一、工程概况

1、概况

小沙湾黄河特大桥上部结构为86+160+160+86m的四跨预应力混凝土连续钢构，全长820.15m。起点桩号为K598+882.600，终点桩号为K599+705.705。全桥位于直线段内。桥面纵坡0.3%，桥面为双向横坡1.5%。

箱梁为变截面单箱单室断面，箱梁顶宽11m，底宽6m；箱梁高度（梁高以箱梁中心线处顶面到箱梁底面的距离计）在各墩与箱梁相接的根部端面梁高9.5m，直线现浇段和合拢段梁高均为3.5m。箱梁梁高及底板厚度均按1.8次抛物线变化，X轴起点设在21、21`截面，梁告抛物线方程为y=ax1.8+350,a=600/72501.8,底板厚度曲线方程为y=bx1.8+35,b=65/72501.8(0    预应力钢束及布置：采用双向预应力，纵向预应力钢束分为顶板悬臂束（Ti）、顶板连续束（CTi）、底板连续束（Bi）、腹板悬臂束（WCi）、底板备用连续束（PB-i）、顶板备用悬浇束（PT-i）六类。纵向预应力采用公称直径φj15.24mm的预应力钢铰线，弹性模量为1.95×105Mpa，标准强度fpk＝1860 Mpa，锚下控制应力0.75fpk＝1395Mpa和0.7fpk＝1302Mpa。纵向预应力钢束每束采用有19、17、15、13、12和7根钢铰线六种，均采用两端张拉方式，以张拉力为主，伸长量为辅。预留束的管道分段设置，待相应的预应力施工完成后进行压浆封闭。

竖向预应力钢筋采用公称直径32mm的精轧螺纹粗钢筋和公称直径φj15.24mm的预应力钢铰线，在箱梁高度大于6m时采用钢绞线，在小于6m时采用精轧螺纹钢筋，采用梁顶一端张拉方式，在同一截面内，外侧腹板预应力筋必须同时张拉。竖向预应力精轧螺纹粗钢筋张拉时，按施工规范 《JTJ041-2000》，可采用一次张拉到位。

桥面系：桥面铺装层采用8cm厚C50防水砼调平层+10cm厚沥青砼。

二、施工工艺流程

    具体见图一

三、0#块施工

    0#块施工详见“主墩箱梁0#块施工方案细则”。

四、挂篮悬浇施工

1、施工工艺流程    具体见图二

施工准备

0#块支架搭设

0#块现浇

挂篮设计、加工

挂篮拼装、压载试验

挂篮对称悬浇1号-20号节段

边跨支架搭设

边跨合拢段施工

边跨直线段现浇

中跨合拢段施工

图一  箱梁施工工艺流程图

0#块施工

0#块支架拆除

挂篮设计、加工

挂篮主桁拼装

挂篮荷载试验

底篮安装，调整模板

安装底板、腹板钢筋、预应力管道

安装外侧模、压脚模、内侧模、封端模

安装顶板钢筋、预应力管道

混凝土浇注

混凝土养护、预应力穿束

预应力束张拉

落模、挂篮前移

图二  挂篮悬浇施工工艺流程图

2、挂篮设计、加工、拼装

设计及规范对挂篮施工有以下要求：

①挂篮荷载加上机件设备及人员重量不得超过85t；合拢支架及模板重量按2×25t考虑。（每悬臂端各25t）

②各悬浇节段，无论在浇注或挂篮移动、拆除阶段，均要求保持平衡施工。

③挂篮允许最大变形：20mm；

④施工、行走时的抗倾覆安全系数：2

主要技术参数：

①悬浇节段最大重量：205t

②最不利工况节段重量：205t

③箱梁最大分段长度：4.5m

④箱梁高度变化：9.5～3.5m

根据上述要求和技术参数，结合国内的挂篮施工实例，在确保满足承载力、刚度的情况下尽可能将挂篮轻型化，但也要注重整体功能，不片面追求轻型指标，本桥箱梁悬浇施工采用我局在湖北丹江口特大桥和贵州镇胜线陶家沟特大桥施工用的挂篮。挂篮结构型式为棱形，总长为10.6m，高度为3m，悬臂长5.3m；一套挂篮总重约为48t；挂篮验算书、结构图及材料表详见“挂篮设计技术方案”。

挂篮在后场的钢结构加工成半成品，用塔吊吊至0号块顶面进行主桁拼装，然后安装前、后挂梁，上、下平联梁、后锚分配梁，用φ32mm精轧螺纹钢锚杆将挂篮锚固在梁体上。待挂篮荷载试验完成后，将挂篮主桁前移至指定位置、锚固，然后安装模板；先安装底篮及底模，再安装外侧模，然后安装底篮操作平台，最后安装内顶模。模板安装时注意同一个主墩两边对称进行。挂篮安装到位后及时用精轧螺纹钢吊带锚固于主桁上。

模板经测量调整到位，每一节段的立模标高需考虑预抬高值与挂篮弹性变形。具体的立模标高由桥梁监测单位确定。

a、挂篮荷载试验

小沙湾黄河特大桥由于工期时间紧迫，施工过程中项目部注重优选施工技术方案，采取最简洁最省时的施工工艺和施工方法，即采取我局几座大桥的试验台加压法。挂篮试验一般采取堆载法或试验台加压法，主桥施工用的挂篮，在悬浇段施工前，为了检验挂篮的性能和安全，量测挂篮的弹性变形量并消除结构的非弹性变形，应对挂篮进行试压。

挂蓝试压采用试验台加压法，即利用已浇0#块作为试验台，用精轧螺纹钢作拉杆，通过千斤顶逐级施压于挂篮主桁前端，从而测出挂篮的变形。

a、试验方法及步骤

①挂篮主桁杆件在后场加工场加工，按设计图纸组拼成单片棱型，用塔吊吊至已浇筑0#块顶部，临时支撑固定单片棱型，用平联将两片棱型焊接成整体，主桁组拼到位后按设计位置固定，前支点支承在0#块施工用的悬臂端三角支架上弦与0#段箱梁底的钢支墩上，后锚点锚固在0#块的精轧螺纹钢上。

②置两台YC600KN型穿心式千斤顶于挂篮前挂梁与主桁2#杆件相交的接点处。

③用0#块的精轧螺纹钢作为反力点。为使荷载试验时精轧螺纹钢处于垂直状态，千斤顶的位置在2#杆件上微调，每片棱型上部穿过主桁2#杆件布置两根（整个主桁共用4根）精轧螺纹钢，精轧螺纹钢下端采用专用的连接器与0#块已张拉的精轧螺纹钢连接。

④加载力及加载过程：加载力按前支力的1.2倍计，按50t试验，则每个千斤顶施力25t；精轧螺纹钢两端锚固完毕后，开启油泵供油给千斤顶张拉油缸。按三级张拉，第一级张拉至10t，第二级张拉至21t，加载至21t后，持荷5分钟继续加载，直至每个千斤顶加载至25t的设计荷载，观测挂篮变形（观测点如图倒“△”处），加载完毕后持荷1小时，观察和记录所需数据，并检查反力点是否稳定安全； 

