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1、 浅谈托架、挂篮预压 施工技术 桥梁施工技术交流会 摘要 本文以龙厦项目部以龙厦项目部托架、挂篮预压施工 方案为例，讨论连续梁施工中各种托架、挂篮预压施 工方法及优缺点。 关键词：预压 挂篮 托架 连续梁 施工 前言 托架、挂篮预压是大跨径预应力混凝土连续梁桥悬浇 施工工艺的关键之一。挂篮预压的主要目的是取得托 架、挂篮弹性变形与荷载的线型关系，消除托架、挂 篮的非弹性变形，为各梁段施工调整值的确定提供依 据，确保合拢精度，同时检验挂篮的质量是否满足设 计要求，对挂篮整体的安全性能作出检测。 龙厦项目部共有5联（32+48+32）米连续梁，1联（ 48+480+48）米连续梁，1联（60+10
2、0+60）米连续梁 。到目前为止，采用了沙袋、水箱、倒挂方法预压托 架，采用千斤顶对拉方法预压托架，四种不同的预压 方法几乎涵盖了所有国内常用的方法。为总结施工经 验，能在今后的施工过程中采取合理的方法，在此简 述水箱加载、倒挂加载、千斤顶对拉加载三种预压施 工情况及优缺点。 2.正文 下东山特大桥49#墩为（32+48+32）米连续梁主墩 ，49#墩0#块长8米，重297吨。0#块单边悬臂段长2米 ，方量23.8立方米，重63吨，采用托架现浇施工。托 架采用型钢搭设，单侧托架设4榀三角架，纵梁采用 2I40a，斜撑采用225a。斜撑焊接在墩身预埋钢板上， 2侧纵梁通长架设在墩顶，在三角架根部
3、纵梁处加钢板 垫块。托架上横桥向设2个2I40a工字钢作分配梁，间 距170cm。2I40a，工字钢上布置70mm3mm钢管间距 20cm，其上再布设底模。 2.1 下东山特大桥49#墩0#块托架预压 2.1.1工程概况 2.1.2 预压方法及荷载计算 根据现场实际 情况，拟定采用墩身模板拼装水箱进行加载（水箱布 置如图1、2），底下垫彩条布，荷载重量按水箱内水的体积计 算， 托架两边水箱同时抽水，保持加载的均匀性。 水箱由墩身模板拼装 ，水箱平均截面积36.71 M2和38.23 M2，重量均按6.84T计。托架拟 按50%、100%、120%荷载进行加载。单侧托架上0#悬臂段长2米， 混凝
4、土方量23.8 M3，容重取26.5KN/M3,重63T。 水箱平均截面积36.71 M2和38.23 M2，重量均按6.84T计。托架拟 按50%、100%、120%荷载进行加载。单侧托架上0#悬臂段长2米 ，混凝土方量23.8 M3，容重取26.5KN/M3,重63T。 具体加载重量见下表： 下东山特大桥48米跨连续梁0#块预压荷载统计表 悬臂方 向 0#悬臂段 水箱重 量 50%100%120% 自重（T）(T) 预压荷载 (T) 对应水位 (m) 预压荷载 (T) 对应水位 (m) 预压荷载 (T) 对应水位 (m) 大里程 方 向 636.8431.50.67631.5375.61.
5、87 小里程 方 向 636.8431.50.65631.4775.61.8 2.1.3预压过程及观测方法地区的地理特征 预压前测量观测点的高程，做好纪录；预压时按50%、100%、 120%荷载重量分阶段加载，每阶段加载完，连续观测2小时，稳 定后既可进行下阶段的加载，全部荷载加上后，每2小时观测一 次，连续观测4小时，然后静置2天，第一天每12小时观测一次 ，第二天24小时观测一次，卸载前再观测一次，托架没变化即 可卸载。每阶段观测的数据与预压前的数据比较，如有较大的 变化，立即停止堆载，待查明原因后方可继续堆载。 单侧托架纵向设3个观测断面，即托架根部、跨中、悬臂端等位 置，每侧布置10
6、个测点。纵梁根部及端部底模测点可直接布置 在模板顶面相应位置，并钉铁钉作为基准点。跨中断面底模测 点可以设在底模下面的横梁上，用挂尺法进行观测。 2.1.4预压结果 经过对个观测点的观测及预压完成后对托架及墩身混 凝土的检查得出以下结果： 1、托架安全可靠。 2、悬臂端底板预拱度按3.5mm设置，墩顶处底板预 拱度按3.125mm设置。 2.2 下东山特大桥50#墩边跨托架倒挂加载预压 2.2.1 工程概况 下东山特大桥50#墩为（32+48+32）米连续梁边墩，50#墩边跨 现浇段为A8、A9梁段，A8、A9段长7.55m，混凝土方量85.5m3 ，重221.3t，采用托架施工，一次浇筑成型
7、。 2.2.2预压方法及荷载计算 结合现场实际情况，拟定采用在地面安装堆载平 台，使用钢绞线传递到挂篮底篮平台上，并按模仿实 际情况设置加载点，使结果更加真实。详见示意图。 根据边跨托架现浇方案，A8、A9段共有5.7m梁段在 托架上现浇，混凝土方量为51.2m3,共重135.6t。在托 架上设置4处加载点，详见示意图。根据现场实际情况 ，地面装载平台采用2组大梁，每组大梁由4根30b组 成，上铺模板，模板上堆泥土，荷载不小于169T。加 载采用钢绞线传递荷载至托架上，加载大小由千斤顶 油表读数控制( 详见示意图），加载点共设4个，每个 加载点由12根15.2mm钢绞线传力，由2台YCW250
