1、京杭運河特大橋主橋懸澆掛籃施工總結路橋集團第二公路工程局江蘇省蘇州繞城高速公路HA-8標項目經理部二四年四月京杭運河特大橋主橋懸澆掛籃施工總結第一章 掛籃的基本構造一、工程概況京杭運河特大橋主橋上部構造為75+110+75m變截面單箱單室連續梁，垂直腹板。單箱頂寬13.5m，底寬6.5m，單側翼緣板寬3.5m，支點處梁高6.5m，跨中梁高2.6m，梁高及底板厚按二次拋物線變化。腹板厚65cm（支點）40cm(跨中)，底板變厚度70cm（支點）28cm（跨中），頂板厚度保持25cm不變，設支點橫隔板及中跨跨中橫隔板。箱梁頂面設2單向橫坡，腹板上方設通氣孔。22、23號主墩0號塊中跨一側箱梁底板上

2、各設一檢修預留孔。箱梁0#塊梁段長度為8m，1#塊梁段在墩柱兩側長度各為3.5m，箱梁0#1#塊梁段總長度為15m；邊、中跨合攏段長度為2m；邊跨現澆段長度為19m；掛籃懸臂澆注箱梁最重塊段為2#，其重量為138.034t。京杭運河特大橋箱梁懸澆段擬采用輕型三角掛籃進行施工。二、掛籃的構造形式21掛籃構造形式主橋掛籃為三角形掛籃，主要由6大部分組成，分別為：三角形組合主桁梁、行走系統、底籃及模板系統、懸吊系統、錨固系統及工作平臺。掛籃重量控制在67T以內（包括模板系統）。每個掛籃有二片三角形組合梁。掛籃構造如附圖所示（系東勝黃河橋掛籃改造和工地上現有的材料加工而成）。211主桁：主桁為三角桁片

3、，由立柱、斜拉帶、主梁組成。（1）主梁由2根I45a150型鋼加工而成，長度11.7 m，是掛籃主要的承重結構。掛籃兩根主梁之間設有平聯，以減少負荷后側向變形，增加整體穩定性。主梁與立柱、斜拉帶的連接均為銷軸連接，為了保證三角桁架拼裝后受力良好，防止拼裝后處于應力過大或無應力狀態，加工主梁銷孔時應嚴格按照設計圖紙尺寸加工，一個主桁主梁的相鄰兩銷孔只能出現正誤差，誤差范圍為+0+3.0 m m。（2）立柱由2根45a100型鋼加工而成，共長452.5cm，銷孔間距為396.5 cm。加工時立柱銷孔間距只能出現負誤差，誤差范圍為0-1.0 m m。立柱橫聯采用由槽鋼20a及75焊接而成的剛性桁架。

4、立柱、斜拉帶及主梁構成三角桁架，共同承受主桁前、后橫梁傳給的外荷載。立柱與主梁之間采用底座連接。（3）斜拉帶分別由1根244 cm和2根242 cm的16Mn鋼板加工而成，端部擴大為33cm39cm，且在兩面各加焊1 cm厚的16Mn鋼板，加工時斜拉帶孔距只允許出現正誤差，誤差范圍為0+2.0 m m。斜拉帶為16Mn鋼，斜拉帶加工時線形必須平滑，防止局部應力集中。212底籃：底籃由前橫梁、后橫梁、縱梁等組成。(1)前橫梁、后橫梁：采用2根I45a用鋼板聯接焊成一根主梁桁架，橫梁上設加勁板及連接板。前橫梁長1310cm，后橫梁長1486 cm。（2）縱梁：底籃縱梁有普通縱梁和加強縱梁兩種。普通

5、縱梁為230（或2 I25）的槽鋼背靠背焊接在一起；加強縱梁為430的槽鋼疊合并反扣焊接在一起；213懸吊系統：（1） 前橫梁、中橫梁：前、中橫梁均為桁架梁。前橫梁由2根I45a水平用鋼板焊接成一根主梁桁架組成；前桿梁長1310 cm。中橫梁由2根I56a水平用鋼板焊接成一根主梁桁架組成；中橫梁長1486 cm。（2） 前后吊帶及箱梁內后錨帶：前吊帶采用32mm精軋螺紋鋼筋（或16Mn鋼板吊帶），調整長度采用螺旋千斤頂、提升扁擔梁、錨固扁擔梁、限位鋼楔、楔形鋼板相結合的方法進行精確定位；腹板兩側后吊帶及箱內后錨帶均為16Mn鋼板吊帶，調整長度同前吊帶；箱梁內模板和箱梁翼緣板吊帶采用精軋螺紋鋼，

6、其長度通過螺旋千斤頂調整。吊帶為組合形式：前吊帶為一根長9m的32mm精軋螺紋鋼筋；箱梁底板內后錨吊帶長為320 cm，截面尺寸為2 0 cm3 cm的16Mn鋼板吊帶；腹板側后吊帶長為850cm，截面尺寸為2 0 cm2 cm的16Mn鋼板吊帶；行走吊帶長為12m的32mm精軋螺紋鋼筋。后錨點及后吊帶之所以采用16Mn鋼板吊帶是因為在箱梁荷載作用下其變形較小，僅為同等荷載下精軋螺紋鋼筋變形量的1/6。214后錨及行走系統：（1）后錨由錨固梁、錨桿組成，上端通過錨固梁錨于主梁尾部，下端通過精軋螺紋鋼筋和連接器錨于箱梁上。經計算一個掛籃主桁的后錨共需4根精軋螺紋鋼筋，一個掛籃后錨總共需要8根精軋

