挂篮预压方案

目录TOC\o"1-2"\h\z\u1简要阐明 11.1工程概况 11.2挂篮重要技术原则 11.3挂篮特点 12实验目的 23实验原理 24实验办法 34.1挂篮主桁架预压办法 34.2挂篮桁架的荷载计算 34.3加载力筋选用计算 54.4挂篮加载程序 64.5实验机具设备 64.6实验过程 74.7注意事项 75实验数据整顿 8xx(66+120+66)m悬灌梁挂篮预压方案1简要阐明1.1工程概况xxxxXX桥梁跨xx3#墩-6#墩设计为（66+120+66）m持续梁。采用变高度预应力持续箱梁，斜腹板单箱双室截面。上部梁体持续梁，采用菱形挂篮悬浇施工，合拢次序为先边跨合拢，后中跨合拢。该梁梁高自0#块悬臂根部按二次抛物线变化，其中0#块长度为11m，高度为6.6m，中、边跨合拢段长度为2m，边跨现浇段梁长4.9m，梁高皆为3m。持续箱梁采用悬臂灌注法施工，挂篮设计为菱形。每个T构两套，全桥共8套挂篮。1.2挂篮重要技术原则=1\*GB2⑴适应最大梁段重：210.0T；=2\*GB2⑵适应最大梁段长：4m；=3\*GB2⑶梁高变化范畴：6.6m～3m；=4\*GB2⑷最大梁宽：顶板18.89m，底板6.91m～9.79m；=5\*GB2⑸走行方式：无平衡重走行；=6\*GB2⑹挂篮自重：约98.9T。1.3挂篮特点=1\*GB2⑴挂篮构造简朴，受力明确，整体刚度较大；=2\*GB2⑵挂篮前端及中部工作面开阔，便于挂篮轨道、腹板和底板钢筋、竖向预应力筋的安装，加紧施工速度，还可从挂篮中部运输混凝土；=3\*GB2⑶走行装置构造简朴，外侧模、底模可一次到位，内模也能整体抽拉就位；=4\*GB2⑷运用箱梁竖向预应力筋锚固轨道及挂篮，取消了后平衡重，挂篮自重轻；=5\*GB2⑸重要材料采用Q235型钢及钢板，加工制作简朴、成本低；=6\*GB2⑹可用于合拢段施工；=7\*GB2⑺挂篮的可再运用系数：0.66。2实验目的=1\*GB2⑴检查挂篮加工及安装质量，消除非弹性变形。⑵测定弹性变形值，为各段箱梁立模标高提供参数。3实验原理在悬灌施工中，挂篮存在的变形分2类，其1为在挂篮初次受力时，挂篮主桁各构成杆件间由于存在空隙而产生的非弹性压缩变形δ1，以及挂篮主桁与走行轨道间、轨道与钢枕间、钢枕与箱梁混凝土间、挂篮主桁与前上横梁间等由于压紧而产生的压缩变形δ2，其2为在挂篮承受悬灌节段混凝土荷载及施工荷载时，挂篮主桁由于构造本身受力而产生的弹性变形δ3。上述各变形中，δ1在挂篮承受第一次施工荷载后，即基本消除；δ2由于挂篮的循环作业，在每次施工中都存在，无法消除，但此值较小，可在实际施工中测出，或者无视不计；δ3在每次施工中也都存在，需通过预抬值来抵消此项。因此，针对挂篮变形，需要解决的问题为：测出δ1、δ3，为挂篮在实际施工中提供参数根据。根据以上分析，拟定对挂篮主桁进行预压，测出δ1、δ3。预压采用对挂篮主桁施加预应力，来模拟施工荷载。通过千斤顶施加分级荷载，分别测出各级荷载下的挂篮总变形值，再分级卸载，测出完全卸载后挂篮的残存变形值，此值即为挂篮主桁各构件间产生的非弹性变形值δ1，分级荷载下的挂篮总变形值减去残存变形值δ1，即为挂篮主桁在各级荷载下的弹性变形值δ3，最后运用δ3绘出挂篮的荷载与弹性变形值线性关系图，实现预压目的。4实验办法整个实验工作场地约为10×15m，规定平整。4.1挂篮主桁架预压办法挂篮主桁平躺安装，两片桁架相对，前支点用螺栓固定，后端用φ32mm精轧螺纹钢筋锚固。在前端节点处拼装扁担梁，扁担梁用Φ32mm精轧螺纹钢筋连接，运用YDC150型千斤顶顶压扁担梁，其作用力通过Φ32mm精轧螺纹钢筋传递给挂篮的主桁架，达成预压目的。图1挂蓝预压示意图4.2挂篮桁架的荷载计算以下图所示，为挂篮悬灌节段时的示意图2，其中后吊点距已浇筑节段前端按Bi计算，后吊点与前吊点计算跨径为Li，悬灌节段长度L1分别为300cm（1～4#块）、350cm（5～9#块）、400cm（10～15#块），L2段为施工平台。