新建连云港至徐州铁路工程东海特大 桥 欧阳光明（2021.03.07） 菱形挂篮施工工艺 编制： 审核： 审批： 中铁北京工程局连徐铁路站前Ⅱ标项目部二分部 2018年6月 菱形挂篮施工工艺 1、挂篮的类型 1.1三角形挂篮 三角式挂篮结构简单，受力明确，承重能力大，重心较低，悬灌时挂篮稳定性和挂篮行走时的稳定性好。三角形结构由于其前面部分空间较小，对工人施工影响较大。（如图示） 三角形挂篮 1.2菱形挂篮 菱形挂篮结构简单，受力明确，结构一般采用型钢组焊成箱型结构。菱形结构由于其结构的特点，前面部分空间较大，对工人施工影响较小，施工方便。但挂篮中心比较高，主桁前横梁离地面较高，存在一定但安全风险。（如图示） 菱形挂篮
挂篮杆件一般采用型钢组焊成箱形结构，主桁梁也可采用钢板组焊，斜杆可以采用钢带或精轧螺纹钢。 2、挂篮施工的特点 施工时挂篮结构应具有足够的强度、刚度和稳定性。自重轻，结构简单，受力明确，易于加工拼装，走行方便。考虑到挂篮的重复利用，挂篮还需要具有通用性强，便于改造等特点。主要材料宜选用标准通用材料，便于计算和重复利用。 3、挂篮的选择 根据梁段细部设计变化情况，选择不同形式挂篮进行浇筑。由于本项目部挂篮采用内部调拨挂篮，无选择条件，所以本标段采用了菱形挂篮。菱形挂篮前面空间大，便于施工。但由于前面悬吊系统都在上横梁上，重心较高，安全风险较大，所以，在施工时尤应注意。 4、挂篮构造 三套挂篮的组成部分基本一致，主要由主桁承重系统、底篮及悬吊系统、后锚及行走系统、模板系统等部分组成。 4.1主桁承重系统 菱形挂篮主桁承重系统由两片主桁、前横梁、中横梁组成。主桁片为菱形，前横梁、中横梁均为型钢结构。 4.2行走及后锚系统 4.2.1行走系统：由行走轨道、行走小车、前支腿和后支腿组成，菱形挂篮采用走棍滚动前移。 4.2.2：由扁担梁、箱梁竖向预应力筋和连接精轧螺纹钢筋组
菱形挂篮设计方案 菱形挂篮设计说明： 富锦松花江公路大桥主桥（76m+3×150m+85m）主桥上部为变截面单箱单室预应力砼连续箱梁结构，箱梁悬浇长度为2.5-5m，底板宽 5.85m，顶板宽11.25m，2#-18#梁段高度变化范围为3.5-8.77m。节段最大重量为168.19t，采用菱形挂蓝施工工艺。 一、菱形挂蓝设计： 在完成的0#块和1#块主梁顶面拼装挂篮，然后逐段进行悬臂浇筑，具体工艺方法如下： 1、菱形挂篮结构介绍 采用自行研究设计制作《菱形挂篮设计图纸》图附后。 （1）主纵桁梁：主纵桁梁上挂篮的悬臂承重结构采用型钢加工制作。（2）行走系统：行走系统包括前后支脚、轨道，行走系统通过前后支脚与轨道滑动前移。 （3）底篮：底篮直接承受悬浇梁段的施工重力，由下横桁梁和吊杆组成，主要横梁采用型钢结构，吊杆采用直径为32mm的精轧螺纹钢制作。（5）锚固系统：锚固系统是由精轧螺纹钢、螺母、分配梁和升降千斤顶等组成。 2、菱形挂篮安装 挂篮分体结构采用大吨位吊车运送到位，现场人工配合吊车进行组拼，挂篮拼装按墩横纵中心线对称组拼，安装后的挂篮底模系统处于松弛状态。 完成墩顶0#、1#块施工后，根据整体布局及吊运状况，将挂篮主纵桁梁、横桁梁及底篮组拼成大件运抵工作墩位。 二、2#段悬浇段菱形挂篮施工 1、、2#段悬浇段菱形挂篮施工顺序 挂篮对称平衡悬浇2#梁段的步骤：拼装挂篮主纵桁梁和底篮模板、布设轨道→安装主纵桁梁和后锚点、前支点→安装主横桁梁→安装前后吊杆和带千斤顶的横梁→主纵桁梁中部加锚并调整主纵桁梁和主横桁梁位置→吊挂两侧底篮→试压→调整底篮高程→安装外侧顶模→调整模板
东淀特大桥为50+80+50m预应力混凝土连续梁菱形挂篮计算书 编制： 复核： 审批： 中交二公局京德高速ZT6项目经理部 二〇二〇年四月
目录 1. 概述 (1) 1.1. 工程概况 (1) 1.2. 挂篮参数 (3) 1.3. 计算依据 (3) 1.4. 计算参数 (3) 2. 结构计算 (4) 2.1. 计算组合及工况 (5) 2.2. 荷载计算 (6) 2.3. 工况一计算结果 (9) 2.4. 工况二计算结果 (17) 2.5. 工况三计算结果 (30) 3. 抗倾覆稳定计算 (34) 3.1. 浇筑最不利工况抗倾覆计算 (34) 3.2. 行走抗倾覆计算 (35) 4. 细部构件计算 (36) 4.1. 机构计算 (36) 5. 结论 (40)
1.概述 1.1.工程概况 东淀特大桥为50+80+50m跨预应力混凝土连续梁，该梁采用菱形挂篮悬臂施工，0#及1#块段采用支架法浇筑，总长10m，满足挂篮安装条件。箱梁根部梁高4.8m，顶板厚30cm，底板厚度32～70.9cm，腹板厚度70～90cm；箱梁高度按二次抛物线变化；箱梁梁面横向宽度16.775m，翼缘板宽4m。2#～5#节段为3.5m，最重节段为2#节段，重171.1t；6#～9#节段为4m，最重节段为6#节段，重148.3吨。 挂篮结构布置如下图所示： 图 1、挂篮立面布置图
图 2、挂篮前断面布置图 图 3、挂篮后断面布置图
