三角挂篮加载预压模拟试验

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1、三角挂篮加载预压模拟试验近十几年来，采用挂篮悬臂施工的T型钢构箱梁或铰支连续箱梁的桥梁越来越多，由于三角挂篮具有受力简单、重量轻、易于制作、使用安全方便的特点，得到了越来越广泛的应用。按照《桥梁施工技术规范》的要求，挂篮在制作拼装完毕、正式使用前都必须进行加在预压试验，以确定挂篮在承受施工荷载时其变形是否与设计相符、满足《规范》要求，以决定挂篮是否投入使用。《规范》认可的加载预压实验方法通常有沙袋加载法或水箱加载法。采用这两种方法既要准备大量的沙袋或专用的水箱以及较长的吊杆，费工费时，桥墩越高这个缺点就越来越明显，为

2、了克服这两种方法的缺点。桥梁处在京福高速公路三明连接线瑞云Ⅰ#大桥的连续箱梁施工中，三角挂篮的预压就采用了加载预压模拟试验的方法，获得了较好的效果。1、三角挂篮加载预压模拟试验（以下简称模拟试验）原理1.1三角挂篮简介：桥梁处自行设计的三角挂蓝主梁采用2根I40工字钢，立柱采用双拼［30c槽钢，斜拉杆、前后各吊杆均采用四级精轧螺纹钢，其中斜拉杆为4根一组，前上前下横梁均为2［30a双拼槽钢并用δ=10mm钢板加劲，后下横梁为2［30a双拼槽钢，并采用δ=10mm钢板加劲，底板（略）。1.2模拟试验原理根据箱梁梁段自重

3、、施工临时荷载、挂蓝自重等荷载组合，换算成加于主梁与前上横梁交点处空载、承受施工荷载后的集中力，通过250T张拉油顶来施加换算后的集中力，以观测挂蓝主梁与前上横梁交点处的位移值，是否满组设计计算要求。如不符合要求则必须调整斜拉杆得初应力，直至变形符合要求为止。2、模拟试验的步骤2.1在已施工好的1#、0#端上拼装挂蓝的三角承重部分，包括前上横梁，后上横梁，是挂蓝三角承重部分形成整体，前后支点应符合挂蓝的设计要求，并将挂蓝尾部锚固于箱梁的竖向预应力筋上。2.2在挂蓝的前上横梁与主梁的交点处，左右各安装一台250T张拉油

4、顶。在立柱顶端搭接设工作平台，采用60T穿心顶将三角斜拉杆肩调至设计要求的预加力，斜拉杆的预加力应逐步对称分级施加至要求值，这一步很重要。2.3根据预先算好的各节段施工组合荷载，通过250T张拉油顶、对挂蓝进行加载。2.4技术人员在已设的支点、前上横梁与主梁交点处及尾部锚固支点处，3处观测点进行观测，并将空载（挂蓝走行就位，尚未灌注前）及承受施工荷载（关注梁段砼后）时的观测值分别记录与表格中。3、实验观测结果的分析技术人员在现场将空载、加载后即支点处的观测值，计算整理出来。挂蓝尾部观测点值变化微小即认为尾部固定不动，

5、挂蓝前端由空载加载状态时观测值变化较大着重分析该处的变形。由于挂蓝的支点位于三角承重体系底边中点，故其对前端的位移应为支点本身位移的2倍。通过分析可知，挂蓝前端的位移已包括了空载引起的位移，支点位移引起的位移。支点的位移（△z）=加载后支点的位移（△zj）-空载时的支点位移（△kz）空载时前端挂蓝本身的位移值（△k）=空载时的观测值（△kg）-2×空载时支点位移加载时挂蓝前端本身的位移值（△j）。△j=加载时前段的观测值（△jg）-空载前端观测值（△kg）-2△z挂蓝就位承受施工荷载后的前端总位移值：△=△j＋2△z

6、，而《规范》要求，△=△j＋2△z≤△规=20㎜…①式在施工过程中挂篮前端空载位移在挂篮就位后灌注前就已经实现了。而挂篮前端底板处的位移值应在①式的基础上还要加上前吊杆的伸长值△ds（△ds通过计算获得）。即前端底板的位移（△qd=△j+△2z+△ds）…②式根据《规范》要求，△qd=△j+△2z+△ds≤△规=20㎜。根据观测对记录表中各观测值的计算整理并代入①、②计算结果表明，挂篮前及前端底部的位移之最大为18㎜，满足设计《规范》要求。从①、②式比较看出，只要底板前端的位移满足了要求，顶板前端的位移也就满足了要求

7、。4、对模拟试验成果的确认对三角挂篮预压加载模拟试验，其结果符合设计及《规范》要求。证明该模拟试验的方法是可行的。瑞云Ⅱ号大桥在进行三角挂篮预压加载模拟实验时，邀请了驻地监理工程师，总监理工程师现场观看，整个加载试验仅用了四个小时，当看到整理出的成果时，总监理、监理工程师非常满意，认可了该实验方法。5、施工中的施工验证在施工实际中，技术人员将结果用于瑞云Ⅰ号大桥的箱梁悬臂灌注施工中，并对每一节段在砼灌注前后各控制点进行对比观测，其结果大部分与试验得出的预算值相符，仅个别节段超限最大约5㎜。究其原因可能是立模或测量误差

8、引起的，经加强模型检查与测量控制后，梁段施工误差符合《规范》要求，说明对该项目偏差的分析是正确的。6、结束语对三角挂篮进行加载预压模拟试验，实践证明方法可行、结果可靠。该模拟试验达到了预期的试验目的，节省了时间与费用。根据实验原理该方法可推广至桁架式挂篮、弓弦式挂篮和菱形挂篮的预压试验。