掛籃預壓施工方案

1、黔中水利樞紐一期工程總干渠連續(xù)剛構箱梁掛籃預壓施工方案中鐵十三局集團有限公司黔中水利總干渠渡槽C2標項目經(jīng)理部二0一三年八月五日編制：審核：批準：目錄一、工程概況1.二、編制依據(jù)1.2.1 編制依據(jù)1.2.2 編制原則1.三、掛籃構造1.四、掛籃預壓2.4.1 掛籃預壓目的2.4.2 掛籃預壓的方法2五、加載方式及性能測試35.1 加載方式35.2 掛籃性能測試4六、所需機具設備5七、測點布置及測量5八、數(shù)據(jù)處理5九、注意事項5.7.附件：掛籃結構計算書22一、工程概況總干渠高大跨渡槽C2標由河溝頭、焦家2座渡槽組成，河溝頭渡槽主槽采用(80.55+2X150+80.55)m共461.1m連續(xù)

2、剛構體系；焦家渡槽主槽采用(95.95+2X180+95.95)m共551.9m連續(xù)剛構體系。渡槽平面、縱向均位于直線上，渡槽箱梁頂面縱坡1/1500,靠進口側高，靠出口側低。二、編制依據(jù)2.1 編制依據(jù)1)黔中水利樞紐一期工程總干渠渡槽C2標連續(xù)剛構施工圖及相關設計文件。2)國家現(xiàn)行、設計中規(guī)定的施工規(guī)范、技術標準、驗收標準和有關規(guī)定。公路橋涵施工技術規(guī)范(JTJ041-2011)公路橋涵工程施工安全技術規(guī)程(JTJ076-95)水利水電工程施工通用安全技術規(guī)程SL398-2007路橋施工計算手冊ISBN7-114鋼結構設計手冊(下)第三版ISBN978-7-112鋼結構工程計算速查手冊IS

3、BN978-7-56093)投標文件、施工合同。4)本承包人擁有的施工設備與類似工程施工經(jīng)驗。2.2 編制原則1)遵循施工設計圖紙的原則，在編制施工技術方案時，認真閱讀核對所獲得的設計文件資料，理解設計意圖，掌握現(xiàn)場情況，嚴格按設計資料和設計原則編制施工技術方案，滿足設計標準和要求；2)遵循“安全第一、預防為主”的原則，從制度、管理、方案、資源等方面制定切實可行的措施，確保安全施工，服從建設單位及監(jiān)理工程師的監(jiān)督、監(jiān)理，嚴肅安全紀律，嚴格按規(guī)章程序辦事。三、掛籃構造掛籃采用菱形自錨式掛籃。掛籃重量約140t，掛籃的承重力為400t。焦家、河溝頭渡槽采用掛籃現(xiàn)澆連續(xù)梁，混凝土額定載荷271t，施

4、工荷載（包括掛籃懸吊底模、側模、內模系統(tǒng)，施工人員及機具）120t，掛籃所承受的總荷載為391t，理論計算時取總荷載為400t，掛藍單片梁標準荷載為14的荷載總量為100t。掛籃主桁架，由上平桿、下平桿、前斜桿、后斜桿組成，各桿件采用螺栓、銷子連接成整體。掛籃菱形主桁架作為承重結構，單片菱形架由上平桿、下平桿、前斜桿、后斜桿中立桿采用銷子連接而成，其構件均采用雙肢槽鋼40b、連接鋼板組拼焊接。四、掛籃預壓4.1 掛籃預壓目的掛籃預壓試驗的目的是為了檢驗掛籃的實際承載力和安全可靠性，并獲得相應荷載作用下的彈性與非彈性變形數(shù)據(jù)及規(guī)律，消除主桁結構的非彈性變形，測得相應的撓度值，為箱梁懸臂施工控制提

5、供參考依據(jù)：消除掛籃非彈性變形，為立模標高調整提供依據(jù)。4.2 掛籃預壓的方法掛籃預壓試驗模擬采取最大梁段（焦家渡槽剛構墩3#塊）的施工實際荷載，采用頂推液壓千斤頂反力逐級對稱加載預壓。將兩個主桁架對稱平放在混凝土地面臺座上組裝好，并按兩個一對做好標記。首先采用汽車吊將兩根外模走行梁按間距平鋪在場地上，然后將兩片掛籃主桁架平躺安裝在兩走行梁上，兩片主桁架相對而放，在菱形架中立柱底部裝2根鋼墊枕，后錨間裝2根鋼墊枕并用扁擔梁錨固及9根32精軋螺紋鋼（單根長3.5m）對拉錨固。在前橫梁端節(jié)點處拼裝扁擔梁，扁擔梁用2根32精軋螺紋鋼筋（單根長12m）接，預壓時采用一臺YC100型千斤頂壓扁擔梁，其作

6、用力通過上平桿處2根32精軋螺紋鋼筋傳遞給掛籃的主桁架，達到預壓的目的。用千斤頂在前橫梁處對主桁架按10%進行逐級加載，最后一級荷載為設計荷載（1400KNN白1.4倍。單根32的精軋螺紋鋼錨下控制拉力F=930X103X冗（16X10-3）2=747.5KN（預壓時控制應力取700KN）,預壓時逐根張拉，當達到控制拉力再對另一根進行施加荷載。掛籃預壓示意圖五、加載方式及性能測試5.1 加載方式將反力架固定在地面上，利用千斤頂對掛籃進行加載預壓，根據(jù)設計預壓力，通過張拉千斤頂對掛籃分級加載或卸載。單根32精軋螺紋鋼筋最大加載700KN卸載時按逐級卸載。每級加載間隔時間為30分鐘即持荷30分鐘。

7、滿載后，持荷12小時。主桁架預壓按照掛籃承受最大梁段混凝土140%S行預壓,其荷載值根據(jù)前述為1400KN那么預壓加載程序為:(1)初始荷載到100KN持荷30min第二次加載到200KN持荷30min(3)第三次加載到300KN持荷30min(4)第四次加載到400KN持荷30min(5)第五次加載到500KN持荷30min(6)第六次加載到600KN持荷30min(7)第七次加載到700KN持荷30min(8)第八次加載到800KN持荷30min(9)第九次加載到900KN持荷30min(10)第十次加載到1000KN持荷30min(11)第十一次加載到(12)第十二次加載到(13)第十三

8、次加載到(14)第十四次加載到1100KN持荷30min1200KN持荷30min1300KN持荷30min1400KN持荷12小時卸載步驟，按加載程序逆向逐級卸荷5.2 掛籃性能測試(1)試驗場地的選擇：在試驗室門前空地處組裝掛籃，進行掛籃試驗。(1)測試內容。主要進行掛籃菱形架整體承載力的變形和位移測試工作。A、測試儀表：測試中采用全站測得掛籃在加載過程中掛籃的整體變形及水平桿件的撓度。B、受力測試：用全站儀測量主梁前端、前后托梁及縱梁等水平桿件撓度。對上平桿前后兩端、及后錨座變形進行測量，把測得各項數(shù)據(jù)分別記錄，繪制加載變形曲線。C、測試結果分析：根據(jù)測得的各項數(shù)據(jù)，經(jīng)計算、觀察分析，測

9、試結果與設計結果對照比較，符合下列三種情況者，則認為掛籃設計合格，否則應更改設計。 掛籃整體結構在各級荷載作用下，整體結構穩(wěn)定，結構變形小于20mm 各構件桿件沒有斷裂和塑性變形現(xiàn)象； 測試結果與設計結果相符或基本相符。e卸掉載荷。測試完成后，采用與加載時同樣的級別逐級卸載以避免引起掛籃大的變形。掛籃預壓記錄表加載掛籃測點標高加載時間百分比加載力(KN)測量時間A-A1差值(mm)累計變形(mm)I-I1差值(mm)累計變形(mm)平均累計變形(mm)卸載加載時間百分比加載力(KN)掛籃編號：預壓部位及次數(shù)：預壓日期:施工技術負責人:記錄人:監(jiān)理工程師:六、所需機具設備1、25t汽車吊1臺；2