⑤试验完毕后，再进行分级卸载。直至张拉油压降至零，千斤顶活塞回程。加载和卸载过程反复进行两次。最后拆除千斤顶，拆除精轧螺纹钢

b、 测量观测：

在山顶上架设全站仪一台，观测图示各点。

本次试验一共观测七次数据。

C、试验数据分析及结果

①本挂篮设计性能满足施工要求。

②从观测数据分析，在施工荷载作用下，查出挂篮节点最大下沉量值，后锚上翘值,与挂篮弹性竖向变形值比较。综合各种因素，确定挂篮作业时的弹性变形值，以便进行施工控制。

b、钢筋及预应力管道安装

钢筋及预应力管道在后场加工，运至现场绑扎安装。纵向预应力束根据钢束数分别采用内径100mm、90mm和70mm圆形波纹管；竖向预应力束采用内径50mm和42mm圆形波纹管。

挂篮底模调整到位以后，即可进行底板、腹板钢筋绑扎及预应力管道安装，先绑扎底板下层钢筋，安装底板纵向波纹管道，管道按设计线形调整并用定位筋（间距50cm）固定在构造钢筋上，在底层钢筋网上焊接架立钢筋，然后绑扎底板上层钢筋网。再绑扎腹板钢筋及安装纵向波纹管道和竖向预应力筋，最后安装槽口、封端模、压脚模和内侧模。

待外侧模、内侧模调整到位以后，即可进行顶板钢筋绑扎及预应力管道安装。先绑扎顶板底层钢筋，安装纵向波纹管道、横向预应力束并调整，用定位筋固定，再绑扎顶板上层钢筋。预应力束锚垫板要与封端模或槽口连接牢固，螺旋筋、锚下钢筋安装要准确到位。当钢筋与预应力管道发生冲突时，适当调整钢筋，不得截断。

除安装梁段钢筋外，还需注意预埋挂篮施工预留孔，预留孔位置详见“挂篮设计图”。

c、混凝土施工

混凝土质量要求：坍落度14～18cm；缓凝时间＞8h；三天强度达到90%设计强度；混凝土和易性好，易于泵送。

混凝土由搅拌站拌制，拖泵泵送入模，在0号块顶面经三通管分叉进行对称浇注，浇注时严格控制对称节段的混凝土浇注方量，保证两边的不平衡重不超过5%，严格按照监控单位的指导数据进行浇筑，并严格控制每节段箱梁的砼方量误差不超过3%。

混凝土分层浇注、分层振捣，分层厚度不大于30cm。浇注顺序从悬臂前端向已浇梁段进行，使挂篮的微小变形大部分实现，避免新旧混凝土之间产生裂缝。先底板、腹板，后顶板，顶板浇注从两侧翼缘向中间进行。底板浇筑采用串筒下料，在内顶模上开孔作为下料口，底板浇注完毕后及时封闭下料口。采用插入式振捣器振捣，振捣时要确保混凝土的密实特别是锚下区混凝土的密实，且不得损坏预应力波纹管道，波纹管内在浇注混凝土前插入硬塑管作衬填，以防管道被压瘪，混凝土浇注完毕后，立即通孔检查管道，处理因万一漏浆等情况出现的堵管现象。

混凝土浇注完毕初凝后即进行养护，顶板、底板采用麻袋覆盖，洒水保湿养生；腹板采用洒水养生，养护时间不得少于7天。

d、预应力施工

1预应力筋规格

主桥纵、横向预应力筋采用ASTMA416-92a270级高强度、低松弛预应力钢铰线，钢铰线公称直径15.24mm，标准强度1860MPa，竖向预应力筋高度小于6m时采用φ32mm精轧螺纹钢，标准强度为750 MPa。大于6m时采用钢铰线，预应力筋进场后按批次进行验收和检验，其规格和力学性能应符合设计要求和国家标准规定。

2预应力筋下料

预应力筋按设计长度下料，下料误差为0～＋100mm。采用砂轮切割机切割，不得施工电弧切割或气割。钢铰线不得在混凝土面上生拉硬拽，以免磨伤钢铰线，下料后用20#铁丝绑扎编束，前端用氧焊焊接成牵引头；精轧螺纹钢下料以前必须把因剪切钢筋形成的旁弯和螺纹被压扁的钢筋端头部分切除，以保证精扎螺纹钢与螺母能顺利连接，精扎螺纹钢下料后，按梁段进行编号，以免混淆。

3预应力束安装

预应力钢束安装与钢筋施工同步进行。

纵向预应力束采用先预埋波纹管、混凝土浇注完毕以后穿钢铰线，波纹管按设计所示的曲线坐标在钢筋上定出曲线位置，将波纹管用定位筋固定在梁段构造钢筋上，定位筋每隔1m设置一道，用φ8钢筋点焊成“＃”字框，波纹管的连接采用大一号的同型波纹管，接头长20～30cm，用封胶带封裹严密，防止浇注混凝土时漏浆。纵向预应力束采用卷扬机牵引穿束，预应力束前端用气焊焊接成长约40cm的锥形牵引头，穿束时卷扬机的速度不宜过快（每分钟约10m）。

横向、竖向预应力束波纹管与预应力筋一起安装。横向束按设计间距排列，张拉端全部布置在桥的两侧，锚固端布置在桥的中线侧，在靠近固定端一侧的波纹管上设置排气管以便压浆。精轧螺纹钢在安装时应保证其位置与竖向垂直度，按1m间距在钢筋骨架上焊接定位钢筋固定，精轧螺纹钢下端用垫块垫起，上垫板按混凝土顶面控制其安装高程，波纹管上下端均设置排气管和压浆管。

预应力筋及波纹管安装完毕后，检查其位置、曲线坐标是否符合设计要求，固定是否牢固，接头是否完好，管壁有无破损，如有破损及时用封胶带修补。

4预应力束张拉

张拉设备：根据预应力筋的种类及张拉锚固工艺选择张拉设备，纵向束张拉采用4台YCW500-200型千斤顶；竖向束张拉采用2台YCW600-150型千斤顶。张拉设备的数量均能保证对称同步张拉。

张拉顺序：浇注0#节段砼，待混凝土强度达到设计强度的90%以上时，进行纵向预应力束张拉：先顶板悬臂束，后腹板悬臂束，顶板束按“先两边，后中间”进行，安装悬臂端悬浇施工挂篮，浇注1#节段砼，张拉纵向预应力钢束，向悬臂端前移施工挂篮，在挂篮上立模板，绑扎钢筋，安装预应力钢束，浇注2#段砼。2#～20#段依次按1#节段的施工顺序进行，竖向张拉时间为：张拉n号节段的竖向预应力钢束后，再张拉n－3号节段的竖向预应力钢束。张拉顺序应自节段根部开始向跨中进行。再进行顶板合拢束、底板合拢束及腹板合拢束，均采用两端同时张拉。待纵向束张拉完毕后，最后张拉竖向预应力束。竖向预应力束均按照从已浇梁段向悬臂前端两边对称张拉。张拉过程：纵向束为两边对称同步张拉，竖向束为一端张拉。张拉前清理锚垫板表面的灰浆，安装锚环、夹片和限位板（或上螺母），将工具锚夹片打紧，千斤顶就位，向张拉缸供油直至设计油压值（逐步拧紧上螺母），并记录张拉至10%、20%、100%张拉力时对应的延伸量L1、L2、L3，持荷2min，复验延伸量，达到设计要求后，打开截止阀将张拉油压降至零，千斤顶活塞回程，拆除千斤顶。