7、螺紋鋼筋錨固。（2）后橫梁：由2根2 I25組成，每組長為900 cm，雙懸于兩主梁上。掛籃行走施工時，必須將后錨的精軋螺紋鋼筋臨時的錨固，以保證掛籃空載行走時減小行走輪的受力。（3）行走系統：整個桁架結構支承在由工字鋼加工而成的前、后支腿上。每組主梁的支腿下設一套行走系統，行走系統主要包括：行走系扁擔梁、行走支腿及上框架、行走輪、前后支腿行走軌道等。為了調整掛籃水平，遠離橋軸線側的行走軌道下鋪設100 cm長、16cm高的硬枕木；在前支腿處設置用鋼板焊接的鋼箱支撐，以減少支點處的變形。靠近橋軸線側的行走軌道下用薄鋼板或砂墊層找平。為了保證掛籃行走時的安全，必須在箱梁前端及軌道前端設置限位裝置

8、，以防止掛籃滑出軌道或箱梁前端引起掛籃傾覆。由于前支腿反力很大，因此，掛籃前移時必須按照設計要求在前支腿下設置加強鋼箱支撐。前后支腿行走軌道上的錨固扁擔梁，其錨固間距不允許超過4.0m。前支腿行走軌道長度為3.5m，后支腿行走軌道長度為6.5m ；在0#、1#號塊上安裝后支腿行走軌道時，當2#箱梁的砼澆注完成后，可接長前支腿行走軌道（軌道的長度為10m），軌道錨固后，放松掛籃的前、后吊帶，前移掛籃；當3#塊箱梁砼澆注完成后，放松掛籃的前、后吊帶，頂起掛籃的橫梁及主梁，先將軌道往前拖運就位錨固后，再移運掛籃；重復掛籃施工的上述步驟程序，直至箱梁懸臂澆注段完成。215模板系統:模板由內、外模板組成

9、。（1）內模：由加工的大塊鋼板模與桁架組成。頂板由鋼模、槽鋼和木條、木楔形成桁架，內頂模板為通過鉤頭螺栓連接成整體；側板由也由大塊鋼模組拼，槽鋼加勁，內橫模與頂模之間采用螺栓連接。（2）外模：由型鋼和大塊平面鋼模板組成桁架式模板，并設有模板移動滑梁，翼緣懸臂模板和腹板之間采用螺栓連接。三、掛籃拼裝31準備工作：（1）嚴格按照設計圖紙要求進行加工，螺栓孔眼內銷孔相對位置應按圖紙要求控制（由于本橋的掛籃由現有的型鋼和舊的掛籃改造而成，掛籃的連接基本上采取焊接的連接方式）。（2）銷孔處的加勁板必須保證等強度焊接。（3）對于多方連接的桿件（如主梁、立柱、斜拉帶等），必須制作樣板精確加工，確保尺寸滿足要

10、求。（4）加勁板采用雙面焊，焊縫厚度不小于10mm。（5）除斜拉帶及其加勁部位、吊帶及標明的鋼板為Mn鋼，銷子為45號鋼外，其余材料均為A3鋼。另外，主桁及底籃的部分材料采用H型鋼，加工制作時應注意。（6）掛籃所有銷子均為45號鋼，且均作熱處理，并作100探傷檢查。32拼裝要求：（1）三角桁片完成后，用千斤頂給立柱施加向上垂直力，使主梁、立柱和斜拉帶應處于4050T的安裝受力狀態。（2）三角桁片主梁頂、底面必須與前橫梁栓結牢固，可在主梁底面墊810mm厚的鋼板。（3）底籃縱梁與底籃前、后橫梁必須按照設計要求焊接牢固。33拼裝程序1、準備工作：待0#、1#號塊在托架上澆注施工完畢，張拉錨固其預應

11、力束并將臨時錨固鋼束也張拉錨固后，用砂墊層找平鋪設枕木位置，按設計要求鋪設枕木。2、拼裝主桁：先在枕木和砂墊層頂上拼裝軌道并錨固，安裝掛籃的主梁，安裝主梁后錨，安裝主梁平聯。安裝立柱（施加一定的預加力）、立柱平聯及斜拉帶。3、安裝主桁前橫梁及中橫梁，安裝主梁水平斜撐。4、安裝掛籃底籃。四、箱梁懸臂施工工藝流程壓 漿測量高程測量高程穿 束移 掛 籃張 拉養 生定 高 程測量高程澆筑混凝土安裝模板綁扎鋼筋、安放預應力管道靜載試壓組拼掛籃如下 進入下段施工五、掛籃安裝的施工要點51主桁架、由于掛籃主桁架使用的型鋼都是國產大型工字鋼和槽鋼，橋面板有坡度，因此所有在型鋼與橋面頂板接觸處均采用小鋼板墊平；

