汝郴高速赤石大橋牽索掛籃設(shè)計(jì)_劉運(yùn)洪

《汝郴高速赤石大橋牽索掛籃設(shè)計(jì)_劉運(yùn)洪》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、2014年第21期(總第150期)江西建材交通工程汝郴高速赤石大橋牽索掛籃設(shè)計(jì)■劉運(yùn)洪■中鐵大橋局股份有限公司，湖北武漢430050摘要:汝郴高速赤石大橋主梁為單箱四室混凝土箱梁，采用鋼箱式長(zhǎng)平臺(tái)牽索掛籃施工。掛籃為四縱梁、三橫梁結(jié)構(gòu)，縱橫梁間通過(guò)斜撐連接，中橫梁上設(shè)置止推鍵。該掛籃縱橫向剛度較大，能適應(yīng)不同長(zhǎng)度節(jié)段施工，滿足了寬幅重載箱梁節(jié)段懸澆施工要求。關(guān)鍵詞:長(zhǎng)平臺(tái)牽索掛籃施工設(shè)計(jì)圖1赤石大橋主橋立面1工程概況汝郴高速赤石大橋主橋?yàn)榭鐝?65m+3×380m+165m的四塔預(yù)應(yīng)力混凝土雙索面斜拉橋，主橋各塔均布置23對(duì)斜

2、拉索，拉索縱向呈扇形布置。主梁采用單箱四室箱型截面，中心高3.2m，頂寬27.5m，設(shè)2%雙向橫坡。主梁主要有以下幾個(gè)特點(diǎn):(1)梁底距地面最大高度約171m;(2)節(jié)段長(zhǎng)度分為8m、6m、4m三種類型;(3)節(jié)段重量大，約為5470kN;(4)斜拉索錨塊凸出梁底約0.9m。2方案比選牽索掛籃主要分為長(zhǎng)平臺(tái)和短平臺(tái)兩大類:長(zhǎng)平臺(tái)掛籃一般僅在混凝土主梁下設(shè)置掛籃平臺(tái)，已成梁段下的掛籃平臺(tái)長(zhǎng)度一般略長(zhǎng)于待澆梁段下的掛籃長(zhǎng)度，以方便掛籃的走行，也為了保證掛籃豎向剛度。短平臺(tái)掛籃是在已成梁段上設(shè)置桁架作為掛籃走行時(shí)其前端的吊掛受力結(jié)構(gòu)

3、，從而減小了底平臺(tái)長(zhǎng)度，但掛籃的豎向剛度較小。為了保證灌注主梁時(shí)掛籃的豎向剛度，除了在底平臺(tái)前端設(shè)置牽索外，同時(shí)將其吊掛于桁架上，并在施工中保持適當(dāng)?shù)睦Γ员ＷC主梁的標(biāo)高準(zhǔn)確和線型勻順。一般情況下，長(zhǎng)平臺(tái)掛籃經(jīng)濟(jì)性較好、梁面以上作業(yè)面開(kāi)闊、施工效率較高;短平臺(tái)掛籃僅在寬橋面或單索面斜拉索時(shí)更具有優(yōu)勢(shì)。經(jīng)圖2掛籃總體布置圖綜合比選，該橋主梁采用鋼箱式長(zhǎng)平臺(tái)牽索掛籃施工。索系統(tǒng)由張拉機(jī)構(gòu)及斜拉索組成。張拉機(jī)構(gòu)中的張拉千斤頂通過(guò)撐腳3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)固定在張拉分配梁上。張拉分配梁可沿弧形首處導(dǎo)軌上下滑動(dòng)并鎖掛籃結(jié)構(gòu)形式及分塊尺寸設(shè)計(jì)時(shí)，需

4、綜合考慮箱梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、掛籃定，以適應(yīng)斜拉索角度的變化。梁段施工完成后，采用張拉千斤頂實(shí)現(xiàn)受力、運(yùn)輸要求、現(xiàn)場(chǎng)起吊能力等因素。體系轉(zhuǎn)換。牽索系統(tǒng)布置見(jiàn)圖3。該掛籃由承重系統(tǒng)、牽索系統(tǒng)、走行系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、模板系統(tǒng)等組成。主要受力構(gòu)件均采用箱形結(jié)構(gòu)，材質(zhì)為Q345B。掛籃總體布置見(jiàn)圖2。3．1承重系統(tǒng)承重系統(tǒng)由底平臺(tái)和掛腿組成。根據(jù)箱梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，掛籃采用四縱梁結(jié)構(gòu)，主縱梁設(shè)置在斜拉索下方，其前端開(kāi)槽，作為支撐斜拉索的弧形首。次縱梁設(shè)置在兩側(cè)豎腹板下方，其后端設(shè)置反滾輪，作為掛籃走行時(shí)的反力裝置?？v梁間通過(guò)前中后三道橫梁及

