设 计 说 明
1．设计依据
1.1广珠无碴轨道预应力混凝土连续箱梁（48+80+48m）（双线）施工图设计文件。 1.2现行钢结构设计、施工技术规范。 1.3现行公路桥涵设计、施工技术规范。
2．桥梁梁部设计情况简介
无碴轨道预应力混凝土连续箱梁（48+80+48m）主桥梁体结构为单箱单室斜腹板、变高度、变截面结构。端支座处及边跨直线段和跨中处梁高为3.20m，中点处梁高5.30m，梁高按照圆曲线变化，圆曲线半径为335.871m。箱梁顶宽11.6m，边支点处箱梁底宽6.629，中支点处箱梁底宽5.429m。斜腹板斜率1：3.5。顶板厚34cm，腹板厚分别为36cm/75cm，底板厚度由跨中的39cm按圆曲线变化至中点梁根部的90cm，中点处加厚到120cm。全桥共分为47个梁段，中支点0号梁段长度11m，一般梁段长度分别为3.0m，3.5m，4.0m，合拢段长2.0m，边跨直线段及合拢段共长7.6m。
3．挂篮主要技术指标
●悬浇箱梁最大重量：117t。 ●箱梁节段长度：3.0/3.5/4.0m。 ●箱梁高度：3.20~5.30m。
●箱梁底宽、顶宽：分别为5.429m~6.629m；11.062m。
●挂篮总重约：51.21t（不含5t配重）(梁体设计说明不超过60T)。
●挂篮行走方式按三步考虑：主桁系和外滑梁走行到位；底模平台与外模及桁架沿外滑梁滑移到位（此时底模平台通过千斤绳吊在外滑梁走行支架上）；最后内模沿内滑梁走行到位。
●模板升降方式：液压千斤顶。
4．结构设计
本挂篮为三角式轻型挂篮，由主桁系、悬吊走行系和模板系统（含底模平台）三部分组成。其中，主桁系包括三角架、平联、前横梁和后锚梁四个部分；三角架和平联采用型钢和万能杆件的组合结构，前横梁和后锚梁采用型钢组拼。悬吊走行系统包括内、外滑梁、吊杆（含分配梁）、走行滑梁、前走船、后走船等部分；内、外滑梁、走行滑梁采用型钢组拼，所有吊杆均采用Φ32精轧螺纹钢筋，前后走船采用钢板组焊。模板系统包括外模、内模和底模（含底模平台）三个部分；外模、底模均采用大块组合钢模，内模为组合钢模；内外模桁架采用型钢组拼；底模平台纵横梁均采用型钢组拼。
各部分结构的详细设计情况见相应设计图。
5．结构分析
根据各工况时挂篮的实际受力情况，建立理想的计算模型，采用MADIS程序对挂篮各主要构件进行了受力计算。其中，主桁、外模桁架、内模桁架部分均按照梁与桁架的组合结构进行计算，底模平台的纵横梁、内外滑梁以及主桁的前横梁和后锚梁均按照梁系结构计算，其它部位根据实际的受力状态也进行了计算。根据受力计算，得出以下主
要力学指标。
●各主要杆件强度的安全系数：＞1.2。 ●各梁系结构的挠度：＜1/400。 ●锚固系统的安全系数：＞2。
●挂篮走行时的抗倾覆稳定系数：＞2 ●挂篮最大变形（包括吊杆变形的总和）：＜20 mm。
6．挂篮加工工艺及安装技术要求 6.1挂篮加工工艺技术要求 参照国家有关技术标准和规范，结合工厂的具体情况，对挂篮钢结构加工工艺提出如下技术要求：
6.1.1材料
⑴材料应采用具有出厂证明书的合格材料，还应按有关现行标准进行检验和验收，做好检查记录。
⑵材料均应符合设计图纸要求，如需代用时，工厂应同设计单位共同研定。 6.1.2下料和矫正 ⑴下料
①小于或等于12毫米厚板材尽量用剪板机进行剪切，剪后用手砂轮对板材边缘进行局部修整。