12、、主桁架共2片，均為主要承重桁架，橫向型鋼為結構穩定構造聯系。施工時應注意此結構的特點，安裝軌道時，應加強主桁支承點的鋪設軌道精度要求，順橋向軌距偏差±10mm，橫橋向支承點偏差±10mm。、主桁架采用的2I45工字鋼是壓彎構件，施工中考慮到由于前、中、后橫梁支承點與主桁架結點位置的偏離所引起的彎矩影響，安裝橫梁時要嚴格控制精度，其高程偏差±5mm。、主桁架的主要受力部位根據加載試驗后的變形情況采取局部加強的處理方法對主桁架加強。、掛籃在前移過程中，必須設置防傾覆手動葫蘆，防傾覆手動葫蘆的一端聯結在掛籃的后橫梁上；同時掛籃的行走也采用手動葫蘆（或卷揚機）牽引緩進。

13、52吊帶及錨固系統掛籃前吊帶為采用32mm精軋螺紋鋼筋（或16Mn鋼板吊帶），后吊帶及底籃后錨（吊）點采用16Mn鋼帶，內、外模滑道吊桿采用級32精軋螺紋鋼筋，施工應注意預埋吊帶孔。各錨固吊點位置偏差，內、外模滑道預留孔位置允許誤差：縱向20mm，橫向20mm，底模主桁架及底模后錨點預留錨孔及預埋鋼筋位置允許誤差：縱向10mm。53行走系統、主桁架行走a、必須用枕木和鋼墊塊墊平因箱梁橫坡引起的高差，使主桁梁處于一個水平面上。b、移動掛籃時，去除后錨點約束，底板掛籃約束，頂起中、后橫梁，使所有的橫梁暫時離開主梁，先移軌道就位后，再移掛籃主梁行走。清除兩邊軌道障礙，開始牽引，牽引移動時應兩邊同時緩

14、進，移動時需設置防傾覆手動鏈條葫蘆。、主梁行走由于主梁的移動是靠反壓輪扣在H型鋼上滑動，所以滑道下應墊平，以保證滑行平順，利于掛籃移動。54模板系統、由于箱梁高度變化較大，應沿高度方向分段拼裝模板，便于高度調整。、由于內模有上、下倒角模，應在模板中部設置活動段，這樣在高度調整時工作量較少。、外模高度變化時，由于底籃前后橫梁的障礙，割去骨架后，焊縫必須牢固可靠。、內、外模骨架，必須搭設可靠的工作平臺和上、下樓梯，底籃縱梁前端要挑出幾根型鋼，上面鋪設木板搭設可靠的工作平臺第二章 掛籃設計計算一、設計依據1、江蘇省宿遷至淮安高速公路宿遷段兩階段施工圖設計2、公路橋涵施工技術規范JTJ041-2000

15、3、結構力學、材料力學4、橋梁工程5、鋼結構設計規范（GBJ17-88）6、路橋施工計算手冊7、SAP2000 NonLinear8、其他有關規范手冊二、荷載情況京杭運河特大橋箱梁懸澆段采用輕型三角掛籃施工其各塊段基本情況如下：各 梁 段 基 本 情 況名稱砼(m3)重量(t)長度(m)高度(m)底板厚(m)腹板(m)頂板(m)2#塊53.09138.033.55.8420.6290.650.253#塊50.16130.413.55.3720.5790.650.254#塊48.55126.233.54.9390.5320.650.255#塊51.99135.174.04.5430.4890.6

16、50.256#塊47.19122.694.04.1350.4460.4830.257#塊43.10112.064.03.7760.4070.4830.258#塊40.62105.614.03.4640.3730.400.259#塊39.26102.084.03.200.3450.40.2510#塊38.3599.714.02.9840.3210.400.2511#塊34.6690.124.02.8160.3030.400.2512#塊35.6192.584.02.6960.2900.400.2513#塊35.5492.414.02.6240.2830.400.25三、掛籃設計31主要技術參數1

17、、砼自重G砼=26KN/M3；2、彈性模量E鋼=2.1x105Mpa3、材料容許應力Q235鋼w=140 Mpa，=85 Mpa16Mn鋼w=200 Mpa，=120 Mpa45#鋼w=220 Mpa，=125 Mpa32掛籃構造掛籃為三角斜拉帶式掛籃，主梁為I45a工字鋼，主梁用20a聯系。立柱置于主梁中部，由槽鋼組成，斜拉帶與前后吊帶均用16錳鋼板制作，斜拉帶與主梁、立柱頂端均用銷接，立柱下設支腿，尾端設后支腿。掛籃行走時將中橫梁、主梁頂起，先移軌道(移運軌道時軌道下放置滾筒)，后移底籃。掛籃共重67t，其中主桁系統17t，底籃及提升系統26t，外模10.5t，內模9.5t，端模2.5t，

