掛籃靜載試驗(yàn)

武廣客運(yùn)專線XXTJⅢ標(biāo)衡陽湘江特大橋主橋上部結(jié)構(gòu)施工菱形掛籃荷載試驗(yàn)方案編制：審核：批準(zhǔn)：中鐵大橋局武廣客運(yùn)專線XXTJⅢ標(biāo)第一項(xiàng)目隊(duì)衡陽湘江特大橋工區(qū)二００七年十二月四日菱形掛籃荷載試驗(yàn)方案一、工程概況（一）衡陽湘江特大橋掛籃自重計(jì)算荷載為68.6t，上部主桁梁為菱形結(jié)構(gòu)，掛籃主桁是整套掛籃的受力核心，由兩片菱形桁架組成，菱形桁架之間的水平、豎向斜拉桿件均采用兩２［32B的組合截面。兩片菱形桁架之間通過水平、豎向小桁架連為整體，通過菱形桁架上的前上橫梁來懸掛前下橫梁、內(nèi)外模導(dǎo)梁（內(nèi)、外導(dǎo)梁前端），后下橫梁懸掛于外導(dǎo)梁及已澆砼節(jié)段的底板上。內(nèi)、外導(dǎo)梁后湍均懸掛于已澆注砼塊頂板或翼緣板上。除內(nèi)模采用組合鋼模外，其余模板（外模、底模）均采用新制大面鋼模板。底模縱梁采用２[36B和2[30B型槽鋼，并通過縱梁把前下、后下橫梁連接起來，并在其上鋪設(shè)底模（大面鋼模板）。（二）掛籃設(shè)計(jì)受力控制節(jié)段為7#塊（３.5m長，Q=70.5×2.6=183.3t），它對前橫梁吊帶的拉力最大78.3t，并對變形驗(yàn)算進(jìn)行驗(yàn)算，并得出結(jié)果詳見附表。允許最大變形（含吊桿變形之和）控制在30mm以內(nèi)。模板及懸掛系統(tǒng)、主桁本身的設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041-2000）及《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ025-86）有關(guān)規(guī)定進(jìn)行（強(qiáng)度、剛度、定性驗(yàn)算）。二、荷載試驗(yàn)的目的（一）檢驗(yàn)掛籃的加工、拼裝是否符合設(shè)計(jì)要求（主要檢驗(yàn)菱形桁架）；（二）檢驗(yàn)后錨固體系的可靠性；（三）檢驗(yàn)掛籃的變形是否與設(shè)計(jì)相符合（主要是吊帶、吊桿的變形，這樣的試驗(yàn)數(shù)據(jù)才接近實(shí)際情況）；（四）底模、側(cè)模等模板系統(tǒng)在0#塊施工時已經(jīng)受了實(shí)踐考驗(yàn)，本次試驗(yàn)不進(jìn)行純壓重試驗(yàn)。三、荷載試驗(yàn)的方法（一）試驗(yàn)前的檢查工作在掛籃安裝完后，進(jìn)行全面檢查，檢查內(nèi)容主要有：菱形桁架兩側(cè)是否標(biāo)高一致；間距是否與設(shè)計(jì)圖紙相符合；接點(diǎn)螺栓連接是否符合要求；后錨固系統(tǒng)、支墊系統(tǒng)、滑道系統(tǒng)及懸掛系統(tǒng)等是否符合設(shè)計(jì)要求。制定專門的檢查表格，各方（加工、拼裝、設(shè)計(jì)、質(zhì)檢等各有關(guān)部門）檢查簽字認(rèn)可后方能進(jìn)行荷載試驗(yàn)。（二）荷載試驗(yàn)1、按設(shè)計(jì)人員提供的加載步驟（分三步，即0—０.5Q、0.5Q－1.0Q、1.０－１.2Q）進(jìn)行加載，每一加載步驟完后停頓一段時間，以供技術(shù)人員等檢查掛籃結(jié)構(gòu)、后錨固體系、支墊體系及前端變形（下?lián)现担┯^測并記錄在專用表格上。2、加載步驟及方法（詳見掛籃荷載試驗(yàn)加載布置方式圖）加載力F0由千斤頂張拉φ32鋼筋提供，千斤頂、油表必須通過正規(guī)單位（有資質(zhì)）標(biāo)定校核。