CN104764618A - 一种桥梁悬臂浇筑挂篮可控等效预压荷载试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥梁悬臂浇筑挂篮可控等效预压荷载试验方法，本发明包括以下步骤：1)先在大桥承台的顶面横向两端均沿桥向纵向对称设置至少一个锚固装置，然后在主梁两侧的挂篮上对称装设穿心式千斤顶，再通过钢绞线将穿心式千斤顶的伸缩端和相对应的锚固装置相连，通过穿心式千斤顶将钢绞线拉紧；2)两侧挂篮上的穿心式千斤顶同步逐级递增，测量加载变形值；3)经观测挂篮无继续变形发展后逐级进行卸载，测量卸载变形值；本发明采用穿心式千斤顶拉紧钢绞线来施压，荷载等效可控，数据更加真实可靠，并且提高了预压精度、减少了试验成本、缩短了试验时间。

Description

一种桥梁悬臂浇筑挂篮可控等效预压荷载试验方法

技术领域

本发明涉及桥梁试验技术领域，特别是涉及一种桥梁悬臂浇筑挂篮可控等效预压荷载试验方法。

背景技术

悬浇挂篮施工，是指浇筑较大跨径的悬臂梁桥时，采用挂篮方法，就地分段悬臂作业。依靠挂篮的移动，让现场浇筑的混凝土箱梁在挂篮中产生，施工人员每次浇筑一定长度的箱梁，在桥体硬化并达到足够的强度后，将挂篮向两侧推进，然后再浇筑新的一段桥体。这种施工方法不需要架设支架和不使用大型吊机，较其他方法具有结构轻、拼制简单方便、无压重等优点。

为了保证挂篮整体结构的安全可靠，清除挂篮非弹性变形，测量挂篮弹性变形量，确保箱梁安全施工，满足工程质量要求，在各段箱梁浇筑前之前必须对挂篮进行试压。通过对挂篮前下横梁施加预应力，模拟浇筑砼、施工荷载等作用在挂篮主体主承力系统所造成的变形，目的在于验证挂篮的稳定性，得出挂篮的弹性变形(包括吊带垂直弹性拉伸，三角形主梁的挠度，底板的挠度等)和非弹性变形(即各销子、连接器等存在间隙，拉到紧密时的变形)，消除部分非弹性变形。

传统的试压方式为在挂篮上堆砌砂袋，通过砂袋的重力形成预压力。但是这种试压方式具有以下缺点：

1、由于预压荷载大，需要较多砂袋，而砂袋的堆积面积大、堆积高度高，会影响观测点的布置，从而不能从整体上反映沉降的情况；

2、由于需要较多砂袋，从吊砂袋、观测沉降，到卸砂袋，整个试压周期较长；

3、砂袋的总重量误差较大，影响预压的精度；

4、砂袋容易破损，而砂袋一旦损坏，砂子就会浪费，袋子一般也不能回收利用，造成材料的浪费和成本的提高。

因此本领域技术人员致力于开发一种新的桥梁悬臂浇筑挂篮可控等效预压荷载试验方法。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种新的桥梁悬臂浇筑挂篮可控等效预压荷载试验方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种桥梁悬臂浇筑挂篮可控等效预压荷载试验方法，其特征是包括以下步骤：

1)先在大桥承台(1)的顶面横向两端均沿桥向纵向对称设置至少一个锚固装置，然后在主梁两侧的挂篮上对称装设穿心式千斤顶(4)，该穿心式千斤顶(4)竖向向下锚固在该侧挂篮最外侧的纵梁上，每个穿心式千斤顶(4)与锚固装置一一对应，再通过钢绞线(2)将穿心式千斤顶(4)的伸缩端和相对应的锚固装置相连，通过穿心式千斤顶(4)将钢绞线(2)拉紧；

