挂篮预压方案(梁上预压).doc

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1、临吉高速公路壶口黄河特大桥(120+175×3+90)m连续梁挂篮预压方案中铁十二局集团有限公司临吉高速公路S26合同段项目经理部二0一一年三月临吉高速公路壶口黄河特大桥(120+175×3+90)m连续梁挂篮预压方案一、工程概况4青岛至兰州高速公路(临汾至吉县段)在山西壶口采用桥梁跨越黄河,桥梁全长757m。其中下部结构采用矩形空心薄壁墩、嵌岩桩基础,1#、2#、3#、4#墩高分别为59m、143m、146m、80m;上部结构为(120+3×175+96)m预应力混凝土刚构-连续组合体系桥。上部结构(120+3×

2、175+96)m预应力混凝土刚构连续梁总长度为741m,位于直线上,采用上下行分离式布置。梁体为直腹板箱梁,单箱单室断面,采用纵向、竖向、横向三向预应力混凝土结构,箱梁顶面、底板横坡与路线横坡一致。箱梁顶宽12m,底宽7m,翼缘板悬臂长2.5m。0号块中心高度为11m,合拢段处箱梁中心高度为4.5m,中间高度按照抛物线变化;1#、4#墩0号块底板厚度为2m,2#、3#墩0号块底板厚度为1.5m,合拢段底板厚0.3m,底板厚度按照抛物线变化。梁体混凝土采用C60高性能混凝土。主梁按照三向预应力设计。全桥(单幅)共5跨

3、,按照4个T形刚构进行悬臂施工,每个T形刚构梁段编号0~23,梁段组成形式为:4m×9+3.5m×5+3m×9+12m+3m×9+3.5m×5+4m×9;合拢段长2.0m;第一跨直线段长31.5m,第五跨直线段长7.5m。悬臂段采用三角形挂篮浇注。根据《公路桥涵施工技术规范》及设计资料的要求,在悬臂灌注施工之前,须对挂篮进行预压试验。二、试验目的1.通过预压试验,检查挂篮主桁架、前后吊及底模架等各部件加工及安装质量,验证挂篮各主要受力部件结构安全性。2.消除三角形挂篮非弹性变形,测定弹性变形,为连续梁悬臂施工线形控

4、制提供依据。三、试验方法由于本桥墩身较高(最高146米,最低59米),采用堆载、水箱等方法预压费时、费力,经方案比选,采用千斤顶施加等效荷载法对挂篮进行反压。在0号块端头两侧腹板上水平预埋2根25b工字钢及锚固钢板,预压前在工字钢和预埋钢板上焊接斜杆(25b工字钢)形成三角架,将千斤顶安置在挂篮底模平台上对三角架施力,反力即形成对挂篮的预压。三角架水平杆为2根I25b工字钢,上斜杆为3根I25b工字钢。挂篮系统、底模、内模、外模全部安装完成后,在4前上横梁上补充2根Φ32精轧螺纹钢吊杆,走行梁上补充2根Φ32精轧螺

5、纹钢吊杆与后横梁连接。千斤顶安放位置:千斤顶中心在顺桥向上距离0#块节段线1.5m,横桥向与挂篮的3根I56b工字钢纵梁对应。千斤顶下垫3根I25b工字钢对荷载进行分配,I25b工字钢并排放置,总宽度大于千斤顶的直径,并保证底模平台受力中心位置距0号块节段线1.5m。挂篮预压见示意图1。图1挂篮主桁架试压方案图四、预压荷载全荷载预压选择最大荷载节段加安全系数作为预压荷载,再分级定时施压。本桥挂篮采用最大梁段(1号段)重1983KN,分底板、腹板、顶板和安全系数四级荷载施压,模拟箱梁浇注量分阶段测定挂篮的主桁位移变形

6、。第一级荷载:(1.082+1.031)÷2×7×3×26=576.8KN第二级荷载:576.8+【(9.025+8.656)÷2×0.7+0.4×0.4÷2】×3×2×26=1554.6KN第三级荷载:1554.6+16.47×26=1983KN第四级荷载:1983×1.1=2181KN,按2200KN预压。卸载应按分级加载的相同重量逐级卸载。4五、预压施工拼装挂篮完成后,铺设底模,并将腹板外模移动到位。将千斤顶安装在顺桥向距0号块1.5m,横桥向与挂篮的三根56b工字钢对应,千斤顶下垫一层共两根25b工字钢,工

7、字钢下方垫两层轨道,轨道上下两层横竖交叉放置保证稳定性,分散工字钢传来的荷载。此种方法预压,前下横梁与后横梁所受力较集中,因此需要对挂篮进行加固处理,即:挂篮前端需要四根精轧螺纹钢将前上横梁和前底横梁联接,挂篮后端需要四根精轧螺纹钢将外模走行梁和后底横梁联接,与吊带共同受力。现有的精扎螺纹钢长度不够,准备连接器连接后可使用。挂篮预压测点布置在主桁架前端点、前后支点。每级加载完毕1小时后测量挂篮变形值。全部加载完毕后,每隔1小时测量一次每个测点的变形值,当最后测量时间段的两次变形量之差为0时结束。按分级加载的相同重量

8、逐级卸载并测量各级卸载后的变形值。根据加、卸载实测数据,绘制各测量点位的变形曲线,分析计算挂篮在各阶段荷载作用下的变形值。预压前应检查是否已经锚好后锚,前支点支垫是否严实,确认挂篮的拼装工作符合设计要求后才能进行预压试验。首先用水准仪测定好各测点的起始标高,作好记录。分级定时加荷并测量记录,循环进行直至最后测定完毕。在加荷过程中,应注意观察挂篮各部位的情况,

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