錢江五橋連續(xù)箱梁掛籃施工2

1、2.3.6結構分析計算掛籃計算采用有限元分析軟件“SAP2000”對結構物進行整體三維空間建模。建模過程中按照設計假定將主梁、立柱和斜拉鋼帶之間的連接視為鉸結。荷載均以均布荷載分別作用在內(nèi)、外滑梁及底籃縱梁上。所有支點均視為鉸支座，并將各種材料及其材料特性輸入計算機以計算掛籃主要桿件變形、掛籃總體撓度以及各構件的強度。根據(jù)不同的施工工況和荷載組合求得掛籃構件的應力和變形，并多次調(diào)整掛籃結構的幾何尺寸，以達到滿足規(guī)范要求和盡可能使掛籃重量減輕。 2.3.7計算成果強度名稱材料(mm)允許最大應力（Mpa）桿件最大應力（Mpa）屈服應力（Mpa）安全儲備系數(shù)主桁主梁H596×199145

2、21.123511.08立柱H600×20014540.12355.86斜拉帶16Mn(200×30)20063.83455.41上前橫 梁弦桿32a14596.12352.44腹桿20a145572354.12上中橫 梁弦桿20a14531.82357.39腹桿1014555.32354.25底 籃 前橫梁弦桿20a14529.342358腹桿1014537.782356.22底 籃 后橫梁弦桿20a14526.522358.86腹桿1014555.672354.22底籃前吊帶16Mn(200×20)20044.643457.73底 籃后吊帶兩側16Mn(200

3、×20)20028.5234512.1中間16Mn(200×30)20029.8534511.56內(nèi)模吊帶32精扎螺紋鋼筋700119.27506.29外模吊帶32精扎螺紋鋼筋70092.27508.13行走吊帶16Mn(200×20)20014.4334523.9連接銷40Cr（182）29081.84906掛籃前支點最大反力F110t剛度掛籃施工1號塊、4號塊、8號塊時，掛籃主要構件變形計算結果如下表：塊段號主桁上前橫梁前吊帶后吊帶底籃前橫梁底籃后橫梁底籃縱梁后錨前支點1#塊（mm）9.150.460.320.942.73.995.863.4414#塊（mm）

4、10.020.490.340.732.53.485.683.0618#塊（mm）11.610.560.330.612.282.985.02.841掛籃總撓度主要由主桁、上前橫梁、前吊帶、底籃前橫梁、后錨變形和前支點沉降產(chǎn)生，根據(jù)計算結果表明，8號塊施工時掛籃總體撓度最大。f總變形主桁+上前橫梁+前吊帶+底籃前橫梁+后錨變形+前支點沉降11.6+0.56+0.33+2.28+2.84+1×219.6mm抗傾覆驗算掛籃抗傾覆驗算主要分兩種工況：工況一是掛籃行走，工況二是掛籃懸臂澆筑。其中掛籃懸臂澆筑時取最重塊段8號塊荷載進行抗傾覆的驗算，兩種工況下的抗傾覆計算結果如下：掛籃懸臂澆筑時的抗

5、傾覆系數(shù)為：6.391.5掛籃行走時的抗傾覆系數(shù)為：8.351.5上述結算結果表明：掛籃的強度、剛度和抗傾覆系數(shù)均滿足有關規(guī)范和使用要求。三、掛籃加載試驗3.1加載試驗目的掛籃通過加載試驗，主要是通過測量掛籃在各級靜力試驗荷載作用下的變形和內(nèi)力，驗證掛籃是否滿足錢江五橋箱梁施工需要，同時了解掛籃結構在工作狀態(tài)時與設計期望值是否相符。試驗目的主要有：消除掛籃的非彈性變形；2在各種不利條件下，檢驗掛籃的使用性能和安全度；為各塊段施工控制采用“內(nèi)插法”提供彈性變形值。3.2加載試驗過程加載試驗于2002年8月13日早9：00開始，于2002年8月14日早6：30完成六級加載，所用砂袋約3700袋，歷

6、時21.5小時；8月14日早6：30晚8：00，歷時13.5小時進行持荷試驗；8月14日晚8：008月15日早2：00，歷時7小時完成卸載試驗。杭州方向“砂袋堆載”法掛籃進行加載試驗杭州方向“吊水箱”法對掛籃進行加載試驗3.3加載荷載杭州岸掛籃加載荷載為180噸，采用“砂袋堆載”法加載；蕭山岸掛籃加載荷載為90噸，采用“水箱”法在底籃前橫梁加載；堆載法共分為6級，各級荷載如下：加載等級123456加載值（t）8597108122137170101010107總加載值（t）85107118132147177每級加載值（t）852211141530對應塊段號3、3，6、6，4、4，12、12，8、

