桥上部结构施工组织设计挂篮设计计算书
计算：
复核：
项目负责人：
1 概述：
主桥为50+95+50m预应力连续箱梁。

箱形主梁横桥向底面水平，顶面1.5%双向横坡，运河西路边跨处在缓和曲线上，为超高变化段，顶面横坡处在1.5%双向坡到2%单坡的变化段上。

箱形主梁为变截面单箱多室预应力混凝土箱梁，箱梁底宽26.00米，箱梁中心处梁高为2.1～4.20米，其上缘线形按照道路线形布置；下缘线形按照二次抛物线变化，在跨中标准段处箱梁中心处梁高为2.1米，在P5、P6墩处箱梁中心梁高为4.20米。

箱梁顶板厚度全桥等厚为0.22米，底板厚度为变厚度0.22～0.80米。

箱梁腹板0.45～0.7米（外侧腹板为0.6～0.7米），由于拱座构造的要求，在P5、P6墩顶拱座处设有实体砼区域。

悬臂板悬臂长度6.0米，厚度为0.2～0.35米，每隔3米设有一道肋板，在肋板范围内设置横向预应力束。

主桥采用先梁后拱的施工顺序。

箱梁宽度较大，因此选用“品”字型悬臂浇注施工方法，先浇注箱梁箱室部分，落后两个节段浇注大悬臂。

边跨由于进入道路平面曲线，采用对称悬臂施工较困难，因而边跨采用支架施工，纵向分三段浇注。

支架下留通以道保证运河东路和运河西路有一定的交通通行能力。

施工阶段主要分：0号块和边跨浇筑、纵向节段单悬臂浇筑和横向浇筑、合拢段合拢以及拱圈安装等施工节点。

本桥从施工角度看，有以下几点属于施工中的关键节点：
1）0号和边跨段浇筑
在支架上浇注边跨第一段及主跨0#块。

2）节段悬臂浇筑
单悬臂浇筑1#～11#块箱体并以“品”字型横向悬臂浇筑箱梁悬臂板，张拉各节段相应的预应力筋。

纵向节段重量最大约为3680KN，挂篮重量不应超过0.5倍最大节段重量；单侧横向挂兰重量不超过100KN。

挂兰每个节段施工均应严格控制施工标高。

挂篮在投入使用前，须经过压重试验，确保挂兰的强度和刚度，减小挂篮的非弹性变形，并应记录挂篮的弹性变形。

3）合拢段合拢
中跨合拢前先检查合拢标高，合龙承重结构不大于1000KN。

箱梁合龙段临时连接劲性骨架形式可由施工单位根据具体条件确定后经设计单位确认。

在正式施工前，需先对一天中的气温变化进行观测，选择合适时间，焊接合拢段间的劲性骨架后，一次浇注混凝土。

整个过程在尽量短的时间内完成。

混凝土浇注完并达到设计要求的强度后张拉合拢束。

2 计算说明：
1、通过计算来设计底模平台纵梁，前、后下横梁并求得其吊点反力。

2、检算内外导梁受力是否满足要求，并求其前后吊点反力。

3、通过各前吊点的反力，设计前上横梁，然后计算菱形挂篮主桁各部件内力并求出挂篮前支点反力和后锚固力。

4、计算假定：
a、箱梁翼缘板砼及侧模重量通过外导梁分别传至上一节段已施工完的箱梁顶板和挂篮主桁的前上横梁上；
b、箱梁底板、腹板、顶板砼及底模平台、内模及支架系统的重量由上一节段已施工完的箱梁底板、翼缘板和挂篮主桁的前上横梁承担；
c、挂篮主桁的杆件连接假定为铰接。

5、混凝土比重取26.5KN/m3。

6、施工荷载
施工荷载按2.5KN/m2
3.3 主桁架计算：
8m。

6.64 吊带内力 单位（t ）
前吊带最大拉力为15.65t ，后吊带最大拉力为34.35t 吊带截面为200*20mm ，吊带孔为φ61，净截面为2780mm2 拉应力为：σ＝N/A=343500/2780 =123.56MPa 满足规范允许值，ok ！
吊带孔销轴计算：销轴截面为：A=2826mm2 τ=N/2*A=34.35*10000/2*2826
=60.77MPa 满足规范要求
3.5 上下横梁强度计算
4 6m节段施工最不利工况计算
4.1 结构整体建模
支点反力：后端锚杆最大拉力为52t，前端最大支撑反力为111.3t 后锚杆采用4根32的精轧螺纹钢筋。

单根精轧螺纹钢的允许拉力为
=78.9MPa 满足规范要求
4.3.1.1 稳定计算
普槽36a截面几何特性：
截面高度H=360mm；
截面宽度B=96mm；
中和轴距离z0=24.4mm；
截面面积A=6089mm2；
惯性矩Ix=118741000mm4；
惯性矩Iy=4550000mm4；
Iy=4550000+6089*71.6*71.6=35765623.84 mm4
回转半径iy=76.64mm；
长细比：λ＝7376/76.64＝96
查表得到：ψ＝0.66
稳定性计算杆件轴向应力为σ＝N/ψA=961000/6089*2*0.66 =119.5MPa 满足规范要求4.3.1.3 销轴计算
销轴强度计算，销轴采用φ75
底模分配梁变形单位（mm）
构最大应力为106MPa结构强度满足规范要求。

通过上面计算可得，在浇注状态下，随时要调整挂篮标高，前端
拉应力为：σ＝N/A=269/2780
=96.8MPa
满足规范允许值，ok！
吊带孔销轴计算：销轴截面为：A=2826mm2
＝30.1MPa 满足规范要求
5 挂篮走行计算
挂篮走行分为两步：第一步移动挂篮主桁架及挂篮下导梁
故可采用10t的液压千斤顶来顶推。

走道梁采用U型φ20的圆钢进行锚固，可提供的锚固反力为8.5t，
故走行时稳定系数为：K=8.5/2.8=3.03≥2 满足要求。

5.2 挂篮下横梁及底模、侧模系统在下导梁上滑移
前吊带最大拉力为12.8t，后吊带最大拉力为12.5t
吊带截面为200*20mm，吊带孔为φ61，净截面为2780mm2 拉应力为：σ＝N/A=12.8*10000/2780
=46MPa
满足规范允许值，ok！
上横梁采用2I45b组焊而成：组合截面几何特性Wx=2*1500400mm3
σ＝M/W=12.7*10^7/2*1500400
＝27.5MPa 满足规范要求
5.2.1.4 下导梁分析计算
Wx=8124419mm3
σ＝M/W=57.1*10^7/8124419
=86MPa
上横梁内力单位（t-m）上横梁采用2I45b组焊而成：组合截面几何特性Wx=2*1500400mm3
σ＝M/W=11.4*10^7/2*1942240
＝29.4MPa 满足规范要求
5.2.2.4 下导梁强度分析
Wx=8124419mm3
σ＝M/W=58.6*10^7/8124419
＝72.1MPa 满足规范要求。