②大于12毫米厚板材，可采用气割，根据图纸要求进行刨边或手砂轮修整，以达到组焊精度要求；坡口可气割或刨边。 ③容许偏差：板材长度及宽度偏差不超过±2毫米，型钢长度偏差不超过±2毫米。⑵矫正
钢板矫正后的允许偏差应满足下列要求：
①钢板纵、横向不平整度在1米范围内不超过１毫米；
②型钢不直度在1米范围内不超过１毫米，全长范围内不超过3毫米。 6.1.3部件组焊
⑴为保证组焊后部件尺寸要求：
①焊前进行拼装检查，复核组焊尺寸； ②零件上放出适当的焊接收缩预留量； ③组焊时利用必要的工装卡具；
④焊接时应控制电流，采用适当的焊接顺序，减少焊接变形；
⑤必要时、应进行组焊试验，调整工艺，修改卡具，然后进行正式组焊。
⑵为确保挂篮各部件中受力焊缝要求的焊缝尺寸及焊接质量，为此： ①采用结构钢T42型焊条，焊条使用前应在适当温度下烘干。 ②焊前仔细清除焊接部位的铁锈、油垢、污泥及气割溶碴。
③对焊接缝，贴角、坡口焊缝，应焊透焊好，不符要求者应清除重焊，保证焊接质量。
⑶焊后不要求回火处理、但应进行校正，校正时必须注意不要损伤原材料及焊缝。⑷组焊并校正后，容许偏差应符合“焊接结构件几何尺寸允差”，形位公差12级。6.1.4钻孔
设计图纸上已有注明的，应按图纸要求加工，其余应满足下列要求：
- 1 -
⑴有互换要求的构件，其钻孔尽量利用样板进行，样板的尺寸及板的孔位应用精密划线方式划出。样扳上的孔位误差（图中有规定者除外）不得超过下列限度：
①两相邻钻孔套中心间距„„±0.5毫米； ②板边钻孔套中心间距„„±0.5毫米； ③对角线钻孔套中心间距„„±1.0毫米。
⑵对两面有孔的杆件，要保证面间孔位的立体偏差满足下列要求： ①各面孔轴线应平行或垂直（按图纸的要求）；
②在相互垂直的面的孔轴线距两面交线的偏差不大于±0.5毫米。
⑶钻孔表面粗糙度25，孔直径误差±0.25毫米。钻孔后，清除板面的飞边、毛刺。 6.1.5试拼装
⑴为对设计性能及加工尺寸进行检验，在挂篮构件加工完毕后，即进行试拼装。试拼装时，应按使用状态装齐全部构件、零件、螺栓及液压动力系统。
⑵试拼时不得使用重锤敲打，如发现螺孔或销孔位置不对时，应慎重研究，妥善处理。
⑶挂篮拼装允许偏差：主桁在现场拼装焊接时要保证型钢和杆件间的垂直度和平行度，偏差不大于±10毫米；如试装时发现超过误差时，需会同有关人员共同研究处理方法。
6.1.6涂漆、编号：
⑴在挂篮进行试拼装（必要时进行局部修整）达到设计要求后再进行除锈、涂漆、编号。
⑵涂漆前先行除锈，清除焊渣及污垢等，并在干燥状态下涂漆。
⑶涂漆
①所有钢结构加工构件应涂两层红丹底漆。
②紧固件（螺栓、螺母、垫圈、销钉、吊杆等）涂防锈油。
⑷编号
为便于零件识别，保证组装正确，加快组装速度，挂篮零部件按图纸的编号目录进行编号。编号用深兰色油漆写在该零件的易于看到的位置上，要求整齐、清楚、美观。6.1.7包装、运输及其它
⑴模板及挂篮解体成零部件后进行运输；
⑵紧固件（螺栓、螺母、垫圈、销钉、吊杆等）应装箱。建议采用铁皮箱，每箱（连箱皮）重约50～100公斤。箱子上应写明内装品名及数量。 ⑶零部件吊装时每捆不宜太多，并轻吊轻放。
⑷装车时注意堆放顺序，以免使型钢，加工件及其它部件压弯变形。 6.2挂篮拼装技术要求 6.2.1拼装前准备
⑴在确定挂篮拼装方案后，应组织有关人员进行详细的施工技术交底和安全作业交底。
⑵挂篮在拼装前，应保证0#节段混凝土强度达到设计强度的85%以上。 ⑶0#节段内、外模板及悬臂段底模支架卸落完毕。 ⑷吊杆预留孔齐全，孔位准确。
⑸走行滑轨范围清理平整，标高符合设计要求，轴线测设准确。
⑹塔吊有效吊高超出梁顶10米以上，并加固牢靠，保证正常的吊装作业。 ⑺箱梁顶面场地清理干净。 6.2.2拼装步骤
为加快拼装速度，在挂篮拼装前，可将各部位大件如主纵桁片、主桁横向联结系、内外模桁架等预先组拼。组拼件大小可根据塔吊的起重能力确定。挂篮拼装应尽量保证拼装过程中的强度和稳定性。
⑴主桁架及走行系统拼装
主桁架及走行系统拼装步骤为：走行滑轨底抄平→安放走行滑轨并锚固→安放走行系→主桁纵梁安装→主桁立柱和斜杆安装并临时稳定→安装横向联结系并与主桁栓接牢靠→后横梁安装并锚固→安装前上横梁→安装吊杆、千斤顶及起顶横梁。
⑵底模平台安装
底模平台可根据工地情况和塔吊起重能力采用原位拼装或地面拼装后整体吊装。若采用原位拼装，其安装安装步骤为：底模平台后横梁安装（此件在主桁架安装前就需安装）并用吊杆锚固于已施工梁段→前横梁安装并用吊杆锚固于前上横梁→纵梁安装并进行横向连接→前后吊平台安装→前操作平台安装→底模板安装。
⑶模板桁架安装 挂篮内、外模板架可根据工地情况和塔吊起重能力采用原位拼装或地面拼装后整体吊装。
6.2.3挂篮拼装的技术要求
为保证挂篮正确、安全地进行安装，在安装过程中必须注意以下事项： ⑴挂篮拼装应严格按照设计图要求进行，零件不得遗漏，若有变形须校正合格后方可使用。
⑵拼装完毕后必须检查所有螺栓是否拧紧，开口销有无遗漏，保证连接的可靠性。⑶槽钢、工字钢栓接处必须加专用斜垫圈。不得用小号螺栓代替大号螺栓用于拼装。 ⑷拼装过程中严禁对螺栓孔进行切割、扩孔，确因设计或加工原因需作修改时，必须征得设计单位同意。
⑸严禁对精扎螺纹钢吊杆进行电焊切割、搭火，所有精扎螺纹钢吊杆须加双螺帽并用麻袋包裹。
7．挂篮试验及预加载
为了消除挂篮的非弹性变形和实际观察挂篮承载情况，在灌注1#梁段混凝土前对挂篮进行加载试验，并在加载过程中观测弹性和非弹性变形之值作为今后梁段调整立模标高的参考。
8．梁段悬灌施工 8.1 0#梁段悬灌施工
⑴在灌注0#梁段时，可部分利用悬灌段之底模、外侧模、内模。故在墩旁托架安装完成后于上安装底模（不含底模平台）、内外模（含支架）。
⑵绑扎底板、腹板钢筋及竖向预应力筋。 ⑶安装内模支架和内模。
⑷绑扎顶板钢筋，安装纵、横向预应力管道。 ⑸最后调整立模标高。
⑹灌注梁段混凝土、养护、张拉、压浆。 8.2 1#梁段施工
⑴在已浇梁段顶面按照设计图和上述第6条挂篮拼装技术要求进行挂篮主桁和底
- 2 -
模平台拼装。
⑵安装模型系统，先安装底模，再安装外滑梁、外模。 ⑶绑扎底板、腹板钢筋及竖向预应力筋。 ⑷安装内滑梁，滑出内模。
⑸绑扎顶板钢筋，安装纵、横向预应力管道。 ⑹最后调整立模标高。
⑺灌注梁段混凝土、养护、张拉、压浆。 8.3 2#梁段施工
⑴将底模平台前横梁吊挂在已浇梁段（通过下一节段的预留孔道或在梁段预埋钢筋）上，将内、外滑梁下降到内外模支架上，解除底模平台前吊杆与主桁三角架的联接（此时内外模对拉杆不松脱）；
⑵在主桁后端加上配重5t。再解除主桁后锚梁的锚固吊杆，用链滑车牵引三角桁架（内、外滑梁待主桁锚固好后再前行）前行，直至该挂篮可以安装成为一个整体的12.2m长的完整结构。在挂篮接长的时候应注意:在挂篮的前端，用千斤顶和钢支座临时支撑2个纵向大梁。此时，挂篮重量由该千斤顶和钢支座临时支撑,配重仍加在上面。挂篮单独单个拆除后锚梁、斜拉杆 ，再逐步接长纵向大梁、后斜拉带和后锚梁。使该挂篮主桁系统形成一个完整结构，继续向前走行到位并锚固好后锚梁。
⑶锚固好内、外滑梁的前后吊杆，松脱内外模对拉杆的连接，松脱底模后横梁吊点和吊挂底模平台前横梁的连接，通过松动外滑梁吊杆，使外模及底模平台一起脱离梁本混凝土，使走行时不致摩擦梁体，然后用链滑车将外侧模连同底模平台沿外滑梁牵引滑出，到位后安装前后吊杆。
⑷绑扎底板、腹板钢筋及腹板纵向和竖向预应力筋。 ⑸滑出内滑梁，滑出内模。
⑹绑扎顶板钢筋，安装顶板纵、横向预应力管道。 ⑺最后调整立模标高。
⑻灌注梁段混凝土、养护、张拉、压浆。 8.4 3#~10#梁段施工
步骤同2#梁段一样，只是不换装主桁，直接走行到位。 8.5合拢段施工
先到达合拢段的一侧挂篮在完成10#梁段后拆除或后退（边跨只有一个挂篮），后
到达一边的挂篮在完成10#
梁段后用液压千斤顶牵引，将主桁架连同底模平台、外模及内滑梁滑出至对边10#梁段，然后通过预留孔采用吊杆将底模平台、外模及内滑梁锚固于梁段混凝土面。当底板、腹板钢筋及纵、竖向预应力筋安装完成后，将内模滑出就位，然后绑扎顶板钢筋，安装顶板纵、横向预应力管道。然后按照合拢段施工技术要求进行预压重、劲性骨架连接以及灌注混凝土。
9．挂篮施工注意事项
⑴挂篮拼装要保证所有零部件按设计图拼装齐全，不得有遗漏。
⑵在浇筑混凝土前必须仔细检查所有螺栓是否拧紧，开口销有无遗漏，保证连接的可靠性，槽钢、工字钢栓接处必须加专用斜垫圈。
⑶本挂篮采用分体式走行方式：第一步先将三角桁架移动到位，第二步：挂篮底模平台连同底模、侧模一齐移出，故在松脱吊杆之前必须全面检查，弄清各处承力关系，充分肯定各处承载能力后，统一指挥，整个主桁平衡下降，避免某一吊杆超载，为了确
保走行安全，具体应检查：
①后锚系是否已锚固可靠。
②外滑梁前后吊点是否稳妥可靠。
③外侧模支架是否还承力于腹板对拉螺栓上稳定性如何。 ⑷主桁走行前，须用经纬仪水准仪精确定位走行滑轨。
⑸灌注梁段混凝土过程中，应从挂篮前端分层均匀地向尾端进行，先底板后腹板再顶板，先两边后中间。
⑹在混凝土灌注过程中，应注意观测主梁标高及挂篮吊杆受力的变化情况。如出现异常情况，应立即分析原因。在混凝土初凝前可调整吊杆，以使标高及吊杆受力达到设计要求。
⑺为使挂篮主桁在灌注梁段混凝土中受力良好，避免产生过大和不均匀沉降，挂篮前支点（前走船）部位需铺设20毫米厚钢板；中线及高度须用水平仪控制，砂浆抹平；走船前后用硬木楔或钢楔抄紧。
⑻各梁段预留孔按图预埋，应勿遗漏。
⑼为减轻主桁前端重量，增加走行时的稳定，张拉前操作平台未单独设计,施工现场可根据需要自行设计。
⑽三角桁架拼装，立柱安装时，须采用液压千斤顶顶起，才能将一块10mm后的钢板装上。
⑾为确保挂篮走行时安全，应特别注意加上配重。
⑿为减少摩擦，使走行更轻松平稳，可在挂篮走行滑梁上抹一些黄油。
⒀采用的Φ32精扎螺纹钢吊杆和锚杆，严禁利用其作电焊工作的搭火、零线和电流通路等，以免引起精扎螺纹钢脆断。
- 3 -