28,吊杆垫梁,前上横梁,前上吊杆上端安装,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,29,滚动吊具,承重吊具,内外导梁,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,30,导梁吊具的使用,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,31,4、挂篮清单,浙江兴土桥梁建设有限公司,32,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,33,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,34,5、构件检算,设计荷载及组合(1)梁段混凝土重量:2
7、.65t/m(2)人群及机具荷载取2.5 KN/m(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1.3;(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+施工、人群机具(刚度计算)挂篮自重+冲击附加系数(行走稳定性),挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,35,材料允许力取值,钢材的应力:16Mn钢容许轴向应力取 260MPa。A3钢容许弯曲应力取 188.5MPa。轴向应力取 182.0MPa 剪应力取110.5MPa按照公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025-86第1.2.10条“对于
8、临时结构,容许应力提高系数1.3,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,36,荷载传递路径,顶板荷载 底板 前上横梁翼板荷载 外滑梁 前上横梁 腹板荷载 腹板纵梁 前下横梁 主桁架 后下横梁底板荷载 底板纵梁 前下横梁 后下横梁,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,37,主要杆件计算结果一览表,浙江兴土桥梁建设有限公司,38,挂篮底篮吊杆受力,1#块后下横梁受力最大20.9吨,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,39,挂篮滑梁吊杆受力,5#块吊杆最大受力7.9吨,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,40,挂篮主桁后锚抗倾覆计算,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,41,挂篮主桁后锚抗倾覆计算,挂
9、篮计算,浇注砼时的抗倾覆计算:根据计算结果,主纵梁后锚在浇注5#块4.0米节段砼时锚力最大,主桁架后锚力P1509.95KN,由电算模型可知:倾覆力P=418.32KN,倾覆弯矩M=P*L=418.3*5.3=2216.99KN.m,后锚共设4根32精轧螺纹筋,其抗力达到P1=4*500=2000KN抗倾覆弯矩M1=P1*L1=2000*4.05=8100KN.m抗倾覆系数为K=M1/M=3.652,满足规范要求。,浙江兴土桥梁建设有限公司,42,挂篮主桁行走后锚反扣轮抗倾覆计算,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,43,挂篮主桁行走后锚反扣轮抗倾覆计算,挂篮计算,由电算模型可知:后锚力P11