1.2.挂篮参数 挂篮主桁架为菱形架式结构，每套挂篮由2组（4榀）主桁架组成，主桁架分别布置于箱梁腹板处，挂篮主桁架的中心间距为8.1m。底模前下横梁吊杆为吊带，后下横梁分别锚固在顶板（每侧2个φ70预留孔）和底板（每侧3个φ100预留孔）上，采用φ32精轧螺纹钢锚固，内、外模滑行梁吊杆均采用φ32精轧螺纹钢。 1.3.计算依据 （1）大桥主梁相关图纸。 （2）《钢结构设计规范》(GB50017-2017) （3）《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011) （4）《钢结构工程施工质量验收规范》 （5）《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64-2015 （6）《高速公路桥涵工程施工技术规程》（Q/CR9603-2015） 1.4.计算参数 （1）材料特性 钢材密度：γ=78.5KN/m3弹性模量：E=206 GPa ，砼容重：26.5KN/m3 （2）允许设计值 表格1钢材强度设计值 项次钢材强度设计值（MPa） 应力种类符号 钢号 Q235B Q345B 45# (调质） 30CrMnTi （贝雷销） 40Si2MnV (精轧螺纹筋) 第一组第一组 抗拉、抗压、抗弯f d 190 275 280 1040 625 抗剪f vd 110 160 160 600 端面承压（磨平紧）f cd 280 355 210
桥上部结构施工组织设计挂篮设计计算书 计算： 复核： 项目负责人：
1 概述： 主桥为50+95+50m预应力连续箱梁。箱形主梁横桥向底面水平，顶面1.5%双向横坡，运河西路边跨处在缓和曲线上，为超高变化段，顶面横坡处在1.5%双向坡到2%单坡的变化段上。箱形主梁为变截面单箱多室预应力混凝土箱梁，箱梁底宽26.00米，箱梁中心处梁高为2.1～4.20米，其上缘线形按照道路线形布置；下缘线形按照二次抛物线变化，在跨中标准段处箱梁中心处梁高为2.1米，在P5、P6墩处箱梁中心梁高为4.20米。箱梁顶板厚度全桥等厚为0.22米，底板厚度为变厚度0.22～0.80米。箱梁腹板0.45～0.7米（外侧腹板为0.6～0.7米），由于拱座构造的要求，在P5、P6墩顶拱座处设有实体砼区域。 悬臂板悬臂长度6.0米，厚度为0.2～0.35米，每隔3米设有一道肋板，在肋板范围内设置横向预应力束。 主桥采用先梁后拱的施工顺序。箱梁宽度较大，因此选用“品”字型悬臂浇注施工方法，先浇注箱梁箱室部分，落后两个节段浇注大悬臂。边跨由于进入道路平面曲线，采用对称悬臂施工较困难，因而边跨采用支架施工，纵向分三段浇注。支架下留通以道保证运河东路和运河西路有一定的交通通行能力。施工阶段主要分：0号块和边跨浇筑、纵向节段单悬臂浇筑和横向浇筑、合拢段合拢以及拱圈安装等施工节点。 本桥从施工角度看，有以下几点属于施工中的关键节点： 1）0号和边跨段浇筑
在支架上浇注边跨第一段及主跨0#块。 2）节段悬臂浇筑 单悬臂浇筑1#～11#块箱体并以“品”字型横向悬臂浇筑箱梁悬臂板，张拉各节段相应的预应力筋。纵向节段重量最大约为3680KN，挂篮重量不应超过0.5倍最大节段重量；单侧横向挂兰重量不超过100KN。挂兰每个节段施工均应严格控制施工标高。挂篮在投入使用前，须经过压重试验，确保挂兰的强度和刚度，减小挂篮的非弹性变形，并应记录挂篮的弹性变形。 3）合拢段合拢 中跨合拢前先检查合拢标高，合龙承重结构不大于1000KN。箱梁合龙段临时连接劲性骨架形式可由施工单位根据具体条件确定后经设计单位确认。在正式施工前，需先对一天中的气温变化进行观测，选择合适时间，焊接合拢段间的劲性骨架后，一次浇注混凝土。整个过程在尽量短的时间内完成。混凝土浇注完并达到设计要求的强度后张拉合拢束。 2 计算说明： 1、通过计算来设计底模平台纵梁，前、后下横梁并求得其吊点反力。 2、检算内外导梁受力是否满足要求，并求其前后吊点反力。 3、通过各前吊点的反力，设计前上横梁，然后计算菱形挂篮主桁各部件内力并求出挂篮前支点反力和后锚固力。
设定基本环境 打开新文件，以‘外侧模架分析.mgb’为名存档。单位体系设定为‘m’ 和‘KN’。 文件/ 新文件 文件/ 存档(外侧模架分析) 工具 / 单位体系 长度> m ; 力 > KN? 图1 设定单位体系 设定结构类型为 X-Z 平面。 模型 / 结构类型 结构类型> X-Z 平面? 图2 设定结构类型
设定材料以及截面 材料选择钢材GB03（S）（中国标准规格），定义截面。 模型 / 材料和截面特性 / 材料 名称(Q235) 设计类型 > 钢材 规范> GB03(S) ; 数据库> Q235 ? 模型 / 材料和截面特性 / 截面 截面数据 / 数据库/用户 截面号( 1 ) ; 截面形状 > 槽钢; 数据库>GB-YB; 名称>C 80×43×5/8 ? 截面号(2 ) ; 截面形状 > 槽钢; 数据库>GB-YB; 名称>C 50×37×4.5/7 ? 图3 定义材料
图4 定义截面 建立节点和单元 为了生成单元，首先输入节点。 正面, 捕捉节点 (开), 捕捉单元 (开), 自动对齐 模型 / 节点 / 建立节点 坐标 ( x, y, z ) ( 0, 0, 0 ) ? 用扩展单元功能来建立桁架单元。 模型 / 单元/ 扩展单元 全选 扩展类型 > 节点 线单元 单元属性> 单元类型 > 梁单元 材料 > 1:Q235 ; 截面> 1: 50*37*4.5/7 ; Beta 角 ( 0 ) 生成形式> 复制和移动 ; 复制和移动 > 等间距 dx ，dy ，dz ：（0.8,0,0）m ；复制次数：1 选取节点1 ?