準(zhǔn)備60t千斤頂8臺，對稱按圖中位置布置。3、千斤頂張拉Φ32鋼筋提供的反力即為試驗(yàn)荷載，要求加載時由有經(jīng)驗(yàn)的工人緩慢勻速進(jìn)行，每加載一步驟待油表穩(wěn)定后關(guān)閉回油閥、進(jìn)油閥，停頓加載后以供技術(shù)人員對掛籃進(jìn)行觀測。4、試驗(yàn)總指揮宣布可以進(jìn)行下一級別的荷載試驗(yàn)時，才能進(jìn)行加載工作。每一階段的加載應(yīng)特別注意緩慢、勻速進(jìn)行。而且4臺千斤頂?shù)募虞d應(yīng)同步進(jìn)行。附1：掛籃加載試驗(yàn)加載荷載及由此產(chǎn)生的掛籃主桁前端和前下橫梁最大撓度一覽表：加載工況前上橫梁受力每臺頂受力前上橫梁下?lián)现担╩m）前下橫梁下?lián)现担╩m）（KN）（KN）未加荷載00／／空載0Q+F0171.585.8模擬50%荷載0.5Q+F0563281.5模擬100%荷載1.0Q+F0954.5477.3模擬120%荷載1.2Q+F01111555.5卸除荷載00說明：1、表中荷載單位均以KN計(jì)；撓度單位以毫米計(jì)。2、掛籃主桁前端和前下橫梁最大撓度值均為向下?lián)锨?、人員安排：技術(shù)人員4人，測量人員3人，操作工人工16人。4、機(jī)械設(shè)備：60t千斤頂2臺、400t千斤頂2臺及其配套油泵和油表。附2：計(jì)算過程：1）加載荷載值=掛籃荷載+模擬節(jié)段荷載，即附件1中的加載荷載值=F0+Q即可模擬出本橋7號節(jié)段（該節(jié)段掛籃的傾覆力矩最大）的荷載工況,詳細(xì)的計(jì)算過程如下。計(jì)算簡圖如下：單位：m模擬7號節(jié)段的荷載，7號節(jié)段混凝土重G對A點(diǎn)產(chǎn)生的彎矩MA=7號節(jié)段混凝土重G×7號節(jié)段混凝土重心至A點(diǎn)的距離，即MA=70.5×26×2.05=3757.65KN.m。如在前長吊帶位置模擬7號節(jié)段的荷載，假設(shè)模擬力Q，即MA=Q×4.8m，解得Q=783KN，即Q力的大小相當(dāng)于78.3t。F0為模擬張拉平臺、側(cè)模、內(nèi)模、內(nèi)外導(dǎo)梁、內(nèi)外導(dǎo)梁走行吊架的重量。F0=張拉平臺1000+（側(cè)模15525+內(nèi)模9000+內(nèi)外導(dǎo)梁4610+3020+內(nèi)外導(dǎo)梁走行吊架1150）/2=17152.5kg，即17.15t。模擬工況在掛籃前下橫梁上布置2個模擬點(diǎn)，每個模擬點(diǎn)布置1臺60噸/400噸千斤頂。第一步模擬掛籃空載時工況，即0×Q+F0=171.5KN，每臺千斤頂承受荷載為（0×Q+F0）/2=85.8KN；第二步模擬7號節(jié)段澆注50%混凝土?xí)r掛籃工況，即0.5×Q+F0=563KN，每臺千斤頂承受荷載為（0.5×Q+F0）/2=281.5KN；第三步模擬7號節(jié)段澆注100%混凝土?xí)r掛籃工況，即1.0×Q+F0=954.5KN，每臺千斤頂承受荷載為（1.0×Q+F0）/2=477.25KN；第四步模擬7號節(jié)段澆注120%混凝土?xí)r掛籃工況，即1.2×Q+F0=1111KN，每臺千斤頂承受荷載為（1.2×Q+F0）/2=555.5KN；第五步模擬完成卸載。在每一步加載前后均要實(shí)施測量監(jiān)控，監(jiān)控測量點(diǎn)布置在前上橫梁和前下橫梁上，各布置2個測量點(diǎn)，要求上下對應(yīng)。假設(shè)同一加