貴州連續(xù)梁橋菱形掛籃荷載試驗(yàn)

大橋菱形掛籃荷載試驗(yàn)研究懸澆施工法是在掛籃等各種移動(dòng)的鋼制腳手架上，由橋墩向跨中對(duì)稱地支模托筋澆注梁體至設(shè)計(jì)位置，待梁體養(yǎng)護(hù)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，再拔管制孔、穿束、施加預(yù)應(yīng)力的架橋方法。由于采用掛籃的懸澆施工法具有許多優(yōu)點(diǎn)，如不影響橋下正常交通、無(wú)需大型吊機(jī)、掛籃和模板可周轉(zhuǎn)重復(fù)使用等，使此施工方法廣泛地應(yīng)用于大跨度預(yù)應(yīng)力混凝上梁橋的建設(shè)中。由于掛籃為主梁懸澆施工的重要設(shè)備，需重復(fù)使用多次。能否安全正常使用，關(guān)系到大橋施工和人員的安危。為了檢驗(yàn)掛籃系統(tǒng)各構(gòu)件，尤其是主受力結(jié)構(gòu)的制作安裝質(zhì)量(重點(diǎn)是檢查焊縫的質(zhì)量)，對(duì)掛籃的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)，并獲取掛籃在荷載作用下的變形數(shù)據(jù)及規(guī)律，需對(duì)掛籃進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn)。1、工程概況公路大橋?yàn)?×130m＋3×235m＋1×130m預(yù)應(yīng)力昆凝土箱形連續(xù)剛構(gòu)橋，懸澆箱梁最大塊件重量288.33t，主墩采用雙薄壁空心墩，嵌巖群樁基礎(chǔ)，最大墩高100m。根據(jù)本橋的實(shí)際情況，上部結(jié)構(gòu)箱梁采用掛籃懸臂澆筑。本橋使用的掛籃為菱形掛籃，掛籃全長(zhǎng)16m、總寬12m、總高7.7m、自重約130t。掛籃主要技術(shù)指標(biāo)如下：⑴、設(shè)計(jì)最大懸澆重量：300t；⑵、懸澆箱梁最大分段長(zhǎng)度4.5m；⑶、懸澆箱梁高度變化范圍13.4～4.1m；⑷、工作適應(yīng)縱坡：≤4％.2、掛籃荷載試驗(yàn)分析⑴、加載方式因橋梁墩柱高達(dá)100m，采用沙袋或鋼構(gòu)件模擬300t的掛籃施工荷載較為不便，且成本較大，故采用等代千斤頂荷載對(duì)吊桿施加拉力模擬。具體做法是利用已澆筑好的0號(hào)段橋面對(duì)掛籃主桁部分進(jìn)行強(qiáng)度及剛度的檢測(cè)，最大試驗(yàn)荷載取為工作狀態(tài)的1.2倍，采用逐級(jí)加載方式。預(yù)先準(zhǔn)備工作：澆筑0號(hào)段時(shí)，在箱梁橫隔板位置處埋置精軋螺紋粗鋼筋作為掛籃荷載試驗(yàn)的反力點(diǎn)，將掛籃拼裝于0號(hào)段上，掛籃前吊點(diǎn)正對(duì)于箱梁橫隔板處，如圖1所示，加載方法為：掛籃后錨錨于箱梁豎向精軋螺紋上，用液壓千斤頂對(duì)掛籃前吊點(diǎn)(分配梁)施加荷載進(jìn)行試驗(yàn)。⑵、加載力的確定掛籃計(jì)算荷載包括了掛籃承重系統(tǒng)及模板系統(tǒng)的自重；箱梁澆筑砼荷載；振搗砼產(chǎn)生的荷載；人群及施工機(jī)具產(chǎn)生的荷載；風(fēng)荷載共計(jì)五種計(jì)算荷載。經(jīng)分析，掛籃荷載為澆筑1號(hào)段時(shí)最大。