18、張拉操作平臺1.5t。箱梁最重塊段為2#塊，混凝土方量53.09m3，重量為53.09×2.6=138t。掛籃質量與箱梁塊段重之比（掛籃工作系數）：67/138=0.486。33掛籃計算設計荷載及組合1、 荷載系數考慮箱梁混凝土澆筑時脹模等系數的超載系數：1.05；澆筑混凝土時的動力系數：1.2；掛籃空載行走時沖擊系數：1.3；澆筑混凝土和掛籃行走時的抗傾覆穩定系數：2.0；掛籃正常使用時采用的安全系數為1.2。2、 作用于掛籃主桁的荷載箱梁荷載：取2#、5#塊分別計算。2#塊段長度為3.5m，重量為138t，用于計算掛籃的底籃的后橫梁和后吊帶、底籃的縱梁等；5#塊混凝土方量51.9

19、9m3，重量為51.99×2.6=135.2t，用于計算掛籃的底籃的前橫梁和前吊帶、底籃的縱梁等；施工機具及人群荷載：2.5KPa；掛籃自重：67t;混凝土偏載：箱梁兩側腹板澆筑最大偏差取10m3混凝土，重量為25t。3、 荷載組合荷載組合：混凝土重量+超載+動力附加荷載+掛籃自重+人群和機具荷載；荷載組合：混凝土重量+超載+混凝土偏載+掛籃自重+人群和機具荷載荷載組合：混凝土荷載+超載+掛籃自重+人群和機具荷載；荷載組合：掛籃自重+沖擊附加荷載荷載組合、用于主桁承重系統強度和穩定性計算；荷載組合用于剛度計算；荷載組合用于掛籃行走計算。34掛籃設計計算成果簡介名稱材料（mm）允許最大

20、應力（MPa）桿件最大應力（MPa）屈用應力（MPa）安全儲備系數主梁(桁)主梁I45a×1501408572352.47立柱40a×1014040.12352.25斜拉帶16Mn(240×40)200113.63452.66前橫梁弦桿32a14096.12352.44腹桿20a140572354.12中橫梁弦桿20a14031.82357.39腹桿1014055.32354.25底籃前橫梁橫梁I45a×15014046.72354.53底籃后橫梁橫梁I45a×150140642353.31底籃縱梁加強縱梁30×10014094.94

21、2352.24底籃縱梁縱梁30×100140128.42351.648底籃前吊帶16Mn(200×20)20072.13454.19底監后吊帶兩側16Mn(200×20)20086.253453.51中間16Mn(200×30)20095.693453.16內模吊帶(暫不計算)32精軌螺紋鋼筋700750外模吊帶(暫不計算)16Mn(200×20)200345行走吊帶16Mn(200×20)20045.03454.44連接銷45Cr(160)290115.384903.81掛籃總變形計算如下：項目主桁前上橫梁前吊帶后吊帶底籃前橫梁底籃

22、后橫梁底籃縱梁后錨前支點5塊撓度（mm）14.40.42.853.94001.41.01.0總變形（mm）主桁+前吊帶+底籃前橫梁+后錨變形+前支點沉降=19.65mm20mm符合要求四、 掛籃主桁計算41荷載組合（混凝土重量+超載+動力附加荷載+掛籃自重+人群和機具荷載）(1)混凝土重量+超載+動力附加荷載G=51.99×2.6×1.05×1.2=170.32t前后吊點各承擔1/2，G/2=170.32/2=85.16t(2)掛籃荷載：主桁荷載作用于掛籃前支點P1=17t前后吊點各承擔底籃及提升系統、外模、內模、端模重量的1/2P2=(26+10.5+9.5+2

23、.5)/2=24.25t張拉操作平臺作用在掛籃前支點P3=1.5t(3)前后吊點各承擔人群和機具荷載的一半P4=2.5×4×13.5/2=6.75t單位：cm(5)求支點反力負號表示反力方向向下。（6）后錨及傾覆安全系數后錨安全系數取2，則所需的25精軋螺紋鋼根數：取N=8。傾覆安全系數：(7)按平面桁架計算計算桿件內力按節點法可計算出主梁承受壓力N1=1444KN,前斜拉帶承受拉力N2=1862.7KN,后斜拉帶承受拉力2042.1KN。立柱承受壓力2620.6KN。（8）主梁計算有4根I45a工字鋼主梁承受拉力-1444.01KN.（9）前后斜拉帶計算斜拉帶材料為16錳

24、鋼，前斜拉帶2根，截面積192cm2，后斜拉帶4根，面積192cm2。前斜拉帶：后斜拉帶 ：（10）立柱計算四根40a承受壓力2620.61KN,立柱長度4.4m.強度驗算：穩定驗算：ix=15.30cm3,iy=2.81cm3,ix>iy,以iy計算柔度值，立柱兩端鉸接，=1.0受壓桿件的穩定系數=0.869（11）用SAP2000檢驗及計算桿件內力桿件及節點編號入下圖： 從計算結果可知：支座反力與手工計算相同。主梁承受的最大拉力為-1444.01KN,后斜拉帶承受拉力2042.14KN;前斜拉帶承受拉力1862.67;立柱承受壓力2620.61KN。42荷載組合（混凝土重量+超載+混

