挂篮预压施工方案

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1、弘农涧河特大桥弘农涧河特大桥（82+150*3+82）m 连续刚构连续刚构挂篮预压方案挂篮预压方案编制： 审核： 批准： 中交第三公路工程局有限公司三灵快速通道工程 TJ-5 标段项目经理部弘农涧河特大桥（82+150*3+82）m 连续刚构挂篮预压方案一、工程概况弘农涧河特大桥全长 1172.4 米，全桥共分为 4 联，孔跨布置为4*50+4*50+82+3*150+82+3*50m 其中主桥为 82+3150+82m 的预应力砼连续刚构，按照设计要求采用挂篮悬臂浇注施工。连续刚构主墩、边墩基础均采用1.80m 群桩承台，主墩墩身为双薄壁单室空心墩，高度分别为 9墩高39m，10墩高 41m

2、，11墩高 44m，12#墩高 47m；边墩 8#墩高 40m，13#墩高51.5m。连续刚构梁形式：直腹板单箱单室箱形截面，梁体下缘按 1.6 次抛物线变化。箱梁根部梁高 10m，跨中梁高 3.5m，底板厚从跨中至根部由 32cm 变化为90cm，腹板从跨中至根部分三段采用 60cm、80cm、100cm 三种厚度，箱梁高度和底板厚度按 1.6 次抛物线变化。箱梁顶板横向宽 19.45m，箱底宽 9.15m，翼缘悬臂长 5.15m。箱梁 0 号节段长 12m，1 号节段长度 2m，边、中跨合龙段长均为 2m。除 0#块以及边跨现浇段(21#、22#节段)采用托架现浇外，每墩挂篮悬浇施工 21

3、9 个节段(不含 20#合龙节段)，梁段数及梁段长从根部至跨中分别为12.0m+63.0m、124.0m 节段悬浇总长 68m。最重节段为 8 号节段，节段自重为 283.5 吨。悬臂段采用三角形挂篮浇注。根据公路桥涵施工技术规范及设计资料的要求，在悬臂灌注施工之前，须对挂篮进行预压试验。针对该桥墩高、施工场地受限等特殊条件，结合三角形挂篮结构简单、受力明确的设计特点，挂篮加工好后在地面组拼主桁架，并在地面对主桁架、前后吊及底模纵梁进行分部加载试验。表 1 挂篮主要性能参数项目性能参数适用最大粱段重力/kN2835施工最大粱段长/m4挂篮自重力/kN1000走行方式无平衡重力行走挂篮的倾覆稳定

4、系数2二、试验目的1.通过预压试验，检查挂篮主桁架、前后吊及底模纵梁的加工及安装质量，验证挂篮各主要受力部件结构安全性。2.消除三角形桁架非弹性变形，测定弹性变形，为连续梁悬臂施工线形控制提供依据。三、预压方法及过程1.预压原理及方法(1)预压原理本次试验由于在地面平台上进行，不可能将挂篮全部拼装好，但主要承重构件均进行了拼装试验，加载工况基本与实际受力相似。在实际操作中挂篮各支点均放在钢件上，并且保持了水平，防止了下沉。在施工现场平整一块试验场地，试验工作场地约为 1010 米。整个试验工作在工作平台上进行。挂篮平躺安装，两片桁架相对。前端利用 1 台 YC350 型千斤顶预压，中间用钢马凳

5、支撑，后端用 32mm 精轧螺纹钢连接，将千斤顶的作用力传给挂篮，达到给挂篮加载的目的。拼装后要严格检查中支点是否严密，后锚点是否牢固，如有松动应及时进行加固。挂篮拼装好后要严格检查挂篮主桁是否在同一平面上。(2)主桁架预压方法预压前先将挂篮主构架在平整好的场地内组装好，并按两个一对做好标记。首先采用汽车吊将两根外模走行梁按间距 4m 平铺在场地上，然后将两片挂篮主桁架平躺安装在两走行梁上，两片主桁架相对而放，在 A 节点下装 4 根钢垫枕，B 节点下装 2 根钢垫枕并用扁担梁锚固及 432 精轧螺纹钢对拉锚固。在前端节点处拼装扁担梁，扁担梁用 32 精轧螺纹钢筋连接，预压时采用一台YC200

6、0 型千斤顶压扁担梁，其作用力通过 32 精轧螺纹钢筋传递给挂篮的主桁架，达到预压的目的。详见图 1。图 1 挂篮主桁架试压方案图2、前后吊（销座、销子和吊带（杆） ）的加载方法主构架外模走行梁上后锚扁担下后锚扁担千斤顶前锚杆上后锚扁担-说明: 1、本图标注以“厘米“计。 2、要求试验平台平整。 3、主构架前支点用28螺杆对拉连接，螺杆长度未35。钢垫枕在试验场地上将两个底模前（后）底横梁对称布置，选择较短吊带（吊杆）将两根底横梁连接，在销座两内侧用两台 YC60 千斤顶顶压底横梁，千斤顶的作用力通过底横梁传递给销座、销子和吊带（杆） ，达到检验销座、销子和吊带（杆）的目的。详见图 2。图 2

