挂篮预压方案(终板)

挂 篮 预 压 方 案

1. 挂篮荷载试验

挂篮安装完成后，即进行预拼以验证加工的精度，为了保证悬浇施工的安全，试拼后即对每套挂篮进行静载试验，对挂篮的焊接质量进行最后的验证。同时针对挂篮施工时前端挠度主要是由于主桁件的变形引起的，试验时要测出力与位移的关系曲线，作为施工时调整底模板的依据。对已拼装的挂篮按设计荷载加安全系数进行试压，拟采用千斤顶张拉精轧螺纹钢加压法，用精轧螺纹粗钢筋悬挂于下横梁，用前上横梁的千斤顶加压。

为了保证挂篮结构的可靠性和了解挂篮在施工中的弹性变形，以及消除挂篮的非弹性变形，清除非弹性变形，测量弹性变形量，确保箱梁施工的安全和质量。在使用前必须对挂篮进行试压，对拼装好的挂篮设计最大荷载加安全系数1.3倍进行施压，以求得挂篮在第8号梁段长度3.5 m时荷载下的变形挠度值。并将测试结果中的竖向位移，挠度曲线提供给桥梁施工组。荷载试验采用“千斤顶对称张拉”。 

经过计算，挂篮最不利工况为混凝土体积最重梁段，即箱梁第8号梁段，因此荷载试验仅根据8号梁段的荷载进行加载、观测。

荷载试验采用分级加载，取1.3倍安全系数。8号梁段共124.08m3混凝土共重3226.1KN，乘以1.3倍安全系数为4193.93KN。

为了给施工控制小组提供尽可能类似悬浇施工时各工况的挂篮弹性变形，挂篮加载拟将几个特征节段的重量作为加载量，分为加载如下（2级）：

第一级为底板加腹板重量：

8号梁段：672.9KN× 1.3=874.77KN。

第二级为底板加腹板加顶板重量：

8号梁段：3226.1KN×1.3=4193.93KN。

2. 挂篮预压参数

    在施工前须对挂篮进行预压，以检测挂篮主析承重系统的强度和稳定性，消除其非弹性压缩变形和测出弹性变形即挂篮（模板）前端点的下挠度，为以后各梁段施工的预拱度提供参数。

2.1预压参数

    ①载荷系数

    根据融水二桥设计和施工规范，载荷系数取值如下：

    考虑箱梁混凝土浇筑时胀模等因素的超载系数： 1.05；

    浇筑混凝土时的动力系数：1.2；

    挂篮走行时的冲击系数：1.3；

3. 作用于挂篮的荷载

3.1连续箱梁荷载

箱梁荷载：最大节段箱梁为8#段，8号梁段共124.08m3混凝土共重3226.1KN，乘以1.3倍安全系数。考虑浇筑砼时动力因素和挂篮施工安全方面的重要性，控制设计最大荷载w=1. 3× 3226.1KN=4193.93KN（A）。

3.2施工机具及人群荷载

3.2.1施工机具及人群荷载2.5KN/m2 ×22.5m ×3. 5m=196.88KN（B）。

3.3挂篮自重

3.3.1挂篮自重：主要包括主桁架、悬吊系统、模板系统及张拉平台的重量：470KN（C）。

3.4动力附加荷载

3.4.1动力附加荷载：0.2×3226.1=5.22KN（D）。

4. 荷载组合

4.1荷载组合I：A+D＋C+B；

4.2荷载组合Ⅱ：（A+D＋B）-C；

4.3荷载组合I A+D＋C+B；属挂篮结构最不利荷载组合：

N=1.3×3226.1KN＋5.22KN＋470KN＋196.88KN =5506.03KN，

故挂篮预压由于挂篮前端仅承受总荷载的一半，由3个主梁吊挂。并由2台60吨千斤顶在左右两个主桁架处分两组同时对称张拉，所以单个千斤顶预压荷载取：

4.4 荷载组合Ⅱ：（A+D＋B）-C ，N=（5506.03-470）/2/3/2=419.67KN。

5. 对称预压方法

5.1根据现场施工条件和实际情况，为了减少加载的工作量，预压采用干斤顶对张拉方案。将两台拼装好的三角形挂篮两后支点对拼起来。对应的前鼻梁穿入钢绞线，通过锚具将钢绞线锚固在其中一个挂篮的鼻梁上，另一端作为张拉端通过另一挂篮的鼻梁。使用两组油压千斤顶对挂篮分级加载预压，对称进行。（详见预压示意图）

挂篮主桁架预压示意图

6. 挂篮预压持荷时间

4.10.1预压时按照没计荷载的40%、70%、100%、120%逐级载入至设计荷载，检查各杆件焊缝有无开裂情况，同时记录加载施力和位移数据。加载程序为：

 10%－> 40%  －＞   70%  －＞  100%    －＞卸载

     持荷1h   持荷1h     持荷1h      持荷24h    

7. 液压千斤顶油表参数

张拉前根据油缸活塞面积和压力的关系，以方便操作，节约时间，将各级荷载换算为油压表读数如下：

10%荷载：419.67×10%=41.967KN；当张拉40%荷载：419.67×40%=167.868KN；  70%荷载：419.67×70%=293.769KN； 100%荷载：419.67×100%=419.67KN。

①1#千斤顶压力表编号：2013.9.4306，线性回归方程：F=11.62376P+5.04667；

②2#千斤顶压力表编号：2013.1.1340，线性回归方程：F=11.50667P+5.20667。

1#千斤顶： 10%荷载的油读数为：3.176MPa,  40%荷载的油读数为：14.008MPa，         

              70%荷载的油读数为：24.839MPa，100%荷载的油读数为：35.670。

2#千斤顶：，10%荷载的油读数为：3.195MPa,  40%荷载的油读数为：14.136MPa，70%荷载的油读数为：25.078MPa，100%荷载的油读数为：36.019MPa。

8. 变形测量

测点布置在挂篮的前吊带附近的上下顶横粱和底横梁上，左右主梁各设2个点，共4个测点。测出挂篮的变形扰度(容许挠度18mm)。

8.1顶压前顶横梁上测点标高：H0；

预压前底横梁上测点标高：h0

8.2预压到要求荷载40%时顶横梁上测点标高：H1；底横梁上测点标高：h1

8.3预压到要求荷载70%时顶横梁上测点标高：H2；底横梁上测点标高：h2

8.4预压到要求荷载100%时顶横梁上测点标高：H3；底横梁上测点标高：h3 

(减除120%时的标高）

8.5卸载后

8.5.1卸载后顶横梁上测点标高：H4；

底横梁上测点标高：h4；

非弹性变形为：V1=H0－H3， V2=h0－h3；

弹性变形为：V2=H4－H3， V3=h4－H3。