25、凝土偏載+掛籃自重+人群和機具荷載）(1)混凝土重量+超載G=51.99×2.6×1.05=141.9t前后吊點各承擔1/2，G/2=141.9/2=71t（2）混凝土偏載箱梁兩側腹板澆筑最大偏差取10m3混凝土，重量為25t。一側前后吊點各Q=12.5t.(3)掛籃荷載同荷載組合(4)計算節點編號如下圖：桿件編號及荷載如下圖（作用于主桁前支點的荷載未示出）：T1=G/4+(P2+P3+P4)=141.9/4+(24.25+1.5+6.75)/2=51.725tT2=G/4+(P2+P3+P4)+Q=141.9/4+(24.25+1.15+6.75)/2+12.5=64.2

26、25t 從計算結果：2根主梁N=-769.95KN，M=-137.93KN·M斜拉帶材料為16錳鋼，前斜拉帶1根承受拉力994.9KN，截面積96cm2，后斜拉帶2根承受拉力1090.5KN，面積96cm2。后斜拉帶：主桁間聯系受力都較小，不進行驗算。（10）立柱計算2根40a承受壓力1407.9KN,立柱長度4.4m.強度驗算：穩定驗算：ix=15.30cm3,iy=2.81cm3,ix>iy,以iy計算柔度值，立柱兩端鉸接，=1.0受壓桿件的穩定系數=0.86943荷載組合（混凝土荷載+超載+掛籃自重+人群和機具荷載） 在荷載組合中將T2改為T1，就是荷載組合。 掛籃前吊點

27、為點6，13，豎向變形14.4mm。前吊帶承受拉力T1=676.25KN.前吊帶長8.5m，E=2.1×105Mpa面積A=4×16+2×16=96cm2.掛籃變形=14.4+2.85=17.25mm<20mm44荷載組合：掛籃自重+沖擊附加荷載掛籃前移時，主桁靠反壓輪扣在軌道上行走，掛籃的底籃加模板的自重為32t，前橫梁自重為3t；則掛籃的前支點的荷載為P自重=19t，P計算=16×1.3=24.7t。計算結果如下： 從計算結果：反壓輪所受力為：N=-303.13KN，單個行走輪受力為：N/8=37.89KN，為了確保掛籃行走的安全，掛籃前移時，

28、在主桁上的錨固梁不能完全松開，以減少反壓輪的壓力。五、 掛籃底籃及吊帶計算掛籃底籃計算：箱梁荷載：取2#、5#塊分別計算。2#塊段長度為3.5m，重量為138t，用于計算掛籃的底籃的后橫梁和后吊帶、底籃的縱梁等；5#塊混凝土方量51.99m3，重量為51.99×2.6=135.2t，用于計算掛籃的底籃的前橫梁和前吊帶、底籃的縱梁等；施工機具及人群荷載：2.5KPa；51 2#塊段的重量對底籃各項指標進行計算長度為3.5m，重量為138t，用于計算掛籃的底籃的后橫梁和后吊帶、底籃的縱梁等。K1=1.2(沖擊系數)；K2=1.2(安全系數) ；K3=1.2(超載系數)。1、腹板下加強縱梁

29、的計算：V=4.09×3.5=14.315(m3)P=(V×2.6×104)/(3.5×0.65)=16.34×104(N/m2)=0.65×P=0.65×16.34×104=10.62×104(N/m)P1=K1K2K3=1.2×1.2×1.05×=1.512×10.62×104=16.067×104 (N/m)桿件及節點編號如下： 從以上的計算結果可知：加強縱梁的最大變形為：f=2.32cm；最大彎矩為：M=5.16×105(N.m

30、)；最大剪力為：Q=3.37×105(N)。加強縱梁為2×6根30的型鋼。查手工計算P742頁，30的WX=387.2cm3；SX=224cm3；Ix=5808.3cm4；tw=6.5mm。=M/WX=5.16×105/（2×6×387.2×10-6）=111.06Mpa=(Q×SX)/( Ix×tw)=( 3.37×105×224×10-6)/( 5808.3×10-8×6×6.5×10-3)=33.32 Mpa均符合要求。52底板下普通縱梁的

31、計算：h=1.13(m)F=gH=2.6×104×1.13=2.938×104(N/m2)普通縱梁的間距為0.7m；=0.7×F=0.7×2.938×104=2.056×104(N/m)P2=K1K2K3=1.2×1.2×1.05×=1.512×2.056×104=3.1×104 (N/m)桿件及節點編號如下： 從以上的計算結果可知：普通縱梁的最大變形為：f=0.47cm；最大彎矩為：M=1.052×105(N.m)；最大剪力為：Q=0.692×

32、105(N)。加強縱梁為2根30的型鋼。查手工計算P742頁，30的WX=387.2cm3；SX=224cm3；Ix=5808.3cm4；tw=6.5mm。=M/WX=1.052×105/（2×387.2×10-6）=125Mpa=(Q×SX)/( Ix×tw)=( 0.692×105×224×10-6)/( 5808.3×10-8×2×6.5×10-3)=20.52 Mpa均符合要求。53翼板下普通縱梁的計算：P=1.81×104(N/m2)翼板下普通縱梁的間距為

33、1.2m。P3=K1K2K3=1.2×1.2×1.05××1.2=1.512×1.81×104×1.2=3.28×104 (N/m)P3的荷載與底板下普通縱梁的P2荷載基本相同,不對其進行驗算。54底籃后橫梁受力驗算（2#梁段時）計算模式如下圖所示：桿件及節點編號如下： 從以上的計算結果可知：底籃的后橫梁的最大變形為：f=0.64cm；最大彎矩為：M=1.834×105(N.m)；最大剪力為：Q=2.14×105(N)。底籃的后橫梁為2根I45a的型鋼。I45a的WX=1432.9cm3；SX=

