黃河大橋主橋掛籃預(yù)壓試驗(yàn)方案

1、黃河大橋主橋掛籃預(yù)壓試驗(yàn)方案一、工程概述黃河大橋主橋設(shè)置為3(680)=1440m變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，其中起訖點(diǎn)樁號(hào)為K19+313.00K20+273.00之間的黃河大橋主橋僅包括2(680)=960m兩聯(lián)變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的上下部構(gòu)造及基礎(chǔ)工程。主梁采用雙幅箱形斷面，梁中心高度主跨根部為5.0m，邊跨端部和跨中為3.5m，梁高采用二次拋物線變化；梁頂寬15.3m，底板寬6.0m；箱梁橫向懸臂長(zhǎng)3.7m，懸臂根部翼緣厚60cm；腹板厚度：主跨根部為100cm，邊跨根部為100cm，跨中為50cm，分區(qū)段按線性變化過渡；頂板標(biāo)準(zhǔn)厚度為28cm，根部厚60cm；主跨根部底板厚120c

2、m，跨中厚28cm，按二次拋物線變化，邊跨根部加厚至80cm。連續(xù)梁采用掛籃懸臂澆筑施工，邊跨直線段采用支架現(xiàn)澆施工。連續(xù)梁0號(hào)段、1號(hào)段長(zhǎng)12m，采用三角托架進(jìn)行施工；懸澆段10段，2號(hào)和3號(hào)度長(zhǎng)3m，4號(hào)和5號(hào)度長(zhǎng)3.5m，610號(hào)段長(zhǎng)度4.0m，采用菱形掛籃懸澆施工；12號(hào)段為直線段長(zhǎng)度39m，采用現(xiàn)澆支架進(jìn)行施工；12號(hào)段為合龍段，長(zhǎng)度2.0m，采用合龍懸吊支架施工。懸澆節(jié)段施工使用的菱形掛籃一付總長(zhǎng)9.1m，高3.8m，后錨在已澆好梁段上，懸臂長(zhǎng)4.8米。自重50噸。掛籃主要由主桁架、行走及錨固系統(tǒng)、吊帶系統(tǒng)、底平臺(tái)系統(tǒng)、模板系統(tǒng)五大部分組成。加載方法根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件擬在2#梁段掛

3、籃拼裝完成后進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn)。預(yù)壓過程以模擬本橋最大的承重梁段4#梁段進(jìn)行加載試驗(yàn)。試驗(yàn)方法以在前托梁上放置千斤頂，千斤頂上面設(shè)置反力架（腹板上預(yù)埋錨板焊接I45b工字鋼作為反力架）模擬預(yù)壓。二、試驗(yàn)?zāi)康?.檢驗(yàn)在4#梁段最不利荷載組合的等效荷載作用下，掛藍(lán)的穩(wěn)定性及整體安全。2.測(cè)定在4#梁段最不利荷載組合的等效荷載作用下，3.5m長(zhǎng)梁端的實(shí)際變形量，為大橋懸臂施工線型控制提供參數(shù)。三、試驗(yàn)內(nèi)容1.在懸灌4#梁段最不利荷載組合(荷載組合：混凝土重（含超灌系數(shù)1.05）動(dòng)力附加荷載掛籃自重+施工荷載)的等效荷載作用下，檢驗(yàn)底藍(lán)前吊桿、前吊帶、主桁前后橫梁桁片及掛籃的整體安全性。2.在懸灌4#梁段最

4、不利荷載組合(荷載組合：混凝土重（含超灌系數(shù)1.05）掛籃自重+混凝土偏載施工荷載)的等效荷載作用下，檢驗(yàn)掛籃的橫向穩(wěn)定性。3.懸灌4#梁段最不利荷載組合(荷載組合III：混凝土重（含超灌系數(shù)1.05）施工荷載+掛籃自重)的等效荷載作用下，底藍(lán)(3.5m梁段)前端豎向位移測(cè)量。四、試驗(yàn)準(zhǔn)備工作1、掛籃拼裝主桁桿件、主桁前后橫梁及中門架（主桁架聯(lián)系桿件），后錨體系（按最不利梁段考慮），前行走支承體系，前吊帶、分配梁，前吊桿，底籃平臺(tái)及底模，內(nèi)滑梁及吊桿，外模及外?；旱染鶓?yīng)安裝完畢。端模、張拉工作平臺(tái)等暫不安裝，其重量對(duì)掛籃產(chǎn)生的效應(yīng)在加載時(shí)考慮。2、焊接反力架施工1#塊時(shí)在腹板兩邊預(yù)埋錨板，待

5、掛籃拼裝完成后焊接好工字鋼反力架，再在前托梁上放置縱向張拉千斤頂進(jìn)行預(yù)頂頂住反力架工字鋼，千斤頂在使用前應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定。反力架見后附圖3、安裝千斤頂預(yù)壓時(shí)采用4臺(tái)千斤頂同時(shí)對(duì)稱頂壓，即在每片反力架下放置1臺(tái)千斤頂，每端兩臺(tái)。安裝時(shí)在千斤頂下加設(shè)鋼楔墊板，保證千斤頂水平，油泵置于梁頂或箱內(nèi)。在掛籃拼裝到位后將主桁后錨桿每根預(yù)緊10T力，張開行走小車，進(jìn)行掛籃后錨的錨固。五、加載方式通過千斤頂反壓加載，將梁段荷載施加于底籃，使加載對(duì)掛籃底籃及前吊桿產(chǎn)生的效應(yīng)與梁段荷載對(duì)掛籃底籃及前吊桿產(chǎn)生的效應(yīng)基本相同。千斤頂加載時(shí)由錨固三角架提供反力。六、試驗(yàn)荷載計(jì)算混凝土容重取25kN/m3，混凝土超灌系數(shù)1.0