调整间距，逐步建立如图5所示几个单元组成的桁架单元 图5 桁架单元的建立1 图6 桁架单元的建立2 窗口选择选取如图6所示弧形区域各单元 模型 / 单元/移动/复制单元 形式>复制 等间距> dx，dy，dz：（0,0,1.2）m；复制次数：4， 复制得到如图7所示桁架单元 窗口选择选取如图8所示椭圆形区域各单元 模型 / 单元/移动/复制单元 形式>复制 等间距> dx，dy，dz：（0,0,1.2）m；复制次数：1， 复制得到如图9所示桁架单元 用扩展单元功能来建立桁架单元。 模型 / 单元/ 扩展单元 扩展类型 > 节点 线单元 单元属性> 单元类型 > 梁单元 材料 > 1:Q235 ; 截面> 1: 80*43*5/8 ; Beta 角( 0 ) 生成形式> 复制和移动 ; 复制和移动 > 等间距得到如图10所示的桁架单元。 模型 / 单元/ 交叉分割单元 容许误差：0.001m，得到如图11所示的桁架单元 模型 / 单元/ 删除单元 窗口选择如图11所示桁架单元 得到如图12所示的桁架单元
104国道湖州段二标杨家埠至鹿山段改建配套（75+130+75）m菱形挂蓝 空间模型分析 浙江兴土桥梁建设有限公司 二0一三年0一月
目录 1 工程概述和计算依据 (1) 1.1工程概述 (1) 1.2设计依据 (1) 1.3材料允许应力及参数 (1) 1.4挂篮主要技术指标及参数 (2) 1.5计算组合及工况 (3) 1.6挂篮计算模型 (3) 2、荷载计算 (4) 2.1底篮平台计算 (4) 2.1.1平台加载分析表 (4) 2.1.2底篮平台模型分析（强度与刚度） (7) 2.2导梁、滑梁计算 (11) 2.2.1外滑梁 (11) 2.2.2外导梁 (12) 2.2.3内滑梁计算 (14) 2.3前上横梁验算 (15) 2.5挂篮主桁及前上横梁竖向变形 (19) 2.5.1主桁在施工条件下最大竖向位移图 (19) 2.5.2 挂篮主桁内力 (23) 2.5.4 挂篮主桁支点反力 (26) 3挂篮主构件强度、稳定性分析 (27) 3.1浇筑时主桁抗倾覆计算 (28) 4 吊杆验算 (29) 4.1横梁吊杆验算 (29) 4.2滑梁吊杆验算 (30) 5锚固系统验算 (30) 6挂篮行走验算 (30) 6.1挂篮行走受力分析 (30) 6.2后下横梁 (31) 6.3外滑梁 (32) 6.4行走吊杆 (32) 6.5反扣轮 (33) 6.5反扣轮轴抗弯强度计算 (33) 6.6行走主桁抗倾覆计算 (34) 7挂篮操作抗风要求 (34) 8结论 (34)
1 工程概述和计算依据 1.1工程概述 主桥上部采用（75+130+75）m预应力混凝土连续箱梁。箱梁断面为单箱单室直腹板断面。箱梁顶宽15.5m，底宽8.50m，翼缘板宽3.5m，根部梁高7.8m，腹板厚90cm ～60cm，底板厚度为91.5cm～32cm，悬浇段顶板厚度28cm。 箱梁0#块在托(支)架上施工，梁段总长13m，边、中合拢段长为2m；挂篮悬臂浇筑箱梁1#～3#块段长3.5m，4#～8#块段长4.0m， 9 #～14#块段长4.5m，箱梁悬臂浇注采用菱形挂篮进行施工。 1.2设计依据 《大桥施工图设计》 《钢结构设计规范》 《公路桥涵施工技术规范》 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 1.3材料允许应力及参数 钢材弹性模量：E=2.06+ MPa 密度：γ=7850 Kg/m3 泊松比：ν=0.3 线膨胀系数：α=0.000012 表1.钢材允许应力 钢材允许应力（Mpa） 应力种类符号 钢号 Q235B Q345B 45# (调质） 30CrMnTi （贝雷 销） 40Si2MnV (精轧螺纹钢筋) 抗拉、抗压[б] 140 200 210 1105 抗弯[бw]145 210 220 1105 抗剪[τ] 85 120 125 585 端面承压（磨平顶 紧） [бc] 210 300
州河特大桥72+128+72m连续刚构 挂篮设计计算书 设计：中铁二局 计算： 复核： 中铁建工集团州河特大桥项目经理部 二○一二年八月
一、设计依据 1、《州河特大桥72+128+72m 连续刚构图纸》； 2、《铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010）》 3、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》 4、《钢结构设计规范(GBB50017-2003)》 5、《铁路混凝土结构耐久性设计规范（TB 10005-2010）》 6、《铁路工程土工试验规程（TB 10102-2010）》 二、工程概况 州河特大桥为72+128+72m 连续刚构，梁体为单箱单室、变高度、变截面箱梁，分为3米、3.5米、4米。箱梁顶板宽8.5m ，箱底宽6.1m 。梁部预应力体系按纵、横、竖三向预应力体系设计，其中梁体腹板竖向预应力钢筋采用25mm 精轧螺纹钢筋（PSB830），其抗拉强度标准值830pk f M Pa ，钢筋锚下张拉控制力为664M P a 。 三、挂篮设计方案 挂篮主要由三角主桁架、底模平台、走行系统、内模、外模和操作平台等组成，挂篮总重约为 70t 。 三角主桁架纵梁采用2[40a 槽钢组成，立柱采用2[36a 槽钢组成，斜杆采用2根250×20mm 钢带组拼而成。