2)两侧挂篮上的穿心式千斤顶同步逐级递增，达到每级荷载后固定当前荷载，测量加载变形值；

3)经观测挂篮无继续变形发展后进行卸载，两端挂篮上的穿心式千斤顶(4)同步逐级递减，每次卸载后固定当前荷载，测量卸载变形值；

4)将每级加载时的变形数据减去级卸载时的数据，即为级的弹性变形量，卸载完成时的变形量即为支架的非弹性变形量，验证合格后，即可进行悬浇段箱梁的施工。

采用上述试验方法，由于锚固装置是固定在承台上，穿心式千斤顶是锚固在该侧挂篮最外侧的纵梁上，当穿心式千斤顶收缩时，预压力是采用穿心式千斤顶拉紧张拉钢绞线来对挂篮施加，这种施压方式占地面积小，使得所有的观测点都可以完全观测到，对哪个数据有疑问还可以反复测量，数据真实可靠，完全真实地反映挂篮的变形情况，并且采用钢绞线施加预应力预压，其产生的荷载属等效、可控荷载，预压精度很高，并且基本上不会造成材料的浪费，同时加载和卸载的时间大大缩短，从而缩短了施工周期。

较佳的是，加载时以25％挂篮荷载为一级逐级递增，加载到100％挂篮荷载时，停止加载并观察挂篮变形情况，无异常情况后，继续加载至130％挂篮荷载后停止加载，并维持当前荷载5-7小时。

较佳的是，大桥承台的顶面横向两端均设有四个锚固装置，每一端的四个锚固装置分别通过钢绞线与主梁侧挂篮上的四个穿心式千斤顶相连，穿心式千斤顶由油泵进行供油加压，每一侧挂篮均设置两个油泵，每个油泵对两个穿心式千斤顶供油加压，两台油泵加压误差控制小于5％。四个锚固装置和四个穿心式千斤顶能够平衡该侧挂篮上的预压力，使数据精度更高。

锚固装置包括螺纹钢钢筋和两块预埋钢板，该螺纹钢钢筋的下端预埋到大桥承台内，该预埋钢板的下部连接在螺纹钢钢筋的上部，且两块预埋钢板平行布置，在两块预埋钢板之间设有挡板，挡板垂直连接在两块预埋钢板之间，该挡板中心开设有锚头孔，且在该锚头孔内装有锚头；挡板上设置有加劲板，该加劲板为直角三角形板，且该加劲板的两直角边分别固定连接在挡板和预埋钢板上。

一种锚固装置，包括螺纹钢钢筋组和两块预埋钢板，预埋钢板的下部连接在螺纹钢钢筋组的上部，且两块预埋钢板平行布置，在两块预埋钢板之间设有挡板，挡板垂直连接在两块预埋钢板之间，挡板中心开设有锚头孔，且在锚头孔内装有锚头。

采用这种锚固装置，将锚固装置锚固到大桥承台上，通过锚头固定钢绞线，使钢绞线在施压过程中更加稳固。

较佳的是，挡板上设置有四块加劲板，四个加劲板两两对称设置在挡板上，加劲板为直角三角形板，且加劲板的两直角边分别固定连接在挡板和预埋钢板上。加劲板的设置提高了锚固装置的牢固性。

较佳的是，螺纹钢钢筋组包括六根螺纹钢钢筋，其中四根螺纹钢钢筋对称布置在两块预埋钢板的外侧，另外两根螺纹钢钢筋对称布置在两块预埋钢板的内侧，且该螺纹钢钢筋的下端预埋到大桥承台内。

本发明的有益效果是：本发明采用穿心式千斤顶拉紧钢绞线来施压，荷载等效可控，数据更加真实可靠，并且提高了预压精度、减少了试验成本、缩短了试验时间。

附图说明

图1是本实施例进行挂篮对接阶段的结构示意图。

图2是图1的侧视结构示意图。

图3是图1中B处的局部放大结构示意图。

图4是图3的侧视结构示意图。

图5是图3的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例包括大桥承台1、钢绞线2、、穿心式千斤顶4、预埋钢板5、挡板6、锚头7、加劲板8和螺纹钢钢筋9等部件，本实施例包含以下步骤：

1)先在在大桥承台1的顶面横向两端均沿桥向纵向对称设置四个锚固装置，每个锚固装置包括6根螺纹钢钢筋和两块预埋钢板5，其中四根螺纹钢钢筋对称布置在两块预埋钢板的外侧，另外两根螺纹钢钢筋对称布置在两块预埋钢板的内侧，将螺纹钢钢筋的下端预埋到大桥承台内，该预埋钢板5的下部连接在螺纹钢钢筋组的上部，且两块预埋钢板5平行布置；