张拉控制：张拉严格按“双控”进行，即以张拉力控制为主，延伸量作为校核，延伸量实测值与理论值的误差在±6%范围内。一侧实际延伸量按下式计算：△L=L3+L2-2L1-回缩量

其中回缩量为张拉过程中锚具楔紧引起的预应力筋内缩值（包括工具锚、远端补张拉工具锚的回缩值）和千斤顶体内预应力筋的张拉延伸量。

对较长的预应力束，其张拉延伸量会超过千斤顶的一次全行程，必须采取分级张拉、分级锚固，即根据计算延伸量，将张拉过程分成若干次，每次均实施一轮张拉锚固工艺，每一轮的初始油压即为上一轮的最终油压，每一轮的张拉力差值应取相同，以便控制，一直到最终油压值锚固。

5孔道灌浆

孔道灌浆同0号块施工，详见“主箱梁0号块施工方案细则”。

五、合拢施工

1、概述

主桥箱梁合拢段分两个边跨合拢段和两个中跨合拢段。合拢段长2m，梁高3.5m，腹板厚45cm，底板厚35cm，其他部位尺寸同标准截面。合拢段混凝土方量为33.7m3(单个)。

合拢段施工是主桥连续刚构施工的重要环节，是控制全桥受力状况和线形的关键工序，技术含量大，质量要求高，因此，对合拢顺序、合拢温度、合拢段混凝土质量等工艺必须严格控制。

合拢段施工顺序为：先进行边跨合拢，再进行中跨合拢。边跨合拢在边跨现浇支架上进行，中跨合拢采用吊架施工。

1施工工艺流程

具体见图三、图四

2合拢段施工要点

1合拢段施工前准备工作

A、临时锁定装置预埋件：按设计预先在20号悬浇段和边跨现浇段前端顶、底板预埋锁定装置预埋件。

B、检查合拢口宽度、标高、轴线偏差并测量全桥轴线标高，并将检测结果上报。

C、挂篮拆除：20号节段施工完毕后，对称拆除挂篮及模板：内顶模分解后用葫芦从合拢口提出；外侧模和底篮系统拆除采用5t卷扬机和滑轮组，直接放到地面；主桁可先后退至墩顶处，以不影响合拢段施工。

D、准备配重设施：配重设施采用刻度水箱，以便随时监控配重重量。

架立边跨合拢段模板、绑扎钢筋

锁定合拢段两侧的梁体

在悬臂端上加配梁或吊架

挂篮拆除

边跨现浇段施工

20号节段悬浇

将2×CT1,2×B5各张拉至50吨作为临时合拢束并锚固，不灌浆

调整配重

浇注边跨合拢段混凝土

混凝土养护达到80%设计强度

张拉边跨底板束至设计吨位

解除合拢段临时锁定装置

图三　边跨合拢段施工工艺流程图

20号节段悬浇

挂篮拆除

边跨合拢段施工并张拉底板束

安装中跨合拢段吊架

张拉边跨顶板束至设计吨位

拆除边跨现浇段支架

架立中跨合拢段模板，绑扎普通钢筋

安装中跨合拢段劲性骨架并将其焊死，张拉临时束

调整两侧配重

浇注合拢段混凝土

混凝土养护并达到100%设计强度

张拉中跨纵向预应力束至设计吨位

拆除合拢段吊架

图四　　中跨合拢段施工工艺流程图

2施加及解除配重

边跨现浇段及20号悬臂段施工完毕后，拆除挂篮，在悬臂端上向水箱内按设计加水配重，使合拢段两侧高差符合设计和规范要求。在浇注合拢段混凝土过程中，根据浇注方量，分级按设计卸掉配重。

3合拢时机

合拢温度为5°C～9°C，且天气稳定，温度变化幅度较小，一般在夜间进行。

4合拢段混凝土

合拢段混凝土浇注应在2～3小时内完成，浇注时认真振捣，浇注完以后立即覆盖，撤走人群、机具等临时施工荷载，洒水养生。

5预应力施工

A、边跨合拢段砼浇注前，将2×CT1、2×B5各张拉至50t作为临时合拢束并锚固，边跨合拢完，且混凝土强度达到设计要求后，张拉边跨底板纵向束，按“先两边，后中间”对称进行。张拉完毕后，解除边跨合拢段那临时锁定装置。

B、中跨合拢段砼浇注前，拆除边跨现浇段支架，中跨合拢完，且混凝土强度达到设计要求后，张拉中跨底板纵向预应力束至设计吨位，拆除合拢段吊架。

C、纵向预应力束全部张拉完毕后，张拉剩余竖向预应力束。

D、施工中控制使用预留束，未使用的预留束孔道在合拢段施工完毕后压浆封死。

六、质量标准

1、钢筋制作安装质量标准

1、进入施工现场必须戴安全帽，所有作业人员应遵守“高空作业”安全规定。

2、认真进行科学合理的工作安排，尽量避免上下层交叉作业。

3、作业时严格遵守各种安全操作规程，特别是起重吊装作业安全操作规程。

4、挂篮安装时必须先安装好锚固和水平限位装置，注意对未成形的桁架杆件进行稳固，防止倒下伤人。

5、挂篮行走前应检查后锚及各部位受力情况，发现隐患及时处理，确认安全后，方可前移。

6、挂篮前移时，应保证两片主桁沿箱梁中轴线对称推进，每前移50cm作一次同步观测，防止挂篮转角、偏位造成挂篮受扭。

7、挂篮行走应缓慢进行，速度应控制在0.1m/min以内，挂篮后部各设一组溜绳以策安全。轨道梁应平整、顺直，不得偏移。

8、挂篮前移时，操作平台严禁站人。预有大风、大雾、雷雨天气时，挂篮严禁前移。

9、挂篮行走到位后，后锚必须安装可靠。

10、混凝土浇注前对挂篮后锚、吊带、限位装置进行全面检查，混凝土浇注时派专人观察挂篮后锚，发现异常情况及时处理。

11、模板操作平台和张拉平台应牢固可靠，供平台升降的葫芦及钢丝绳应经常检查，发现问题及时解决。

12、挂篮的操作平台应设置安全措施及防止物体坠落的隔离措施，挂篮四周设置护栏，上下层扶梯以便操作人员上下。

13、由于交叉作业较多，操作人员应严守各自岗位，防止铁件工具坠落。

14、用电线路应铺设规范，防止漏电伤人。

15、挂篮拆除时，应先拆除模板系统，再从吊带系统逐步拆卸。

16、张拉过程中，在任何情况下作业人员不得站在预应力束的两端，应在千斤顶侧面操作，严格遵守操作规程，油泵开动过程中，不得擅自离开岗位。

17、张拉时应认真做到孔道、锚环与千斤顶三对中，以便张拉工作顺利进行，并不致增加孔道摩擦损失。

18、工具锚的夹片应注意保持清洁和良好的润滑状态，新的工具锚夹片第一次使用前，应在夹片背面涂上润滑脂，以后每使用5～10次，应将工具锚上的挡板连同夹片一同卸下，向锚板的锥形孔中重新涂上一层润滑脂，以防夹片在退楔时卡住。