10、45.26KN,倾覆力P=111.0KN,M=P*L=111.0*5.3=588.3KN.m,反扣轮轴直径为60mm,材质为45#钢调质,受力模型为短悬臂梁,单只轮子最大抗力Q=125*3*3.14*60*60/16=265KN则4只轮子抗倾覆力矩M=4*265*4.05=4293KN.M反扣轮抗倾覆系数K=M1/M=4293/588.3=7.22,满足规范要求。,浙江兴土桥梁建设有限公司,44,挂篮挠度挂篮前支点挠度:最大挠度14.8mm后锚反力(砼浇筑):509.9KN后下横梁(行走)10.7mm,挂篮计算,浙江兴土桥梁建设有限公司,45,一)、施工准备1、必须向所有参加挂篮安装作业人员进
11、行技术交底、安全交底,使全体作业人员熟悉挂篮操作性能、操作规程及安装顺序、要点,严格执行施工工艺要求和技术要求。2、凡参加挂篮作业的人员必须身体健康,有恐高症、心脏病和酒后人员不得参加作业;严禁疲劳作业。,四、挂篮安装,挂篮安装技术、安全讲解,浙江兴土桥梁建设有限公司,46,3、应保证施工环境整洁,各种材料堆放要整齐,地面、箱梁顶面不应有油渍。4、挂篮施工属于在大型钢结构件上作业,施工用电要严格要求、不得乱接乱拉(要求专业电工操作),严防发生触电事故。5、在雷雨天气、风力大于六级时,不得进行挂篮施工作业,确保人身安全。,挂篮安装,浙江兴土桥梁建设有限公司,47,6、高处作业与地面联系,配有通讯
12、设备,应有专人负责现场指挥。7、运送人员和物件的各种升降电梯、吊篮,应有可靠的安全装置,严禁人员乘坐运送物件的吊篮。8、起重作业可参照起重机械起重安全作业规程和设备起重吊装工程便携手册。9、配备施工工具。,挂篮安装,浙江兴土桥梁建设有限公司,48,挂篮安装,浙江兴土桥梁建设有限公司,49,挂篮安装,浙江兴土桥梁建设有限公司,50,挂篮拼装自备主要工具、物品清单,挂篮安装,浙江兴土桥梁建设有限公司,51,二)、挂篮安装步骤1、轨道安装放出挂篮行走轨道轴线,安装轨道垫梁(轨道垫梁下用水泥砂浆找平)、行走轨道(精确设置一组中两根轨道间距及两组轨道间距,确保主桁的间距),并操平垫实。严格控制轨道间的中
13、心距与图纸一致。,挂篮安装,浙江兴土桥梁建设有限公司,52,挂篮安装,浙江兴土桥梁建设有限公司,53,挂篮安装,轨道垫梁安装,浙江兴土桥梁建设有限公司,54,挂篮安装,轨道安装,轨道安装要顺直,轨道顶面要保持水平,轨道的高差不大于5mm。,浙江兴土桥梁建设有限公司,55,挂篮安装,浙江兴土桥梁建设有限公司,56,挂篮安装,轨道纵向接长采用连接钢板、螺栓连接,严禁用电焊焊结接长,轨道连接钢板,轨道接长,浙江兴土桥梁建设有限公司,57,利用箱梁竖向精轧螺纹钢把轨道压紧(轨道顶面锚固处小压横梁、螺母和垫板;若是斜腹板的竖向精轧钢筋,螺母下要垫斜垫块,确保精轧钢筋垂直受拉),采用合格的连接器把竖向精轧
14、钢筋接长到能锚固到轨道的长度(精轧螺纹钢筋连接器要对半连接),最后用钢尺复核轨距。每2米轨道锚点不少于2处。螺母拧紧的力矩要求100Kg.m。轨道压梁垂直轨道。,挂篮安装,轨道锚固施工讲解,浙江兴土桥梁建设有限公司,58,挂篮安装,轨道锚固,轨道锚固要重视,浙江兴土桥梁建设有限公司,59,2、主桁安装安装反扣轮组和前支座,使其分别座落在轨道合适的位置处,同时设置临时后支座。反扣轮、前支座有高低侧之分,安装时注意区分。,挂篮安装,反扣轮,前支座,临时后支座,安装前支座(前滑座)、反扣轮、临时后支座,浙江兴土桥梁建设有限公司,60,以轨道为基准放出主桁安装轴线及平面位置,调整挂篮前支座位置(箱梁施
