开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了一篇清连高速B4合同段杜步1\2号高架桥挂篮预压试验方案(反力架法)范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!
摘 要:本文以杜步1、2号高架桥挂篮设计为例,阐述了挂蓝预压试验的过程,为类似工程提供借鉴。
关键词:挂蓝 ;预压;试验
Abstract: This paper to Dubu1, No. 2 bridge hanging basket design as an example, describes the process of Cradle preloading test, provide the reference for the similar engineering.
Key words: Hang blue; preloading; test
中图分类号:U445.4
1 工程概况
杜步 1号桥为75m+6×125+75m预应力混凝土钢构-连续组合梁,边中跨比为0.6,根部梁高6.8m,跨中及边跨合拢段梁高2.8m,箱梁底板下缘按1.8次抛物线变化。横断面为单箱单室斜腹板箱梁,腹板斜率为1/8。箱梁顶板宽为12.25m,底板宽度由4.713m变化到5.713m。0#、1#块采用托架施工,2#~15#块采用挂篮悬臂浇筑,边跨合拢段及11.02m边跨尾段采用支架现浇施工,中跨合龙段采用吊篮施工。
杜步2号桥主桥为60m+7×100+60m预应力混凝土变截面连续梁-连续刚构组合桥,边中跨比为0.6,根部梁高5.5m ,跨中及端部梁高2.2m,箱梁高度按1.8次抛物线变化。横断面为单箱单室斜腹板箱梁,腹板斜率为1/8。箱梁顶板宽为12.25m,底板宽度由5.038m变化到5.862m。0#、1#块采用托架施工,2#~12#块采用挂篮悬臂浇筑,边跨合龙段及8.6m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块段,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。预压试验时挂篮安装在0#块及1#块上。预压荷载以重量最大的2#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
杜步1号桥的挂篮采用菱形式挂篮,自重为现浇箱梁块体最大重量(2#块)的0.33倍。挂篮的结构示意如图1所示。
图1 菱形挂篮结构示意图
杜步2号桥的挂篮采用三角式挂篮,自重为现浇箱梁块体最大重量(2#块)的0.46倍。挂篮的结构示意如图2所示。
图2 三角挂篮结构示意图
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。
4.1 预压加载力计算
(1) 梁块混凝土自重:2#块长度3.5m,重量1416.2KN/1170kN。
(2) 施工荷载:按1.5kN/m2计算,有1.5x12.25x3.5=64.3125kN。以上合计1480.5125KN/1234.3125kN,挂篮加载系数取K=1.2,模拟加载力P=1777KN/1481kN。
4.2 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横梁,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2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φ16@10x10cm)。
根据预压重量及分布情况,安排2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3,预埋件处腹板加强钢筋布置见图4。
图3-1 反力架示意图
图3-2挂篮反力架及预压加载示意图
图3-3 预埋钢板大样图
图4加强钢筋网布置图
左右腹板位置千斤顶加载主要模拟腹板混凝土、翼缘板板混凝土、底板混凝土及顶板混凝土的自重荷载,经计算左右预压点的预压力都是849.5KN/702KN,总的预压力为1699KN/1404KN。
4.3 荷载分级
按照20%、50%、80%、90%、95%、100%预压荷载进行分级均匀对称加载,卸载按80%、50%、0%进行。加载过程中密切观测、记录挠度数据。每级工况至少维持半个小时,最大荷载持载要求2个小时。
5 测点布置
5.1 挠度测点布置
预压试验的主要目的是要得到前、后横梁和挂篮主桁架悬臂端的挠度。挠度测点的布置见图5,除基点外,其余均左右对称布置,以精密水准仪观测。
5.2 外观检查测点
在加载过程中对挂篮受力关键部位进行观察检查。主要观察挂篮受力后有无刚度不够产生变形、焊缝有无脱焊、连接销有无松动等异常情况发生。
另外,在条件允许的情况下,可以在挂篮的关键受力部位布置应变片,以测量挂篮各主要杆件的实际受力状况。
图5挂篮挠度测点布置图(杜步1号桥)
图6挂篮挠度测点布置图(杜步2号桥)
6 试验记录及试验结果分析
在试验过程中注意做好原始数据的记录。试验结束后,对原始数据进行分析,结合外观检查情况,验证确定挂篮的安全性及可靠度,得到挠度与荷载吨位的对应关系。并将试验记录及结果分析上报监理,经审批后即可进行下一步的施工。
7 结束语
相对于使用砼预制加载,本预压方案具有一定的优越性,主要表现在以下几个方面:
(1)加载简单,方便,准确;
(2)用时较短,节约工期;
(3)投入较小。
(4)可单侧加载,采用砼预制块加载时必须对称加载。
综上所述,本挂篮预压试验方案具有一定的推广价值 ,可为类似工程提供借鉴。