各杆件之间采用Φ100mm 的钢销和Φ28mm 螺栓联结；两片主桁架之间设置横向联结系进行连接。底模平台由前后横梁、纵梁、模板等组成。前后横梁采用2I56a 工字钢，底模纵梁采用I36a 工字钢；吊杆采用Φ32精轧螺纹钢筋，其抗拉标准值为830MPa 。 走行系统通过轨道支撑（轨道利用竖向预应力钢筋锚固），利用10t 链条葫芦拉动挂篮向前走行，走行轮反扣在轨道上翼缘位置。锚固系统通过主桁后锚梁和锚杆锚固在翼板和顶板。 外模模板由面板（5毫米钢板）和[8槽钢组焊而成，内模模板采用P3015小块钢模板。 四、荷载取值 1、主梁容重按26.5kN/m 3 计算； 2、计算时以连续梁1#段：1534.9kN ；梁段长度3m ； 3、浇注砼时的动力附加系数：1.2； 4、挂篮空载走行时的冲击系数：1.3。 五、荷载分析 计算工况： 1、荷载组合Ⅰ 挂篮自重+砼自重+动力附加荷载+施工机具自重（计算强度）
菱形挂篮设计与计算 摘要：当前国内外的挂篮正向轻型化发展，菱形挂篮由于其主要受力构件均为二力杆，能够充分地利用材料的特性，具有结构轻巧，受力明确的特点，已广泛应用于中等跨径的悬浇施工。本文对应用于某桥的菱形挂篮的优化设计和计算作了介绍。 关键词：菱形挂篮设计计算 1 引言 挂篮按构造形式可分为桁架式（包括平弦无平衡重式、菱形、弓弦式等）、斜拉式（包括三角斜拉式和预应力斜拉式）、型钢及混合式四种。当前国内外的挂篮正向轻型化发展，挂篮的轻型化有助于节约钢材、便于运输和施工、同时挂篮的轻型化也有利于优化设计，减小跟部弯矩，进而节约纵向预应力的配束。挂篮设计的主要控制指标为：挂篮的总用钢量与最大块件重量之比值K 1 ，主桁 架用钢量与最大块件重量之比值K 2。K 1 值愈低，表示整个挂篮的设计愈合理，K 2 值愈低，表示挂篮承重构件的受力愈合理，使用材料愈节省。减轻挂篮自重所采用的手段有：优化结构形式、不设平衡重并改善滑移系统、改进力的传递系统。下面就结合某桥的实际情况，介绍选用的菱形主桁、滑移行走机构、整体模板、标高调整系统的挂篮设计实例。 2.设计概况及总体构思 2.1箱梁结构物参数 （1）悬臂浇筑砼箱梁分段长度为4.0m，悬臂浇筑砼结构最大重量1540 KN （2）箱梁底板宽8m，顶板宽16.25m。 （3）箱梁高度变化范围：左幅4.8m~2.4m，中间按半立方抛物线变化。 （4）挂篮的最大承载力不小于1850 KN, 挂篮自重及全部的施工荷载不大于600 KN 2.2挂篮的轻型化优化设计总体构思 （1）选用一种受力合理、安全可靠的轻型结构（菱形）作为挂篮承重主桁； （2）挂篮用材利用国内普通的16Mn和A3钢. （3）挂篮前移时尾部利用箱梁竖向预应力平衡倾覆力矩以取消平衡重，使用反扣式走行小车。 （4）吊升系统采用精轧螺纹粗钢筋，粗钢筋现场取材方便，可利用现场的竖向预应力筋。同时这种精轧螺纹钢可以通过大螺母进行精确的调整。使得锚固、装拆方便、调整简单。 （5）模板采用整体大模板，通过内外纵梁与挂篮主桁同时移动就位。 （6）采用桁架式横向连接。 （7）主桁采用销接的方式，以利于拆装。 2.3挂篮的结构形式 挂篮的结构形式如图1、图2所示:
菱形挂篮计算书(强)
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目录 一.概况 (4) 二.设计依据 (4) 三.荷载 (4) 四. 挂篮施工时主要构件检算(施工1＃及5#块为控制工况) (5) （一）施工1＃时挂篮计算（3.25m节段） (5) 1、底模平台纵梁检算 (5) 2、箱梁翼缘纵梁计算 (6) 3、箱梁顶板纵梁计算 (07) 4、底模平台前下横梁检算 (08) 5、底模平台后下横梁检算 (08) 6、底模平台前、后吊挂检算 (09) 7、前上横梁检算 (09) 8、主梁系统检算 (10) 9、后锚固梁系统检算 (12) （二）施工3＃时挂篮计算（3.5m节段） (13) 1、底模平台纵梁检算 (13) 2、箱梁翼缘纵梁计算 (14) 3、箱梁顶板纵梁计算 (15) 4、底模平台前下横梁检算 (16)
5、底模平台后下横梁检算 (17) 6、底模平台前、后吊挂检算 (17) 7、前上横梁检算 (18) 8、主梁系统检算 (18) 9、后锚固梁系统检算 (21) （三）施工6＃时挂篮计算（4m节段） (21) 1、底模平台纵梁检算 (21) 2、箱梁翼缘纵梁计算 (23) 3、箱梁顶板纵梁计算 (23) 4、底模平台前下横梁检算 (24) 5、底模平台后下横梁检算 (24) 6、底模平台前、后吊挂检算 (27) 7、前上横梁检算 (27) 8、主梁系统检算 (27) 9、后锚固梁系统检算 (30)
