文档介绍：潭洲水道特大桥主桥挂篮
预压试验方案
中铁十五局集团第二工程有限公司第六指挥部常学森
[内容提要] 本文介绍了在梁体上设置反力架,通过千斤顶对挂篮实施预压的施工方法,其加载准确,操作简便, 节约投资及时间,有一定的推广意义。
[关键词] 挂篮预压、试验
1工程概况
潭洲水道特大桥主跨设计为58+90+58m变截面预应力砼连续箱梁,采用挂篮悬臂浇筑法施工。箱梁为单箱三室断面,箱底宽21m,,根部梁高5m,跨中及边跨现浇段梁高2m,。0#、1#块采用支架现浇施工,2#~13#块采用挂篮悬臂浇筑,边跨合龙段及12m边跨尾段采用支架现浇施工,中跨合龙段采用吊篮施工。
2 试验目的
本桥主跨连续梁采用挂篮悬臂浇筑梁体的2#~13#块,在施工过程中,挂篮将承受施工设备和新浇节段混凝土的全部重量,为了对挂篮的强度、刚度和稳定性进行评价,验证挂篮的安全性,并获取挂篮在荷载作用下的变形数据及规律,以便准确设置预抛高量,保证梁体线形,需对挂篮进行预压试验。挂篮预压试验在14#墩的挂篮上实施,此时挂篮安装在0#块及1#块上。预压荷载以重量最大的11#块混凝土的重量进行模拟加载,荷载的布置形式尽量与实际荷载分布吻合,以保证试验的可靠性和准确性。
3 挂篮结构示意
挂篮采用菱形轻型桁架式挂篮,自重为现浇箱梁块体最大重量(11#块)。挂篮的结构示意如图1所示。
图1 挂篮结构示意图
4 预压试验加载方案
采用液压千斤顶在箱梁底板范围内对挂篮进行预压加载。即在1#块腹板端面设置反力架,通过千斤顶向反力架施压,利用其反向作用力向挂篮施加所需的预压荷载。该加载方案中对挂篮施加的作用力属内力,因此,预压试验可仅对单侧挂篮进行即可。
预压加载力计算
(1) 梁块混凝土自重:11#块长度4m,重量2591kN。
(2) 施工荷载:,=125kN。
以上合计2776kN,挂篮加载系数取K=,模拟加载力P=3259kN。
预压加载设计
挂篮在浇筑混凝土期间,大部分荷载在底板位置由底板模板传至底篮前后托梁,再由吊带、分配梁传递到桥面主桁及底篮后锚,最终作用于已浇筑梁段混凝土上。
挂篮预压采用预应力张拉用的液压千斤顶加载,千斤顶加载在底板范围内进行。反力架设置在1#块腹板端面上,即在1#块4个腹板内各预埋一个型钢三角架作为预压反力点,为了防止预埋件处腹板混凝土在加载试验过程中开裂,在预埋件腹板全断面范围内设置防裂钢筋网(三层φ******@10x10cm)。
根据预压重量及分布情况,此次安排10个预压点,预压点的分布参照挂篮底板的受力情况布置,挂篮反力架及预压加载设计见图2,预压点布置位置见图3。预埋件处腹板加强钢筋布置见图4。
图2 挂篮反力架及预压加载示意图
图3 预压点位置图
图4 加强钢筋网布置图
腹板位置千斤顶加载主要模拟腹板混凝土及翼板混凝土的自重荷载,经计算1#、4#、7#、10#预压点的预压力分别为:460kN、435kN、442kN、484kN
内顶板位置下千斤顶加载主要模拟底板混凝土及内顶板混凝土的自重荷载,经计算2#、3#、5#、6#、8#、9#预压点的预压力分别为:251kN、232kN、237kN、237kN