图2挂蓝悬灌节段示意图每套挂篮有三片主桁，中设横联联系；挂篮前上横梁设前吊16根，通过Φ32精轧螺纹带与前底横梁、导行梁联接，后吊8根，穿过已浇筑节段底板后与后底横梁联接；底模纵梁共19根32a工字钢，两端分别简支于前底横梁和后底横梁上，考虑简化计算，将19片底模纵梁合成为3片，16根前吊合成为3根，左中右对称布置，分别与后吊及挂篮主桁对应，底模纵梁按简支梁建立模型，以下图：图3挂篮底模纵梁力学计算模型悬灌节段混凝土自重经底模传至底模纵梁，视为均布荷载，选用1片纵梁，根据梁段长度不同分别计算q值以下（混凝土容重取26.5KN/m3，荷载分项系数取1.2）；表1梁段重量表计算梁段编号梁段长(m)梁段自重(KN)单片纵梁承重（KN）q(KN/m)计算值q(KN/m)1#3.02175.65725.2241.7290.05#3.52143.85714.6204.2245.010#4.01764.9588.3147.1176.5施工人员、机具等荷载q1按1.5Kpa计算，折合至底模纵梁上为q1=1.5*18.89/3=9.4KN/m，荷载分项系数取1.4，计算值q1=13.2KN/m；振捣混凝土产生的荷载q2按2.0Kpa计算，仅考虑底板施工工况，折合至底模纵梁上为q2=2.0*6.91/3=4.6KN/m，荷载分项系数取1.4，计算值q2=6.4KN/m；底模纵梁及模板等荷载q3：q3=225.97/3/5.53=13.6(KN/m)，荷载分项系数取1.2，计算值q3=16.3底模纵梁受力计算图以下：图4底模纵梁受力图根据表1分别计算底模纵梁两端支反力以下表：表2支点反力表梁段编号L1(cm)Li(cm)Ra(KN)Rb(KN)1#段300553638.0381.05#段350553594.4421.910#段400553474.9399.7自表2中数据能够看出，当挂篮浇筑1#段时，Rb值最大，Max[Rb]=381.0KN。此时，主桁架前端节点受力最大，故实验时拟定采用1#梁段的重量及施工荷载加载。4.3加载力筋选用计算初步考虑选用1根φ32精轧螺纹钢筋（fpk=830Mpa级）作为预压传递千斤顶荷载的力筋，检算以下：精轧螺纹钢筋最大控制应力σmax=0.85×[σs]=705.5Mpa最大允许荷载Pmax=σmax×A=567KN加载力P=381.0KN<Pmax=567KN，能够使用。拟定挂篮预压时，前端采用1根φ32精轧螺纹钢筋（fpk=830Mpa级）作为传力筋，后端为稳定考虑，采用2根作为锚固筋。4.4挂篮加载程序根据上述计算，挂篮主桁架施工荷载P=381.0KN。按照规范规定：预压荷载为最大施工荷载的1.2倍，即预压荷载为381.0×1.2=457.2KN。拟定分级进行加载，以下：第一次加载到第一次加载到38.1KN第二次加载到76.2KN第三次加载到152.4KN第四次加载到228.6KN第五次加载到304.8KN第六次加载到381.0KN第七次加载457.2KN图5分级加载图每加载至一种等级时，均应持荷1min后，方可测量数据，加载至设计荷载时，应持荷2min，再测量数据。4.5实验机具设备表3挂蓝预压实验机具设备编号设备名称规格型号数量1吊车16T12千斤顶YDC-6013油泵ZB6014水准仪DSZ-215钢尺50m/5m1/16φ32精轧螺纹钢筋300cm/1000cm2/14.6实验过程=1\*GB2⑴整平场地，将两根外模走行梁平放于场地中央，走行梁互相平行，间距6m，并用水准仪调平走行梁。=2\*GB2⑵将拼装好的挂篮主桁吊至走行梁上，两片主桁A、C节点对应安放，并分别沿杆件轴线中心在两片主桁间对称布置钢垫枕，垫枕采用挂篮后锚扁担梁（100*21*22cm）,A节点处设两个垫枕，C节点处设3个垫枕，最后将挂篮主桁各杆件连接螺栓逐个检查紧固。=3\*GB2⑶依次在A节点、D节点处安放精轧螺纹钢筋，并分别在精轧螺纹钢筋两端安置锚轨扁担，拧紧锚固螺帽，注意两片桁架与中间所夹后锚扁担梁间必须紧贴。=4\*GB2⑷检查挂篮两主桁架与否位于同一水平面内，以防预压时，桁架失稳。=5\*GB2⑸在两片主桁架前、后端各画一条测量基准线，测量基线间原始距离L0。=6\*GB2⑹逐级加载，每到一种等级，持荷，用钢尺测出两条基准线间的距离稳定值Li。=7\*GB2⑺逐级卸载，持荷，用钢尺测出两条基准线间的距离稳定值Lj。=8\*GB2⑻拆除精轧螺纹钢筋及扁担梁等，并将挂篮撤出场地。4.7注意事项=1\*GB2⑴两片主桁必须位于同一水平面内；=2\*GB2⑵两片桁架与桁架间所夹扁担梁必须紧贴；=3\*GB2⑶加载过程中，除作业人员及技术人员外，其别人员均应远离预压现场；=4\*GB2⑷加载过程中，作