34、836.4cm3；Ix=32241cm4；tw=11.5mm。=M/WX=1.834×105/（2×1432.9×10-6）=64Mpa=(Q×SX)/( Ix×tw)=(2.14×105×836.4×10-6)/( 32241×10-8×2×11.5×10-3)=24.14 Mpa均符合要求。底籃前橫梁受力驗算對2#梁段來說受的荷載較小，此處暫不驗算，用5#對掛籃的前橫梁受力進行驗算。55底籃前橫梁受力驗算（5#梁段時）5#塊混凝土方量51.99m3，梁段的長度為4m，重量

35、為51.99×2.6=135.2t，用于計算掛籃的底籃的前橫梁和前吊帶、底籃的縱梁等；計算中考慮K1=1.2(沖擊系數)；K2=1.2(安全系數) ；K3=1.2(超載系數)。荷載的計算過程同2#梁段的，這里不進行詳細敘述。底籃的前橫梁計算模式如下圖所示：桿件及節點編號如下： 從以上的計算結果可知：底籃的前橫梁的最大變形為：f=0.603mm；最大彎矩為：M=1.3×105(N.m)；最大剪力為：Q=1.75×105(N)。底籃的前橫梁為2根I45a的型鋼。I45a的WX=1432.9cm3；SX=836.4cm3；Ix=32241cm4；tw=11.5mm。=M

36、/WX=1.3×105/（2×1432.9×10-6）=46.7Mpa=(Q×SX)/( Ix×tw)=(1.75×105×836.4×10-6)/( 32241×10-8×2×11.5×10-3)=19.73 Mpa符合要求三、 吊帶計算：吊帶所承受的最大支點反力為：R=38.227(t)(在后橫梁的支點2上受力最大)吊帶設計為20×2cm的16Mn鋼帶，其容許承載力為：F=200×0.2×0.02=80(t)；儲備的安全系數：K=80/38.

37、22×1.512=3.16(符合要求)第三章、京杭運河特大橋掛籃靜載試驗及變形觀測方案一、加載的重量第一對掛籃的加載試驗是在掛籃拼裝完成并經驗收合格后(按第一章掛籃安裝的施工要點檢查驗收合格后)，采用5#梁段砼自重超載120%進行仿真模擬實驗(因5#梁段作用于掛籃的前吊點力較2#梁段的力大，而5#梁段進行120%的超載加載后，作用于掛籃的后吊點的作用力與2#梁段作用于后吊點的作用力大小基本相等)。第一對掛籃進行仿真模擬實驗取得掛籃的底籃及吊帶實驗數據后，其余的掛籃靜載加載試驗采用簡易加載的試驗方法對掛籃的主桁架進行加載，其具體方案附后。5#梁段砼方量的計算過程為：底板方量：v1=3.

38、19×4=12.76(m3)頂板方量：v2=1.98×4=7.92(m3) 腹板方量：v3=5.36×4=21.44(m3)翼板方量：v2=2.68×4=10.7(m3)v5#= v1+ v2 +v3 +v4 =52.82(m3)與設計圖中所給5#梁段砼數量吻合5#梁段超載20%的砼方量為：1.2×v5#=63.384(m3)沿5#梁段梁長方向減去0.5m后的砼方量為：V=63.384-(3.19+1.98+5.36+2.68) ×0.5=56.78(m3)v2#=53.09 (m3)說明掛籃的加載重量滿足最大梁段施工荷載的需要。二、

39、掛籃靜載試驗目的掛籃拼裝完畢后（包括掛籃的底籃系統及模板系統），按照掛籃安裝的施工要點檢查驗收合格后，必須進行靜載試驗，以測定結構彈性和非彈性變形值，驗證掛籃各部分結構安全性的同時并為逐段立模標高提供可靠數值。21測試目的a、檢驗掛籃的實際承載能力、橫向穩定性及安全可靠性。b、對設計計算圖式及技術參數進行驗證。c、對掛籃的加工、拼裝質量進行檢驗。22測試內容a、在設計荷載作用下，測試主桁架各桿件、前吊桿及后吊桿的安全性，測試主桁架前端撓度、后錨端及前吊點的豎向位移。b、在超載作用下，測試主桁架各桿件、前吊桿及后吊桿的安全性，測試主桁架前端撓度及后錨端豎向位移。c、在偏載作用下，測試主桁架各桿件

40、、前吊桿及后吊桿安全性，測試主桁架前端撓度及后錨端豎向位移。23撓度測試撓度測試：前端撓度在主梁上固定一個水準塔尺的限位槽，立柱處撓度在立桿處貼標尺用水準儀測量，后錨端豎向位移測量同前端。兩邊二片三角桁架的撓度測點均應對稱布置，以便比較；中間桁架起橫向穩定作用，一般受力較小，但考慮到偏載作用影響，為便于分析結構的性能，在各橫向聯結桁架或型鋼的中點上布設測點，以觀察撓度。三、掛籃靜載試驗方案掛籃后錨點通過后分配梁錨固于橋面豎向預應力筋上（自錨固系統的安全系數不小于2時至少需要錨固4根32mm精軋螺紋鋼筋），前后吊帶（或精軋螺紋鋼筋）通過上分配梁（反力梁）與底籃的前后橫向主梁相聯。底籃安裝完成后，