6、5，混凝土偏載系數(shù)1.15，動(dòng)力系數(shù)1.2，施工荷載按2kN/m2。根據(jù)計(jì)算可知，底籃前橫梁最不利受力節(jié)段為4#節(jié)段。荷載組合為：混凝土重（含超灌）動(dòng)力附加荷載掛籃自重+施工荷載+模板重量荷載組合為：混凝土重（含超灌）掛籃自重+混凝土偏載施工荷載+模板重量荷載組合III為：混凝土重（含超灌）施工荷載+掛籃自重+模板重量荷載組合用于檢驗(yàn)掛籃的強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性，荷載組合用于檢驗(yàn)掛籃的橫向穩(wěn)定性，荷載組合III用于檢驗(yàn)掛籃的剛度。因掛籃底籃平臺(tái)已全部安裝完畢，自重荷載已施加，故加載荷載不考慮掛籃自重。4#梁段混凝土方量53.9m3，重1414.9kN(含超灌系數(shù)1.05)，動(dòng)力附加荷載269.6kN

7、，施工荷載107.1kN，模板重量18100kN，試驗(yàn)等代系數(shù)0.469(詳見下圖、表)。1972.6（1347.5+181）*120%=1834.2，預(yù)壓荷載重量滿足設(shè)計(jì)要求（預(yù)壓重量不少于實(shí)際施工荷載的120%）。七、加載方案說明：、表中上下游底板加載力為每箱室1臺(tái)千斤頂加力，每臺(tái)千斤頂均勻加載。每臺(tái)掛籃由2臺(tái)千斤頂同時(shí)加載，并且要求兩懸臂端同步進(jìn)行。、每級(jí)荷載持荷時(shí)間為10min。、選用精密水準(zhǔn)儀測(cè)量底籃距1#段梁端4.5m、3.6處豎向位移。、在荷載組合III的60%、100%各級(jí)荷載作用下，測(cè)量各點(diǎn)標(biāo)高，計(jì)算相應(yīng)的豎向變形。在荷載組合III的100%荷載作用下，實(shí)測(cè)的豎向變形與設(shè)計(jì)的

8、最大豎向變形20mm比較，并檢查是否滿足規(guī)范要求的最大豎向變形20mm。、采用的千斤頂和油壓表必須經(jīng)過配套標(biāo)定。八、豎向位移測(cè)量1、儀器選用和布置預(yù)壓時(shí)1#段頂板布置1臺(tái)普通水準(zhǔn)儀，底板布置1臺(tái)普通水準(zhǔn)儀，在測(cè)點(diǎn)位置均焊以原廢舊塔尺(頂板需立倒尺)，但要確保刻度線清晰。2、水準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)的布置主桁水準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)布置在前托梁的中點(diǎn)位置。由于千斤頂作用在桁架與前托梁連接點(diǎn)處，該位置的撓度變化能夠反應(yīng)掛籃主桁的整體變形。3、測(cè)量方法.測(cè)量時(shí)在箱梁內(nèi)選擇一個(gè)固定的后視點(diǎn)，測(cè)量后可計(jì)算各測(cè)點(diǎn)對(duì)于后視點(diǎn)的相對(duì)標(biāo)高，同一測(cè)點(diǎn)在某級(jí)荷載作用下相對(duì)標(biāo)高與第一級(jí)荷載作用下相對(duì)標(biāo)高之差，即為該點(diǎn)在該級(jí)荷載作用下的豎向位移。.觀

9、測(cè)豎向變形時(shí)，在加載前、加載完畢、卸載后的標(biāo)高一定要觀測(cè)準(zhǔn)確，并在加載過程中分級(jí)都應(yīng)仔細(xì)記錄測(cè)量，根據(jù)各點(diǎn)標(biāo)高，計(jì)算相應(yīng)的豎向變形。4、預(yù)壓記錄、分析預(yù)拉過程中，及時(shí)準(zhǔn)確記錄其變形量，并進(jìn)行及時(shí)分析，確定變形情況確定下一步如何進(jìn)行。1、根據(jù)預(yù)壓中的詳細(xì)記錄情況，進(jìn)行繪制掛籃的荷載-撓度曲線。經(jīng)分析各級(jí)荷載作用下掛籃產(chǎn)生的撓度繪出掛籃的荷載-撓度曲線，為懸臂施工的線性控制提供可靠的依據(jù)。根據(jù)最大荷載作用下掛籃控制桿件的內(nèi)力，可以計(jì)算掛籃的實(shí)際承載能力，了解掛籃使用中的實(shí)際安全系數(shù)，確保安全可靠。2、在荷載組合的100%荷載作用下，實(shí)測(cè)的豎向變形與設(shè)計(jì)的最大豎向變形20mm(4#節(jié)段荷載作用下)比較，并檢查是否滿足規(guī)范要求的最大豎向變形20mm。九、注意事項(xiàng)1、試驗(yàn)前按照設(shè)計(jì)要求先把主桁后錨的全部安裝檢查合格后，以及前吊桿連接是否完好材料是否受傷等。仔細(xì)檢查掛籃底后錨的安裝情況并檢查與橋墩的支撐是否完好。2、試驗(yàn)時(shí)應(yīng)統(tǒng)一指揮，并安排專人隨時(shí)觀察連接器及分配梁等桿件的