黄河大桥主桥挂篮预压试验方案

XX黄河大桥主桥挂篮预压试验方案一、工程概述XX黄河大桥主桥设置为3x(6x80)=1440变截面预应力混凝土连续梁，其中起讫点桩号为K19+313.~K20+273.之间的黄河大桥主桥仅包括2x(6x80)=960m两联变截面预应力混凝土连续梁的上下部构造及基础工程。主梁采用双幅箱形断面，梁中心高度主跨根部为5.0m，边跨端部和跨中为3.5m,梁高采用二次抛物线变化；梁顶宽15.3m,底板宽6.0m;箱梁横向悬臂长3.7m,悬臂根部翼缘厚60cm；腹板厚度：主跨根部为1cm，边跨根部为1cm，跨中为50cm，分区段按线性变化过渡；顶板标准厚度为28cm，根部厚60cm;主跨根部底板厚120cm,跨中厚28cm,按二次抛物线变化，边跨根部加厚至80cm。连续梁采用挂篮悬臂浇筑施工，边跨直线段采用支架现浇施工。连续梁0号段、1号段长12m，采用三角托架进行施工；悬浇段10段，2号和3号度长3m,4号和5号度长3.5m,6〜10号段长度4.0m，采用菱形挂篮悬浇施工；12号段为直线段长度39m，采用现浇支架进行施工；12号段为合龙段，长度2.0m，采用合龙悬吊支架施工。悬浇节段施工使用的菱形挂篮一付总长9.1m,高3.8m，后锚在已浇好梁段上，悬臂长4.8米。自重50吨。挂篮主要由主桁架、行走及锚固系统、吊带系统、底平台系统、模板系统五大部分组成。加载方法根据现场的实际条件拟在2#梁段挂篮拼装完成后进行预压试验。预压过程以模拟本桥最大的承重梁段4#梁段进行加载试验。试验方法以在前托梁上放置千斤顶，千斤顶上面设置反力架(腹板上预埋锚板焊接I45b工字钢作为反力架)模拟预压。二、试验目的检验在4#梁段最不利荷载组合的等效荷载作用下，挂蓝的稳定性及整体安全。测定在4#梁段最不利荷载组合的等效荷载作用下，3.5m长梁端的实际变形量，为大桥悬臂施工线型控制提供参数。三、试验内容在悬灌4#梁段最不利荷载组合荷载组合I：混凝土重（含超灌系数1.05）+动力附加荷载+挂篮自重+施工荷载）的等效荷载作用下，检验底蓝前吊杆、前吊带、主桁前后横梁桁片及挂篮的整体安全性。在悬灌4#梁段最不利荷载组合荷载组合II：混凝土重（含超灌系数1.05）+挂篮自重+混凝土偏载+施工荷载）的等效荷载作用下，检验挂篮的横向稳定性。悬灌4#梁段最不利荷载组合荷载组合II：I混凝土重（含超灌系数1.05）+施工荷载+挂篮自重）的等效荷载作用下，底蓝（3.5m梁段）前端竖向位移测量。四、试验准备工作1、挂篮拼装主桁杆件、主桁前后横梁及中门架（主桁架联系杆件），后锚体系（按最不利梁段考虑），前行走支承体系，前吊带、分配梁，前吊杆，底篮平台及底模，内滑梁及吊杆，外模及外模滑梁等均应安装完毕。端模、张拉工作平台等暂不安装，其重量对挂篮产生的效应在加载时考虑。2、焊接反力架施工1#块时在腹板两边预埋锚板，待挂篮拼装完成后焊接好工字钢反力架，再在前托梁上放置纵向张拉千斤顶进行预顶顶住反力架工字钢，千斤顶在使用前应进行标定。反力架见后附图3、安装千斤顶预压时采用4台千斤顶同时对称顶压，即在每片反力架下放置1台千斤顶，每端两台。安装时在千斤顶下加设钢楔垫板，保证千斤顶水平，油泵置于梁顶或箱内。在挂篮拼装到位后将主桁后锚杆每根预紧10T力，张开行走小车，进行挂篮后锚的锚固。五、加载方式通过千斤顶反压加载，将梁段荷载施加于底篮，使加载对挂篮底篮及前吊杆产生的效应与梁段荷载对挂篮底篮及前吊杆产生的效应基本相同。千斤顶加载时由锚固三角架提供反力。六、试验荷载计算混凝土容重取25kN/m3，混凝土超灌系数1.05,混凝土偏载系数1.15,动力系数1.2施工荷载按2kN/m2。根据计算可知，底篮前横梁最不利受力节段为4#节段。荷载组合I为：混凝土重（含超灌）+动力附加荷载+挂篮自重+施工荷载+模板重量荷载组合II为：混凝土重（含超灌）+挂篮自重+混凝土偏载+施工荷载+模板重量荷载组合II为：混凝土重（含超灌）+施工荷载+挂篮自重+模板重量荷载组合I用于检验挂篮的强度和整体稳定性，荷载组合II用于检验挂篮的横向稳定性，荷载组合II用于检验挂篮的刚度。因挂篮底篮平台已全部安装完毕，自重荷载已施加，故加载荷载不考虑挂篮自重。4#梁段混凝土方量53.9m3,重1414.9kN含超灌系数1.05）动力附加荷载269.6kN,施工荷载107.1kN,模板重量181kN，试验等代系数0.469佯见下图、表）。