19、多根钢铰线束夹片锚固体系如遇到个别钢铰线滑移，可更换夹片，用小型千斤顶单根张拉。

20、张拉完毕后，检查端部和其他部位是否有裂纹，并填写张拉记录。

21、所有机具设备要经常检查并注意维修保养，确保安全使用。

22、注意雨天防滑，夏季防暑，冬季防雪、防冻、防寒。

23、在上构施工时，对施工场所应有足够的安全防护措施。

八、施工进度计划

   本桥上部构造施工的计划安排时间是2007年9月～2008年10月

九、设备及劳动力组织

主要劳动力计划表

项目经理

一体化办公室

项目副经理

项目总工

测  量  组

试  验  室

质  检  部

工  程  部

物  资  部

设  备  部

安  全  部

综合办公室

计  划  部

财  务  部

生产班组

十一、质量及安全保障措施

1、质量保证措施

（1）严格按施工实施细则施工。

（2）备好充足的合格材料，设备保养良好，保证浇注能连续进行。

（3）及时收听天气预报，做好准备，不良天气不得施工。

（4）配好合理的配合比，砼的初凝时间不少于8小时。

（5）混凝土浇注完后不受扰动，做好养护工作。

2、安全保证措施

施工时要自始自终将安全放在第一位，从思想上、机构上、技术上、制度上加强安全管理，防患于未然。

（1）加强安全思想教育，严格执行规章制度。

（2）机械作业，严格按规程操作。

（3）起吊重物时，做到吊点合理。

（4）焊机等电器设备，采用三相四线制供电，保证起码接零。在电箱处安装漏电保护器，设置露天的控制箱柜等电器必须有可靠的防雨设施。

（5）氧气及乙炔钢瓶严禁碰撞，放置露天的钢瓶应有遮阳棚严禁在烈日下暴晒。

（6）电工、电焊工、起重工、等特殊工种必须持证上岗。

（7）连续作业时注意人员的替换，防止疲劳操作。

十二、施工阶段的环境保护及水土保持

1、项目经理部由综合办公室分管施工环境保护工作，施工前根据地方环保法规和对土建施工环境保护的具体要求，指定环境保护的具体办法。施工中严格履行合同段中对取弃土、排污等施工环境保护方面的承诺，任何时候都接受监理工程师、业主及地方环保机构工作人员的检查，执行其对环保工作的要求。环境保护、水土保持管理体系见《环境保护及水土保持管理体系框图》。

环境保护及水土保持管理体系框图

业主和监理

环境保护监测站

项目部环保主管部门

地方主管部门

各施工队

现场环保、水保监测员

施工现场

2、弃土的利用和堆放

平整场地的土方集中弃至业主指定的地点，待工程完工后，作为复耕和绿化用土；不能用的运至指定的弃土场，不得堆在施工现场或随意堆弃。

3、控制废气的排放

①严格遵守国家有关废气排放的标准，将所有施工设备的废气排放控制在规定标准范围内。

②在进场设备的选择上即考虑到废气排放的因素，尽可能选择先进的低能耗的设备，这样废气的排放在源头上就得到了有效的控制。

③所有设备的燃油，在采购及使用前必须进行检测，凡达不到标准的燃油坚决不用，避免因燃油质量不合格，燃油不完全造成空气污染。

④在未取得业主同意时，不得安装任何炉具、锅炉，禁止在工地燃烧垃圾。

⑤控制施工设备用油对环境的污染，定期对所有的用油设备的供油系统进行检查，杜绝设备用油过程中的跑、冒、滴、漏等现象，如个别设备发生上述现象，则马上进行回收清理，使可能造成的污染控制在最小范围内。同时责令违规设备停产检修。

4、作好施工场地竣工后的清理，使之恢复原貌，并做好绿化及复耕还田工作，保护自然环境。

5、配备专用洒水车和喷淋设备，对施工现场和运输道路不断进行洒水湿润及喷淋，减少扬尘，避免村镇居民区和农田受扬尘之害。

挂篮设计、验算与施工方案

1、概述

小沙湾黄河特大桥上部结构为86+160+160+86m的四跨预应力混凝土连续钢构，全长820.15m。起点桩号为K598+882.600，终点桩号为K599+705.705。全桥位于直线段内。桥面纵坡0.3%，桥面为双向横坡1.5%。

箱梁为变截面单箱单室断面，箱梁顶宽11m，底宽6m；箱梁高度（梁高以箱梁中心线处顶面到箱梁底面的距离计）在各墩与箱梁相接的根部端面梁高9.5m，直线现浇段和合拢段梁高均为3.5m。箱梁梁高及底板厚度均按1.8次抛物线变化，X轴起点设在21、21`截面，梁告抛物线方程为y=ax1.8+350,a=600/72501.8,底板厚度曲线方程为y=bx1.8+35,b=65/72501.8(02、挂篮设计

根据本工程箱梁结构特点，挂篮采用我局在湖北丹江口项目部施工用的3套即6个挂篮，为此对原有挂篮进行验算。挂篮自重加上机械设备及人员重量，应控制在100t以内，在确保承载力、刚度的情况下尽可能将挂篮轻型化。挂篮设计总长为10.6m，高度为3m，悬臂长5.3m，挂篮主要由主承重梁（主桁架）系统、行走及锚固系统、吊带系统、底篮系统、模板系统五大部分组成。各部位具体结构详见后面附图，即挂篮结构图纸。设计验算详见施工方案。

2-1、主桁系统

挂篮主桁架为棱形结构，通过前后挂梁、平联及后锚梁将两片棱形桁架组成空间桁架结构。单片桁架的上下弦分别由N2杆（2I36b）和N4杆（2I45a）组成，前后斜杆及立杆，分别由N3杆（2I36b）、N1杆（2I36b）、N5杆（2I36b）组成，并设加劲板，具体结构见挂篮结构图纸之图1～图8。

