千斤顶加载挂篮荷载试验施工工法

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1、企业级工法申报书工法名称千斤顶加载挂篮荷载试验施工工法申报单位四川路航建设工程有限责任公司申报时间二0一0年十一月三日千斤顶加载挂篮荷载试验施工工法四川路航建设工程有限责任公司田贵洪张剑宁1.前言在国内，大跨度桥梁采用挂篮悬浇成型施工工艺已比较普遍，作为桥梁施工的主要承重结构，挂篮的安全性至关重要。在悬浇结构施工前须对挂篮进行模拟荷载试验，以检验挂篮的承载能力和安全可靠性，进而消除非弹性变形并获得弹性变形规律，为挂蓝施工提供参考数据。通常对挂篮进行荷载试验主要是通过堆载的方法进行，此方法消耗大量的人力、物力，且加载期较长，已不适应本企业快节奏、高效益的施工发展需要。四川路

2、航建设工程有限责任公司在雅泸高速公路C21合同段栗子树特大桥挂篮悬浇施工前采用千斤顶加载挂篮进行荷载试验的方法施工，现将该技术予以整理，形成工法，供本企业推广使用。图1.0.1千斤顶加载挂篮荷载试验施工图2.工法特点2.1节约大量人力、物力，加载可在地面或承台上操作，安全环保、缩短工期。2.2操作简便，加载数据准确，可对挂篮各重要节点、杆件及整体桁架结构直观验证其安全可靠性。2.3加载所用主要材料、设备可再利用。3.适用范围本工法基本不受地形限制，特别是在高桥墩、山区地理环境中运用，其综合效果更显突出。本工法主要针对的是三角形挂篮承重结构，其他类型的挂篮荷载试验也可参照采

3、用。4.工艺原理根据理论计算分析挂篮的受力情况，找出挂篮模板系统的受力分配点，利用受力分配梁连接钢绞线牵引至地锚，通过千斤顶施加荷载来完成对挂篮的荷载试验。挂篮主要受力节点可通过千斤顶与传力杆单独加载进行安全检验。挂篮主桁架、前支点、后锚、吊带、上下横梁及底板纵梁为主要受力部位，将挂篮模板的面受力简化为点受力状态，千斤顶施加的荷载通过钢绞线传递给分配梁再传递到挂篮底板各受力点，最终通过各吊带及横梁将荷载传递给挂篮主桁架并因前支点和后锚作用而平衡，从而检验各部件的安全状况。5.施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程（见图5.1.1）YesNo挂篮系统受力计算与分析，找出模

4、板系统受力分配点传力分配梁设计挂篮悬浇总体施工组织设计挂篮系统设计拼装挂篮安装节点传力杆与千斤顶节点荷载试验布置挂篮变形观测点安装挂篮整体试验加载系统分级加载挂篮变形观测构件状况观测完成试验、成果分析及整理投入使用分级卸载挂篮变形观测构件状况观测图5.1.1千斤顶加载挂篮荷载试验施工工艺流程图5.2操作要点5.2.1三角挂篮加载试验方案设计1.三角挂篮结构形式（见图5.2.1）三角挂篮系统主要由纵梁、立柱、斜拉带、前上横梁、吊带、底板纵梁、内（外）滑梁、后锚、钢支点、内外模板等组成。挂篮主桁架、内（外）滑梁后端、后下横梁通过后锚系统锚固在已浇筑的混凝土上，前下横梁、内（外

5、）滑梁前端通过吊带与挂篮前上横梁连接。a）三角挂蓝侧面b）三角挂蓝正面图5.2.1三角挂篮结构形式2.加载系统设计1）加载系统主要由地锚、千斤顶、传力分配梁、反力架、钢绞线及配套锚固装置等组成。2）地锚为加载的反力支点，其设置的位置和数量根据加载的大小、地形条件、千斤顶数量等因素综合考虑，一般可在承台上预埋；3）根据加载量大小、直接施加荷载点的布置情况综合确定千斤顶的型号与数量；4）传力分配梁的形式由面受力简化为点受力的数量及布置位置确定；5）反力架的形式根据加载量的大小及千斤顶、钢绞线位置并经受力计算确定；6）钢绞线及配套锚具的数量根据受力计算确定；7）节点传力杆的形式

6、通过力学计算分析确定。3.挂篮斜拉带与立柱、纵梁之间受力节点的加载方案1）计算斜拉带需承受拉力的大小，确定传力杆的用材及截面形式；2）在主纵梁前端适当位置焊接千斤顶反力临时支座；3）安装传力杆、千斤顶并固定；4）施加荷载，检验节点、斜拉带的安全情况。图5.2.2斜拉带与节点组合试验施工图4.挂篮整体加载试验方案挂篮侧模、底模、内模上的荷载分别由前下横梁及内（外）滑梁前端通过吊带向挂篮前上横梁传递，并由前上横梁将荷载传递给挂篮三角桁架承受，三角桁架又因后锚及支点作用而平衡。挂篮整体模拟荷载试验主要验证三角桁架、前上横梁、吊带、前下横梁、后锚及支点的组合受力安全情况。1）在0

7、#块上对称拼装三角挂篮；2）将滑梁吊带延伸至底板前下横梁连接；3）确定前下横梁简化受力点位置并安装传力分配梁、钢绞线、反力架、千斤顶等加载系统；4）布置变形测量观测点在挂篮后锚、支点、前上横梁等部位（可根据情况增加或减少测点）布置变形测量观测点（如图5.2.3中Hi点）。水准仪安设在0#块中点，测量在逐级加载作用下各观测点的位移变化。图5.2.3挂篮变形观测点平面布置图5）加载与测量在桥墩两侧用千斤顶逐级（按计算荷载的20%、40%、60%、80%、100%）同步施加荷载，每级停留30分钟，进行挂篮主桁架、后锚、支点、前横梁等