10、、YC10Cffl千斤頂2臺，油泵2臺；3、全站儀1臺；4、10米鋼尺2把，3m鋼卷尺2把；5、632mmft軋螺紋鋼筋L=3.5m9根；L=12m2根；6、輔助桿件：12mt移梁梁2根、后錨扁擔6根、鋼墊枕4根。七、測點布置及測量1）主桁架上平桿預壓測點布置在A、A1、B、B1、C、C1、D、D1、E、E1、F、F1、H、H1、I、I1處，采用鋼板尺分別測量兩片桁架A與A1、B與B1、C與C1、D與D1、E與E1、F與F1、H與H1、I與I1處的間距變化，初始及每加、減一級荷載測量一次。2）用全站儀測量主梁前端、前后托梁及縱梁等水平桿件撓度。對上平桿前后兩端、及后錨座變形進行測量，并觀察菱形

11、架各桿件是否有被破壞的情況，如果發(fā)現(xiàn)異常情況及時停止加載工作，查明原因并處理。待處理完畢后方可繼續(xù)加載至設計要求。八、數(shù)據(jù)處理根據(jù)每級荷載的變形值，分析計算出掛掛籃的非彈性值及彈性值（最大梁段），采用線性計算出彈性變形值。九、注意事項1）試驗之前對油表及千斤頂進行標定，根據(jù)試驗荷載等級計算出油表讀數(shù)。2）對菱形桁架前支點、加載點及后端錨固點必須進行加強，加墊厚鋼板，擴大接觸面積，防止在試驗過程中這幾個部位發(fā)生局部塑性變形。3）加載時，油泵必須平穩(wěn)緩慢供油，基本做到勻速加載，遇到特殊情況立即停止加載。4）加載時，人員嚴禁站在精扎螺紋鋼筋正前方，確保安全。5）試驗完成之后，同一組桁架擺放在一起，掛

12、籃拼裝時將同一組掛籃安裝在T構同一端。附件1掛籃結構計算書1計算資料焦家、河溝頭渡槽采用掛籃現(xiàn)澆連續(xù)梁，混凝土額定載荷271t,施工荷載（包括掛籃懸吊底模、側模、內模系統(tǒng)，施工人員及機具）120t,掛籃結構馬算荷載取200t計算。掛籃采用通用有限元程序分析，模型結構見下圖。圖表1有限元模型表格1上平桿截面（四根40b槽鋼組合）A(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)0.0380.0060.0210.2350.23513表格2前橫梁（雙145b工字鋼組合）A(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)0.0330.0110.0150.2920.292

13、表格3后拉桿（四根40b槽鋼組合）A(m2)Asy(m2)Asz(m 2)z(+)(m)z(-)(m)0.0380.0060.0210.2350.235表格4下平桿（四根40b槽鋼組合）A(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)0.0430.0110.0200.2350.235A(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)0.0430.0100.0210.2350.235表格6中立桿（4X40b槽鋼組合）A(m2)Asy(m2)Asz(m2)z(+)(m)z(-)(m)0.0420.0200.0080.3010.3012 .計算結果圖表2位移圖掛籃桁架前端位移10.6mm圖表3結構應力圖掛籃主桁架最大拉應力58Mpa最大壓應力46Mpa.rI圖表4結構桿件軸力圖結構壓桿軸力1780kN,拉桿軸力1810kN。4隼$*r.圖表5結構反力圖桁架前支點反力最大2175kN,后錨周端最大負反力-1077kN表格7結構反力表節(jié)點荷載步驟FX(kN)FY(kN)FZ(kN)1合計1.136160-0.3498172177.2236242合計0.000000-0.175071-1077.2204365合計-1.1655551.3302862175.0649376合計0.0000