发布日期:2022-10-05 浏览次数:次 科研问题问AI
【摘要】 介绍沪杭城际铁路横潦泾主桥段连续平行桁架式挂篮的构造、各部位的受力计算及在梁施工中的应用过程中的总结。
【关键词】平行 挂篮 横潦泾连续梁 施工
一、工程简介
沪杭甬客运专线横潦泾特大桥主桥位于直线上,桥梁全长421.5m,纵坡0.5%,结构布置采用75+2×135+75m预应力混凝土变截面连续箱梁形式。
箱梁采用C55预应力混凝土,单箱单室截面,根部梁高10.03m,跨中梁高5.83m,截面变高采用R=505.076m圆曲线过渡,顶板宽12m,厚0.48m,底板宽7m,厚度从1.2m~0.485m,腹板厚从0.95m~0.5m。主墩支座处隔墙厚度3m,交界墩处隔墙厚度1.95m。
节段划分:0#块长29m,悬臂节段共11段(2×4+2×4.5+7×5)。1#块节段重量为281.9t,3#块节段重量为291.1t,5#块节段重量为287.7t。
本连续梁0#节段长29米,采用支架现浇,1#~11#节均采用挂篮悬浇法施工。该挂篮由中铁大桥局股份有限公司施工设计事业部设计,但应用在如此梁高的桥梁施工中是比较罕见的。
二、平行桁架式挂篮的构造
本平形挂篮主要是由主桁、底模平台系统、前上横梁系统、外模吊挂系统、内模系统、走行系统、主桁后锚固系统组成。
1.主桁
挂篮主桁由两根主梁,通过前上横梁、前横联和中横联联结成整体。主梁由上、下弦杆均加强的标准贝雷梁片组成,贝雷片之间采用新制联结系连接成整体,主梁与前上横梁之间设有垫梁。
2.底模平台系统
底模平台系统由前、后下横梁、纵梁、底模以及底平台下吊挂系统组成。
3.前上横梁系统
前上横梁系统由前上横梁、垫梁、底平台上吊挂系统组成。
4.外模及吊挂系统
外模及吊挂系统由外导梁、外模板及支架、吊环、吊带等组成。
5.内模系统
内模系统由木模和钢管支架组成。
6.走行系统
走行系统由前、后支点、走道和压重横梁组成。
7.主桁后锚固系统
主桁后锚固系统的作用是在挂篮施工过程中为挂篮提供必要的抗倾覆力矩平衡挂篮前方浇筑混凝土后的压力,采用锚固梁及锚固精扎螺纹组成。挂篮走行时,在主桁尾端进行压重,由压重横梁和压重组成。
三、挂篮荷载分析
根据铁路桥涵设计与施工规范取得相关荷载系数,荷载系数取值如下:考虑箱梁混凝土浇注时胀膜、动力等因素的超载系数取1.05;浇注混凝土时的动力系数取1.05;挂篮空载行走时冲击系数取1.3;浇筑混凝土和挂篮行走系数时抗倾覆稳定系数取2。
作用于挂篮的荷载:箱梁混凝土荷载:浇注箱梁的最大重量为291.5t;施工机具及人群荷载2.5KPa;挂篮自重: 1178kN。
荷载组合:荷载组合Ⅰ:混凝土重量+动力附加荷载+挂篮自重+人群和施工机具重;荷载组合Ⅱ:混凝土重量+挂篮自重+人群和施工机具重;荷载组合Ⅲ:挂篮自重。
荷载组合I用于挂篮主承重系统强度和稳定性计算;荷载组合Ⅱ用于刚度计算;荷载组合Ⅲ用于挂篮行走验算。
四、挂篮设计验算
(1)挂篮自重计算
挂篮恒载在各部件上的分配荷载如下:
1、底模平台纵梁及底模重量
底模平台纵梁及底模重量:8.6t+3.4t=12t。
底模平台纵梁1共10片,底模平台纵梁2共4片。
纵梁1上弦杆为2[14a,下弦杆为2[12.6,竖杆为2∠75x6,斜杆为2∠63x6,单片重657.6kg,跨度6.23m;纵梁2为[20,单片重414.7kg ,跨度6.23m;纵梁之间的连接系最大重量0.6KN。
则其自重线荷载:底板区q=6.6/6.23=1.1kN/m,腹板区q=6.6/6.23=1.1kN/m
底模总重3.4t, 面荷载:取100kg/m2。
2、底模平台前、后下横梁重量
底模平台前、后下横梁采用2I45a。
前下横梁总长11.5m,总重29.6kN,线荷载2.57kN/m。
后下横梁总长11.5m,总重29.6kN,线荷载2.57kN/m。
安全设施按0.05kN/m计算。
3、前上横梁重
上横梁采用2工56a,长9.6米,单重31.1kN。垫梁采用2[40c,单重7.1kN。
吊挂重:
外导梁吊点,每