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1、锦赤项目部悬灌施工QC小组2019年5月29日中铁四局集团第二工程有限公司锦赤铁路ZH-06标项目部三角形挂篮施工技术用挂篮悬臂施工的主要工作内容包括：在墩顶浇筑起步梁段(0#块)，在起步梁段上拼装悬灌挂篮并依次分段悬浇梁段；边跨及中跨合拢。本项目的赤通高速匝道特大桥连续梁和老哈河特大桥跨小叶线连续梁均采用的是结构简单、杆系少、受力明确，同时可以较方便地设置中横梁，采取一次走行到位方式的三角形挂篮中铁四局集团第二工程有限公司锦赤铁路ZH-06标项目部 挂篮是悬臂施工中的主要设备。就是一个以既完梁体作为载体，并能沿着梁上轨道向前行走，进行梁段循环施工的移动模架。有别于地面支架施工，待浇梁段的预应
2、力安装、钢筋绑扎、混凝土浇注等工作均在空中进行。根据构造形式和受力体系的区别，挂篮型式可分为桁架式挂篮、斜拉式挂篮、牵索式挂篮及复合式挂篮等。其中，桁架式挂篮按其受力主桁架的不同结构形式，常见的有平行桁架式挂篮、弓弦式挂篮、三角式挂篮、菱型挂篮等；牵索式挂篮按其底模平台的长短、行走方式的不同，可分为长平台牵索式挂篮和短平台牵索式挂篮等。根据混凝土悬臂施工工艺要求及设计图纸对挂篮的要求，综合比较各种形式挂篮特点、分量、采用钢材类型、施工工艺等，锦赤六标挂篮采用三角形挂篮。中铁四局集团第二工程有限公司锦赤铁路ZH-06标项目部 三角形挂篮菱形挂篮弓弦式挂篮中铁四局集团第二工程有限公司锦赤铁路ZH-
3、06标项目部 中铁四局集团第二工程有限公司锦赤铁路ZH-06标项目部 平行桁架式挂篮平弦无平衡重挂篮中铁四局集团第二工程有限公司锦赤铁路ZH-06标项目部 三角式挂篮也是在平行桁架式挂篮的基础上，将受力主桁架改为三角形组合梁结构，其总体方案如右图所示。由于其斜拉杆的作用，大大降低了主梁弯矩，因此使得该型挂篮结构简单、杆系少、受力明确。同时，该挂篮可以较方便地设置中横梁，以采取一次走行到位方式。三角式挂篮各杆件之间通常用铰销连接，工作系数一般在0306之间。该型挂篮在国内应用越来越广泛，如在云南六库怒江大桥、重庆长江大桥、攀枝花炳草岗金沙江大桥等工程中均用于主梁悬灌施工。当然，该型挂篮亦有不足：
4、主桁架纵梁通常是压弯构件，如果纵梁过长，会使得长细比过大，水平分力(压力)大，容易导致压弯失稳，因此悬灌重量和节段长度受限制，一般不宜大于4m。一般而言，现代挂篮比较理想的结构是：在保证使用功能的前提下，受力主桁架结构越简单越好，如三角式挂篮，斜拉式挂篮。中铁四局集团第二工程有限公司锦赤铁路ZH-06标项目部 梁段最大重量：以1块为计算单元，最大梁重90.1吨。梁段最大长度：以最长的梁段47块长度4m。梁段最大高度4.2m。挂篮设计为40.4t，安全检算时按42t计算。挂篮走行方式：滑动、轨道反扣轮走行。挂篮总重：约64吨。最大挠度：13.9mm。中铁四局集团第二工程有限公司锦赤铁路ZH-06