主桁系统采用现场加工和已有挂篮运至现场改造，杆件连接均为焊接，焊缝高度不小于10mm，其焊接质量应满足规范要求。

2-2、行走及锚固系统

行走系统由滑船，轨道梁（2[32a），行走小车，2个10t手拉葫芦组成，滑船采用б=20mm，钢板加工，焊接在主桁下弦N4杆（2I45a）底部前端，滑船板下尚需粘接聚四氟乙烯滑块，以利于挂篮行走时减少摩阻力。行走过程中，挂篮向前倾的倾覆力靠行走小车的行走轮反扣在轨道梁上来平衡，轨道梁后部的锚固点系锚固在竖向精轧螺纹钢筋上，轨道梁要随挂篮行走逐步前移，以防止轨道梁失稳。

锚固系统由后锚梁，4根ф32精扎螺纹钢锚杆、连接器、锚固螺帽组成。挂篮行走到位后，将4根锚杆通过连接器与已浇箱梁的精扎螺纹钢连接，用32t螺旋千斤顶施加反压力使下弦杆N4（2I56a）后端下落至轨道梁上，然后拧紧锚固螺帽，行走及锚固系统详见图9～图11。

2-3吊带系统

吊带系统由ф32精轧螺纹钢吊带、连接器、手拉葫芦组成。

吊带布置位置与数量：

底篮前吊带设置6根；底篮后吊带设置6根；

外侧翼缘板吊带每侧前后共设置4根；内顶模吊带前后共设置4根。

吊带上端用螺帽锁接在前挂梁和已浇箱梁梁体上，下端通过连接器、耳板与模板、底篮的前后下横梁的连接。

手拉葫芦布置位置与数量：

底篮后下横梁：2个5t手拉葫芦；

底篮前下横梁：3个5t手拉葫芦；

外侧模翼缘板，每侧4个3t手拉葫芦；

内顶模：4个3t手拉葫芦；

另外，还需要配备若干个1t手拉葫芦用来调整模板。

2-4底篮系统

底篮系统由前下横梁（2I45a）后下横梁（2I45a）、纵梁（8I25a）和操作平台组成。操作平台为3[20与I32a组成的组合梁，在操作平台上间隔一定距离水平向焊接脚手管并靠侧模边顶托用来加固外侧模。

底篮前端悬挂于主桁前挂梁（2I45a）上，后端锚固于已浇注箱梁梁体上。挂篮行走时，用钢绳和手拉葫芦将底篮悬挂于主桁前后挂梁上，底篮随主桁一起前移。

2-5模板系统

模板系统由底模、外侧模、翼缘模及侧模、内顶模、内侧模及压角模、封端模组成。外侧模与内侧模之间用ф28对拉螺杆加固。

内顶模前端用吊带悬挂于主桁前挂梁上，后端锚固于已浇箱梁梁体上，挂篮行走时，前端用钢绳和手拉葫芦悬挂于前挂梁上，后端在滑行小车上滑行，滑行小车轨道固定于已浇箱梁上。底模与底篮连接，同底篮一起前移。

3、挂篮制作与安装

3-1制作安装工艺流程

主桁、底篮、模板系统加工

安装上下平联、前后挂梁、后锚梁

底篮系统及底模安装

外侧模、翼缘底模及侧模安装

轨道梁、主桁安装及锚固

内侧模、内顶模、压脚模安装

调 试

3-2、挂篮安装

在0#段顶板放出挂篮主桁的中心线，凿出预留孔安装浇筑1#段的钢支墩于挂篮行走轨道的中轴线上，将两片主桁架分片吊装至0#块顶部，并临时支撑，由上下平联将两片主桁连成整体并锚固，再依次安装前、后挂梁，后锚梁。（1#段施工完毕后，挂篮前移前，将轨道梁置于下弦杆N4（2I45a）下）。待主桁安装完毕后，安装底篮系统及底模，然后吊装外侧模、翼缘底模、内侧模、顶模。底篮及模板系统吊装到位后，及时用吊带与主桁和已浇箱梁锚固。

挂篮安装过程中应严格对称操作。

4、挂篮前移步骤

4-1、每一节段浇筑完毕并完成预应力张拉后，将底篮、模板系统用钢丝绳和手拉葫芦悬挂于主桁前后挂梁上。

4-2、解除精扎螺纹钢吊带的约束，操作手拉葫芦使模板与梁体脱开，并保证有一定的间距。

4-3、在挂梁主桁下平联两端分别用1台32t螺旋千斤顶将主桁架同步顶起，同时逐步松卸主桁后锚，使主桁架与轨道脱开。

4-4、前移轨道梁至指定位置并锚固。

4-5、千斤顶卸落，使主桁架下落于轨道梁上。

4-6、用2个10t手拉葫芦，拉动主桁架，使挂篮前移。

4-7、挂篮前移到位后，进行定位、锚固。

挂篮前移时，应保证箱梁悬臂端两端荷载的平衡。

5、挂篮荷载试验

挂篮悬浇前，为了检验挂篮的性能和安全，测量挂篮的弹性变形并消除结构的非弹性变形，应对挂篮进行荷载试验。根据现场实际情况，荷载试验可采用堆码沙袋法和试验台加压法。沙袋堆码法可按实际箱梁结构部位进行堆码沙袋，并超载堆压10～15%。如采用试验台加压法，即利用0#段现浇支架作为试验台和反力加压系统，用φ32精轧螺纹钢通过千斤顶逐级反拉、施压于挂篮主桁前端，从而侧出挂篮的变形。具体如下图所示。

根据挂篮的设计特点及使用要求，荷载试验仅对主桁架进行压力试验，获取主桁架的弹性变形数据，消除主桁架的非弹性变形。

5-1、采用试验台加压法的试验方法及步骤

5-1-1、0#段施工完毕并完成预应力张拉后，将挂篮主桁架拼装于0#段顶部，主桁前支点用钢支墩支承，后锚点锚固在梁体的竖向精轧螺纹钢上。

5-1-2、设置2台YCW60穿心式千斤顶于前挂梁与主桁相交的节点处。

5-1-3、通过计算，若要使试验时精轧螺纹钢处于垂直状态，反力点至0#段端部的距离为40cm，用0#段悬臂端的三角支架作为试验台与反力装置，精轧螺纹钢（每侧1根，总共设2根）分别从三角支架，两侧穿过反力梁，反力梁采用2I36b制作，并焊接或栓接在2I25a的底部，且位置正好处于反力点。精轧螺纹钢上端穿过YCW60千斤顶，用螺母锚固。

5-1-4、精轧螺纹钢两端锚固完毕后，千斤顶开启油泵进行张拉，按最不利工况4.0m计算，挂篮前点荷载25.0t（考虑了1.20倍安全系数）即每个千斤顶张拉力按25.0t控制，并要求同步张拉。

张拉时分三级张拉；第一级张拉至10t（模板重及箱梁底板重），第二级张拉至21t（模板重及箱梁、底板、腹板重），第三级张拉至25t，每级张拉完毕后，持荷30min，观测挂篮变形，填写观测记录，并检查反力点是否稳定安全。

5-1-5、试验完毕后，卸拆除千斤顶、精轧螺纹钢。

通过荷载试验观测挂篮主桁架整体受力情况。试验完毕后，整理并计算出挂篮弹性变形和非弹性变形参数，用作控制悬浇高程的依据。

5-2、测量方式

在每个单片主桁架的后锚点、前支点、N1、N3杆件、前节点处设置观测点，除观测主桁架外，还应观测前支点和后锚点处箱梁的变化情况。为便于观测，在0#段上各架设1台全站仪和水准仪观测点。

