梁济运河大桥挂篮预压试验

维普资讯 http://www.cqvip.com 第３３卷第１５期　２　０　０　７年５月　山　西　建　筑　Ｖ０Ｉ．３３　Ｎｏ．１５　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｍａｙ．２００７　・３０９・　文章编号：１００９—６８２５（２００７）１５—０３０９—０２　梁济运河大桥挂篮预压试验　张道省　朱小坚王善举　摘要：结合梁济运河大桥工程实例，介绍了挂篮设备的实验目的和工艺流程，通过加载实验实测出挂篮的弹性与非弹　性变形值，验证了挂篮的设计参数和承载能力，从而为挂篮施工和线性控制提供依据。　关键词：梁济运河大桥，挂篮，分级加载，预压试验　中图分类号：Ｕ４５５．４　文献标识码：Ａ　１　工程概况　是否满足承载力要求；２）检验挂篮的整体性是否满足实际受力要　梁济运河大桥是济南至菏泽高速公路上的一座特大型桥梁，　求（如翼缘板、腹板、底板是否会产生相对移动）；３）消除挂篮的非　全长５２７ｍ。主桥上部结构采用三跨６０ｍ十１００ｍ十６０ｍ预应力　弹性变形；４）获取弹性变形参数，取得挂篮弹性变形与荷载的线　混凝土半刚构连续箱梁，全长２２０　ｍ。本桥按两幅分离设计，两幅　性关系，为挂篮施工和线性控制提供可靠依据；５）通过实验，发现　间距为１００　ｃｍ，主桥箱梁为三向预应力结构，采用单箱单室截面，　问题并总结经验，为以后挂篮的设计与施工提出优化方案。　箱梁顶板宽１３．５　ｍ，底板宽６．６　ｍ；梁高为２．５　ｍ～５．０　ｍ不等　３挂篮预压　（其中主墩墩顶梁高５．０　ｍ，跨中及边跨支点梁高２．５　ｍ，１号块～　３．１挂篮设计与测点布置　９号块及０号块部分梁高按二次抛物线变化，其余箱梁梁高为等　梁济运河大桥所用挂篮是自行设计制造的组合式挂篮。挂　高度）；翼板长度３　ｍ－－４　ｍ之间不等；１号块～９号块底板厚按二　篮主要由主桁架及连接系、底模系统、侧模系统、横梁系、悬吊系、　次抛物线变化，０号块底板厚为分段线性变截面，１０号块底板为　支座及支垫梁等组成。主桁架系是挂篮的主要受力结构，由四组　等厚；０号块长１０　ｍ，１号块～２号块每块长３．７５　ｍ，３号块～１０　贝雷梁拼成。挂篮设计首先进行受力分析并计算其强度、稳定性　号块每块长４．５　ｍ。箱梁分阶段浇筑施工，除０号块在墩顶托架　和刚度。经过计算满足使用要求后再进行设计并加工制造。待０　上浇筑施工外，１号块～１０号块均采用挂篮悬臂浇筑施工。　号块纵向筋张拉压浆封锚后，在其上进行挂篮拼装。由于０号块　－－－ｄ　　１墩顶空间较小，挂篮拼装时将前后挂篮的端部连接在一起，再由　　Ｉ　Ｉ；．　锚固系统锚固在竖向预应力筋上。　杆测ｒ钢　盟　点虑５３　　埋　测商曩　虬　点擅一　　６．４　　粱　为最大限度地获取实验数据，充分了解挂篮变形与荷载之间　—～～　的线性关系，为挂篮悬浇施工提供准确的预抛值，测点布置应具　：内顶模吊杆：　－　一　＼　轧螺　侧棱　平台　有代表性，反映挂篮各部位的受力变形情况，测点布置见图１。　臆　；模　、　３．２预压加载（见图２，图３）　Ｔ、　，ｌ　ｌ●　＿ｌ　ｌ　ｘ　。＼　＼前下横梁　在预压准备工作就绪后，准确模拟挂篮施工过程中的受力状　前长吊杆　３２精轧螺纹钢　态，采用砂袋作为试压荷载，荷载的施加顺序应与实际混凝土浇　图１　挂篮预压测点布置图　筑时的一致。按悬灌梁段节数分１０级等效荷载加载，每级加载　２试验目的　重量是本节混凝土的１．０５倍，按从小到大的顺序依次加载；最后　１）检验挂篮的质量是否满足设计要求，尤其是主要受力构件　增加１级终级加载试验，目的是检验挂篮的承载能力。加载重量　进行技术交底，对合格施工人员做到持证上岗、挂牌施工，要以严　对混凝土施工全过程进行旁站，及时发现和预防在施工中出现工　格的施工程序和操作规程来保证优良的产品质量。　程质量问题，切实消除质量隐患。　８．３加强自检力度，严格履行监理程序，消除质量隐患　参考文献：　在施工过程中，要求质检员对底模砌筑、钢筋加工、钢筋安　［１］ＪＹＪ　０４１—２０００，公路桥梁施工技术规范［ｓ］．　装、波纹管定位、模板安装、混凝土浇筑等每一道工序都要进行严　［２］郝永娟．公路桥梁工程预制板（梁）的质量问题与处治［Ｊ］．山　格自检和控制，确保每道工序都符合设计和规范要求。工程监理　西建筑，２００４，３０（１５）：７３．　Ｑｕｅｓｔｉｏｎｓ　ｄｅｓｅｒｖｉｎｇ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎ　ｉｎ　ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂｒｉｄｇｅ　ｂｅａｍｓ　ＨＥ　Ｙｕｅ－ｎｉａｎ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓ　ｉｎ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｆｒｏｍ　ｙａｒｄ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ。ｍａｔｃｈ，ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂｅｌｌｏｗｓ，ｆｏｒｍｗｏｒｋ，ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｐｏｕｒｉｎｇ，ｒｅ—　ｍｏｖａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｏｕｌｄ，ｃｕｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ａｓｐｅｃｔｓ　ｑｕｅｓｔｉｏｎｓ　ｄｅｓｅｒｖｉｎｇ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎ　ｉｎ　ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂｒｉｄｇｅ　ｂｅａｍｓ　ａｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ａｔ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｔｉｍｅ　ｏｃｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｑｕａｌｉｔｙｃｏｎｔｒｏｌｍｅａｓｕｒｅｓａｒｅ　ｅｌａｂｏｒａｔｄｅｉｎ　ｏｒｄｅｒｔ０　ｐｒｏｌｏｎｇｔｈｅ　ｓｅｒｖｉｃｅｌｉｆｅｏｆ　ｂｒｉｄｇｅｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｂｒｉｇｄｅ，ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂｅａｍ，ｍｏｕｌｄ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｆｏｒｍｗｏｒｋ　收稿日期：２００７—０１—０９　作者简介：张道省（１９６２一），男，高级工程师，山东省汶上公路局，山东济宁２７２５０１　朱小坚（１９７９．），男，助理工程师，中铁十六局集团第三有限责任公司，浙江湖州３１３０００　王善举（１９６９．），男，硕士，高级工程师，山东大学审计处，山东济南２５００６１　维普资讯 http://www.cqvip.com ．３１０．　考荤１　５背　山　西建　筑　按最重梁段的１．３倍考虑，本桥为１８０．３　ｔ。中间每级荷载施加到　构、左幅９号“Ｔ”构、左幅１０号“Ｔ”构四组实验，文中以右幅９号　位后，用精密水准仪进行观测并详细记录观测数据，然后再进行　“Ｔ”构试验数据为例，取位于关键控制部位前下横梁的测点２数　下级荷载的施加；终级荷载施加就绪后，持荷３０　ｍｉｎ后再进行观　据进行分析，试验数据及整理结果如表２，表３所示。　测。最后一级荷载施加３　ｄ后开始卸载，要分级对称均匀进行，并　同时观测挂篮在每级荷载卸完后的变形并做详细记录。加载顺　序及数量见表１。　表１　梁济运河大桥挂篮试压加载数量计算表　加载　块件号　块件长度　顺序　１　２　３　４　５　６　７　８　９　１０　删　｛　蔷　避　９５．４　９８．５　１０４．４　１１４．８　１１７　４　１２５．５　１３２　６　１３８．４　１４４．２　１４５．６　混凝土体积　３４　９３９　３６．０８５　３８．２４３　４２．０４０　４３．００６　４５．９５４　４８．５７１　５０．６８８　５２．８０７　５３　３４６　混凝土重量　分级加载配重　９０　８４２　９３．８２１　９９．４３２　１０９．３０４　１１１．８１６　ｌ１９．４８０　１２６．２８４　１３１．７８９　１３７．２９７　１３８　６９９　１０　９　８　７　６　５　２　４　３　１　４　５　４．５　４．５　４．５　４．５　４．５　３．７５　４．５　４．５　３．７５　荷载／ｔ　图２　挂篮预压前１号块沉降回弹曲线图　１１　最终加载配重（超载３０％）　１８０．３　荷载／ｔ　３．３变形观测　梁济运河大桥挂篮试压共分右幅９号“ｒ’构、右幅１０号“Ｔ”　图３　挂篮预压后１号块沉降回弹曲线图　表２右幅９号“　’构挂篮预压试验沉降观测数据　荷载／ｔ　０　９５．４　９８．５　１０４．４　１１４．８　１１７．４　１２５．５　１３２．６　１３８．４　１４４．２　１４５．６　１８０．３　１８０．