15、工前,主桁的前支座下安装临时钢支座,支承面平整、必须能够承受挂篮及最大块段砼施工时的重量。前支座只在挂篮行走时受力、箱梁施工时不受力)。单片主桁片上的A1杆、A2杆、A3杆、结点箱体J1、J2、J3在地面上先组拼成一个单片三角形。,挂篮安装,主桁安装讲解学习,浙江兴土桥梁建设有限公司,61,挂篮安装,拼成的主桁后三角,安装A1杆与J2结点箱的后销轴时,要与反扣轮吊带一起安装,并注意一片主桁片的安装位置(腹板高侧、低侧)、前支座的高低、反扣轮吊带长短。,浙江兴土桥梁建设有限公司,62,说明:由于桥梁横坡影响,箱梁顶面有高差,垫梁、轨道统一高度,为了保证主桁高度一致,在前支座、反扣轮吊带上进行调节
16、,安装时注意区分。在J2箱体下设置临时后支座,三角架吊装就位。为保证单片三角桁架的稳定,首先安装反压装置,并在一片主桁上用2只2吨葫芦(图中未示意)左右拉住收紧,使其稳定并调整主桁架的左右垂直度,各片主桁在纵向一定要平齐。,挂篮安装,浙江兴土桥梁建设有限公司,63,挂篮安装,主桁后三角桁架安装,浙江兴土桥梁建设有限公司,64,挂篮安装,后锚及时压紧,纵向稳定,横向的2吨葫芦收紧,横向就稳定,浙江兴土桥梁建设有限公司,65,3、安装横向联结桁架在A2杆件的两侧先安装竖向平联、长度是20m,用螺栓与主桁片上的A2杆联结,螺栓要拧紧,吊装横向联结桁架,先临时固定一片(J1节点箱顶面支承桁架),再吊装
17、另一片,临时2只2吨葫芦在A2杆件两侧固定,再用横向支承架把两片桁架联成整体,横向联结桁架的上下水平杆与固定在A2杆上的149cm的不等边角钢接触处满焊、焊缝宽度8mm,横向联结片不得与A2杆焊接。桁架在没连接成型前要有牢固的临时支撑。,挂篮安装,浙江兴土桥梁建设有限公司,66,挂篮安装,角钢,角钢与A2杆螺栓连接平面图,第一片横向联结片安装,浙江兴土桥梁建设有限公司,67,挂篮安装,横向联结桁架水平杆与14#角钢焊接,接触处满焊,焊缝宽度8mm,严禁与主桁焊结。,浙江兴土桥梁建设有限公司,68,挂篮安装,横向联结桁架安装完成,第二片横向联结桁架按同样方法安装,并用水平联、竖联把两片横向联桁架
18、联成一整体,浙江兴土桥梁建设有限公司,69,在地面上拼装A4杆、A5杆、结点箱体J4,用2吨葫芦临时形成三角架吊装到已经安好的三角桁架上,形成菱形主桁架。,挂篮安装,主桁架安装完成,浙江兴土桥梁建设有限公司,70,4、挂篮底篮安装在箱梁下面的地面上,底篮上的纵梁临时点焊在前后下横梁上,形成一个平面整体。将挂篮底篮拼装完成后用卷扬机提升挂篮底篮,待底篮提升到位后临时用葫芦挂吊在主桁上,穿好底篮的前后吊杆,底篮吊到位后安装吊杆,铺设底模板形成底篮,调整好高度。说明:底篮整体吊装要考虑起吊重量,起吊能力不足时要分件吊装:先吊装后下横梁,用钢绳、葫芦固定,穿入吊杆把后下横梁固定在箱梁上,吊起前上横梁安
19、装到位、穿入吊杆固定在前上横梁上,吊起前下横梁,用葫芦临时固定,吊杆下端与前下横梁吊具连接(吊杆一定要拧满吊具的螺纹)。逐根安装纵梁,安装底模板。以下按分件拼装底篮为例讲解。,挂篮安装,底篮安装讲解,浙江兴土桥梁建设有限公司,71,5、安装后下横梁先安装横梁吊具,在横梁的双拼型钢间,一个吊具焊有两块连接钢板(设有穿销轴孔),吊具伸入两钢板间,插上吊具销轴,设好保险插销。吊具上端拧入吊杆,拧满吊具螺纹(长度10CM),在精轧钢上划线做好记,便于每次检查吊杆拧入位置。,挂篮安装,浙江兴土桥梁建设有限公司,72,挂篮安装,下横梁与吊杆连接,吊具位置,吊杆,吊具销轴,吊具连接板,吊具,吊具,吊具与吊杆
