排调河挂篮静载试验方案

PAGE8---厦榕高速排调河105+200+105m特大桥三角形挂篮静载试验方案1工程概况排调河主桥上部结构为105+200+105米预应力混凝土连续刚构，由一个单箱单室箱形断面组成。箱梁根部高12.0米，跨中梁高4.5米，其间梁高按1.75次抛物线变化。箱形顶板宽13.00，底板宽7.0米，顶板厚0.30米，底板厚由跨中0.35米按二次抛物线变化至根部1.40米，腹板分别为0.50米、0.80米，桥墩顶部范围内箱梁顶板厚0.50米，底板厚1.50米，腹板厚1.00米。桥面横坡采用不同腹板高度予以调整。主桥箱梁除墩顶块件外，各单‘T’构箱梁均采用挂篮悬臂浇筑法施工，分22对梁段，即5X3.5+4X4.0+13X4.5米进行对称悬臂浇筑。桥墩墩顶块件长14.00米，中孔合拢段长2.0米，边孔现浇段长3.85米，边孔合拢段长2.0米。梁段悬臂浇筑最大块件1#块重量2897KN。主梁采用纵、横、竖三向预应力体系。本特大桥箱梁悬臂浇筑梁段采用三角挂篮施工，主梁各块段几何尺寸如下：主梁各块段几何尺寸名称砼(m3)重量(KN)长度(m)高度(cm)底板厚(cm)腹板(cm)顶板(cm)1#块111.412896.663.501200-1150.78140.0-133.1800.32#块107.412792.663.501150.78-1103.00133.1-126.4800.33#块103.532691.783.501103.00-1056.68126.4-119.9800.34#块99.772594.023.501056.68-1011.82119.9-113.7800.35#块96.132499.383.501011.82-968.45113.7-107.6800.36#块105.572744.824.00968.45-920.72107.6-100.9800.37#块101.172630.424.00920.72-874.98100.9-94.5800.38#块96.952520.704.00874.98-831.2694.5-88.4800.39#块92.932416.184.00831.26-789.5988.4-82.5800.3主梁各块段几何尺寸名称砼(m3)重量(KN)长度(m)高度(cm)底板厚(cm)腹板(cm)顶板(cm)10#块99.982599.484.50789.59-745.2082.5-76.3800.311#块95.422480.924.50745.20-703.5176.3-70.5800.312#块91.142369.644.50703.51-664.5670.5-65.0800.313#块87.162266.164.50664.56-628.4365.0-60.0800.314#块80.042081.044.50628.43-595.2060.0-55.380-500.315#块70.151823.904.50595.20-564.9455.3-51.1500.316#块64.331672.584.50564.94-537.7651.1-47.3500.317#块62.211617.464.50537.76-513.7947.3-43.9500.318#块60.361569.364.50513.79-493.1743.9-41.0500.319#块58.801528.804.50493.17-476.0941.0-38.7500.320#块57.551496.304.50476.09-462.8338.7-36.8500.321#块56.621472.124.50462.83-453.8236.8-35.5500.322#块56.091458.344.50453.82-450.0035.5-35.0500.32挂篮构造2.1挂篮构造简介挂篮由三角形主桁架、底模平台、模板系统、悬吊系统、锚固系统及走行系统六大部分组成。详见附图1.《排调河三角形挂篮设计图》。主桁架：主桁架是挂篮的主要受力结构。由2榀三角主桁架、横向联结系组成。2榀主桁架中心间距为6.2m，高4.5米，每榀桁架前后节点间距均为5.6底模平台：底模平台直接承受梁段混凝土重量，并为立模，钢筋绑扎，混凝土浇筑等工序提供操作场地。其由底模板、纵梁和前后横梁组成。底模板采用大块钢模板；纵梁采用双槽钢或单工字钢，横梁采用槽钢组焊。前后横梁中心距为5.6m模板系统:外侧模的模板采用大块钢模板拼组，内模采用组合钢模板拼组。外模板长度为4.8m。内模板为抽屉式结构,悬吊系统：悬吊系统用于悬吊底模平台、外模和内模。并将底模平台、外模、内模的自重、梁段混凝土重量及其它施工荷载传递到主构架和已成梁段上。悬吊系统包括前上横梁、底模平台前后吊带（杆）、外模走行梁前后吊杆、内外模走行梁前后吊杆、垫梁、扁担梁及螺旋千斤顶。底模前横梁设4个吊点，每个吊点采用3根Φ32精轧螺纹钢筋，底模后横梁设5个吊点，每个吊点采用3根Φ32精轧螺纹钢筋。底模平台前端悬吊在挂篮前上横梁上，前上横梁上设有由垫梁、扁担梁和螺旋千斤顶组成的调节装置，可任意调整底模标高。