３　前２点沉降量　左　由　０　０　２３　２８　２４　２９　２５　３０　２７　３３　２７　３３　２８　３４　２９　３５　３１　３７　３１　３７　３３　３９　４２　５１　４２　５１　右　平均值／ｍｍ　后２点沉降量　左　由　０　０　０　０　２２　２４　２１　２５　２９　２７　２２　２５　２９　２８　２３　２６　３０　３０　２５　２８　３１　３０　２５　２９　３１　３１　２５　２９　３１　３２　２８　３２　３５　３４　３１　３５　３３　３４　３２　３６　３４　３５　３３　３７　４９　４７　３７　４１　４９　４７　３７　４１　右　平均值／ｒａｍ　０　０　２３　２３　２４　２４　２５　２５　２７　２７　２７　２７　２７　２７　２９　３０　３２　３３　３３　３４　３４　３５　３８　３９　３８　３９　表３右幅９号“　’构挂篮预压试验回弹观测数据　承重／ｔ　１４５　６　１４４　２　１３８．４　１３２　６　１２５　５　ｌ１７　４　１１４　８　１０４　４　９８　５　９５　４　０　０　变形值较小，说明该挂篮的弹性性能和恢复性能较好；通过实测　累计卸荷／ｔ　０．０　１，４　７．２　１３　０　２０　１　２８．２　３０　８　４１．２　４７　１　５０．２　１４５　６　前２点　左　回弹量　中　右　平均值／ｍｍ　后２点　左　回弹量　中　右　平均值／ｍｍ　挂篮变形值与计算挂篮变形值的对比分析，为挂篮变形误差预报　提供依据；通过预压实验得到荷载与挂篮本身的变形关系，为后　来悬臂浇筑线形控制提供了可靠的依据。　参考文献：　０　０　０　０　０　０　０　０　０　０　０　０　０　０　０　０　０　１　ｌ　ｌ　０　０　０　０　２　２　３　２　ｌ　ｌ　ｌ　ｌ　２　３　３　３　３　３　３　３　４　４　４　３　４　３　３　４　５　４　４　４　５　４　４　７　８　７　７　６　８　７　７　９　１０　８　９　８　９　８　８　１０　１１　９　ｌ０　８　１０　８　９　２９　３４　３ｌ　３ｌ　２８　３１　２９　２９　［１］冯浩，杨志楚．元江大桥２号墩挂篮预压技术［Ｊ］．云南交通　科技，２００３（８）：１８．２１．　［２］章宏伟．大跨度预应力混凝土桥梁挂篮法悬臂浇筑技术控制　［Ｊ］．建筑施工，２００５（１０）：５３—５４．　４结语　通过挂篮预压，分析以上实测数据可知：挂篮各项实测变形　［３］田肩军，刘玉兰，谭子云．岳阳洞庭湖大桥土梁挂篮设计与试　压［Ｊ］．中外公路，２００２，２２（５）：７７—７９．　值与理论计算值相吻合，说明该挂篮主梁抗弯能力均满足设计要　２００６，３２（９）：２６８—　求，具有足够的应力和变形储备，能够满足挂篮多次反复使用的　［４］高梦．悬浇梁挂篮施工技术［Ｊ］．山西建筑，要求；挂篮前下横梁变形较大，是挂篮预压实验具有代表性的控　２６９　制点，因此施工立模时应合理调整挂篮底模以满足线形要求；前　［５］陈金水．几种施工挂篮的设计与比较［Ｊ］．公路与汽运，２００５　下横梁沉降变形与回弹变形在试验过程中基本呈线性变化，残余　（９）：１３７—１３９．　Ｐｒｅ－ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｏｆ　ｈａｎｇｉｎｇ　ｂａｓｋｅｔ　ｉｎ　Ｌｉａｎｇｊ　ｉ　ｃａｎａｌ　ｂｒｉｄｇｅ　ＺＨＡＮＧＤａｏ－ｓｈｅｎｇ　ＺＨＵＸｉａｏ－ｊｉａｎ　ＷＡＮＧ　Ｓｈａｎ－ｊｕ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｗｏｒｋ　ｏｆ　Ｌｉａｎｇｊｉ　ｃａｎａｌ　ｂｒｉｄｇｅ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｐｒｅｓｅｎｔｓ　ｔｈｅ　ｐｕｒｐｏｓｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｈａｎｇｉｎｇ　ｂａｓｋｅｔ　ｅ—　ｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｌｏａｄ　ｔｅｓｔ，ｔｈｅ　ｅｌｓｔｉａｃ　ａｎｄ　ｉｎｅｌａｓｔｉｃ　ｄｉｓｔＯｎｉ０ｎ　ｖａｌｕｅ　ｏｆ　ｈａｎｇｉｎｇ　ｂａｓｋｅｔ　ａｒｅ　ｍｅａｓｕｒｅｄ，ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ｐａｒａｍｅｔｅｒ　ａｎｄ　ｂｅａｒｉｎｇ　ｃａ—　ｐａｃｉｔｙ　ｏｆ　ｈａｎｇｉｇ　ｂａｎｓｋｅｔ　ａｒｅ　ｅｘａｍｉｎｅｄ，ｗｈｉｃｈ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｆｏｒ　ｈａｎｇｉｎｇ　ｂａｓｋｅｔ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｌｉｎｅａｒ　ｃｏｎｔｒｏ１．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｌｉａｎｇｉｉ　ｃａｎａｌ　ｂｒｉｄｇｅ，ｈａｎｇｉｎｇ　ｂａｓｋｅｔ，ｌｏａｄ　ｂｙ　ｃｌａｓｓｓ，ｅｐｒｅ－ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｔｓｔｅ