沪宁城际铁路移动模架预压试验方案

1、沪宁城际铁路移动模架预压试验方案、预压概况1、梁体水平挠度小于或等于梁体计算跨度的1/4000。设计荷载下，跨中抗裂安全系数 心=1.35 ;强度安全系数 K=2.20 ;跨中下缘混凝土压应力%=0.88MPa梁部采用MZ32型箱型梁移动模架造桥机施工。2、试验对象概况：试验对象为武汉通联路桥机械技术公司制造的 MZ32 型移动模架造桥机，跨度为 32.6米，计算跨度为31.1米。梁节采用C50 混凝土，每孔梁混凝土用量 320.6 m3，总重量833.4吨，内模重量约为50 吨。二、试验目的确保箱梁现浇施工安全，消除移动模架的非弹性变形，检验造桥机的承 载能力，确定移动模架重载下挠度值。通过

2、模拟造桥机在箱梁施工时的加 载过程来分析、验证造桥机主梁框架及其模板系统的弹性变形。通过其规律来指导造桥机施工中模板的 预拱度值。三、试验原理1、总挠度反向再考虑施工机具等因素影响就可得到施工预拱度，设计 标高与施工预拱度叠加就可得施工立模标高。2、预拱度值设置时主要考虑以下几个因素对梁体挠度值的影响。 梁体混凝土的自重产生的挠度值Zf1 ; 箱梁预应力的张拉产生的反拱值苑; 造桥机和设备的自重及施工荷载作用下产生的挠度值lf3;二期恒载（桥面系荷载）4 ;混凝土收缩、徐变、结构体系转换等产生的挠度值 活载产生的挠度值氓;© ：=廿1 + 廿3+廿4+杉5 + 6- f将式（1）中立

3、模梁段位移反号即为施工过程中预拱度设置值，由预拱度 设置值即可得到施工中立模标高。(2)立模标高设置值为：Hl二Hs +厶H L 施工立模标高H s设计标高梁体自重作用下JrL21预加应力作用下j1L31砼浇筑完成后梁体线形L3=L0+L2-L1图1预拱度设置原理图四、预压试验方案1、加载值的确认表1试验梁基本数据表序号项目数据1梁号17# 18#2混凝土自重833.5 吨3内模重量50吨4影响系数1.1理论试验载荷：简支砼箱梁长 32.6米，设计计算跨度31.1米，混凝 土数量为320.6立方米，砼总重量833.5吨，模板重量约为50吨，考虑施 工荷载和其他荷载的影响因素，取 1.1系数，试

4、验载荷为833.5 X 1.1 + 50 967吨。扣除位于梁端的底板和腹板部分（每侧0.75m）的砼梁11.5 X 2=23 吨重量，故现场应模拟施加总载荷为 967-23= 944吨。沿纵向31.1米长 度方向，按实际部位荷载值及箱梁施工顺序进行试验荷载分配。2、试验基准点的确认荷载图q（KN/ m ）承受均不荷载qL/2I I I I I I I I I I I I |丄丄 鬧=' *- - -, = L - j 八qL /8图2 荷载布置图简支结构属于静定结构，即结构的约束反力及内力完全可由静力平衡条 件唯一确定的结构，根据其受力特点制定测点位置。压重物堆码前在模架 上、主梁支

5、撑油顶处及主梁上端部、L/4 （距支座中心线7.8m）、L/2 （距支 座中心线15.75m）、3/4 （距支座中心线7.8m）处各选定1组测点（在两主 梁对称位置均设置），共5组（39个）测点，测量移动模架原始标高，压重 后测移动模架的标高，计算各点变形值，卸载后测量移动模架各测点标高， 并做好记录。3、试验前检查（1）模架自身检查 检查造桥机各构件联接是否紧固，尤其是螺栓之间的连接，机构装 配是否精确和灵活，金属结构有无变形，各焊缝检测满足设计规范的要求。 检查造桥机的立柱、墩旁托架及主梁框架与桥墩间的锚固是否牢 固。检查梳形梁与主梁框架间锚固是否牢固；照明充足，警示明确；前 导梁必须安装

6、完毕。必须完成模拟浇筑状态的全部检查，只有检查合格后 方可进行试验工作。（2）场地、机具材料的检查场地要求：在试验处要求长80、宽200米的场地内无杂物，设置安 全警戒线及告示。机具材料准备：现场模拟施加的总载荷不少于944吨。根据施工的实际情况， 944吨载荷由以下组成：926吨砂：砂体积约651m3（砂的堆积密度为1.45T/ m3 ）。25T 起吊机一台、精密水准仪一台、编织袋（用于装填砂） 、指挥用对 讲机、喇叭。五、加载方案及加载程序模床两端各 3.0 米长范围内用袋装石粉， 堆积封口（石粉共重 145吨）， 模拟钢筋混凝土及内模重量，中间形成一个 25.1 米长的凹槽；凹槽中间堆

