挂篮预压反力架计算书

1、新建铁路蒙西至华中铁路煤运通道工程MHTJ-3标(48+48)mT 构转体挂篮预压反力架计算书计 算：马 奎复 核： 肖雨晨审 核： 石 磊中铁四局集团有限公司蒙华铁路 MHTJ-3 标项目经理部四工区二 0 一六年十二月附件 13 挂篮反力架预压计算书一、工程概况：DK226+221.15 跨太中银铁路特大桥位于榆林市市靖边县杨桥畔镇境内，上跨太中 银铁路、 204 省道及青银高速。该桥在 55# 57#墩处以一联 （48+48）m 预应力混凝土 T 构跨越太中银铁路，连续梁施工里程为 DK226+315.35 DK226+413.05，全长 97.7m。主梁采用截面采用单箱单室直腹板形式，

2、 顶板厚度除梁端及中墩附近外均为 40cm， 腹板厚 50 70cm，底板由边墩处的 40cm按二次抛物线变化至中墩根部的 90cm。顶板宽 度 11.4m，底板宽度 7.0m。箱梁两侧腹板与顶底板相交处均采用圆弧倒角过渡 , 箱梁悬 臂板下设置通长的滴水槽。主梁共划分 23 个梁段，其中 0号梁段长 12.0m，边墩现浇梁段长 4.75m，其余梁段 长分别为 3.5m、4.0m。主梁除 0 号梁段、边墩现浇梁段在墩旁支架上施工外，其余梁 段均采用挂篮悬臂浇筑，悬浇梁段最重 1487kN。二、预压目的检验挂篮主桁的实际承载力和安全可靠性，并获得弹性和非弹性变形参数 , 为悬臂 梁施工提供数据

3、, 同时检验挂篮加工质量。三、荷载情况根据分析，挂篮预压按最大荷载 1#计算，挂篮需要计算 1#块所在（单侧为 3.5m） 钢筋混凝土重量 +横坚预应力筋 +施工荷载，混凝土 1#块为 57.19m3（148.69t ），钢筋 重量为 9.34t ，施工荷载考虑 5t ，单侧共 163.03t 。按照规范预压重量不小于施工荷载 的 120%，每一个单侧压重为 195.6t 。单侧重量为：加载到 120%时， 195.6t ×1000=163030kg=195.6t 。加载重力为： 195600kg×10kg/N=1956KN。单个油顶的作用力为： 978KN，再通过油顶回归

4、方程公式计 算出压力表读，来控制加载重量。四、预压试验加载方案1、加载方法挂篮在浇筑混凝土期间， 荷载在底板位置由底板模板传至底篮前后托梁， 再由吊带、 分配梁传递到桥面主桁及底篮后锚，最终作用于以浇筑的0#块混凝土上。挂篮预压试验在 56#墩的挂篮上实施。 预压荷载以重量最大的 1#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。采用千斤顶在 1#块梁底板跨中对挂篮进行加载预压。即在 0#块腹板端面设置反力 架，利用其反向作用力通过千斤顶、 I32 工字钢支垫座、 I25 工钢分配梁、 15cm×10cm ×400cm间距

5、 50cm方木传到挂篮底板施加所需的预压荷载。2cm厚钢板40工字钢直径25cm螺杆支垫座千斤顶15cm方木2、反力架强度计算设计细部图AC、BC杆采用 2根 32a号工字钢。每只挂篮试压使用 2 个反力架，每腹板安装一个，预压荷载为 N=978KN各杆件内力： NAC=1750/2100× N=734KNNBC=2625/2100× N=1223KN强度验算，因 NBC=1223KN，受力最大，只对其进行强度验算，只要杆 BC 满足要 求，其他杆也都满足要求。BC杆：=N/A=1223000/(6700×2)=91.3Mpa< =215Mpa稳定性验算BC

6、 杆： =N/( A)=l 0/r=l 0/r=2625/128=21查表： =0.97N/A=91.3Mpa < =0.97 × 215Mpa=210Mpa满足要求锚固钢筋埋置长度验算A 点预埋 4根 32的精轧螺纹钢作为锚固， B点预埋 2cm厚30cm的钢板作为支架 焊接点。锚固钢筋受到的拉力为 734KN,拉杆直径 32mm，截面积 804mm，2 所能允许承受拉力 F=A=705×804=567KN,4根能承受 2267KN,2267/734=3.1>2，满足 2 倍安全系数。 精轧螺纹钢筋埋入混凝土长度为 100cm，精轧钢筋的抗拔力为 F=4dLr