5-3、试压时注意事项

5-3-1、现场设统一指挥，保证4台YCW60千斤顶同步操作。

5-3-2、荷载试验前对作为试验台及反力装置的支架进行加强，试验过程中，派人观测反力梁和支架是否稳定安全。

6、安全操作规程

6-1、进入施工现场必须戴安全帽，所有作业人员应遵守高空作业安全规定。

6-2、认真进行科学合理的工作安排，尽量避免上、下层交叉作业。

6-3、作业时严格遵守各工种安全操作规程，特别是起重吊装作业安全操作规程。

6-4、挂蓝安装时，必须先安装好锚固和水平限位装置，注意对未成型的桁架杆件进行稳固，防止倾倒伤人。

6-5、挂篮前移时，应保证两片主桁架沿箱梁中轴线对称推进，每前移50cm作一次同步观测，防止挂篮转角、偏位，造成挂篮受扭。

6-6、挂篮行走时应缓慢进行，速度应控制在0.1m/min以内，挂篮后部各设一组溜绳以策安全。轨道梁应平整、顺直，不得偏移。

6-7、挂篮前移时，操作平台严禁站人，遇有大风、大雾、雷雨天气时，挂篮严禁前移。

6-8、挂篮行走到位后，后锚必须安装可靠。

6-9、混凝土浇注前，对挂篮后锚、吊带，限位装置进行全面检查，混凝土浇注时派专人观察挂篮后锚，发现问题及时解决。

6-10、模板操作平台和张拉平台应牢固可靠，供平台升降的葫芦及钢丝绳应经常检查，发现问题及时更换。

6-11、挂篮的操作平台应设置安全措施及防止物体坠落的隔离措施，挂篮四周设置护栏，上、下层设置扶梯，以便操作人员上下。

6-12、由于交叉作业较多，操作人员应严守各自岗位，防止铁件或工具坠落。

6-13、用电线路应铺设规范，防止漏电伤人。

6-14、挂篮拆除时，应先拆除模板系统，再从吊带系统逐步拆卸。

6-15、所有机具设备要经常检查并注意维修保养，确保安全使用。

6-16、注意雨天防滑，夏季防暑，冬季防雪、防冻、防寒。

7、挂篮设计与验算

7-1、荷载分析与计算

7-1-1、钢筋混凝土重

3.0m节段（分析4#段）砼方量63.2m3，重1674.8kN。

3.5m节段（分析8#段）砼方量62.9m3，重1666.85kN。

4.0m节段（分析13#段）砼方量53.7m3，重1423kN。

4.5m节段（分析16#段）砼方量49.6m3，重1314.4kN。

7-1-2、施工荷载

按2.25kN/m2计，3.0m节段2.25×11×3.0=74.25kN

3.5m节段2.25×11×3.5=86.625kN

4.0m节段2.25×11×4.0=99kN

4.0m节段2.25×11×4.5=111.375kN 

7-1-3、模板系统重量

底篮底模系统：10000kg(100kN)（预估计）

外侧模及翼缘底模：12000kg(120kN)（预估计）

内侧模：3.0m节段  5447 kg(54.47kN)

3.5m节段   4379kg(43.79kN)

4.0m节段   4128kg(41.28kN)

4.5m节段   4248kg(42.48kN)

故模板系统重量：3.0m节段  274.47kN

3.5m节段  263.79kN

4.0m节段  261.28kN

4.5m节段  262.48kN

7-1-4、荷载合计

3.0m节段2023.52kN     3.5m节段2017.625kN     4.0m节段1782.28kN    4.5m节段1468.255kN

7-1-5、挂篮前节点荷载计算

（1）3.0m、3.5m、4.0m和4.5m节段重心位置

a、3.0m节段： 1.5m

b、3.5m节段： 1.75m

c、4.0m节段： 2.0m

c、4.5m节段： 2.25m

(2)单片主桁架前节点荷载计算

a、3.0m节段：G=1/2×2023.52×（1.5+0.5）/5.3=381.8kN

b、3.5m节段：G=1/2×2017.625×（1.75+0.5）/5.3=428.3kN

c、4.0m节段：G=1/2×1782.28×（2.0+0.5）/5.3=420.3kN

d、4.5m节段：G=1/2×1468.255×（2.25+0.5）/5.3=380.9kN

通过计算3.5m节段为最不利工况，前节点荷载为428.3kN。

7-2、主桁架设计与验算

7-2-1、主桁几何特性

后锚点与前支点间距为5.3m，前支点与前节点间距5.3m。

各杆件长度：1#L1=（5.32+32）1/2=6.09m

3#L3=6.09m

2#L2=5.3m

4#L4=5.3m

5#L5=3m

7-2-2各部位受力计算

后锚点承力：R后=428.3×5.3/5.3=428.3kN

前支点受力：R前=428.3×2=856.6kN

1#杆件受力：N1=428.3×6.09/3=869kN（拉）

2#杆件受力：N2=869×5.3/6.09=756.3kN（拉）

3#杆件受力：N3=756.3×6.09/5.3=869kN（压）

4#杆件受力：N4=428.3×5.3/3=757kN（压）

5#杆件受力：N5=R前-N3×3/6.09=428.5kN（压）

7-2-3主桁架杆件强度验算

1#杆件：采用2[36a   A=2×60.=121.78cm2

σ=869×103/121.78×102=71.3N/mm2＜[σ]=170N/mm2

2#杆件：采用2[36a    A=2×60.=121.78cm2

σ=756.3×103/121.78×102=62.1N/mm2＜[σ]=170N/mm2

3#杆件：采用2[36a    A=2×60.=121.78cm2       iy=5.46cm

λ=6.09×103/（5.46×10）=112 查表得ψ=0.481

σ=869×103/（0.481×121.78×102）=148N/mm2＜[σ]=170N/mm2

4#杆件：采用2I45a    A=2×102=204cm2       iy=5.78cm

λ=5.3×103/（5.78×10）=92  查表得ψ=0.608

σ=757×103/（0.608×204×102）=61N/mm2＜[σ]=170N/mm2

5#杆件：采用2[36a    A=2×60.=121.78cm2        iy=5.46cm

λ=3×103/（5.46×10）=55  查表得ψ=0.833

σ=428.5×103/（0.833×121.78×102）=42.4N/mm2＜[σ]=170N/mm2

7-2-4、焊缝强度验算

根据已使用的类似挂篮焊缝强度满足要求，且在杆件之间均设置了加劲板，又增加了焊缝强度，故验算略。

7-3、工作状态下挂篮有关系统验算

7-3-1底篮系统验算

主要验算底模，底面板为6mm厚钢模板，次肋为[6.3＠300mm，主肋为[14a＠800mm，底篮纵梁I25b，前下横梁2I45a，后下横梁2I45a，底篮固定外侧模底部的操作平台。