41、安裝底模板、側模板并臨時固定，然后在底模板上開始堆碼沙袋， 采用沙袋和加型鋼方式進行超載預壓（超載范圍為5#梁段自重荷載的120%）。在靠進1#梁段端部垂直于中心線的斷面上劃出6.5×4m的加載范圍，加載重量采用數砂袋和秤量重量雙控。掛籃預壓加載按5#塊梁段荷載的分布再分割成以下幾個單元進行加載。掛籃超載預壓加載步驟如下：步驟一、按圖拼裝掛籃、安裝掛籃的底板及側模板并經檢查驗收合格后，測量其標高，同時根據掛籃的撓度測試要求，對預壓加載前的各項指標進行觀測，通知東南大學的監控小組對預埋在0#、1#箱梁上的砼計及鋼筋計再進行一次數據的收集，以校核空載掛籃對箱梁內部應力的影響；步驟二、按5

42、#箱梁底板、頂板的實際重量再超載20%在一個T上的二個掛籃上對稱加載（掛籃的前端先加載），按5#箱梁梁段范圍內滿布砂袋，其堆碼高度按實際重量控制；步驟三、箱梁底板、頂板的超載重量加載預壓完成后，放置分配型鋼（使用掛籃的底縱梁）作為對腹板超載重量加載的分配梁，按照5#箱梁腹板超載重量的50%、100%分別加載；步驟四、按照翼板砼超載重量在翼板的模板上均布加載；步驟五、二側掛籃超載預壓12h后，再按偏載預壓實驗進行卸載，卸掉二側掛籃一側腹板5m3重量即為13t的砂袋，進行偏載撓度觀測；步驟六：兩側掛籃同時卸載至設計荷載的1/2；步驟七：兩側掛籃同時卸載至0；步驟八：為檢驗行走系統及底籃懸吊系統的安

43、全性，掛籃卸載完成后，將空載掛籃向前行走一米，觀測行走輪及軌道的變形情況；從加載0%120%每2h用水準儀進行標高及撓度觀測一次（測量觀測方案見附件），至加載120%0%后按間隔4h用水準儀進行標高觀測。當最終的變形撓度數據與掛籃設計計算變形數據一致時，即可認為掛籃的強度和穩定性滿足澆注懸臂梁段的需要。四、掛籃預壓重量一側掛籃預壓加載重量如下：項目步驟砼方量（m3）實際重量（t）設計加載重量（t）加載范圍:長×寬（m）加載重量允許誤差（%）說明事項步驟一066660掛籃自重步驟二20.6853.76864.526.5×40，+5沿著橋軸線左右對稱的堆碼，并形成一個寬65cm

44、的支點步驟三10.7227.87233.456.5×40，+5一側總共2個腹板10.7227.87233.456.5×40，+5步驟四10.727.8233.386.5×40，+5注意堆碼范圍小計52.82137.33164.80步驟五-5-13-136.5×4卸載掛籃一側的一個腹板的砼方量5m3步驟六-31.69-82.40-82.406.5×4先卸載翼板再卸載腹板重量步驟七-63.384-164.80-164.806.5×4注意兩側對稱卸載小計000步驟八06666掛籃自重注意中橫梁的變形五、掛籃簡易加載試驗方案5.1掛籃簡易加載

45、的基本原理掛籃簡易加載試驗方案就是利用0#、1#箱梁內設計上的豎向32mm精軋螺紋鋼筋對掛籃的前吊點進行加載。掛籃主要受力構件就是掛籃的主桁系統，第一對掛籃進行仿真模擬加載試驗后，其底籃系統、前后吊帶系統的變形等影響掛籃立模標高的數據參數已經掌握，而且本橋掛籃的設計基本上相同，后吊桿作用在已澆注的箱梁節段上，前吊桿作用在掛籃的上前橫梁上，所以僅將掛籃前吊桿傳遞的作用力加載在掛籃的主桁的前橫梁上對主桁系統的強度及剛度進行檢驗是可行的，同時對主桁的前橫梁的變形進行觀測，并進一步的做偏載加載實驗，以檢查掛籃的整體穩定性。5.2掛籃簡易加載方案按照設計圖紙在箱梁的0#、1#上拼裝一個掛籃的主桁系統、行

46、走系統，掛籃拼裝完成后，然后將主桁架向后倒退5.4m（使整個主桁系統作用在已澆注箱梁的頂面上），并將掛籃的后錨錨固，然后在掛籃的上前橫梁位置加載，加載荷載如下：T1=G/4+(P2+P3+P4)=141.9/4+(24.25+1.5+6.75)/2=51.725t（比超載120%稍大）T2=G/4+(P2+P3+P4)+Q=141.9/4+(24.25+1.15+6.75)/2+12.5=64.225t（掛籃一側的偏載）先在掛籃的主桁架的前端（二側）加載至T1，做超載變形觀測后，然后再在掛籃的主桁架的前端（一側）加載至T2，做偏載變形觀測。掛籃的主桁架的前端的加載方式利用YG-70千斤頂張拉箱

