貴州連續(xù)梁橋菱形掛籃荷載試驗

大橋菱形掛籃荷載試驗研究懸澆施工法是在掛籃等各種移動的鋼制腳手架上，由橋墩向跨中對稱地支模托筋澆注梁體至設(shè)計位置，待梁體養(yǎng)護(hù)達(dá)到設(shè)計強(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，如不影響橋下正常交通、無需大型吊機(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(重點是檢查焊縫的質(zhì)量)，對掛籃的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性進(jìn)行評價，并獲取掛籃在荷載作用下的變形數(shù)據(jù)及規(guī)律，需對掛籃進(jìn)行預(yù)壓試驗。1、工程概況公路大橋為1×130m＋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)計最大懸澆重量：300t；⑵、懸澆箱梁最大分段長度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吊桿施加拉力模擬。具體做法是利用已澆筑好的0號段橋面對掛籃主桁部分進(jìn)行強(qiáng)度及剛度的檢測，最大試驗荷載取為工作狀態(tài)的1.2倍，采用逐級加載方式。預(yù)先準(zhǔn)備工作：澆筑0號段時，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的反力點，將掛籃拼裝于0號段上，掛籃前吊點正對于箱梁橫隔板處，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，用液壓千斤頂對掛籃前吊點(分配梁)施加荷載進(jìn)行試驗。⑵、加載力的確定掛籃計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)荷載共計五種計算荷載。經(jīng)分析，掛籃荷載為澆筑1號段時最大。荷載試驗按澆筑1號段時各個吊點作用力施加于掛籃，并將A、B、C、D點的作用力集中施加于D點，掛籃計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，荷載試驗時為64.2MPa，遠(yuǎn)小于規(guī)范值。施工時和試驗時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.計算表明雖然前橫桁架試驗狀態(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表1⑶、加載程序齡荷載試驗的加亞載程序采用逐顆級加載方式進(jìn)民行，當(dāng)荷載加待到想70欣％以上時，應(yīng)使密切注意掛籃苗各部情況，并榨仔細(xì)檢查掛籃章有無異常，見根表逆2液.⑷、測點布置雜測點布置：前伐上分配梁邊點裕A儉、愧A膨’儉點、中點元F糖點、主桁與前蝶橫梁桁片相交巷點、后橫梁吊毒點素G去點為撓度測點臥，側(cè)向位移觀諒測點布置于主阻桁立柱頂端和牢主桁與前橫桁嘩片交點，主桁超后錨點。仆3郊、秤試驗結(jié)果及分牢析⑴、試驗結(jié)果頌掛籃結(jié)構(gòu)變形遷值見表拉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’次測點試驗荷載閉與撓度的關(guān)系場見圖蛇2豈.足在對掛籃豎向閉位移進(jìn)行測量裹過程中，溫度董、掛籃體系自恩身連接處嚴(yán)密謎程度、測量精荒度等都制約所具測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)躺確性，根據(jù)掛住籃荷載試驗所伯測數(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)梁段澆只注時可利用此喬關(guān)系式根據(jù)具耽體施工荷載計踢算主桁變形值維，與吊帶計算岔伸長值相加后丈作為修正箱梁扎模板定位標(biāo)高鬧的一個依據(jù)。4、結(jié)束語殃大橋掛籃試驗?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)計要深求，且通過試瓜驗數(shù)據(jù)