外侧模、翼缘底模、内顶模面板为δ=6mm钢板，次肋为[6.3＠300mm，主肋为[14a＠800mm。

（1）根据0＃块底模刚度验算，模板刚度满足要求。

（2）底篮纵梁I25a验算

经分析，4#段I25a受力最大

①通过比较，箱梁腹板下三根I36a中间一根受力最大，实际是由[14a传来的集中载，简化为均布载计算

钢筋砼重：W1=（6+6）/2×0.4×26=62.4kN/m

施工荷载：W2=2.25×0.4=0.9kN/m

模板自重：W3=0.9×0.4=0.36kN/m

线荷载：q=∑Wi=63.66KN/m=63.66N/mm

计算图式如下：

Mmax=[63.66×3.52/（8×4.32）]×（2×4.3-3.5）2=97.48×106N.mm

σmax=97.48×106/（875×103）=111N/mm2＜[σ]=170N/ mm2满足要求

fmax=63.66×800×35003/（24×2.1×105×15760×104）×（1-3×3500/4300）

=2.8mm＜[f]=4300/500=8.6mm满足要求

2底板下I36b纵梁比腹板下I36b受线荷载小，故不再验算。

（3）后下横梁2I45a验算

通过比较，最不利工况为4#段施工时

底篮纵梁、吊带、固定外侧模底部的操作平台在后下横梁的布置如下：

后下横梁处承受底篮纵梁传来的支反力

RP=3.0q×（3.0/2+0.8）/5.3=1.3q

其中箱梁腹板处外侧纵梁I36b承受的均布载：

钢筋砼重：W1=（6+6）/2×（0.25/2+0.15）×26=42.9kN/m

外侧模荷载：W2=0.9×（6+6）/2=5.4kN/m

底模荷载：W3=0.9×（0.25/2+0.15）=0.25kN/m

施工荷载：W4=2.25×（0.25/2+0.15）=0.6kN/m

其均布载：q外侧∑Wi=49.15kN/m

则RP外侧=1.3q外侧=63.5kN

箱梁腹板处中纵梁I36b承受的均布载：

钢筋砼重：W1=（6+6）/2×0.25×26=39kN/m

底模荷载：W3=0.9×0.25=0.225 kN/m

施工荷载：W4=2.25×0.25=0.563kN/m

其均布载：q中侧∑Wi=39.8kN/m

则RP中侧=1.3q中侧=51.7kN

箱梁腹板处内侧纵梁I36b承受的均布载：

钢筋砼重：W1=[（6+6）/2×（0.25/2+0.075）+1/2×0.5×0.5+0.8×（1.1/2-0.075）]×26=38.12kN/m

底模荷载：W2=（0.25/2+0.075+1.1/2-0.075）×0.9=0.563kN/m

内侧模荷载：W3=12/2×0.8=4.8kN/m

内底压脚模：W4=（0.7+0.8）×0.8=1.2kN/m

施工荷载：W5=2.25×（0.25/2+0.075+1.1/2-0.075）=1.52kN/m

其均布载：q内侧∑Wi=46.2kN/m

则RP内侧=1.3q内侧=60kN

箱梁底板1处纵梁I36b承受的均布载：

钢筋砼重：W1=（0.8+0.8）/2×（1.1+1.1）/2×26=22.88kN/m

底模荷载：W2=0.9×（1.1+1.1）/2=0.99kN/m

施工荷载：W4=2.25×（1.1+1.1）/2=2.475kN/m

其均布载：q中侧∑Wi=26.345kN/m

则RP底板1=1.3q底板=34.2kN

箱梁底板2处纵梁I36b承受的均布载：

RP底板2=34.2kN

后下横梁计算简图如下：

RA=[63.5×0.65+51.7×（0.65+0.25）+60×（0.65+2×0.25）]/2=78.5kN

RB=60+51.7+63.5-78.5=95kN

经试算距RB的最大弯矩距离为0.8m

MABmax=95×0.8-63.5×（0.8-0. 65）=63kN.m

σABmax=63×106/（2×1430×103）=22N/mm2＜[σ]

变形验算：为简化计算，将P外、P中、P内按一个集中载175.595kN计算

其荷载重心距RB为b=[60×0.65+51.7×（0.65+0.25）+63.5×（0.65+2×0.25）]/（60+51.7+63.5）=0.8m

计算简图如下：

fmax=pbl2(1-b2/l2)/(27EI)[3(1-b2/l2)]1/2=（175.595×80×2002）/（27×2.1×106×2×32240）[1-（80/200）2]{3×[1-（80/200）2]}1/2=0.08cm＜[f]=0.4cm满足要求

（4）前下横梁2I45a与后下横梁2I45a承重受力相差不大，验算略。

7-3-2、翼缘底模托梁验算

托梁布置及箱梁翼缘板截面尺寸如下：

翼缘板处所有荷载传给A、B托架上的荷载计算，并假定翼缘板根部不受竖向外侧模支承。

钢筋砼重：矩形区域W1=0.15×2.5×26=9.75kN/m

其重心距A点外：e1=0.75m

三角形区域：W2=1/2×0.6×2.5×26=19.5kN/m

其重心距A点外：e2=0.33m

底模重：W3=2.5×0.9=2.25kN/m

其重心距A点外：e3=0.75m

施工荷载：W4=2.5×2.25=5.625kN/m

其重心距A点外：e4=0.75m

A、B托架的均布载按下式:

qB=（9.75×0.75+19.5×0.33+2.25×0.75+5.625×0.75）/1.5=13kN/m

qA=9.75+19.5+2.25+5.625- qB=24.125kN/m

均布受力最大为A托架，其计算简图如下：

Mmax=[24.125×4.32/（8×4.32）]×（2×4.3-3.8）2=62kN.m

σmax=62×106/（2×268.7×103）=115N/mm2＜[σ]

fmax=24.125×3500×38003/（24×2.1×105×2×3359.1×104）×（1-3×3800/4300）=2.83mm＜[f]=8.6mm满足要求

7-3-3、内顶模托架及其支承横梁验算

内顶模托架结构采用2[25a，支承横梁采用I25a，为适应箱梁腹板厚度变化引起的内顶板宽度变化，内顶模在箱梁纵轴线上采用分块连续，即在[14a主肋上设连接钢带及活动销。其托架、横梁布置及箱梁内顶模横截面尺寸如下：

托架2[25a验算：

根据其结构对称特点，两托架各承受一半内顶板的砼，模板及施工荷载。经分析托架在箱梁顶板宽度最大时受荷最大。其顶板宽度B=5.1m

钢筋砼荷载：W1=（0.75+0.3）×1.5/2×26+1.05×0.3×26=28.7kN/m

内顶模荷载：W2=5.1×2×0.9/2=4.59kN/m

施工荷载：W3=2.25×（1.5+1.05）=5.74kN/m

其均布载合q顶=∑=39kN/m

托架计算图式如下：

Mmax=39×3.82/（8×4.32）×（2×4.3-3.8）2=105kN.m

σmax=105×106/（2×268.7×103）=195N/mm2＞[σ]

fmax=39×3500×38003/（24×2.1×105×2×3359.1×104）×（1-3×4250/4650）=5.8 mm＜[f]=8.6mm满足要求