7、 销座、吊带（杆） 、销子试验方案3、底模纵梁的加载方法在场地上将两组 4I45b 底模纵梁放置在垫梁上，在两端支撑处拼装一组扁担梁，每组扁担梁用 2 根 32 精轧螺纹钢筋连接，两内侧面各放 1 根 3m 轨道梁，用两台 YC60 千斤顶顶压轨道梁。4I45b 底模纵梁之间采用 10mm 钢板间隔50cm 绑焊在工字钢外侧，以使 4 根工字钢形成整体。详见图 3。图 3 底模纵梁试压方案说明: 1、本图标注以“厘米“计。 2、要求试验平台平整。 3、上后锚扁担间用粗钢筋串成整体。锚杆底模后横梁底模后横梁吊带吊带千斤顶上后锚扁担四、荷载及分配预压荷载主要是根据挂篮在悬臂浇筑过程中实际荷载来取值

8、的，悬臂浇筑各构件的重量及荷载分配如下：构件/荷载名 称重量（T）单片主桁架承受荷载值（T）底模前吊带承受荷载值（T）底模后吊杆承受荷载值（T）底模纵梁主桁架15 00 00桁架连接系1.1 00 00前上横梁3.85 1.925000前吊带0.81 0.405000前底横梁2.54 1.272.5400后底横梁1.96 001.960后吊杆0.53 00 00底模纵梁8.652.1634.3254.325 0内模体系22.87 5.72000外模20 5000底模4.5 1.12.252.250前吊杆体系0.94 0.47000走形梁5.5921.398000最小梁段34085170170

9、23最大梁段46011523023090.5五、预压工况及程序1、主桁架预压工况及加载程序主桁架预压工况按照挂篮空载、挂篮承受最小梁段混凝土、挂篮承受最大梁段混凝土及挂篮承受最大梁段混凝土 120%四种工况进行预压，其荷载值根据前述分别为 195KN、278KN、621KN、683KN。那么预压加载程序为：（1）初始荷载到 195KN 持荷 30min（2）第二次加载到 850KN 持荷 30min（3）第三次加载到 1150KN 持荷 30min（4）第四次加载到 1380KN 持荷 120min卸超载步骤，按加载程序逆向逐级卸荷。同时，反复加载、卸载三个循环。2、底模前吊带预压工况及加载程

10、序底模前吊带预压主要检查销座、销子（孔）加工质量，因此底模前吊带预压工况按照挂篮承受最大梁段混凝土 120%工况进行预压即可，其荷载值根据前述为 2760KN。那么预压加载程序为：（1）初始荷载到 276KN 持荷 30min（2）第二次加载到 2760KN 持荷 30min卸超载步骤，按加载程序逆向逐级卸荷。3、底模后吊杆预压工况及加载程序底模后吊杆预压主要检查销座、销子（孔） 、后吊杆加工质量，因此底模后吊带预压工况按照挂篮承受最大梁段混凝土 120%工况进行预压即可，其荷载值根据前述为 2530KN。那么预压加载程序为：（1）初始荷载到 276KN 持荷 30min（2）第二次加载到 2

11、760KN 持荷 30min卸超载步骤，按加载程序逆向逐级卸荷。4、底模纵梁预压工况及加载程序底模纵梁预压主要检查底模桁架的变形情况，因此底模纵梁预压工况按照最小腹板重量和最大腹板重量进行预压即可，其荷载值根据前述为230KN、905KN。那么预压加载程序为：（1）初始荷载到 23KN 持荷 30min（2）第二次加载到 230KN 持荷 30min（3）第三次加载到 905KN 持荷 30min卸超载步骤，按加载程序逆向逐级卸荷。六、测点布置及测量1、主桁架预压主桁架预压测点布置在 B、D 处，采用钢板尺测量 B、D 处两片桁架的间距变化，初始及每加、减一级荷载测量一次。2、底模吊带（杆）预

12、压底模前吊带预压主要检查销座、销子（孔）加工质量，因此观测销子、销孔变形情况，使用肉眼观测，并详细记录。3、底模纵梁预压底模纵梁预压主要检查底模桁架的变形情况，因此测点布置在底模纵梁跨中位置，采用钢尺测量两组底模纵梁的间距变化，初始及每加、减一级荷载测量一次。七、数据处理1、主桁架预压根据每级荷载的变形值以及卸载后的数值，分析计算出挂挂篮的非弹性值及弹性值（最小梁段和最大梁段） ，采用线性内插计算出每个梁段的弹性变形值。D 点的净变形值为两片桁架变形值的总和，单片桁架的变形值为总变形值的一半。在预压时，D 点的变形量包括了 B 点变形对 D 点的影响值，计算挂篮主桁架的变形时，要将此影响值剔除

13、。2、底模纵梁预压根据底模跨中变形量，判别底模纵梁变形量是否满足八、所需机具设备1、25t 汽车吊一台。2、YC350 型千斤顶两台。3、10 米钢尺 2 把，3m 钢卷尺 2 把。4、32mm 精轧螺纹钢筋 L=2.5m 9 根；L=3m 2 根；吊带 2 根。5、辅助杆件：10m 走形梁 2 根、3m 轨道 2 根、后锚扁担 13 根、钢垫枕 6根。九、注意事项1.试验之前对油表及千斤顶进行标定，根据试验荷载等级计算出油表读数。2.对三角形桁架前支点、加载点及后端锚固点必须进行加强，加垫厚钢板，扩大接触面积，防止在试验过程中这几个部位发生局部塑性变形。3.加载时，油泵必须平稳缓慢供油，基本做到匀速加载，遇到特殊情况立即停止加载。4.加载时，人员严禁站在精扎螺纹钢筋正前方，确保安全。5.试验完成之后，同一组桁架摆放在一起，挂篮拼装时将同一组挂篮安装在 T 构同一端。中交第三公路工程局有限公司三灵快速通道工程 TJ-5 标项目经理部二零一二年七月二十六日