20、连接,吊杆拧入吊具10CM,浙江兴土桥梁建设有限公司,73,挂篮安装,安装下横梁,浙江兴土桥梁建设有限公司,74,挂篮底模平台(后下横梁)吊点是短吊杆和长吊杆,必须先安装中间的短吊杆使底模贴紧后,再提升两侧的长吊杆,以保证底板底面线型美观,箱梁底板上吊杆上端用铁件垫平。,挂篮安装,后下横梁安装讲解,浙江兴土桥梁建设有限公司,75,6、安装前横梁前上横梁要垫水平并焊接在J4结点箱的临时过渡钢板上(J4结点箱顶面设有一块钢板用于连接前上横梁)。前下横梁的构造、安装与后下横梁一样。,挂篮安装,吊杆垫梁,前上横梁,前上吊杆上端安装,浙江兴土桥梁建设有限公司,76,挂篮安装,安装前上横梁,浙江兴土桥梁建
21、设有限公司,77,挂篮安装,安装前上横梁吊杆,浙江兴土桥梁建设有限公司,78,起吊前下横梁(相应的横梁吊具安装好),用两只葫芦临时吊住,把安好的前上横梁吊杆拧入横梁吊具中,利用前吊杆调节前下横梁高度。,挂篮安装,安装前下横梁,浙江兴土桥梁建设有限公司,79,7、安装底纵梁底纵梁按设计的位置,逐根安放,纵梁与前后下横梁点焊固定,确保前后横梁的间距保证吊杆的垂直受力。,挂篮安装,浙江兴土桥梁建设有限公司,80,挂篮安装,浙江兴土桥梁建设有限公司,81,8、安装底模板 吊上底模板,逐块安装铺平整,挂篮安装,安装底模板,浙江兴土桥梁建设有限公司,82,9、将侧模运至现场,用起重设备提升侧模(提升前插入
22、导梁)。提升到位后临时放在底篮的外侧纵梁上、临时固定,穿好吊杆,把导梁、滑梁水平穿插在侧模板上;导梁前端吊在前上横梁上,导梁后端吊在箱梁上。后端有两只吊具(滚动吊具、承重吊具),承重吊具安装在前、滚动吊具安装在后。侧模整体地悬吊在外滑梁上,说明:侧模板在0#块上不拆到地面时,插入外导(滑)梁,前端用吊杆吊在前上横梁上,后端吊挂在箱梁上(箱梁翼板上要预留孔、预留位置要准确),在导梁上拉动侧模板前移到挂篮位置。,挂篮安装,浙江兴土桥梁建设有限公司,83,挂篮安装,滚动吊具,承重吊具,内外导滑梁,浙江兴土桥梁建设有限公司,84,挂篮安装,临时安装外模,浙江兴土桥梁建设有限公司,85,挂篮安装,导梁吊
23、具先穿入,浙江兴土桥梁建设有限公司,86,挂篮安装,安装外侧模(吊杆穿入导梁固定,调整外模高度),先调整前吊杆高度,再调后调杆高度。,浙江兴土桥梁建设有限公司,87,挂篮安装,导梁前端与吊杆连接图(吊杆穿过导梁在下端用垫板螺帽连接),吊杆螺母下至少留有10cm。,浙江兴土桥梁建设有限公司,88,挂篮安装,外侧导梁后端承重、滚动吊具,浙江兴土桥梁建设有限公司,89,10、安装顶板底模同样方法安装顶板导梁、模板。,挂篮安装,安装内导梁、顶板底模板,浙江兴土桥梁建设有限公司,90,三)、挂篮安装注意事项1、后锚吊杆上的下端设置钢楔块(下端锚要箱梁翼板、顶板的底斜面上),保证吊杆的垂直(轴心)受拉(钢
24、楔块根据箱梁的底斜面角度自制)。,钢楔块,挂篮安装,浙江兴土桥梁建设有限公司,91,2、装侧模和底模使用的卷扬机以及钢丝绳道数应按技术要求选用,不能随便更改。钢丝绳安全系数表,3、侧模和底模提升到位后要尽快穿好各吊带及锚杆,不能让卷扬机长时间受载。,挂篮安装注意事项,挂篮安装,浙江兴土桥梁建设有限公司,92,4、底篮后下横梁两端用10t葫芦悬吊在外滑梁上,挂篮行走时10t葫芦不受力、仅作保险之用。5、检查所有的销轴上的保险插销是否安装到位,并要有检查记录。6、如需在挂篮上临时增加设施(如防雨棚、立井架、防寒棚等)时,不得损坏挂篮结构及改变其受力形式,并固定牢靠。7、箱梁上设置工具箱和垃圾箱,挂
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