由于应力不满足要求，为此需将2[25a跨中附近2～2.5m范围内设δ=8mm钢板加强，或采用2[28a。

7-3-4、前挂梁2I45a，后锚梁[16a及吊带ΦL32验算

（1）挂梁2 I45a验算

前挂梁承受底篮前横梁吊带及翼缘底模前吊带传来的荷载

荷载位置及荷载值见下图

支座反力：RA=82.42+52.31+91.74+69.8+50.25+39.47=385.99kN

支座处因悬臂承重产生的负弯矩：

M支=39.47×（5-2.6）+50.25×（3.5-2.6）+69.8×（3.9-2.6）=169kN.m

跨中弯矩：M中=385.99×2.6-（82.42×1.5+144.05×2+69.8×3.5+50.25×3.9+39.47×5）=38.6kN.m

Mmax=M支=169kN.m

σ=169×106/（2×1430×103）=59N/mm2＜[σ]

fmax=3947×（500-260）3/（3×2.1×106×2×32240）+5025×（500-260-120）3/（3×2.1×106×2×32240）+6980×（500-260-120-20）3/（3×2.1×106×2×32240）=0.12cm＜[f]=0.52满足要求

（2）后锚分配梁

主要验算[16a

[16 a组合截面惯性矩

IX=2.8662×104+2×160×20（10+80）2=6.9×107mm4

其组合截面系数WX=IX/（20+80）=6.9×105mm3

[16 a受力计算简图如下：

P=R后锚/3=385.99/3=128.7kN

支座反力R=3×128.7/2=193kN

Mmax=128.7×0.2=25.74kN.m

σmax=25.74×106/（6.9×105）=37.3N/mm2＜[σ]

fmax=（128.7×103×2003）/（3×2.1×105×6.9×107）×（200+3×600/2）=0.12 mm＜[f]=0.4mm满足要求

（3）吊带ΦL32精轧螺纹钢验算

ΦL32之截面积A=8.04cm2，应力[σ]=750MPa

由于前面计算吊带受力最大部位为底篮后横梁处

其值如下：

后横梁：78.5kN       

故σ=78.5×103/（8.04×102）=49N/mm2＜[σ]=750N/mm2

满足要求

（4）挂篮竖向变形

分别计算主桁变形及吊带变形

a、主桁变形计算

主桁变形最不利工况是4#块施工时，假定队主桁施加施工单位荷载G=1，则主桁的单位内力系数如下：

R后、=1×5.3/5.3=1

R前、=1+1=2

N1=1×6.09/32=2.03

N2=2.03×5.3/5.3=2.03

N3=2.03×6.09/5.3=2.33

N4=1×5.3/3=1.77

N5=2-2.33×3/6.09=0.85

主桁杆件单位内力系数与杆简内力相乘，计算主桁竖向位移。

F1=∑Ni×Ni×Li/(E×Ai)= 7.4mm

B、吊带变形计算

前下吊带最大受力为78.5kN

其吊带计算长度L=3+9.5+1=13.5m

f2=78.5×103×13.5×103/（8.04×102×1.8×105）=6.5mm

故挂篮竖向变形为f= f1+ f2=7.4+6.5＝13.9 mm满足要求

7-4、行走状态下挂篮验算

7-4-1、托架2[25a验算

经分析箱梁翼缘板下内侧托架受力最大，工作状态下托架受力计算跨度仅为4.3 m，行走状态下，虽然只承受模板荷载，但计算跨度为8.6m

内侧托梁受力的线荷载q1=0.9×8.6+（0.9×1.5）/2=8.94kN/m

托梁自重：q2=2×27.4/100=0.55kN/m

则q= q1+ q2=9.49kN/m

Mmax=9.49×4.32/[（8×8.62）×（2×8.6-4.32）]=56kN.m

σ=56×106/（2×268.7×103）=104N/mm2＜[σ]满足要求

fc=（9.49×43003）/（24×2.1×105×3359.1×104）×（1-3×4300/8600）=5mm＜[f]=17.2mm满足要求。

7-4-2、后下横梁2I45a验算

后下横梁在行走状态下承受模重由纵梁I36b传来的集中荷载及操作平台集中荷载

底模单位自重：W=0.9kN/m2

纵梁I45a自重qW=80.4/100=0.804kN/m

操作平台线荷载q操=1.21kN/m

砼箱梁腹板处外纵梁承担底模板的线荷载

q外=0.9×（0.15+0.25/2）=0.25kN/m

砼箱梁腹板处中纵梁承担底模板的线荷载

q中=0.9×（0.25/2+0.25/2）=0.225kN/m

砼箱梁腹板处内纵梁承担底模板的线荷载

q外=0.9×（0.25/2+1.1/2）=0.607kN/m

砼箱梁底板1处纵梁承担底模板的线荷载

q底1=0.9×（1.1/2+1.1/2）=0.99kN/m

砼箱梁底板2处纵梁承担底模板的线荷载

q底2=0.9×（1.1/2+1.1/2）=0.99kN/m

由于上述线荷载基本对称位于后、前下横梁之间，为简化计算，均按1/2跨计算作用于后、前下横梁上。

故操作平台在后下横梁处的反力P操=0.9×4.3/2=1.935kN

外纵梁在后下横梁处的支反力P外=0.25×4/2+0.804×4.3/2=1.9kN

中纵梁在后下横梁处的支反力P中=0.225×4/2+0.804×4.3/2=2kN

内纵梁在后下横梁处的支反力P内=0.607×4/2+0.804×4.3/2=2.7kN

底板处纵梁在后下横梁处的支反力P底板1=0.99×4/2+0.804×4.3/2=3.38kN

底板处纵梁在后下横梁处的支反力P底板2=0.99×4/2+0.804×4.3/2=3.38kN

后下横梁2I45a线荷载q横=1.608kN/m

由后挂梁两侧的钢丝绳吊带吊挂的后下横梁的支反力

RW=1.935+1.9+2+2.7+3.38+3.38+1.608×（0.25+6）=24.5kN

M max=24.5×6-（1.935×3.817+1.9×3.15+2×2.9+2.7×2.65+3.38×1.65+3.38×0.55）-（1.608×62）/2=93.5kN.m

σ=93.5×106/（2×1430×103）=32.7N/mm2＜[σ]满足要求

通过计算，后下横梁2I45a均小于工作状态下的压力和变形，钢丝绳吊带选用ф20即可，手拉葫芦选用3～5T。

7-4-3、前后挂梁2I45a受力验算

前后挂梁行走状态时承受由吊带传来的底篮、底模、翼缘底模、外侧模、操作平台及内顶模荷载，但上述荷载均小于工作状态的受力，且荷载位置及计算跨度相同，故勿需验算。下载本文