土怀g洪江IQ=4#节段最不剥荷t建合计算表（单也罚）组合类型1可载组合1可载组言［可载组合IIEW注.梁段混凝土成）53.953.953.0.梁段混凝土重,1347.5,1347.51347.5碇超灌重玉05）67.467.467.4轮动力附加荷载（。⑵269.6.挂篮自重挂篮拼装完毕，自重何载已施.加刁施_1荷载(.SkN/n)W7.1107.1107.115^5^.5^107.1•混窿土偏栽（0-15）202.1钢模板重里（kg：）1S11S11S1'荷载组合1972.6.1905.11703试验等代系数.13.469.0.4690.469(0.5+3.5M/4.S-JSii469试验等代1司载.925.1S93.5798.7每台千斤顶加载：462.55446.75-399.351972.6＞（1347.5+181）*120%=1834.2,预压荷载重量满足设计要求（预压重量不少于实际施工荷载的120%）。七、加载方案瞠醐试验分缀加载表\部位:分¥上游侧每台千斤顶-下游侧每台千斤顶顾祝明、底板底板第L级后链点锚固后锚点锚固第岸级239.61399.35_•院诵载组合in239.61户。漏载组合用第相级i概组合m,399.35（源组合m彳旬载组合m的1%.第4缓.446.75荷载组合［I446.75.10编载组合II.'.偏载1.15,第二次加载时；相反方1可偏载第5级462.551司载组合I462.55,荷载组合I考虑动力系数1.2第读446..世何载组合II446..18蜥奇载组合II卸载第7弱399.35j1司载组合EH：3SS.351旬载组合m卸载第概239.,-fir后编载组合m33S.61何漏载组合in卸载第白弱同时卸至0同时卸至0卸栽说明：、表中上下游底板加载力为每箱室1台千斤顶加力，每台千斤顶均匀加载。每台挂篮由2台千斤顶同时加载，并且要求两悬臂端同步进行。、每级荷载持荷时间为10min。、选用精密水准仪测量底篮距1#段梁端4.5m、3.6处竖向位移。、在荷载组合II的60%、1%各级荷载作用下，测量各点标高，计算相应的竖向变形。在荷载组合II的1%荷载作用下，实测的竖向变形与设计的最大竖向变形20mm比较，并检查是否满足规范要求的最大竖向变形20mm。、采用的千斤顶和油压表必须经过配套标定。八、竖向位移测量1、仪器选用和布置预压时1#段顶板布置1台普通水准仪，底板布置1台普通水准仪，在测点位置均焊以原废旧塔尺顶板需立倒尺），但要确保刻度线清晰。2、水准测点的布置主桁水准测点布置在前托梁的中点位置。由于千斤顶作用在桁架与前托梁连接点处，该位置的挠度变化能够反应挂篮主桁的整体变形。测点平面布置A"IIII•点正立面布置测点平面布置A"IIII•点正立面布置测点纵向立面圄3、测量方法.测量时在箱梁内选择一个固定的后视点，测量后可计算各测点对于后视点的相对标高，同一测点在某级荷载作用下相对标高与第一级荷载作用下相对标高之差，即为该点在该级荷载作用下的竖向位移。.观测竖向变形时，在加载前、加载完毕、卸载后的标高一定要观测准确，并在加载过程中分级都应仔细记录测量，根据各点标高，计算相应的竖向变形。4、预压记录、分析预拉过程中，及时准确记录其变形量，并进行及时分析，确定变形情况确定下一步如何进行。荷载•等盗：荷载等avXvX后锚点变形-(mm)前横梁变形(nun)前托梁变形〔皿1)计算实洲计算实测计算实测第'1级”后锚点锚固'漉"第.2'孤6。%荷载组合EII235.6.1第3缀,1QO%荷载组合III399.35第.4级1%荷载组合II446.75.第S邹1%荷裁组合I462.5&第彼10(3%荷裁组合II446.75第T级1W%荷载组合III'399.35Ms®6。%荷载组合IIIS1第9.缠同时卸至01、根据预压中的详细记录情况，进行绘制挂篮的荷载-挠度曲线。经分析各级荷载作用下挂篮产生的挠度绘出挂篮的荷载挠度曲线，为悬臂施工的线性控制提供可靠的依据。根据最大荷载作用下挂篮控制杆件的内力，可以计算挂篮的实际承载能力，了解挂篮使用中的实际安全系数，确保安全可靠。2、在荷载组合I的1%荷载作用下，实测的竖向变形与设计的最大竖向变形20mm(4#节段荷载作用下)比较，并检查是否满足规范要求的最大竖向变形20mm。九、注意事项1、试验前按照设计要求先把主桁后锚的全部安装检查合格后，以及前吊杆连接是否完好材料是否受伤等。仔细检查挂篮底后锚