挂篮设计计算书 一、概况 ××铁路工程第×项目经理部××特大桥×#～×#墩上部结构为（58+96+58）米三跨一联的预应力砼连续箱梁，主桥箱梁为单箱单室断面，箱顶板宽12.16m，底板宽6.8m。在各墩与箱梁相接的根部断面梁高7.5m，中跨合拢段梁高4.5米，边跨现浇段及合拢段高4.5米。 墩顶0#梁段长12m，箱梁在与墩身对应的4m长范围内等梁高，两边各4m范围外则处于圆曲线线上。两个“T构”的悬臂纵桥向中跨划分为11个节段、边跨划分为13个节段，节段数及节段长度从根部至跨中分别为：中跨2×3.25米+3×3.5米+6×4米+合拢段2米和边跨2×3.25米+3×3.5米+6×4米+合拢段2米+现浇段9.75。 箱梁顶板厚为20cm～49.5cm，箱梁底板厚根部为91.8cm，跨中为 40cm。 箱梁腹板厚度为48cm～90cm。 箱梁纵坡1.15%，横坡为双向2%。 箱梁为三向预应力，其中竖向预应力为Φ28精轧螺纹钢。竖向预应力布置在腹板中。腹板中的竖向预应力沿纵向按50cm的间距布置，每侧腹板中布置2排。 施工图设计的基本要求：要求挂篮最大承载力不小于1715KN，挂篮重量以600KN控制。 2、根据本桥的结构特点和施工特点，挂篮为菱形挂篮，其由以下几个主要部分组成。（1）主桁系统：由上弦杆、下弦杆和腹杆组成单片主桁，
宽幅箱梁菱形挂篮结构设计与计算 发表时间：2020-03-24T05:54:22.344Z 来源：《防护工程》2019年21期作者：林沛城[导读] 挂篮杆件理论计算应力和实际测试应力远远小于材料的允许应力,挂篮的强度设计偏于保守,优化设计空间较大。 广东佛盈汇建工程管理有限公司广东佛山 528000摘要：结合佛山市魁奇路西延线佛开跨线桥工程实例，介绍了宽幅箱梁菱形挂篮的设计构思、挂篮结构。该挂篮具有自重较轻，安装方便，受力明确，加工安装简单方便，综合技术指标高的特点。挂篮杆件理论计算应力和实际测试应力远远小于材料的允许应力,挂篮的强 度设计偏于保守,优化设计空间较大。关键词：宽幅箱梁、菱形挂篮、设计构思 一、箱梁概况简述 佛山市禅城区魁奇路西延线工程佛开跨线桥主桥长146m，单幅桥面宽28m，主桥上部结构采用（39+68+39）m跨变截面连续箱梁，共分为13种梁段，挂篮悬浇梁段长为2m、2.5m、3m。桥支点处梁高3.8米，跨中梁高1.9米。箱梁底板水平，由顶板形成单向2%的横坡，梁高均为结构中心高度。箱梁为单箱四室截面，箱底宽22米，箱顶宽28米。最大梁段1#重量为167t，梁段长2m。 箱梁翼缘宽度每侧均为3.0米，箱粱顶板厚度为25厘米；箱粱腹板厚度正常段为55厘米，支点附件加厚截面为80厘米；箱粱底板厚度变化范围从25厘米~60厘米；翼缘板端厚度20厘米，根部厚度60厘米。腹板与顶底板相接处、横粱与腹板及顶底板相接处均设置承托过渡结构。 二、挂篮设计要求根据设计图纸及规范，挂篮需满足以下要求： 1、挂篮与悬浇梁段混凝土的重量比不宜大于0.5，且挂篮总重应控制在设计规定的限重之内。 2、各梁段采用一次浇筑，要求挂篮有足够刚度，挂篮的最大变形（包括吊带变形的总和）应不大于20mm。 3、挂篮在浇筑混凝土状态和行走时的抗倾覆安全系数不应小于2。 三、挂篮设计构思根据国内目前挂篮施工水平和加工能力，综合考虑本桥悬臂浇筑设计分段长度和梁段重量、外形尺寸，本桥挂篮设计构思： 1、挂篮采用自重较轻的自锚式挂篮，挂篮在箱梁浇筑状态下，通过箱梁顶板预埋的精轧螺纹钢锚固平衡倾覆力矩，无需配重。 2、选用安全可靠、受力合理、结构轻便的菱形桁架作为挂篮承重主桁架。 3、本桥箱梁为单箱四室，有5道腹板，一般挂篮设计为每道腹板上设置一片主桁架，但为了减少挂篮自重，优化结构设计，本挂篮设计为3片主桁架，即两边腹板和中间腹板处设置主桁架。 4、挂篮所采用的钢材均为国内钢材市场上常见的普通钢材，力求结构轻巧，便于采购加工。 5、挂篮行走轨道通过预埋在箱梁顶板的精轧螺纹钢锚固，挂篮在空载移篮时，依靠挂篮后行走小车勾住轨道，平衡倾覆力矩，达到取消平衡配重，减轻挂篮自重的目的。 6、挂篮主要受力节点均采用销接方式，保证了受力节点连接的可靠性，减小构件之间的弯矩传递，优化挂篮的受力结构。 四、挂篮结构及组成
第一章菱形挂篮施工工艺 一、总则 1、本挂篮按某某工地图纸设计，最大重量为165T，最长为4.0m。 2、本挂篮采用菱形结构，铺以轨道走行，在灌注砼和挂篮走行均无需设 平衡重，在灌注砼时，挂篮后端锚于竖向预应力筋上。挂篮行走时， 挂篮后端反扣于滑道上。在这两种情况下，滑道始终锚于竖向预应力 筋上。 3、挂篮承重部位随不同施工阶段变化，必须严格按规定的施工顺序、特 别是挂篮的拼、移、拆的顺序进行作业，以确保挂篮的稳定，防止意 外。 4、本挂篮结构中以螺栓、销轴连接，在安装中各销轴务必按图纸进行对 号入座。 5、本挂篮按临时结构设计，必须严格控制施工载荷，以保安全。同时要 加强对几何位置和预留孔尺寸的控制，以保证箱梁尺寸的准确和挂篮 受力状态准确及结构稳定。 6、本挂篮系在高空作业使用，必须绝对保证施工安全，每套挂篮应指定 专人指挥工作。 7、本挂篮使用期间，如有设计变更、操作顺序更动、施工顺序的调整、 施工载荷加大等情况，须经现场指挥长批准方可施工。 二、挂篮的组成 1、承重系统：菱形架、菱形架后锚横梁、菱形架横联、前上横梁、前吊 带、后吊带、后吊杆（底模后锚杆）、前支脚、后支腿。 2、底模平台：前下横梁、后下横梁、纵梁、底模板。 3、侧模系统：外侧模架及钢模架、滑架梁。 4、内模、内滑梁。 5、走行系统。 6、后锚系统。 7、滑道、锚杆。 三、挂篮的安装 在连续梁完成0＃段灌注，并对0＃段的其他施工已完成后，方可在0＃段上安装挂篮，准备灌注1＃梁段。 （一）、滑道的安装： 1、滑道按图纸要求进行组装，保证两滑道中心距及水平高度一致。滑 道可靠的锚固在桥面上。