8、B千 斤顶同时加载，每级荷载分2次加载到位。 加载平面示意图 加载立面示意图 2.2.3预压过程 加载过程按50%、100%、120%的砼重量分别加载。卸 载过程同加载相反，要求相同。 预压前测量观测点的高程，做好纪录；预压时按50%、 100%、120%荷载重量分阶段加载，每阶段加载完，连 续观测2小时，稳定后既可进行下阶段的加载，全部荷 载加上后，每2小时观测一次，连续观测4小时，然后静 置2天，第一天每12小时观测一次，第二天24小时观测 一次，卸载前再观测一次，托架没变化即可卸载。每阶 段观测的数据与预压前的数据比较，如有较大的变化， 立即停止堆载，待查明原因后方可继续堆载。 单侧托架
9、纵向设2个观测断面，即托架跨中、悬臂端等 位置，布置10个测点。纵梁根部及端部底模测点可直接 布置在模板顶面相应位置，并钉铁钉作为基准点。 观测点布置图 2.2.4预压结果 经过对个观测点的观测及预压完成后对托架及墩身混凝土的检 查得出以下结过： 1、托架安全可靠。 2、悬臂端底板预拱度按4.2mm设置，墩顶处底板预拱度按 3.4mm设置。 2.3 龙岩特大桥19#墩菱形挂篮千斤顶对拉预压 2.3.1工程概况 龙岩特大桥19#墩为（48+480+48）m连续梁主墩，悬 浇梁段采用菱形挂篮施工，悬浇梁段最大重量在4#梁 段，4#块节段长3米，重量为122.6t， 2.3.2 预压方法及荷载计算
10、根据我公司以往对类似挂篮设计、加工和箱梁悬灌施工的 经验，结合本桥梁工程的实际情况（悬浇箱梁主墩位于交 通繁忙地段，墩身高度高，工期紧迫），特制定如下加载 试验总体方案： 1、仅对菱形主构架及后锚做加载试验。 2、根据悬浇箱梁的最大节段重量和挂篮底模系统的重量 按集中荷载作用在菱形主构架上产生的前支座反力，在支 座位置用千斤顶分级加载，观测菱形主构架的变形情况。 3、加载采取分级加载方案，根据80m挂篮设计计算书 中挂篮主构架承受由前上横梁传递的最大集中力为 274.8KN(已提高1.2倍系数)，由此产生的前支点反力为 627.3KN，加载过程中按前支点反力的50%、100%、120% 时（即
11、261.4KN、522.8KN、627.3KN）三种工况进行加载 。 4、对比加载及卸载工况分别测试菱形主构架的挠度值计 算出主构架的各级加载的弹性及非弹性值。 千斤顶对拉预 2.3.3预压过程及观测方法 1、在已整平好的空地上镜像平放一对菱形架，菱形架下用木尖 垫平，两片菱形架的前横梁之间和后支点之间各穿2根32mm精 轧螺纹钢并锁紧螺帽，在菱形架前支点之间安置100t千斤顶。 2、挂篮预压采用分级加载方案，根据80m挂篮设计计算书 中挂篮主构架承受由前上横梁传递的最大集中力为274.8KN（已 提高1.2倍系数），由此产生的前支点支反力为627.3KN，加载过 程按50%、100%、120
12、%三种工况进行加载，即261.4KN、 522.8KN、627.8KN。 3、启动千斤顶缓慢加载至52.28KN（最大值的10%），用钢卷尺 量出菱形架前横梁、前支点和后支点之间的间距作为测定菱形架 变形的始读数。继续缓慢加压，分别加压至261.4KN（最大值的 50%）、522.8KN（最大值的100%）、627.3KN（最大值的120% ）各持压30分钟后，量出各压力段前横梁、前支点和后支点的间 距并记录。减压阶段依此类推分别减压至522.8KN（最大值的 100%）、261.4KN（最大值的50%）、52.28KN（最大值的10% ）量出各压力段前横梁、前支点和后支点的间距并记录。 2.
13、3.4预压结果 经过对个观测点的观测及预压完成后对托架及墩身混 凝土的检查得出以下结过： 1、挂篮主桁安全可靠。 2、挂篮非弹性变形为6mm，弹性变形为16mm。 3总结 根据对几种不同预压方案的总结，得出各方案的优缺点： （1）水箱预压 水箱预压的优点在于：加载、卸载方法简单，而且准确，容易控制, 施工周期短、经济效益高。但是水箱高度很大，对水箱的密封性和水箱 侧壁的刚度要求很高。 （2）沙袋预压 袋装砂预压的优点是：对密封性不作要求，也不需要太大的投入，但装 袋、称量、拆除的劳动强度大，而且周期长，如遇暴雨天气，砂吸水可 能造成挂篮过荷的安全影响。 （3）倒挂加载预压 倒挂加载预压的优点是：对密封性不作要求，也不需要太大的投入，加 载卸载均比较方便而且周期短，不受天气的影响。 缺点是：受地形影响比较大，加载平台适用于地形比较平坦的墩。 （4）千斤顶加载预压 千斤顶对拉预压优点是：对主桁加载荷载准确，可使用已有的张拉设备 ，准确、方便，而且安全、经济，劳动强度低、周期短，而且不受天气 的影响。 缺点是：不能对底篮预压。 参考文献 1 铁路混凝土与砌体工程施工规范TB10210-2001 2 铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范 TB10002.3-2005 谢谢观赏