47、梁內預設的豎向32mm精軋螺紋鋼筋進行加載，施加的荷載按照設計荷載（T1）的10%、20%、50%、100%及偏載荷載進行，同時要觀測掛籃立柱的橫、縱向變形情況，與理論計算的變形進行比較，從而來檢查掛籃的強度及剛度是否滿足設計要求，也可對掛籃的整體穩定性作出結論。六、掛籃加載預壓變形觀測方案6.1加載預壓目的掛籃安裝完成后，應對其進行靜載試驗，以消除結構的非彈性變形及測定結構的彈性變形值、驗證掛籃各部分結構安全性，同時并為以后逐段立模標高提供可靠預調數據。6.2觀測方法及觀測精度要求掛籃變形觀測利用經理部的DSZ2水準儀+FS1測微器采用二等水準測量的方法對掛籃在加載前、加載后及卸載前各測點進

48、行觀測。為避免在加（卸）載過程中因荷載的變化對水準基點的影響，將水準基點設于0#塊橫隔墻上位置，假定高程為0m。觀測時基本分劃與輔助分劃值不大于0.5mm ,基本分劃與輔助分劃所測高差較差不大于0.7 mm。野外觀測數據估讀到0.01 mm,內業計算最后成果的取值到0.1 mm6.3觀測周期掛籃變形觀測可大致分為三個階段，加載前、加載時、偏載及卸載后。但為了實時監控掛籃在加載過程中的變形情況是否在設計容許范圍內，所以從加載開始每2小時觀測一次，卸載時每4小時觀測一次，卸載完成后再增加觀測一次。6.4觀測的水準路線形式以0#塊橫隔墻的假定水準基準點為起始點，采用閉合水準路線進行測量6.5變形觀測

49、點的布置 反應掛籃變形的主要位置，如掛籃主桁、前上橫梁、前吊帶、后錨及前支點上部布置變形觀測點，這樣為點焊在上面的端頭比較尖圓的鋼筋。77 / 37文檔可自由編輯打印第四章 邊跨現澆段及邊、中合攏段施工41主橋邊跨現澆段施工現澆段長度為19m，根據施工現場及結構設計要求采用滿堂支架現澆方案，即沿橋梁縱向按60cm的間距布設碗扣支架，并在與邊跨合攏段接近位置打入1排5根1000mm的鋼管樁作為邊跨合攏段吊架梁體下支撐；支架橫向為不等間距布置，在支架上鋪設縱橫方木。支架搭設前對地面進行平整，并清除表層松散土，鋪填50cm渣石并碾壓密實。然后按支架結構布置擺放墊石，支架從下至上逐層搭設，嚴格檢查扣件

50、處的安裝質量，確保支架結構完好。隨后即可立模板，在模板上設置反均勻沉降量值。沉降量值包括地基的沉降量、鋼管支架的彈性變形和非彈性變形量、模板后方木壓縮量。地基沉降量的測設由3米彎沉儀與5噸測立環在加載后測定；鋼管支架的彈性變形和非彈性變形量可由計算所得；模板后方木壓縮量可查資料所得。模板按照要求鋪設后，綁扎鋼筋、預埋預應力管道及其它預埋件，經監理工程師檢查合格后一次性完成砼澆筑。42邊跨合攏段施工421邊跨合攏段施工概述按設計要求，合攏施工時先進行邊跨合攏段施工，邊跨合攏段長度為2.0m，按設計要求采用吊架法施工，在13#塊段、15#塊段砼澆筑完成后，并將13，#塊段上的掛籃往后移動4米，在合

51、攏段內安裝內、外剛性支撐，綁扎鋼筋、澆筑邊跨14，號節段砼，在砼強度達到85%后，依此張拉邊跨2×SB5、2×SB4、2×ST、 4×SB3、4×SB2。然后再拆除邊跨合攏段吊架、拆除15，號梁段支架平臺、拆除0號梁段臨時支撐。邊跨合攏段施工要注意以下事項：懸澆梁端頭和現澆段端頭人工予以鑿毛，保證合攏段砼施工質量。勁性骨架的焊接和砼的澆注，選擇在當天氣溫較低且氣溫較穩定的時間段進行，一般以15250C進行。砼具體施工工藝同箱梁段砼。422邊跨合攏段施工注意事項邊跨現澆段施工張拉完成后，梁體在縱向預應力、溫度應力影響下，將產生縱向變形。合攏段將盡量采用剛性約束（內外剛性約束）的聯結形式來抵抗相鄰梁體的變形，由于支架本身的壓縮和基礎沉降，箱梁在發生伸長和縮短時，箱梁底面溫差引起懸臂端上翹或下翹，箱梁左右面溫差引起箱梁扭曲及橋軸線偏移；陣風引起梁端顫動。上述因素均會對新澆混凝土產生不良影響，為防止新舊混凝土相接處產生收縮裂縫或新澆混凝土被擠壓破壞，在施工時采取以下措施：邊跨現澆段、邊跨合攏段在合攏、施加預應力時，將產生縱