2、在0＃段上同时各安装一只挂篮，以便向两个方向对称施工，保证 双悬臂灌注的平衡。首先在0＃段顶面安装滑道，要求两根左右滑道平直，在一个水平面上且顺桥方向不得偏向，采用垫板将滑道锚于预埋竖向预应力筋上。 （二）、菱形架及前后支腿的安装 1、用吊机将前支脚（在地面组装成总成）吊放在要灌注0＃段的位置处，前支脚中心距已浇段前端400mm(400mm)。吊装后支脚（在地面组装成总成）。 2、安装菱形架杆件（在地面组装成总成），与前后支腿组装，并用锚杆将菱形架后端锚于预应力筋上（菱形架后锚横梁上），用缆风绳固定菱形架。 3、安装菱形架横联、前上横梁、侧横联。 4、安装前工作平台的支架。 5、安装前吊带、后吊带及短横梁。 6、检查。 （三）、安装侧模系统 1、在桥下（地面或船上）将侧模支架、滑架、垫块联成整体。滑梁的位置按图纸尺寸放置，同时注意侧模支架的排列尺寸。 2、将模板加焊在侧模支架上（螺栓已联）。 3、检查 4、提升侧模 5、将前吊杆、后吊杆用螺母固定在菱形架上。初调侧模位置后，可在底模前、后横梁上焊接固定一根槽钢，其作用就是限制侧模的摆动及灌注混泥土时固定侧模的下端。 6、检查。 （四）、底模平台的安装 1、在滑道和菱形架安装的同时，可在桥上（地面或船上）组装底模平台。组装好后进行检查，然后底模平台就位。 2、提升底模平台 3、将底模平台后下横梁与0＃段梁底搭接穿后锚杆进行固定。 4、安装前吊带，将底模前吊带固定在菱形架上。 5、安装侧模工作平台及底模工作平台。 6、检查。 （五）、安装底模。 至此、挂篮的主要部件依次安装完毕，然后根据1＃段的设计位置调整挂篮的位置及各点的标高。
5.2.2 主桥其他梁段施工（挂蓝悬灌）方案、方法 5.2.2.1 挂篮的拼装与使用 挂篮我单位将委托铁道建筑研究设计院进行设计，并配合施工。 挂篮是悬臂浇筑的重要工具，是一个能够沿轨道行走的活动吊架，该桥设计为菱形垳架式，本挂篮锚固悬吊在已经张拉成型的0＃梁段上。在挂篮上进行下一个梁段的立模、绑扎钢筋、灌注混凝土和预应力筋的张拉等作业，完成一个循环后，新的梁段产生，挂篮前移固定在新的梁段上，如此循环直至连续梁完成。本种挂篮具有外形美观，受力明确，变形小，操作安全，移动方便的特点，并且施工作业面大。 ⑴挂篮的结构：挂篮适用最大梁段进行设计，为无平衡重自行式挂篮，自重77t ，设计承受施工荷载300t （最大梁重190t ）。主要由主构架、行走及锚固装置、底模架、外侧模板、内侧模板、前吊及后吊装置、前上横梁等组成。 ①主构架：是挂篮的主要受力系统，由两个三角桁架组成。前 部安装前上横梁与吊带及前下横梁形成悬臂吊架，悬吊挂篮模板和梁段钢筋混凝土的部分重量，以实现悬臂灌注施工。 ②横梁系：横梁系由前上横梁，前下横梁、后上横梁、后下横 梁组成，上横梁固定在主桁架上，前下横梁通过吊带吊于前上横梁上。 ③悬吊系：挂篮的悬吊系统用于悬吊和升降底模、工作平台等， 以适应连续梁高度的变化。由吊带、千斤顶、手拉葫芦、吊带座等组成。通过紧固端部螺母来改变吊带的长度，以实现底模及工作平台的升降，灌注混凝土时，利用千斤顶调整由于主桁架的下挠引起的整个挂篮的一部
分下挠。同时，悬吊内模综梁于上横梁和以成型梁段顶板上，实现内模的升降和前移。 ④行走系： 是挂篮前后移位的主要装置，是依靠2 个手拉葫芦，通过滑槽和滑槽内的滑轨间的相对滑动实现的。 ⑤模板系：由底模、外模、内模、端模等组成。 ⑵挂篮拼装 以0 ＃段作为挂篮的起步梁段。利用缆索在其上拼装，按走行及锚 固系统、主构架、前上横梁、底模架的顺序安装。安装采用吊机配合人工进行。拼装程序：找平铺轨、安装轨道、安装前后两个支座、吊装主垳架、上横联、主构架下玄杆与轨道固定、吊装前上横梁、安装后吊带、吊装底模架、吊装内模走行梁，安装后吊杆，前吊用钢丝绳和倒链、由0＃段拖出外侧模、调整立模标高、加固和绑扎钢筋预应力筋管道、安装端头模板，浇筑下一梁段。 挂篮预压：预压试验目的是为了检查挂兰加工及安装质量，消除非 弹性变形，测定弹性变形，为各梁段箱梁立模的抛高量提供依据。 ⑶试验方法 挂兰平躺，两片桁架相对，前支点用螺栓固定，后端用扁担梁锚固。在前端点处拼装扁担梁，扁担梁用①32精轧螺纹钢筋连接, 利用一台YCW15型千斤顶顶压扁担梁，其作用力通过①32精轧螺纹钢筋传递给挂兰的主桁架，达到预压目的。 实测桁架弹性变形量：每加减一级荷载测量一次主桁架前端两 个结点间的距离；检验菱形桁架、销座、销子和吊带等主要的受力结构的
菱形挂篮的设计、制作、应用 1工程概况 1.1桥型布置 巴阳2号特大桥起讫里程为K182+600?K183+177，全长577m,采用双向分离式，左右线桥净距0.5~18.0m。左线桥平面部分位于直线、部分位于R=3000m的圆曲线上，桥面纵坡部分为 R=9700m的凸曲线、部分为+0.5%和-2.45%双向坡，桥面横坡为单向2%右线桥平面部分位于直线、 部分位于R=4200m的圆曲线上，桥面纵坡部分为R=10000m的凸曲线、部分为+0.5%和-2.35%双向坡, 桥面横坡为单向2%。本桥主跨为100+180+100m的预应力混凝土混凝土连续刚构，左右线引桥均为4X 30（云阳岸），2X 30m万州岸）预应力混凝土连续T梁。 1.2箱梁结构 巴阳2号特大桥主桥采用单箱单室变高度截面，为三向预应力结构。箱梁顶板高12.1m，底板 宽7m,外翼板悬臂长2.55m。箱梁0号段长15m（包括墩两侧各外伸2.25m），每个“ T”构纵桥向分为20个对称梁段，梁段数及梁段长度从根部至跨中分别为5X 3.5m+ 8X 4m+ 7X 4.5m，累计悬臂 总长81.0m。