挂篮预压方案

挂篮预压方案 一、概况

主线引桥第五联：上部结构为（42+75+42）m三跨预应力混凝土连续变高箱梁，采用单箱三室截面，边腹板采用直腹板。箱梁顶板设双向2%横坡，顶板宽25m，与第六联相接端顶板宽度增加至29.7m；箱低为18m等宽；等宽段翼缘悬臂长3.5m，最大悬臂5.85m，根部至悬臂外端按折现变化。箱梁根部梁高2.2m，顶板厚28cm，底板厚从跨中至根部由32cm变化为55cm，腹板从跨中至根部分二段采用45cm、75cm二种厚度，箱梁高度和底板厚度按2次抛物线变化。箱梁0节段长10.6m，每个悬浇“T”纵对称划分为8个节段，梁段数及梁段长从根部至跨中分别为4*3.8m、4*4.0m，节段悬浇总长31.2m。悬浇节段最大控制重量2700KN，挂篮设计自重1000KN。边、中跨合拢段长均为2m，边跨现浇段长3.5m。箱梁根部设1道厚2.5m的横隔板，中跨跨中设一道厚0.4m的横隔板，边跨梁设一道厚1.2m的横隔板。采用三向预应力。

主线引桥第九联：上部结构为（48+85+48）m三跨预应力混凝土连续变高箱梁，采用单箱四室截面，边腹板采用直腹板。箱梁顶板设双向2%横坡，顶板宽32m，箱低宽25m，翼缘悬臂长3.5m，根部至悬臂外端按折线变化。箱梁根部梁高控制线处高5.2m，跨中梁高2.2m，顶板厚28cm，底板厚从跨中至根部由32cm变化为60cm，腹板从跨中至根部分二段采用50cm、75cm二种厚度，箱梁高度和底板厚度按2次抛物线变化。箱梁0号段长10.6m，每个悬浇“T”纵向对称划分为10个节段，梁段数及梁段长从根部至跨中分别为3.5*3.5m、4*4.0m，节段悬浇总长36.5m。悬浇节段最大控制重量2975KN，挂篮设计自重1400KN。边、中跨合拢段长均为2m，边跨现浇段长3.5m。箱

梁根部设一道厚3.0m的横隔板。采用三向预应力。

Y1匝道桥第二联：上部结构为（50+75+50）m，预应力混凝土

连续梁体系箱梁，挂篮悬臂浇筑结合支架现浇。箱梁采用单箱单室，桥长前44.7m范围未设置机动车道与人行道，箱梁顶宽10m，两侧悬臂各1.25m；后130.3m 范围沿线路前进方向右侧设置有非机动车道与人行道，箱梁顶宽13.75m，左侧悬臂1.25m，右侧悬臂5m，右侧悬臂沿纵向每2m设置一道悬臂加劲肋。箱梁采用直腹板，顶板翼缘端部厚20cm，根部厚70cm，顶板厚28m。悬臂施工部分，箱梁根部梁高4.6m，底板厚55cm，跨中梁高2.2m，底板厚32cm，均按2次抛物线变化。腹板厚度50-70cm，变厚段在两个节段范围内直线变化。

A匝道桥第一联：跨度采用（37+65+43）m，采用预应力混凝土现浇连续箱梁，桥梁宽度为13.75-15.191m，横断面采用直腹板单箱单室结构，箱室底宽为7.5m，腹板平行于设计线布置，左悬臂长度为3.5m，右悬臂长度变化，变化范围为2.75-4.191m，悬臂端部厚度为0.2m，根部厚度为0.75m；箱梁中支点梁高4.2m，边支点及跨中梁高2.2m，梁高采用二次抛物线过渡，顶板厚度为30cm，底板厚度为32-55cm，腹板厚度为50-70cm；箱梁左侧端横梁厚度为1.4m，右侧端横梁厚度为2.0m，中横梁厚度为2.5m

二、预压试验

挂篮拼装完成后，在第一节段施工前要对挂篮进行预压试验。 （一）预压目的

1、为确保悬臂现浇施工安全，需对挂篮进行预压试验以检验挂篮的承载能力和挠度值；

2、通过模拟挂篮在悬臂施工时的加载过程来分析结构的弹性变形，消

除其非弹性变形；

3、通过其规律来指导挂篮施工中模板的预拱度值及其混凝土分层浇注的顺序。

（二）试验方法概述及试验地点

试验方法就是模拟0#块段、1#块段悬臂施工的现浇过程，进行实际加载，以验证并得出其承载能力。该试验方法不同于起重机械：因

为其荷载是顺序

逐加的、且观测时间（或卸载时间）长达24小时。当完成100％荷载加载，

4小时之后需要观测一次，12小时之后需要观测一次。

1、设计荷载：0#长10.0m，设计砼：668m3，1#长3.0m，设计砼119.44 m3，1′#长3.0m，设计砼119.44m3，涨模系数取1.2倍，钢筋：0#172吨，