7、8，1.30(8、8，)3.4加載順序根據(jù)各塊段對稱施工不均衡荷載6m3砼計，掛籃加載試驗不平衡荷載90噸能滿足要求，為此，對杭州、蕭山兩只掛籃同步加載。加載程序按照荷載等級0123456進行卸載。兩只掛籃加載同步進行，每加載一級均需進行變形、應力觀測。第一步 做好加載試驗前的準備工作。第二步 杭州掛籃按照第一級荷載（85t）模擬箱梁荷載進行加載。加載范圍縱橋向長為5.2m，橫橋向寬為6.5m，持荷時間為20分鐘。蕭山掛籃加載42.5噸。第三步 杭州掛籃在第一級荷載的基礎上，按照第二級與第一級荷載差值（22t）進行加載，當加載到15噸時，橫橋向作偏載試驗，偏載值為5噸，其目的是檢測兩側腹板砼澆

8、筑時出現(xiàn)的偏載現(xiàn)象，驗證掛籃整體穩(wěn)定，偏載試驗完成后，整平砂袋頂面，準備下一級試驗。第四步 進行第三級加載，荷載增加11噸。第五步 進行第四級加載，荷載增加14噸。第六步 進行第五級加載，荷載增加15噸。第七級 進行第六級加載，荷載增加30噸。荷載加載試驗，在第三第六級之間不再作偏載試驗。每次加載完畢后，均進行變形觀測和應力監(jiān)測并記錄。3.5加載試驗成果掛籃桿件應力值桿件名稱第六級（177噸）最大加載荷載理論計算實測軸力（KN）應力（MP）軸力（KN）應力（MP）前吊帶94.823.70 8421.00 33583.75 381.295.30 335.183.78 355.288.80 84.

9、821.20 80.820.20 前斜拉帶413.8568.98 4327244774.50 48681448.8374.81 51085412.2568.71 42070后斜拉帶414.1469.02 42671446.7274.45 49282448.5974.77 50484412.4968.75 43272立柱592.4948.97 617.151625.0551.66 641.353626.6851.79 638.8852.8590.9748.84 60550主梁293.5424.26 326.727315.1926.05 350.929316.3526.14 344.8528.52

10、92.5224.18 326.727荷載與掛籃變形值對應表（消除非彈性變形后）名稱123456789101112各塊段荷載（噸）129123117130.3123.5117.5112.3136.2130.5126.1123.2121.7各塊段等待荷載值（噸）93.689.184.5107.1101.696.792.4136.2130.5126.1123.2121.7上前橫梁（mm）15.014.011.019.017.016.015.022.021.020.520.019.8吊帶長度變化后（mm）2.31.91.71.91.61.31.11.51.21.11.00.9非彈性變形（mm）3333

11、33333333底籃變形14.312.99.717.915.614.313.120.519.218.618.017.7根據(jù)掛籃采用“砂袋堆載”和“掛水箱”兩種方法加載試驗檢測結果表明本三角形掛籃在各種不利條件下：橫橋向兩側腹板砼澆筑時出現(xiàn)的偏載現(xiàn)象，不平衡荷載5噸即砼高度相差5/0.555.22.60.67米時，掛籃整體穩(wěn)定。順橋向1個“T”對稱兩個掛籃澆注砼方量相差5m3時，臨時錨固能滿足施工要求。澆注12塊不平衡荷載不平衡試驗荷載90噸×力臂7.75米力臂56.3米7.8噸（約5m3）。在最大試驗荷載177噸下（112塊段箱梁最重為136噸），掛籃各桿件應力檢測均小于100MPa

12、,安全工作系數(shù)為177噸136噸1.301>超載系數(shù)1.05×動載系數(shù)1.2，安全儲備較高。掛籃主桁在加載前已采用頂立柱消除了非彈性變形，此次掛籃加載觀測結果，吊帶、上前橫梁、底籃、吊帶非彈性變形消除值為23毫米。“掛水箱”加載試驗法相對“砂袋堆載”法，變形值偏小，通過上述試驗結果表明本掛籃結構受力明確、合理，剛度大、安全系數(shù)高，加載試驗結果與理論計算結果相符，能滿足施工要求。四、掛籃施工使用情況全橋施工共投入為6對掛籃，平均為8天每塊段，冬天最慢塊段澆注為12天每塊段，夏天最快為6.5天每塊段，從2002年10月14日至2003年5月7日順利完成了96對箱梁塊段施工，該掛籃具有以下的優(yōu)點：(1) 受力明確，簡單易行、安全可靠(2)前吊帶采用絲杠穿心式千斤頂調(diào)整標高，液壓系統(tǒng)投入少，操作簡單(3) 內(nèi)外模板采用滑梁可一次同時到位(4) 掛籃行走采用32精軋螺紋鋼牽引，后錨利用箱梁豎向預應力反錨于箱梁上，不需設配重(5) 內(nèi)模頂板和腹板采用鉸接式，拆模方便。由于在設計計算中采用了有限元分析手段,提高了掛籃設計計算工作效率,同時在設計中充