挂篮预压成果报告.doc

济青高速铁路工程表A.0.1 施工组织设计（方案）报审表工程项目名称：新建济南至青岛高速铁路工程 施工合同段：JQGTSG-9编号：致 北京中铁诚业工程建设监理有限公司济青高铁监理站：我单位根据承包合同的约定已编制完成北胶新河特大桥跨同大街（32+48+32）m连续梁180号墩挂篮预压试验成果报告，并经我单位技术负责人审查批准，请予以审查。 附：北胶新河特大桥跨同大街（32+48+32）m连续梁180号墩挂篮预压试验成果报告施工单位（章）：项目负责人：日 期： 年 月 日 专业监理工程师意见：专业监理工程师：日 期： 年 月 日项目监理机构意见：项目监理机构（章）：总监理工程师：日 期： 年 月 日新建济南至青岛高速铁路JQGTSG-9标段北胶新河特大桥跨同大街（32+48+32）m连续梁180号主墩挂篮预压试验成果报告编制： 复核： 审批： 中铁一局集团有限公司济青高铁项目部二一六年七月二十五日 新建济南至青岛高速铁路JQGTSG-9标段 成果报告目 录1挂篮预压的目的及意义12挂篮预压的组织实施12.1总体方案12.2预压实施情况23试验数据收集34数据分析54.1主桁架变形分析54.2180小里程挂篮预压数据分析64.3180大里程侧挂蓝预压数据分析84.4吊带及横梁弹性变化分析105结论126过程照片131中铁一局集团有限公司济青高铁项目部二分部 地址：昌邑市饮马镇下小路 新建济南至青岛高速铁路JQGTSG-9标段 成果报告北胶新河特大桥跨同大街32+48+32m连续梁180号墩挂篮预压试验成果报告 1 挂篮预压的目的及意义为了检验挂篮使用的安全性、检测并获取挂篮的弹性变形量、消除其非弹性变形等，为挂篮的后续使用提供可靠的技术参数和安全保障措施，也为线型监控单位提供的计算依据。2 挂篮预压的组织实施2.1 总体方案北胶新河特大桥跨同大街连续梁施工采用菱形挂篮施工，挂篮分左、右两幅共计四对（8套），每个主墩上各一对，根据本项目的实际情况，结合相关项目的参考资料，对于此挂篮进行了加载实验，本次挂篮加载试验，于180#墩现场进行。先在地面按4米间距，铺设导梁，由工字钢和钢板进行大致调平，再将挂篮的两片主桁架在导梁上拼装完成后,镜像摆放，各采用4根32精轧螺纹钢锚固后锚、前锚，在前支点处安装350T千斤顶，通过液压千斤顶逐级进行加载试压测挂篮变形和强度。在地面将两前后横梁平摆，采用精轧螺纹钢连接吊带，中间安放30T千斤顶，通过千斤顶逐级加载，模拟吊带受力情况，检查吊带、销轴、精轧螺纹钢连接情况及受力后的弹性变形，以修证挂篮主桁架的弹性变形情况。通过两者组合，基本能够模拟出挂篮整体受力情况下各荷载的变形情况。2.2 预压实施情况挂篮预压在180号主墩附近场进行。自2016年7月22日开始，当天完成加载，第二天完成卸载。挂篮压载采用千斤顶压载，压载的重量为计算前上横梁传递至前支点的最大反力，具体数值来历见北胶新河特大桥跨同大街32+48+32m连续梁施工挂篮地面拼接预压方案。压载时按最大节段混凝土重量的1.2倍考虑。压载分为四级，第一级，达到压载重量的20%，保持荷载0.5个小时。第二级，达到压载重量的48%，保持荷载0.5个小时。第三级，达到压载重量的100%，保持荷载0.5个小时。第四级，达到压载重量的120%，保持荷载0.5个小时。保持荷载2小个小时以上后卸载。卸载按上述五级分别进行。由于试验过程有大吨位千斤顶，操过工人必须保证安全，试验位置不得位于精轧螺纹钢端头、侧面和千斤顶附近，防止压载过程中精轧螺纹钢脱扣伤及人员。加载后必须有一定的持荷时间，并在确认安全的状况下方可进行量测作业。试验由项目分部金露负责技术指导，技术主管孟永涛负责技术和安全交底，技术员刘园监控记录，安全员刘子聪负责安全过程盯控、领工员廖孝武负责现场组织，监理工程师梁峻玮全程旁站，由专业司油泵操作工人2人，辅助操作工人2人。本次荷载试验，经过项部经理部精心组织，按照北胶新河特大桥跨同大街32+48+32m连续梁施工挂篮地面拼接预压方案进行，取得了成功。经过试压，不但消除了菱形挂篮主桁架自身的非弹性变形，取得了挂篮的弹性变形值，也取得了吊带的弹性变形，为主梁进入正常循环悬臂浇筑施工提供参考数据。3 试验数据收集主桁架试验测点选择在两菱形架A（后锚点）、B（前支点）、C（前吊点）、D（前支点立柱）四个节点间的长度变化。吊带预压试验测点选择两吊带（H1、H2）及横梁预压范围中部间距（H3）。测量仪器用钢尺。试验共作三次。两主菱形架同时进行，吊带预压在两主桁架预压完成持荷阶段进行。每次均分级完成，在荷载加载至10时，收集测点的相对位移，作为初始值，当每级荷载加载30分钟后进行测量，荷载卸载后同样进行测量。每次测量分三次，取平均值。 