1号~20号梁段采用挂篮悬臂浇注施工，悬臂浇注梁段最大控制重量2332.5KN（未考虑 施工荷载），挂篮设计自重1000KN全桥共有6个合拢段（两幅桥），分别是4个边跨合拢段和2个中跨合拢段，合拢段长度均为 3m边跨现浇段长8.36m。 箱梁根部断面梁高10.5m，跨中及边跨支架现浇段梁高3m（箱梁高均以腹板外侧为准），从中 跨跨中至箱梁根部，箱高以半立方抛物线变化。从1号梁段至6号梁段腹板厚70cm,从6号梁段 至13号梁段腹板厚60cm,从13号梁段至21号梁段腹板厚50cm,边跨21梁段号至23号梁段腹板厚60cm,腹板变厚处设50cm渐变段过渡。每号梁段的腹板上设有抗剪齿口。箱梁底板厚除0号梁 段为150cm外，其余梁段底板从箱梁根部截面的120cm厚渐变至跨中及边跨合拢段截面的36cm厚。 1.3预应力束布置 每个T构悬臂浇筑段设预应力钢束80束，其中肋板束40束，顶板束40束，此外还有预备束 4束。箱梁悬浇完成后，未利用的顶板预备束孔应灌浆填塞。中跨连续底板束36束，顶板束2束; 每边跨连续底板束16束，顶板束4束。钢束均采用OVM15系列锚具或其它合格产品，用配套系列千斤顶对称张拉。箱梁腹板上设有竖向预应力筋，采用精扎螺纹粗钢筋，箱梁顶板上设有横向预应力束。 2挂篮的现状分析与选型研究2.1挂篮分类 挂篮是大跨径箱梁悬臂浇筑法施工的主要设备，在施工中受深水、高墩、峡谷及气候等影响小, 可以充分利用有限的空间，多次重复使用，容易掌握施工工艺和保证施工质量，在施工中对节段的施工误差可以不断地进行调整，从而
大桥菱形挂篮施工工 艺细则
大桥菱形挂篮施工工艺细则 大桥菱形挂篮施工工艺细则提要：挂篮的安装、行走、使用及拆除过程均系高空作业，因此一定要按规定采取安全措施，进行安全教育。随时进行安全检查 源自管理资料 大桥菱形挂篮施工工艺细则 某大桥主桥采用64+115+64m连续刚构箱型梁，根据设计要求，施工方法采用先"T"构，后连续的方法，即先按"T"构悬臂浇注施工，然后合拢成为连续梁。 主桥连续刚构箱梁受工期限制，所包括的四个"T"构需同时施工，挂篮无法周转使用，因此需加工八套挂篮。根据本桥的特点并吸取国内外各式挂篮的优点，本桥挂篮选用菱形桁架式挂篮。 一、挂篮的主要技术参数 1．适用最大梁段重：200t 2．最大梁段长： 3．梁高：~ 4．适用梁宽：12m 5．走行方式：无平衡重走行 6．挂篮自重：60t 7．挂篮的倾覆稳定系数：
空载时： 灌注时： 二、挂篮的构造 挂篮由主构架、行走及锚固装置、底模架、外侧模板、内侧模板、前吊装置、后吊装置、前上横梁等组成。详见挂篮设计图。 （一）主构架 主构架是挂篮的主要承重部分，由两片桁架及联结系和门架组成。桁架的构件用2.[.30b组焊而成，为便于安装和运输，节点处均采用栓接。 （二）底模架及底模板 1．底模架 底模架的纵梁是用[12和∠75×75×8组焊而成的桁架式结构，桁高，桁架长。 底模架的前后横梁由2[40组焊而成，挂篮的前后吊点均设在前后横梁上，前横梁设2个吊点。 2．底模 底模为钢框竹胶板，下垫180×160mm的方木，钢框竹胶模板和方木用铁丝固定在纵梁上，以便脱模和固定。 为使箱梁端部张拉、立模时操作方便，底模架前端设置平台，周围用栏杆保护，张拉时，用角钢焊一梯子以便张拉。
一、工程概况 王家沟大桥桥址位于乌鲁木齐市区西面，是头屯河区工业大道道路工程的重要节点工程，大桥近东西方向横跨整个王家沟，全桥位于直线段，左右两幅桥均沿道路设计中心线对称。全桥从西向东纵坡i=-0.18%，横坡：1.5%。跨径布置为：4×40m先简支后连续小箱梁＋90＋160＋90m连续刚构＋3×40m先简支后连续小箱梁。主桥为预应力混凝土连续刚构，跨径布置为90+160+90m，由两个160m “T”对称结构组成，主桥总长为340m。箱梁顶宽为16.25m，底宽为8.25m，箱梁为单箱单室断面。箱梁根部梁高为9.5m，跨中梁高3.5m，腹板厚度分别为1.2m、0.8m、0.6m，底板厚度由跨中（梁端）的0.3m按1.8次方抛物线变化至根部10m。箱梁采用纵向、横向、竖向三向预应力采用大吨群锚体系，横向预应力采用扁体系，竖向预应力采用精轧螺纹钢筋锚固体系。 墩顶0#梁段长10m。两个“T构”的悬臂纵桥向中跨划分为20个节段、边跨划分为20个节段，节段数及节段长度从根部至跨中分别为：中跨3×3米、4×3.5米、6×4米、6×4.5米、2米合龙断，和边跨3×3米、4×3.5米、6×4米、6×4.5米、2米合龙断。 施工图纸的基本要求：箱梁的悬臂施工中挂篮及全部施工荷载重量不应超过最大悬臂浇筑段重量的0.5倍，并保证挂篮具有足够的安全度，严禁挂篮掉落。挂篮最大承载力不得小于3500kN，挂篮自重、模板等施工荷载应控制在1100kN以下。 方案的确定： 由于大桥所横跨山谷南北走向、施工处风大且频繁，因而要求挂篮结构迎风面小，抗风能力大。因而要求挂篮主桁系统、模板系统、底篮系统等刚度较大。
(65+120+65)m连续梁桥三角挂篮 设 计 计 算 书 日期：2010年10月