5、标项目部 该挂篮由以下几部分等组成：(1)主梁系统。挂篮主梁系统由主梁、立柱、前后斜拉杆、斜拉支座横向联结及螺栓连接件组成，斜拉杆为高强精轧螺纹钢筋。(2)上横梁系统。上横梁系统由前、后上横梁、连接件组成，前上横梁通过高强螺栓支撑于主梁前端，后上横梁布置于立柱与主梁下方，主要承受立柱处作用的压力，同时承担外伸吊杆作用的拉力，在上横梁与主梁之间设有平联系统。中铁四局集团第二工程有限公司锦赤铁路ZH-06标项目部 (3)底模及后吊平台系统。底模系统是支撑逐段浇筑的箱梁混凝土的主要构件，底模采用钢性大型平面模板，前端与前下横梁连接部位呈变截面，利于稳定连接；前后下横梁两端均设置铰支座，用来调整底板坡
6、度及装拆箱内后吊杆；底模纵梁通过螺栓与前、后下横梁联结形成底模承力系统。底模纵梁后端设置后吊平台，悬吊在底模纵梁上，其上铺装脚手板形成工作平台。(4)外侧模及其支架。外侧模采用钢制大模板，与外侧模支架焊为一体，挂篮前移时通过外滑梁吊轮滑行，前后下横梁上设置简易丝杠牛腿，以顶紧和拉开侧模，侧模及支架由滑梁随整个挂篮一次性整体滑出。(5)内模及其内模支架。内模支架由槽钢、角钢连接形成单片桁架，中间断开，宽度可随腹板厚度变化自由调整；内侧模、顶模由组合钢模拼接，普通钢架杆及可调座加固支撑撑住。内模支架通过吊轮悬吊于内滑梁上，脱模进顶模随内模支架落在内模滑梁上，随同挂篮一次性整体移出。三角轻型挂篮的构
7、造中铁四局集团第二工程有限公司锦赤铁路ZH-06标项目部 (6)滑梁及吊杆系统。滑梁由内、外滑梁组成，内、外模板及支架通过滑梁与挂篮系统同步滑移前行。吊杆采用高强精轧螺纹钢筋，前后吊杆通过前后上横梁传递重量，悬吊底模系统，前吊杆通过扁担梁锚吊于前上横梁上，内、外滑梁、箱内吊杆通过预留孔锚吊于已成梁段砼面上，后外伸吊杆布置于后上横梁。(7)锚固系统。三角受力桁架通过无平衡重锚固系统，实现挂篮悬浇时的抗倾覆稳。利用扁担梁通过联结器、垫板与梁体竖向预应力高强精轧螺纹筋连接。底板后锚固系统采用箱内后吊杆锚固，利用前一段已浇筑的梁体砼预留孔安装钢棒锚固，高强螺母锚具紧固。(8)走行系统。挂篮走行系统由滑
8、道、不锈钢滑板、倒挂轮、走行千斤顶组成。行走时锚固滑道倒挂轮反扣在主梁后端，通过滑道与主梁支座处的不锈钢板滑动与倒挂轮的滚动来实现前移，挂篮前移采用两台穿心千斤顶顶推前行。中铁四局集团第二工程有限公司锦赤铁路ZH-06标项目部 三角轻型挂篮主要由主梁、立柱及前后斜拉杆构成两个承力三角桁架，作为挂篮的主桁受力部件，通过前后、上下横梁及吊杆悬挂底模系统来承受梁体浇筑时的混凝土重量。三角桁架中的主梁、立柱为受压杆件，高强精轧螺纹钢筋斜拉杆为受拉杆件，尽可能避免型钢受弯实际中节构造存在小偏心受压），充分利用的型钢的力学特性，大大减小了截面高度，从力学性能上减轻了挂篮重量。 由单榀型钢构成的受力构件拼接
9、而成的三角轻型挂篮附着在已浇筑混凝土梁体，挂篮后端上侧通过竖向高强精轧螺纹钢筋锚固在梁体顶面上，挂篮后端下侧通过箱梁内预留孔洞用钢棒锚固，三角架立柱前端作为悬臂梁挑出，通过吊杆来承受前端重量。中铁四局集团第二工程有限公司锦赤铁路ZH-06标项目部 (1)三角轻型挂篮外表呈三角形状，结构简单，杆件受力明确，美观轻巧，走行快捷安全。斜拉带利用高强精轧螺纹钢筋，参与受力杆件均为单榀型钢简捷连接而成，简化了组合桁架大量的加工制作的繁杂工序，拆装后单件杆件重量不超过2T，运输存放方便，计算模型与实际结构受力有较好的吻合性。(2)后锚固系统利用梁体自身竖向精轧螺纹筋通过主梁锚固，通过连接器、高强锚具螺栓紧
