佛山市禅西大道二期C2S01标
石湾特大桥主桥
挂篮荷载试压方案
编制:
审核:
批准:
中铁大桥局股份有限公司
佛山市禅西大道二期C2S01标项目经理部
二零一零年
主墩挂篮荷载试压工艺
一、工程概况
石湾特大桥主桥为90.5+150+90.5m的矮塔斜拉桥,斜拉索为双塔单索面布置。梁体为单箱三室、变高度、变截面结构,箱梁顶宽33.5m,箱梁底宽16.5m, 两侧悬臂长8.5m。上部结构采用挂篮悬浇施工,悬浇施工共16个节段,各节段的长度和重量如下: 节段名称 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8# 节段长度(㎝) 300.0 300.0 300.0 300.0 450.0 450.0 450.0 450.0 节段体积(m3) 140.8 94.8 103.9 149.2 140.1 137.3 132.9 131.7 节段重量(t) 节段名称 366.1 246.5 270.1 387.7 3.3 357.0 345.5 342.4 9# 10# 11# 12# 13# 14# 15# 16# 节段长度(㎝) 450.0 450.0 450.0 450.0 450.0 450.0 450.0 450.0 节段体积(m3) 130.9 130.0 129.5 129.2 129.1 129.1 135.3 67.4 节段重量(t) 340.3 338.0 336.7 335.9 335.7 335.7 351.8 175.2 挂篮悬浇施工时最大承受荷载为4#块的浇筑,因此试压荷载采用Q=387.7 t。 二、挂篮的结构设计
挂篮主桁是整套挂篮的受力核心,由四片菱形桁架组成,主桁各杆件采用两根[40b组成箱形截面,通过两块f=16mm厚的节点板利用ф27的普通螺栓连接成一体。四片挂篮主桁共设有前后支点共八个,前支点通过滑道及滑道下垫梁支撑在已浇注的箱梁梁体腹板顶面,后支点通过箱梁腹板竖向预应力筋锚固。
挂篮前上横梁采用两根I50b组成箱形截面,前下横梁采用两根H396型钢组成箱型截面,后下横梁采用两根工40b组成箱形截面,前上横梁支撑于挂篮主桁的受力核心——四片菱形主桁架前端(上方)承受由前吊带传递过来的所有荷载;前上横梁通过前长吊带,承受由底模纵梁桁架前端传递过来的所有荷载;后下横梁通过后长、短吊带吊挂在已浇注砼的箱梁梁体上,承受由底模纵梁桁架后端传递过来的所有荷载。
挂篮吊带包括前长吊带、前短吊带、后长吊带、后短吊带和后短吊杆。前长吊带是前下横梁与前上横梁之间的传力结构,根据传力大小分别采用截面为200mm×32mm的16Mn钢带制作而成;前短吊带是内外导梁前端与前上横梁之间的传力结构,采用截面为200mm×20mm的16Mn钢带制作而成;后长吊带和后短吊带是将后下横梁所受荷载传递到已浇注的箱梁梁体上,后短吊带采用截面为240mm×32mm的16Mn钢带制作而成,翼缘施工吊架吊带采用φ32精轧螺纹钢筋制作而成,在制造和安装时要注意编号区分使用。
挂篮导梁只设外导梁,由两根工56型钢组成。外导梁主要承受待浇注箱梁悬臂翼缘板砼自重及相应的施工荷载传递到前上横梁和已浇注的箱梁梁体上。 三、荷载试验的目的
1、检验挂篮的加工、拼装是否符合设计要求(主要检验现浇挂篮); 2、检验后锚固体系的可靠性;
3、检验挂篮的变形是否与设计相符合(各杆件的实际变形值与计算书中的数据相比较);
4、底模、侧模等模板系统在0#块施工时已经受了实践考验,本次试验不进行纯压重试验。
四、荷载试验的方法
(一)试验前的检查工作
在挂篮安装完后,进行全面检查,检查内容主要有:现浇挂篮底部是否标高一致;间距是否与设计图纸相符合;节点螺栓连接是否合要求;后锚固系统、支垫系统、滑道系统及悬挂系统等是否符合设计要求。详细按照《挂篮荷载试验前检查签证表》上要求进行检查及签认。同时组织相关部门及相关人员进行检查,如设计、安装、质检、安全、测量等相关人员参加,在各方检查签字认可后方能进行荷载试验。
(二)荷载试验
1、按要求加载步骤分三步,第一步底板,第二步腹板、撑板和横隔板,第三步顶板和翼缘板进行加载,每一步加载步骤完后停顿约3小时,以供技术人员等检查挂篮结构、后锚固体系、支垫体系及前端变形(下挠值)观测并记录在专用表格上。
2、试压荷载布置
荷载配置:采用砼块配重,配重砼块分5.1t(150×120×120cm)和3.1t(90×120×120cm)两种。(配重布置详图见挂篮试压砼块布置图):
3、加载步骤及方法
1)、第一步底板共重196.7t,配重组合为3t砼块47个,5t砼块10个;
2)、第二步腹板、撑板和横隔板共重336t,在第一步的基础上加载139.3t ,即在第一级基础上再加3t砼块40个,5t砼块3个;
3)、第三步顶板和翼缘板共重428.4t,在第二步的基础上加载92.4t,在第二级基础上再加3t砼块15个,5t砼块9个;
4)、卸载也需根据加载相反的顺序逐级进行。
五、安全注意事项
1)、加载工作面下方必须设置隔离带,并设警示标语,防止人员进入该施工范围。 2)、加载前,必须做好各项检查签证和现场技术交底,包括加载顺序、摆放位置、卸载顺序,注意同侧对称加载,两侧加载不能偏载超过20t。
3)、加载必须由技术员和装吊工现场指挥,并派专人随时注意观察挂篮各杆件及后锚固的变形情况,如有异常情况马上向相关负责人汇报。
4)、每加载完一级,必须静置3个小时,期间由技术员和焊工检查挂篮各杆件工作情况,并记录下来。同时测量人员测量观测点的变化并记录。
5)、检查中如出现变形过大等异常,应及时反映,以便做出正确的处理措施。可卸载部分载重至变形停止后赶紧进行加固处理。待处理完毕检查合格后继续加载。
6)卸载速度不能太快,防止反弹变形过大引起应力变化过快。 六、测量观测
测量观测主要对挂篮各杆件的变形情况进行观测,并把观测值与初始值进行比较,允许最大变形(含吊带变形之和)控制在20mm以内。具体观测记录见(石湾特大桥连续梁悬臂挂篮施压观测记录)。
观测时间要求:在每级加载前后均需进行观测,同时在卸载完成后再进行最后一次观测,并统计出各杆件的弹性变形与非弹性变形(非弹性变形即卸载后各杆件的挠度)。 七、荷载试压人员组织表
总指挥 技术总负责 现场总指挥 安全负责人 现场技术负责 检查负责人 测量负责人 加载负责人 驻地监理工程师 祝良红 伍希鹏 毛洪建 赵祖志 蒋从武 林凤军 张长先 王学军 丁胜