图 31菱形架预压示意图图 32吊带预压示意图试验数据收集如下：表 31挂篮预压记录表（小里程侧）180-0#块挂篮预压加载测量记录表 加载阶段A-AB-BC-CD-D备注Ha(mm)Hb(mm)Hc(mm)Hd(mm)加载前234647582688335加载25%235147682728338加载48%235348482758342加载100%235448882758352加载120%235248882758348弹性变形613713非弹性变形0000180-0#块挂篮预压卸载测量记录表加载阶段A-AB-BC-CD-D备注Ha(mm)Hb(mm)Hc(mm)Hd(mm)加载前234647582688335加载25%234848082748339加载48%234848382738342加载100%235148782768346加载120%235148782748347表 32挂篮预压记录表（大里程侧）180-0#块挂篮预压卸载测量记录表 加载阶段A-AB-BC-CD-D备注Ha(mm)Hb(mm)Hc(mm)Hd(mm)加载前242046081758308加载25%242346681758315加载48%242447181788321加载100%242848381828330加载120%242948781838335弹性变形521921非弹性变形46-16180-0#块挂篮预加卸载测量记录表加载阶段A-AB-BC-CD-D备注Ha(mm)Hb(mm)Hc(mm)Hd(mm)加载前242446681748314加载25%242647781788324加载48%242648281848326加载100%242748681818331加载120%242848781818333表 33吊带预压记录表180-0#块挂篮吊带预压加载测量记录表加载阶段H1H2H3备注Ha(mm)Hb(mm)Hc(mm)加载前854839845加载25%854841846加载48%854846848加载100%855847850加载120%856848853180-0#块挂篮吊带预压卸载测量记录表 加载阶段H1H2H3备注(mm)(mm)(mm)加载前853838845加载25%854842848加载48%854845849加载100%856847851加载120%857849853非弹性-853-838-845弹性8578498534 数据分析4.1 主桁架变形分析试验时，测量的值C-C为两片桁架的变形值，单片桁架的变形值为总变形值的一半。计算时按1半计算累计变形，在预压时，C点的变形量包括了A点变形对C点的影响值，计算挂篮主桁架的变形时，要将此影响值剔除。预压时已按设计安装精轧螺纹钢，其弹性变形已包含精轧螺纹钢弹性变形。4.2 180小里程挂篮预压数据分析由测量数据可以看出非弹性变形：非弹性变形均为0。弹性变形：A点5mm，B点12mm， C点6mm，D点12mm，表 41加载过程中各点累积变形情况B点力C点力模拟加载吨位A+B+C+D+C+A*(4.9/3.2)53.8 21.3 11.0 00000.0134.5 53.1 27.5 2.50.521.55.8199.0 78.6 52.8 3.54.53.53.58.9537.9 212.5 110.1 46.53.58.59.6645.5 255.0 132.1 36.53.56.58.1图 41C点加载时变形数据分析图 42C点卸载时弹性变形数据分析考虑A点变形对C点的影响，弹性变形曲线。图 43加载时C点弹性变形曲线图 44卸载时C点变形曲线由以上分析可知，小里程侧挂蓝主桁架变形数据可根据卸载时线性方程Y=0.0503X+1.2893以确定各节段弹性变形值。X为节段混凝土重量，单位为T。4.3 180大里程侧挂蓝预压数据分析由测量数据可以看出：非弹性变形：非弹性变形分别为4，6、-1、6。有负数为测量误差。弹性变形：A点4mm，B点21mm，C点7mm，D点19mm。表 42加载过程中各点累积变形情况B点力C点力模拟加载吨位A+C+C+A*(4.9/3.2)53.8 21.3 11.0 000.0134.5 53.1 27.5 1.502.3199.0 78.6 52.8 21.54.6537.9 212.5 110.1 43.59.6645.5 255.0 132.1 4.5410.9图 45C点加载曲线图 46C点卸载曲线考虑A点变形对C点的影响，弹性变形曲线。图 47加载时C点弹性变形曲线图 48卸载时C点弹性变形曲线由以上分析可知，小里程侧挂蓝主桁架变形数据可根据卸载时线性方程Y=0.0411X+1.7428以确定各节段弹性变形值。X为节段混凝土重量，单位为T。4.4 吊带及横梁弹性变化分析由以上试验数据，吊带的非弹性变化量为1mm，弹性变形量分别为3mm，10mm。横梁非弹性变化为0mm，弹性变化为8mm。表 43吊带及横梁加载过程中各点累积变形情况应力模拟加载吨位吊带1吊带2平均横梁9.7 11.0 00024.4 27.5 031.5336.0 52.8 063497.4 110.1 2856116.9 132.1 3106.58考虑现场安装精度及测量精度影响，两吊带取平均值分析。由此可知，吊带的弹性变形值在实际应用中按Y=0.0448X+0.3854计算采用。图 49横梁应力变化曲线5 结论在挂篮底模，采用吊带安装部位时，应考虑吊带弹性变形量。小里程侧挂篮弹性变形按式Y=0.0503X+1.2893确定各节段弹性变形值。底模部位采用吊带连接的，还应考虑吊带弹性变形及横梁的弹性变形，其中吊带按式Y=0.0448X+0.3854增加吊带弹性变形值，横梁按式Y=0.0555X+0.4947。大里程侧挂篮弹性变形按式Y=0.0411X+1.7428确定各节段弹性变形值。底模部位采用吊带连接的，应考虑吊带弹性变形及横梁的弹性变形，其中吊带按式Y=0.0448X+0.3854增加吊带弹性变形值，横梁按式Y=0.0555X+0.4947式中Y为弹性变形值，单位为mm，X为节段混凝土重量，单位为T。6 过程照片180号墩挂篮预压现场照片7 成果附表各节