10、固，为无平衡重自锚系统。在设计中无竖向筋时可通过在梁体顶面预留孔洞进行锚固，竖向精轧钢筋空载走行时又可作为安全保险系统，操作方便简单，具有广泛的适应性。(3)外侧模支架与外侧模场地连接，整体吊装就位至墩顶0#块，浇筑后直接滑移至下一梁段，挂篮安装后不用重新组装直接利用。内、外模及支架通过滑梁吊轮滚动前行，与挂篮一次滑行整体就位，减少二次滑移，省时省力，快捷方便。(4)三角轻型挂篮刚度大，变形小，但整体抗扭性能弱，在沿海台风地区要增加横向联结，以增大横向刚度；斜拉杆及吊杆为高强精轧螺纹钢筋，含碳量高，钢材脆性大，防止电焊烧伤，使用前要逐根进行无损探伤检测。中铁四局集团第二工程有限公司锦赤铁路ZH
11、-06标项目部 (1)挂篮就位紧固完成后，调整立模标高，绑轧底、腹板钢筋及预应力管道，安放箱内后吊杆预留孔；(2)安装内模支架、铺内顶模、绑轧顶板钢筋及预应力管道，安放顶板吊杆预留孔及桥梁其它预埋件；(3)对称浇筑梁体砼，养生、抽拨胶管、穿束、施加预应力。(4)梁段张拉压浆完成，松前后吊杆系统，脱底模，内模及外侧模，前端通过滑梁悬吊在前上横梁上，后端悬吊在吊轮上。(5)用4台32L4斤顶顶起主梁系统，将滑道前移至浇筑梁段位置，用扁担梁锚固滑道，放下主梁系统。(6)放松主梁后端后锚，保持2组竖向精轧螺纹筋作为保险压杆，使倒挂轮受力，克服倾覆，用张拉千斤通过其尾座牵引挂篮前移；(7)挂篮前移到位后
12、，锚固主梁后端，安装箱内后吊杆。(8)确定立模标高，并重复以上工序。中铁四局集团第二工程有限公司锦赤铁路ZH-06标项目部 (1)试压荷载及等级。试压荷载应控制在挂篮设计梁段重的1.2倍，超载预压20%，消除挂篮首次使用的非弹性变形，加压方法可选用砂袋加压、水箱加压或反力架加载的方式，加载时尽量模拟梁体的受力工况。(2)卸载。卸载采用三级卸载，与加载等级及荷重相同，每级持荷15分钟，观察对比各级卸荷与加载情况下的挂篮变形情况。(3)数据整理分析。在各级荷载作用下，测量挂篮主梁前后端，横梁两端，底板等部位的高程变化情况，对比加载、卸载时相同等级作用下的挂篮变形，计算出弹性变形与非弹性变形、主要受
13、力部件的挠度情况，提供底模标高预拱度值，并与理论数据对比，验证挂篮计算的正确性。中铁四局集团第二工程有限公司锦赤铁路ZH-06标项目部 用挂篮主段悬浇施工的主要工艺程序为：灌注0号段及墩梁临时锚固；拼装挂篮；灌注1号段； 张拉预应力钢索挂篮前移、调整、锚固；灌注下一梁段；包括：1)挂篮前移，按立模标高设顶底模标高；2)浇筑混凝土，养护；3)张拉预应力钢索。依次类推完成悬臂灌注；挂篮拆除；边跨合拢；中跨合拢。中铁四局集团第二工程有限公司锦赤铁路ZH-06标项目部 中铁四局集团第二工程有限公司锦赤铁路ZH-06标项目部 0号段位于桥墩上方，灌注0号段相当于给挂篮提供一个安装场地。0号段一般需在桥墩两侧设托架或支架现浇，如下图。立0号段底模时，同时安装支座及防倾覆锚固装置。如图下图所示。 锦锦赤赤项项目部目部悬悬灌施工灌施工QCQC小小组组20192019年年5 5月月2929日日中铁四局集团第二工程有限公司锦赤铁路ZH-06标项目部