1#、1′#33.4814吨，钢绞线：31.08016吨；C50混凝土的配合比设计容重为：2600 kg/m3；模板自重140吨；

挂篮承受总重量：G总＝G砼×1. 2＋G钢筋＋G预应力＋G内模＝ 906.88m3×2.6T/ m3＋236.6T＋140T≈2358吨。

2、基准点的设置：模拟实际空模床的准确位置，并以此姿态作为沉降的

初始态。

综合考虑了以上各种因素，我单位确定的预压荷载系数为120%，即基准载荷为2358吨。用压重物（袋装沙子）模拟混凝土连续梁的重量分布，分别按235.8吨（10%）、471.6吨（20%）、1179吨（50%）、2358吨（100%）,2829.6吨（120%）,对挂篮分级加载试验，测量各测点的标高值。用预压前、预压期、稳定期、卸载后的标高观测值，算出挂篮总下沉值（预压前-稳定期），计算弹性变形量（卸载后-稳定期）和非弹性变形量（预压前-卸载后）。

荷载分布示意图如下：

（三）设备与物资：

塔吊一台，2829.6吨沙子及运输车辆，编织袋300个 标高测量用水准仪一套

（四）试验步骤： 1、试验前的检查

1)检查挂篮各构件联接是否紧固，机构装配是否精确和灵活，金属结构有无变形，各焊缝检测满足设计规范的要求；

2)检查挂篮的锚固系统连接是否正确、安全； 3)照明充足，警示明确；

4)即完全模拟浇注状态进行全面检查，全面检查合格后方能进行试验工作。

2、温度变化对挂篮的影响

考虑到温度变化对挂篮的影响，要求在预压前24小时模拟加载时

的观测

时间进行观测，分析温度影响。 3、人员组织安排

该工作由施工方总调度并负责重物组织及重物的装卸；设备供应方协同

完成其它事项；监理督导；并由三方共同成立试验指导小组。 另外配有：

技术员和现场指挥共2人；

4名钳工或装吊工负责挂篮本身安全； 2名测量人员。 4、加载及加载程序

（1）预压前底模标高的确定：

预压前底模标高＝设计梁底标高＋底模施工预拱度（按抛物线型式布设）。

（2）调整模板立模标高：调整底模撑杆的高低，使底模处于预压前底模标高位置。

（3）测点布设：在两侧主桁片上沿纵向布置三个测点，横向位置可选在与混凝土箱梁腹板对应处。

（4）测量各测点的原始标高； （5）布设荷载

按梁体截面形式计算梁体翼缘板、腹板及箱体部分（顶板和底板部分）

的梁体自重荷载分布值，并按计算结果分部位布设预压沙袋。

加载过程共分五级：0～10%～20%～50%～100%～120% 1）第一级加载：10%

第一级加载为10%。加载重量为235.8吨。

当加载完毕后，开始第一轮测试进行测量记录，观察挂篮受力的情况。

2）第二级加载：20%

第二级加载为20%。即加载471.6吨。进行测量记录，观察挂篮受力的情况。

3) 第三级加载：50%

第四级加载为50%。加载重量为1179吨。进行测量记录，观察挂篮受力

的情况。

4) 第四级加载：100%

第四级加载为100%。加载重量为2358吨，此时为加载至箱梁施工荷载

状态的100%，进行测量记录，观察挂篮受力的情况。 5) 第五级加载：120%

此时为加载至箱梁施工荷载状态的120%，进行测量记录，观察

挂篮受力的情况。1小时观测一次，4小时观测一次，12小时观测一次，24小时再测量观察一次。观测挂篮沉降变形，支架变形量小于1mm／h时停止观测，可认为挂篮预压沉降趋于稳定。

加载过程中应注意的问题

①对各个压重载荷必须认真称量、计算和记录，由专人负责。 ②所有压重载荷应提前准备至方便起吊运输的地方。

③在加载过程中，要求详细记录加载时间、吨位及位置，要及时通知测量组作现场跟踪观测。未经观测不能进行下一级荷载。每完成一级加载应暂停一段时间，进行观测，并对挂篮进行检查，发现异常情况应及时停止加载，及时分析，采取相应措施。如果实测值与理论值相差太大应分析原因后再确定下一步方案。

④加载全过程中，要统一组织，统一指挥，要有专业技术人员及负责人在现场协调。

⑤每加载一级都要测试所有标记点的数据。如发现局部变形过大时停止加载，对体系进行补强后方可继续加载。卸载时每级卸载均待观察完成并做好记录后再卸至下一级荷载，测量记录挂篮的弹性恢复情况。所有测量记录资料要

求当天上报试验指导小组，现场发现异常问题要及时汇报。 4）预压过程中观测：

①第一级按0—235.8吨（0～10%）加载，测量各测点的标高值； ②第二级按235.8吨—471.6吨（10%～20%）加载，测量各测点的标高值；

③第三级按471.6吨—1179吨（20%～50%）加载，测量各测点的标高值；

④第三级按1179吨—2358吨（50%～100%）加载，测量各测点的标高值；

⑤第三级按2358吨—2829.6吨（100%～120%）加载，测量各测点的标高值；

5）静置24小时后，再次测量各测点的标高值； B、卸载程序

主桁片变形稳定后，即可卸除预压荷载，卸载过程是加载程序的逆过程，

卸载过程同样分四个步骤。

卸载过程要求左右对称卸载，左右对称吊装砂袋。总之要均匀依次卸载，防止突然释荷的冲击，并妥善放置重物以免影响正常施工。

（五）挂篮的原理

从预压加载开始直至预压完成分阶段进行，具体可分以下三阶段： 1、弹性、非弹性变形阶段观测：

从预压加载开始直至加载完成的过程中，主桁片非弹性变形及弹性变形（杆件本身的弹性变形）就基本完成。

各测点的弹性、非弹性变形之和=各测点的原始标高-这个阶段各观测点

实测加载后标高 2、卸载阶段的观测：

主桁片变形稳定后，即可卸除预压荷载，卸载过程是加载程序的逆过程，卸载过程同样分五个步骤：

各测点的弹性变形量= 卸载完成后实测各观测点标高-卸载前各观测点实测标高

3、预压结果分析：

采用统计法分析各阶段观测值，剔除个别值，找出观测值的规律性。计

算挂篮的弹性、非弹性变形量：

挂篮的非弹性变形ΔL塑＝预压前标高－卸载后标高 挂篮的弹性变形ΔL弹＝卸载后标高－卸载前标高 挂篮的总沉降值ΔL总＝预压前标高－卸载前标高 （六）测试方案

根据对挂篮承载能力进行的分析计算，现对该挂篮进行现场加载实验。测试目的：

1、在实际荷载工况下，消除非弹性变形，测定弹性变形。 2、为施工时设置预拱度提供依据。

测点布置：

1）观测点分布见附图。观测点用长度为5cm，Ф12的钢筋点焊在该处。 2）进行观测点编号和预压前测量。在堆载完成后，每天用水平仪观测四次，待各点沉降数据后，即可卸载。

3）卸载后观测各点数据。

卸载后测量数据-加载稳定后测量数据=弹性变形数据 加载前测量数据-弹性变形数据=非弹性变形数据 3、测量仪器：

主要测量设备：自动安平水准仪（DS22）一台。 4、预压报告：

预压工作完毕后，将出具“预压报告”。 三、预压后模板的调整

模板在安装时已经按预拱曲线装好，一般情况下不用再调整模板。假若预压后需要对线型做微调，即根据预压过程中的弹性变形量降低底模标高，则可参照以下原则或方法进行：

1、先调底模，再调腹模，最后调翼模。 2、调底模拱度时，由中间向两端调。

3、调底模时，可用两个千斤顶把要调整的部位顶起来至合适的高度，再在底模加钢板调至正确的高度。

4、底模调好后，通过调整中间的模板撑杆的长度来调整腹模，注意腹模的上口宽度以及腹模的平顺性。

5、最后通过调整端部的模板撑杆的长度来调整翼模的拱度，使之与底模的拱度相一致。

四、预压注意事项

1、预压前应对连接螺栓、销轴再做一次检查。

2、预压物的重量及其分布应尽量模拟混凝土梁体荷载分布。 3、确定吊装预压物进入模板的通道。

4、预压应采用分级分层加载，禁止在某处集中堆载。

5、安排指挥人员，以协调地面、模板内人员/吊车司机的工作。 6、加载时模板内不宜有其他人员走动，若有人通过，一定要提醒

其注意避让头顶空中的吊装物。

7、加载时应在设备上设安全员一名，随时督导安全问题。 8、卸载时也要分层卸载。