GL-XL230型掛籃的設(shè)計(jì)及其在鎮(zhèn)海灣大橋的應(yīng)用(1)

1、GL-XL230 型掛籃的設(shè)計(jì)及其在鎮(zhèn)海灣大橋的應(yīng)用 (1)摘要：介紹 GL-XL230GL-XL230 型掛籃的設(shè)計(jì)及其在粵西沿海高 速公路臺(tái)山鎮(zhèn)海灣特大橋施工中的應(yīng)用， 該掛籃具有承載力 大、 自重輕、主要承重構(gòu)件剛度大、穩(wěn)定性好、加工簡單、 裝拆方便、施工便捷易控制、工人勞動(dòng)強(qiáng)度低等特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：掛籃設(shè)計(jì)鎮(zhèn)海灣大橋施工應(yīng)用1 1 概述GL-XL230GL-XL230 型掛籃是橋梁施工中用來逐段推進(jìn)混凝土箱 梁模板的懸掛設(shè)備 , , 具有承載力大、自重輕、主要承重件剛 度大、穩(wěn)定性好、加工簡單、裝拆方便、施工便捷易控制、 工人勞動(dòng)強(qiáng)度低等特點(diǎn)。通過粵西沿海高速公路臺(tái)山鎮(zhèn)海灣 特大橋的使用證

2、明， 該掛籃性能良好、 安全可靠、 操作方便、 外觀接縫平順，掛籃移動(dòng)及就位調(diào)整速度較快， 一次只需 3 3 4h4h,與以往的掛籃相比，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大幅減低，提高工效 200%200%，是全橋提前完工的一個(gè)重要保障措施，在取得了良好 的企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益時(shí)，也帶來了巨大的社會(huì)效益。2GL-XL2302GL-XL230 型掛籃設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原則根據(jù)鎮(zhèn)海灣特大橋主橋 190m190m 跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁3 3）設(shè)計(jì)變形： fmax=L/600fmax=L/600 。采用懸臂澆筑施工這一需要，再考慮到以后掛籃構(gòu)件盡可能 在多場合使用的要求，我們確定 GL-XL230GL-XL230 型掛籃的設(shè)計(jì)原 則如

3、下：（ 1 1）安全可靠，重量輕，盡可能利用型鋼，減少機(jī)械 加工量；掛籃裝拆要方便，施工易控制、速度快，工人勞動(dòng) 強(qiáng)度小。（ 2 2）為保證箱梁外觀接縫平順，承重系統(tǒng)的主要構(gòu)件 截面尺寸由剛度控制設(shè)計(jì)。（3 3）掛籃設(shè)置定向滑道，除滑道及內(nèi)模外掛籃一次性 整體前移到位。（ 4 4）通用性強(qiáng)，在適用不同的橋梁施工時(shí)，掛籃的改 造量要小。（ 5 5）解體后最大構(gòu)件重量不超過3t3t ，且運(yùn)輸上能滿足公路及鐵路運(yùn)輸?shù)囊?。設(shè)計(jì)參數(shù)（1 1）箱梁的結(jié)構(gòu)參數(shù)：箱梁的節(jié)段長度為 5m5m 箱梁 底板寬 7m,7m,頂板寬，梁段高變化范圍為，箱梁為單箱單室。（ 2 2） 設(shè)計(jì)荷載： 箱梁節(jié)段混凝土最大重量為

4、， 人群荷 載 3t3t ，施工振動(dòng)力 2t2t ，模板系統(tǒng)重量 30t30t ，考慮施工及掛籃 加工過程中的一些不利因素，設(shè)計(jì)荷載中混凝土的重量乘以 倍，即設(shè)計(jì)荷載為。掛籃的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)GL-XL230GL-XL230 型掛籃主要由上部承重系統(tǒng)、 底籃系統(tǒng)、吊帶、 側(cè)模系統(tǒng)、行走系統(tǒng)以及后錨固系統(tǒng)組成。上部承重系統(tǒng)本部分主要由兩片三角形平面桁架、 橫聯(lián)、邊后上橫梁、 中后上橫梁以及前上橫梁組成。三角形平面桁架由通過螺栓連接的前后兩段主梁、立柱、拉桿以及銷子等組成，通過 2 2 根 2525 槽鋼及節(jié)點(diǎn)板連接到兩 片三角形平面桁架的立柱組成空間桁架。三角形桁架各桿件 受力明確，且迎風(fēng)面積減小，

5、增加了抗風(fēng)力?？紤]到主梁及 立柱為壓彎構(gòu)件，為保證三角桁架的穩(wěn)定性及掛籃剛度要大 這一設(shè)計(jì)要求，主梁及立柱采用 A3A3 鋼板焊接箱型梁的結(jié)構(gòu) 形式。后上橫梁分為左、中、右三段，與主梁在同一平面，分 別通過螺栓連接到前段主梁的支座位置處，左右兩邊的后上 橫梁還通過側(cè)斜拉桿與立柱斜拉，以減小混凝土箱梁頂板外 側(cè)的撓度。前上橫梁采用兩條 I56aI56a 工字鋼制作，通過螺栓固定在 主梁的前端。掛籃的三角桁架先運(yùn)用 SAP84SAP84 結(jié)構(gòu)計(jì)算程序進(jìn)行各桿件 的受力及變形分析，然后再通過手工計(jì)算進(jìn)行復(fù)核?？紤]到 加工及安裝時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些偏差，三角桁架的立柱有可能出現(xiàn)不垂直或偏心狀態(tài)，故在建模時(shí)把立

6、柱頂端向前或向后偏離10mm10mm 并同時(shí)向側(cè)邊偏移 10mm10mm 以模擬其最不利的受力狀況。 底籃系統(tǒng)底籃的主要承重構(gòu)件由橫梁及縱梁組成。前后下橫梁采用 2I56a2I56a 工字鋼組焊，縱梁采用 7m7m 長的 228a228a 槽鋼組焊， 縱梁與橫梁之間采用鉸接，以適應(yīng)箱梁底板的變坡。底模長，寬，面板采用 8mm8mm?鋼板，肋板采用 8 8 根槽鋼制作。 吊帶考慮到箱梁鋼筋骨架焊接或者運(yùn)輸及安裝時(shí)有可能導(dǎo)致吊桿的局部損傷，設(shè)計(jì)時(shí)未采用通常用W級精軋螺紋鋼的 做法，而是采用 30mm30mm 厚的 16M16M n n 鋼板作為聯(lián)系上部承重系統(tǒng) 與底藍(lán)的吊帶。 吊帶上鉆有一系列的孔

7、， 在調(diào)整底模標(biāo)高時(shí)， 通過螺旋千斤頂、 插銷、扁擔(dān)梁以及不同厚度的墊塊來實(shí)現(xiàn)。 此種做法盡管稍顯復(fù)雜，但安全性大為提高。側(cè)模系統(tǒng)外側(cè)模采用整體式鋼模，骨架用 1414 根槽鋼、125125 工字鋼 及 L75L75角鋼與模板背面肋板焊接形成一個(gè)整體。外側(cè)模通過 吊桿調(diào)整垂直方向標(biāo)高，通過長度可調(diào)的側(cè)模撐桿調(diào)整水平 方向位置。外側(cè)模通過側(cè)模吊桿、側(cè)模撐桿與掛籃上部承重 系統(tǒng)及底籃系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)整體前移。由于箱梁截面變化較大，內(nèi)側(cè)模采用組合鋼模及木模拼 裝，不與掛籃同步前移。行走系統(tǒng) 掛籃行走系統(tǒng)是通過下部的滑動(dòng)摩擦和上部的滾動(dòng)摩 擦來實(shí)現(xiàn)?；瑒?dòng)摩擦系統(tǒng)自下而上依次是：固定在混凝土箱 梁上的鋼枕

8、、鑲嵌有不銹鋼板的滑道、鑲嵌在主梁下端中間 支座上的四付滑板， 滾動(dòng)摩擦付由主梁后段上蓋板及反扣于 主梁上的反扣輪組組成。下滑道具有導(dǎo)向作用，保證掛籃就 位準(zhǔn)確。掛籃前移時(shí)采用兩臺(tái) 5t5t卷揚(yáng)機(jī)作動(dòng)力。 錨固系統(tǒng)后錨桿采用W級$ 3232 精軋螺紋鋼與箱梁豎向預(yù)應(yīng)力筋通過連接器連接在一起。在澆筑混凝土狀態(tài)，后錨桿作用在 主梁上的后錨橫梁提供掛籃所需反力，防止掛籃向前傾覆； 掛籃移動(dòng)時(shí)，反扣梁換為反扣輪組，同時(shí)，為克服反扣輪組 向前的水平分力，利用固定在混凝土箱梁上的手拉葫蘆拉緊 反扣輪組。3GL-XL2303GL-XL230 型掛籃在鎮(zhèn)海灣大橋的應(yīng)用簡介掛籃的制作與拼裝由于掛籃的上部承重系統(tǒng)

9、拼裝精度要求較高，因此，這 部分構(gòu)件在工廠加工，并且先在廠內(nèi)進(jìn)行預(yù)拼裝，并逐個(gè)桿 件編好號。其余構(gòu)件由于大部分采用型鋼制作，在現(xiàn)場進(jìn)行 加工，底籃系統(tǒng)作為一個(gè)整體也進(jìn)行預(yù)拼裝。工地安裝掛籃上部結(jié)構(gòu)主要利用一臺(tái)QT80EAQT80EA 型塔吊配合安裝，側(cè)模及底籃利用墩上兩臺(tái) 8t8t 卷揚(yáng)機(jī)配合安裝。安 裝時(shí)嚴(yán)格按照工廠編號進(jìn)行，順序如下：測量放樣-鋪設(shè)鋼 枕-固定滑道-預(yù)裝三角桁架主梁-安裝后上橫梁-安裝 立柱及橫聯(lián)-安裝斜拉桿及側(cè)斜拉桿-終擰三角桁架連接 螺栓-安裝后錨固系統(tǒng)-安裝前上橫梁-安裝外側(cè)模-安 裝底籃并就位側(cè)模就位固定。掛籃的試驗(yàn) 掛籃的試驗(yàn)主要為了檢驗(yàn)三角桁架各桿件的變形值以及其前端的撓度，驗(yàn)證其承載能力，確保掛籃的使用安全。 由于后上橫梁直接作用于