底模平台后端悬吊在已成梁段的底板上和翼缘板上。外模走行梁和内模走行梁的前后吊杆均采用单根Φ32精轧螺纹钢筋。其中外模走行梁前吊点与走行梁销接，以避免吊杆产生弯曲次应力。锚固系统：锚固系统设在2榀主桁架的后节点上，共2组，每组锚固系统包括3根后锚上扁担梁、6根后锚杆直接锚固在箱梁顶板和冀板砼上。其作用是平衡浇筑混凝土时产生的倾覆力矩，确保挂篮施工安全。锚固系统的传力途径为主桁架后节点→后锚上扁担梁→后锚杆→箱梁顶板/冀板砼。走行系统:走行系统包括垫枕、轨道、前支座、后支座、内外走行梁、滚轮架、牵引设备。挂篮走行时前支座在轨道顶面滑行，联结于主构架后节点的后支座反扣在轨道翼缘下并沿翼缘行走。挂篮走行由2台YCL60型千斤顶牵引主桁架并带动底模平台和外侧模一同前移就位。走行过程中的抗倾覆力传力途径为主桁架后节点→后支座→轨道→垫枕→竖向预应力粗钢筋。内模在钢筋绑扎完成后采用手拉葫芦沿内模走行梁滑移就位。2.2主要技术性能及参数适应最大梁段重：3000KN适用施工节段长：3.5－4适用梁体宽度（底/顶）：7.0／1适用梁高：12.0—4挂篮自重：10000KN走行方式：穿心千斤顶顶推工作状态倾覆稳定系数>2.0走行状态倾覆稳定系数>2.0主构架前节点最大弹性变形<203挂篮加载试验的总重量控制第一只挂篮的加载试验是在挂篮主桁部分拼装完成并经验收合格后，在0#顶面采用穿心千斤顶对主桁进行加载试验，选用1#梁段砼自重超载120%进行仿真模拟实验。第一只挂篮进行仿真模拟实验取得挂篮主桁的非弹性变形及弹性变形值，并观察、分析其荷载工况下安全性。其具体方案如下：由于1#段混凝土方量最大，所以加载方案应该以4#段的混凝土方量作为加载重量时的计算重量。1#梁段砼方量：111.411#梁段砼重量：111.41X26=2897KN挂篮悬挂重量：底模平台+前吊杆+边后吊杆+后吊杆+前上横梁+吊杆垫梁+吊杆扁担梁+走行梁吊杆扁担梁+外侧模+外模走行梁+外模走行梁吊环+内模+内模走行梁+内模走行梁吊环+螺旋千斤顶=19810.60+104.12X12+88.34X6+31.55X9+2743.68+132.76X8+29.45X4+8079.35X2+1736.08X2+119.79X2+8120.37+1223.45X2+98.97X2+20X10=56633.06kg=566.33KN挂篮单侧节点100%加载合力应为：F100%=1#梁段砼重量/4+挂篮悬挂重量/2=2897/4+566/2=1007KN挂篮单侧节点120%超载合力应为：F120%=1#梁段砼重量X120%/4+挂篮悬挂重量/2=1152KN4挂篮静载试验目的挂篮主桁系统拼装完毕后，按照挂篮安装的施工要点检查验收合格后，必须进行静载试验，以测定结构弹性和非弹性变形值，验证挂篮各部分结构安全性的同时并为逐段立模标高提供可靠数值。4.1测试目的a、检验挂篮的实际承载能力、横向稳定性及安全可靠性。b、对设计计算图式及技术参数进行验证。c、对挂篮的加工、拼装质量进行检验。4.2测试内容a、在设计荷载作用下，测试主桁架各杆件的安全性，测试主桁架前端挠度、后锚点及前节点的竖向位移。b、在超载作用下，测试主桁架各杆件的安全性，测试主桁架前端挠度及后锚点竖向位移。4.2挠度测量挠度测量：前端挠度在前上横梁与主桁交点处选择一基准点，并用水准仪测量，后锚端竖向位移测量同前端。两片三角形主桁架的挠度测点均应对称布置，以便比较；中间桁架起横向稳定作用，一般受力较小，但考虑到偏载作用影响，为便于分析结构的性能，在各横向联结系的中点上布设测点，以观察挠度。5挂篮预压准备工作5.1机具及人力YCL60型穿心千斤顶8台；￠32精轧螺纹钢筋，L=3000mm，12根；精密水准仪1台；测量用塔尺1把；5米卷尺1把；测工3名；劳务工若干。5.2测点选择(如图示)测点部位1主桁架前节点12主桁架前节点13前支座节点24前支座节点25后锚点36后锚点37横向联结系中支点46挂篮静载试验方案静载试验方案图示挂篮后锚点通过后锚上扁担梁、精轧螺纹钢筋、垫枕锚固于大桥设计竖向预应力筋上（6根φ32mm精轧螺纹钢筋）；前节点通过后锚上扁担梁、精轧螺纹钢筋、垫枕及YCL60型穿心千斤顶6.1加载前节点荷载分四级同时加载：第一级：10%即F100%X10%=100KN；每个YCL60型穿心千斤顶加载25KN；第二级：50%即F100%X50%=504KN；每个YCL60型穿心千斤顶加载126KN；第三级：100%即F100%=1007KN；每个YCL60型穿心千斤顶加载252KN；第四级：120%即F120%=1152KN；每个YCL60型穿心千斤顶加载288KN；每级荷载应缓慢、均匀加载，加载到指示荷载后静置30分钟后，测量各测点位移值，并做好记录，完成加载试验。6.2卸载前节点卸载分四级与加载相反同时进行：第一级：100%即F100%=1007KN；每个YCL60型穿心千斤顶卸载至252KN；第二级：50%即F100%X50%=504KN；每个YCL60型穿心千斤顶卸载至126KN；第三级：10%即F100%X10%=100K