5、斜撐相連。承重系統(tǒng)各構(gòu)件均為箱形結(jié)構(gòu)，腹板和翼板根據(jù)局部穩(wěn)定要求設(shè)置縱橫向加勁肋。掛籃單個(gè)構(gòu)件最大重量不超過(guò)16t，各構(gòu)件間通過(guò)精制螺栓連接。3．2牽索系統(tǒng)牽索系統(tǒng)的功能是在掛籃懸澆施工時(shí)將斜拉索與掛籃連接起來(lái)形圖3牽索系統(tǒng)布置圖成前支點(diǎn)，在懸澆完成后，將斜拉索與掛籃分離，實(shí)現(xiàn)索力的轉(zhuǎn)換。牽·174·3．3走行系統(tǒng)件根據(jù)實(shí)際情況添加。模型加載需考慮結(jié)構(gòu)自重、箱梁荷載、風(fēng)荷載、走行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)掛籃空載前移功能，由走行千斤頂、反力座、滑道、反模板荷載及施工荷載。經(jīng)各工況分析匯總，掛籃構(gòu)件反力見(jiàn)表1。滾輪組成。走行千斤頂(50t雙作用千

6、斤頂)通過(guò)頂推滑道上反力座，使表1構(gòu)件反力匯總表(kN)掛腿在滑道上滑動(dòng)。反滾輪平衡掛籃走行時(shí)的前傾力。掛腿中錨點(diǎn)后錨點(diǎn)止推鍵滑道設(shè)計(jì)為整體結(jié)構(gòu)，可通過(guò)走行千斤頂反拉實(shí)現(xiàn)前移，以減少現(xiàn)掛籃走行1829000場(chǎng)人工操作量。整體滑道相比常規(guī)節(jié)段式滑道，線型更平順，且消除了Ｒ2澆筑731358417663接頭對(duì)掛籃走行的不利影響。走行系統(tǒng)布置見(jiàn)圖4。Ｒ19澆筑15513786332375L15澆筑10013918052337L23澆筑9614318722645掛籃走行工況應(yīng)力見(jiàn)圖6，L23#節(jié)段澆筑100%砼時(shí)，掛籃應(yīng)力見(jiàn)圖7。圖4

7、走行系統(tǒng)布置圖3．4定位系統(tǒng)定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)掛籃澆筑前的定位，由前水平千斤頂、止推鍵及后支點(diǎn)平衡千斤頂組成。由于箱梁豎腹板處預(yù)應(yīng)力管道密集，止推鍵無(wú)法設(shè)置在次縱梁上，因此考慮將止推鍵設(shè)置在中橫梁上。止推鍵采用鋼板焊接而成，與中橫梁焊為整體，施工時(shí)止推鍵嵌入箱梁預(yù)留孔內(nèi)，將掛籃順橋向荷載傳遞至已澆梁段上，以平衡斜拉索順橋向水平分力。掛籃提升就位后，將止推鍵與箱梁內(nèi)預(yù)埋件頂緊，確保掛籃順橋向位置準(zhǔn)確。掛籃橫向位置通過(guò)前水平千斤頂精確調(diào)整，前端豎向標(biāo)高圖6掛籃走行工況應(yīng)力圖由后支點(diǎn)平衡千斤頂調(diào)整。3．5錨固系統(tǒng)錨固系統(tǒng)包括6組中錨桿和2

8、組后錨桿。中錨桿設(shè)在中橫梁上，其作用是將底平臺(tái)承受的荷載傳遞至已澆梁段上，后錨桿設(shè)在次縱梁后端，其作用是平衡牽索張拉時(shí)產(chǎn)生的拉力。混凝土澆筑前，錨桿需進(jìn)行預(yù)拉，以消除混凝土接縫處錯(cuò)臺(tái)。3．6模板系統(tǒng)模板系統(tǒng)由底模、側(cè)模及內(nèi)模組成。側(cè)模系統(tǒng)布置見(jiàn)圖5。圖7L23#澆筑100%砼