荷載試驗(yàn)按澆筑1號(hào)段時(shí)各個(gè)吊點(diǎn)作用力施加于掛籃，并將A、B、C、D點(diǎn)的作用力集中施加于D點(diǎn)，掛籃計(jì)算采用通用有限元分析程序進(jìn)行分析，結(jié)果表明掛籃施工狀態(tài)下主桁菱形桿件部分的應(yīng)力為57.9MPa，荷載試驗(yàn)時(shí)為64.2MPa，遠(yuǎn)小于規(guī)范值。施工時(shí)和試驗(yàn)時(shí)差值較大的桿件為前橫桁片和前分配梁，前橫桁架、前分配梁試驗(yàn)荷載與施工荷載下最大拉應(yīng)力分別為214.133MPa、95.536MPa；169.454MPa、171.981MPa.計(jì)算表明雖然前橫桁架試驗(yàn)狀態(tài)最大應(yīng)力大于施工狀態(tài)，但處于安全范圍內(nèi)。施工狀態(tài)作用于掛籃上的拉力見(jiàn)表1⑶、加載程序齡荷載試驗(yàn)的加亞載程序采用逐顆級(jí)加載方式進(jìn)民行，當(dāng)荷載加待到想70欣％以上時(shí)，應(yīng)使密切注意掛籃苗各部情況，并榨仔細(xì)檢查掛籃章有無(wú)異常，見(jiàn)根表逆2液.⑷、測(cè)點(diǎn)布置雜測(cè)點(diǎn)布置：前伐上分配梁邊點(diǎn)裕A儉、愧A膨’儉點(diǎn)、中點(diǎn)元F糖點(diǎn)、主桁與前蝶橫梁桁片相交巷點(diǎn)、后橫梁吊毒點(diǎn)素G去點(diǎn)為撓度測(cè)點(diǎn)臥，側(cè)向位移觀諒測(cè)點(diǎn)布置于主阻桁立柱頂端和牢主桁與前橫桁嘩片交點(diǎn)，主桁超后錨點(diǎn)。仆3郊、秤試驗(yàn)結(jié)果及分牢析⑴、試驗(yàn)結(jié)果頌掛籃結(jié)構(gòu)變形遷值見(jiàn)表拉3宰、表濫4慧⑵婦、森結(jié)果分析：產(chǎn)掛籃變形數(shù)據(jù)訂表明結(jié)構(gòu)剛度例和變形、側(cè)向智穩(wěn)定性符合規(guī)羽范要求。暖A純、漂F落、達(dá)A們’次測(cè)點(diǎn)試驗(yàn)荷載閉與撓度的關(guān)系場(chǎng)見(jiàn)圖蛇2豈.足在對(duì)掛籃豎向閉位移進(jìn)行測(cè)量裹過(guò)程中，溫度董、掛籃體系自恩身連接處嚴(yán)密謎程度、測(cè)量精荒度等都制約所具測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)躺確性，根據(jù)掛住籃荷載試驗(yàn)所伯測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行誤音差處理并剔除奶溫度的影響后翼，經(jīng)線性回歸少分析得出加載存力輪X涌與掛籃豎向位蠟移芒Y壩之間關(guān)系為董＝廣0吩.浪1085x漏＋聚1弓.小0741淺.吹在后續(xù)梁段澆只注時(shí)可利用此喬關(guān)系式根據(jù)具耽體施工荷載計(jì)踢算主桁變形值維，與吊帶計(jì)算岔伸長(zhǎng)值相加后丈作為修正箱梁扎模板定位標(biāo)高鬧的一個(gè)依據(jù)。4、結(jié)束語(yǔ)殃大橋掛籃試驗(yàn)?zāi)Y(jié)果表明掛籃夠自身結(jié)構(gòu)剛度夸和變形特性、漲安全穩(wěn)定性滿物足施工思規(guī)范和設(shè)計(jì)要深求，且通過(guò)試瓜驗(yàn)數(shù)據(jù)