7、 ，d 为钢筋直径，L 为钢筋埋置长度， r 为钢筋与混凝土的粘结强度，我国试验的螺纹钢筋的粘结 强度约为（ 2.5 6.0 ）Mpa。因箱梁混凝土为 C50，偏于安全考虑， r 取中间值 4.5Mpa。F=4 dLr=4×3.14 ×32×1000×4.5=1808.6KN<4×567=2267KN（精轧螺纹钢筋抗 拉强度）， K=1808.6/734=2.5 ，满足 2 倍安全系数。焊缝长度计算B点剪力 978KN,双面围焊，接触长度 s=600mm，焊缝宽度不小于 10mm，则 A点所能 承受剪力 =焊接面积×抗剪力 =6

8、00×10×2×2×125=3000KN,安全系数 =3000/978=3.1 ， 满足要求。以此计算，同理 A 点采用双面围焊亦能满足要求。3、预压步骤在 0#块施工过程中预埋好反力架施工预埋件，埋设位置在 0#块端面腹板上，单 侧 4 块预埋件。按图焊接反力架牛腿，确保焊接质量。按间距 50cm布设 15×10×400方木，I25 工字钢分配梁、 I40 工钢支垫座及千斤 顶，进行千斤顶调试，做好预压前准备工作。设置挂篮预压测量控制点，进行预压前测量工作。测量控制点单侧设置 5 个，分 别设置在 1#块底板前段两侧箱梁腹板对应的位

9、置、 1#块底板中心及挂篮两侧前吊带。安装千斤顶，分 3 级（60%、100%、120%的预压力）加载进行挂篮预压。分级加 载后，持荷 4h 后，进行控制点测量；满荷 120%后持荷 4h，进行控制点测量。预压时两 个 1# 块同时预压， 2 套 250t 千斤顶预压。卸载后进行控制点测量。拆除挂篮预压支架。对挂篮预压数据进行整理分析， 得出挂篮弹性变形及非弹性变形， 调整挂篮底板 标高，指导挂篮施工。五、安全保证措施1、挂篮走行必须保证 T 构两端对称平衡进行，过程中要始终保证每篮至少有四个 保险点，并且始终要保证主梁后吊轮滑轨两边有锚点锚固滑轨。挂篮走行时避免冲击， 缓慢而行。在行走过程中

10、，施工人员不得进入挂篮平台范围内。2、在挂篮工作过程中要始终保证有四个锚点锚固上主梁（一篮为八个锚点）。3、挂篮专人负责，各负其责，预压前认真对挂篮的各结点及各受力构件及各联接部位的连接或焊接情况，消除安全隐患。4、施工人员必须严格遵守安全规则，高空作业必须佩戴安全帽，系安全带，穿防 滑鞋，杜绝酗酒后从事高空作业。5、预压前要检查各部螺栓、销子、钢丝绳、各主要焊接件的焊缝，发现问题要及 时处理，否则不准施工作业。6、为防止多种因素对锚固杆和后杆螺栓一定受力均匀，螺帽不能太紧，特别是要 松紧一致，垫木与底模接触面要整体平整。7、挂篮施工时，多系高空作业，应设临时栏杆和安全网，以策安全。8、挂篮安

11、全控制要点 施工状态a 后锚杆连接套的安装、后锚杆受力的均匀性。b 挂篮前支点的稳定性。c 前、后吊带受力的均匀性，吊带插销。d 底模前、后托梁上吊耳的焊缝。e 侧模牛腿的螺栓。f 主桁的螺栓、销子、焊缝。 走行状态a 反扣系统的可靠性。b 走行方向。c 横向同步。d 桥梁纵坡对挂篮走行的影响。e 走行到位前的控制。9、现场用电 施工用电应采用三相五线制，零线接地，电箱接地，动力与照明用电须分开。 配电箱一律采用铁壳材料，并有防雨措施。门锁齐全，安全警示标志明显，编 号统一。不得使用木制电箱（篮）。 开关箱、配电室、变压器、配电间等重要设施的设置符合规范要求，并且须有 安全防护措施和警示标志。

12、任何用电机具必须切断电源后方可移动。 施工用电系统必须确保灵敏可靠的两级以上的触电保护器， 确保做到“一机”一闸”一保” 现场所有电线绝缘必须可靠，无老化及破损现象，不得使用裸线。 电工必须持证上岗，作业时必须佩带好防护用品，不得违章作业。现场用电必 须由电工专职负责架设、安装，专人维修，专人管理，不得乱拉电线，乱装电器设备。 所有移动电器都应设置漏电保护开关，且必须设置插头，严禁直接把电线插入 插座，插座必须完整无破损。室内插座必须固定。 室外雨天使用电器时，应配置防雨设施，并在使用前，进行检查，确保电线无 破损后方可使用。10、高处作业安全防护措施 凡进行高处作业施工的，应规范搭设作业平台、梯子、防护围栏，档脚板、安 全带、安全网等。 高处作业人员应持证上岗。 高处作业人员应经过体检，体检合格后方可上岗。 高处作业所用工具、材料严禁投掷，