目录 一、挂篮设计总则 (1) 1.1 设计依据 (1) 1.2 结构参数 (1) 1.3 设计荷载 (1) 1.4 荷载传递路径 (2) 1.5 挂篮结构材料 (2) 二、底篮模板 (3) 1.1 底模面板 (3) （1）荷载 (3) （2）面板验算 (3) 1.2 横肋计算 (4) （1）荷载 (6) （2）横肋截面特性 (6) （3）强度 (6) （4）挠度 (6) 三、底篮纵梁计算 (8) 1、箱梁两腹板之间、底板正下方纵梁计算 (8) 1.1受力分析 (8) 1.2强度计算 (8) 1.3刚度计算 (9) 2、处于箱梁斜腹板正下方的纵梁计算 (9) 2.1受力分析： (9) 2.2强度计算: (9) 2.3刚度计算: (10) 四、底篮前托梁计算 (11) 1．受力分析 (11) 2．强度与刚度计算 (11) 五、底篮后托梁计算 (13) 1．受力分析 (13) 2．强度与刚度的计算（浇注砼时） (13) 六、侧模支撑梁与内模滑梁计算 (15) 1．侧模纵梁计算 (15)
2．前、后分配梁 (16) 3．内模滑梁计算 (17) 七、吊杆与锚杆计算 (18) 1. 前吊杆校核 (18) 2. 后锚杆校核 (18) 八、中横梁及斜拉杆计算 (19) 1．中横梁计算 (19) 2．斜拉杆计算 (19) 九、前横梁计算 (20) 1. 受力分析 (20) 2. 强度 (21) 2.1前横梁断面特性 (21) 2.2计算结果 (21) 十、主梁计算 (21) 1. 受力分析 (21) 2. 强度计算 (22) 2.1主梁压应力 (22) 2.2主梁弯应力(CE段) (22) 2.3斜拉带 (23) 2.4立柱 (23) 2.5 销子校核 (24) 2.6 主桁后锚校核 (24) 3.主梁挠度 (25) 十、行走小车轴承计算 (26)
(40+64+40)m菱形挂篮 （单线） 计 算 说 明 书 天津百兴钢结构有限公司 2010年5月
第1章说明 一.工程概况 本主桥为盘锦至营口铁路客运专线连续箱梁，主桥桥跨组成为40+64+40m的单箱单室连续梁。箱梁顶宽7.0m，底板宽3.8m，支点处梁高5m，跨中梁高3m，梁高及底板厚按二次抛物线变化。腹板厚80cm（支点）至40cm折线变化，底板厚度为70cm （支点）至40cm按直线线性变化，顶板厚度32cm。 箱梁0#块梁段长度为9m，合拢段长度为2.0m,边跨直线段长度为7.7m；挂篮悬臂浇注箱梁最重块段为1#块，其重量为89.48吨。该特大桥箱梁悬臂浇注段采用菱形挂篮施工。 二.设计依据 1、施工单位提供相关图纸； 2《建筑施工手册》第三版，第一册、第四册； 3《路桥施工计算手册》； 4《钢结构设计手册》第三版中国建筑工业出版社。 5 《机械设计手册》化学工业出版社，第一册、第二册； 三.设计说明 1.挂篮构造 挂篮为菱形挂篮，菱形桁架下弦杆及竖杆由2[28b#普通热轧槽钢对扣组成的构成，前横梁由双HN400*200*8*13型钢组成，底篮前后托梁由2根HN400*200H型钢普通热轧槽钢组成，底篮腹板下纵梁为HN300*150*6.5*9型钢，吊杆采用φ32精轧螺纹钢。吊带采用Q345的25mm厚钢板，主桁系统重8.1t、前横梁2.04t，行走系统重5.2t、底篮7.1t（包括底模重）、侧模重8.672t、内模系统重1.5t、端模重0.5t（估算），外侧模吊提梁、吊杆吊带及其他吊具重5.6512t，整个挂篮系统重38.7633t。挂篮自重与最大结块比值为0.4：1。 2.计算工况 工况一：挂篮悬浇混凝土，按最大节块重。 工况二：挂篮走行，主要考虑挂篮自重、风力及允许的不同步产生的影响。 工况三：挂篮倒退行走。 3.各种工况下的荷载组合 荷载组合Ⅰ:混凝土重量＋动力附加荷载＋挂篮自重＋施工人员和施工机具重 荷载组合Ⅱ：混凝土重量＋挂篮自重＋混凝土偏载＋施工人员和施工机具重
三角形挂篮设计计算书
目录 一、设计计算说明 (56) 1.1 设计依据 (56) 1.2 工程概况 (56) 1.3 挂篮设计 (56) 1.3.1 主要技术参数 (56) 1.3.2 挂篮构造 (56) 1.3.3 挂篮计算对象的确定 (57) 二、挂篮设计荷载（3m节段） (57) 2.1 截面各部位与挂篮各构件荷载的对应关系 (57) 2.2 箱梁自重荷载计算 (59) 2.3 模板及人员、机械荷载 (60) (61) 3.1 荷载组合 (61) 3.2 外模滑梁计算 (61) 3.2.1 内力及约束反力计算 (61) 3.2.2 截面初选 (62) 3.2.3 强度、刚度验算 (62) 3.3 外模吊梁计算 (62) 四、底纵梁计算（3m节段） (63) 4.1 腹板底纵梁受力验算 (64) 4.1.1 荷载组合、内反力计算及截面初选 (64) 4.1.2 强度、刚度验算 (64) 4.2 底板底纵梁受力验算 (65) 4.2.1 荷载组合、内反力计算及截面初选 (65) 4.2.2 强度、刚度验算 (65) 五、前、后下横梁计算（3m节段） (66) 5.1 前下横梁受力验算 (66) 5.2 后下横梁受力验算 (67) 六、内模滑梁计算（3m节段） (68) 6.1 荷载组合、内反力计算及截面初选 (68) 6.2 强度、刚度验算 (69) 七、前上横梁计算（3m节段） (69) 7.1 荷载组合及内、反力计算 (69) 7.2 强度、刚度及整体稳定性验算 (70) 八、中上横梁计算（3m节段） (71) 8.1 荷载组合及内、反力计算 (71) 8.2 强度、刚度及整体稳定性验算 (72) 九、吊杆计算（3m节段） (72) 9.1 精轧螺纹钢吊杆抗拉强度计算 (72) 9.1.1 前下横梁吊杆抗拉强度 (73) 9.1.2 后下横梁吊杆抗拉强度 (73)