7、以石粉 484 吨，用以模拟钢筋混凝土及内模重量；翼板采用袋装石粉堆载 （共需堆载 295吨）。1 、加载程序加载分以下几个步骤：1）加载过程共分三级： 0429吨772吨944吨2）第一级加载： 0429吨；见 429吨荷载加载图第一级加载为429吨。在模床两端各3.0米的范围内堆放72.5 X 2=145 吨重的袋装石粉；在翼板堆载袋装石粉 60.5 吨（均匀堆放在翼板上） ；底 模中间长 25.1 米范围内用 223.5 吨石粉加载。底模共承载 368.5 吨； 支架共承重 429 吨。加载完毕，开始第一轮测试。3）第二级加载： 429吨772吨；见 772吨荷载加载图第二级加载为 77

8、2吨。在翼板加载袋装石粉 48.4 吨，翼板共承载 108.9 吨；在 25.1 米长的底模中间加载石粉 294.6 吨，底模共承载 663.1 吨； 支架共承重 772 吨。加载完毕，开始第二轮测试。4）第三级加载： 772 吨944吨；见 944吨荷载加载图第三级加载为 944吨。在翼板加载袋装石粉 24.2 吨，翼板共承载 133.1 吨；在 25.1 米长的底模中间加载石粉 147.8 吨，底模共承载 810.9 吨；支架共承重 944 吨。加载完毕，开始第三轮测试。2、加载过程中应注意的问题1 ）对各个压重载荷必须认真称量、计算和记录，由专人负责。2）在加载过程中，要求详细记录加载时

9、间、吨位及位置，要及时通知 测量组作现场跟踪观测。未经观测不能进行下一级荷载。每完成一级加载 应进行观测，并对造桥机进行检查，发现异常情况应及时停止加载，及时 分析，采取相应措施。3 ）每加载一级都要测试所有标记点的数据。如发现局部变形过大时停 止加载，对体系进行补强后方可继续加载。卸载时每级卸载均待观察完成 后，做好记录后再卸至下一级荷载，测量记录造桥机的弹性恢复情况，卸 载过程为 110-90-50 -0 。卸载数据见首孔梁静载试验卸载测量记录 表（实测 m）六、卸载方案及注意事项 卸载方案类似加载方案，只是加载程序的逆过程，卸载过程同样分三 个步骤：1）、第一级卸载： 110% 90%；

10、 卸载完毕、半小时之后对测点进行测量观察。2）、第二级卸载： 90 50%； 卸载完毕、半小时之后对测点进行测量观察。3）、第三级卸载： 50 0%； 将全部载荷卸载即可。此时为卸载至箱梁施工荷载状态的 0%时，进行测量记录，观察造桥机 受力情况， 2 小时之后再测量观察。七、数据的处理与分析由于简支箱梁的梁体跨中位置 （即梁长 1/2L 截面处）弯曲挠度值最大， 选取具有代表性的跨中位置的实测数据进行分析计算。表2首孔梁静载试验数据分析表序 号测点部位占八、号初始值1终止值2截面 代表值3弹性变形值=终 止值 截面代表值4=2 3非弹性变形值=初始值 终止值5=1 21模架32主梁处83距梁

11、134长L/2底模处285截面336悬臂187板处23表3移动模架梁部各部位预拱度一览表序 号测点部位点号非弹性 变形值(mm弹性 变形值(mm1预应力 上拱度值(mm设计 反拱值(mm)2施工 预拱度值(mm)3=1 21模架32主梁处83距梁长134L/2底模处285截面336悬臂187板处23梁体预拱度=弹性变形值(预压测试)-预应力张拉上拱值+设计梁体反拱值八、预压成果本次移动模架预压确定梁部弹性变形值，非弹性变形值。九、附图、附表9.1首孔梁静载试验加载测量记录表9.2首孔梁静载试验卸载测量记录表9.3移动模架静载试验数据分析表9.4静载试压测点布置平面图9.5静载试压测点布置剖面图9.6加载50%荷载试验图9.7 加载 90荷载试验图9.8 加载 110荷载试验图a neo77B0777077707780戳丨胪心览x jij>Yi i6)(jtitjtgjw二S(22)|. ±1!池您士：点点JA141-JS-汩<)£吕24?:e*:®.制：中軽捋帧七:阳迺）、丁y111静载试压测点布置平面图oCMCMrn<9一测点测点/支撑油顶处测点东西干河特大桥孔梁静载试验测点布置剖面图静载试压测点布置剖面图占小17一主梁*支撑油顶处测点单位:3550. h ”. ”.d - .一一. .5