在两块预埋钢板5之间设有挡板6，挡板6垂直连接在两块预埋钢板5之间，挡板6上设置有四块加劲板8，四个加劲板8两两对称设置在挡板6上，该加劲板8为直角三角形板，且该加劲板8的两直角边分别固定连接在挡板6和预埋钢板5上；

在挡板6中心开设有锚头孔6a，在该锚头孔6a内装有锚头7，锚头7位于挡板6下方，锚头7内固定有钢绞线2，每一侧挂篮的四根钢绞线2分别通过钢绞线2与主梁该侧挂篮上的四个穿心式千斤顶4的伸缩端相连，穿心式千斤顶4对称布置在主梁两侧的挂篮上，该穿心式千斤顶4竖向向下锚固在该侧挂篮最外侧的纵梁上，且该穿心式千斤顶4将钢绞线2拉紧；

穿心式千斤顶4由油泵进行供油加压，每一侧挂篮均设置两个油泵，每个油泵对两个穿心式千斤顶4供油加压，两台油泵加压误差控制小于5％。

2)设置变形观察点，每个挂篮设置4个观测点，分别在前上横梁上及底模上，由测量人员观察记录初始值；

3)两侧挂篮上的穿心式千斤顶4同步递增，并以25％挂篮荷载为一级逐级递增，达到每级荷载后固定当前荷载，测量加载变形值，加载到100％挂篮荷载时，停止加载并观察挂篮变形情况，无异常情况后，继续加载至130％挂篮荷载后停止加载，并维持当前荷载6小时。

4)经观测挂篮无继续变形发展后进行卸载，两端挂篮上的穿心式千斤顶4同步递减，先卸载至100％挂篮荷载，再以25％挂篮荷载为一级逐级递减，每次卸载后固定当前荷载，测量卸载变形值。

5)将每级加载时的变形数据减去该级卸载时的数据，即为该级的弹性变形量，卸载完成时的变形量即为支架的非弹性变形量，根据观察数据，分析挂篮系统的加载时与卸载后的变化规律，整理试验结果，得到加载与弹性变形关系曲线报告，将弹性变形值及非弹性变形值的测量结果用于指导下一步的施工。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，例如将本实施例应用于标准挂篮阶段，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种桥梁悬臂浇筑挂篮可控等效预压荷载试验方法，其特征是包括以下步骤：

1)先在大桥承台(1)的顶面横向两端均沿桥向纵向对称设置至少一个锚固装置，然后在主梁两侧的挂篮上对称装设穿心式千斤顶(4)，该穿心式千斤顶(4)竖向向下锚固在该侧挂篮最外侧的纵梁上，每个穿心式千斤顶(4)与锚固装置一一对应，再通过钢绞线(2)将穿心式千斤顶(4)的伸缩端和相对应的锚固装置相连，通过穿心式千斤顶(4)将钢绞线(2)拉紧；

2)两侧挂篮上的穿心式千斤顶(4)同步逐级递增，达到每级荷载后固定当前荷载，测量加载变形值；

3)经观测挂篮无继续变形发展后进行卸载，两端挂篮上的穿心式千斤顶(4)同步逐级递减，每次卸载后固定当前荷载，测量卸载变形值；

4)将每级加载时的变形数据减去该级卸载时的数据，即为该级的弹性变形量，卸载完成时的变形量即为支架的非弹性变形量。

2.如权利要求1所述的一种桥梁悬臂浇筑挂篮可控等效预压荷载试验方法，其特征是：加载时以25％挂篮荷载为一级逐级递增，加载到100％挂篮荷载时，停止加载并观察挂篮变形情况，无异常情况后，继续加载至130％挂篮荷载后停止加载，并维持当前荷载5-7小时；

卸载时先卸载至100％挂篮荷载，再以25％挂篮荷载为一级逐级递减。

3.如权利要求1所述的一种桥梁悬臂浇筑挂篮可控等效预压荷载试验方法，其特征是：所述大桥承台(1)的顶面横向两端均设有四个锚固装置，每一端的四个锚固装置分别通过钢绞线(2)与主梁该侧挂篮上的四个穿心式千斤顶(4)相连，所述穿心式千斤顶(4)由油泵进行供油加压，每一侧挂篮均设置两个油泵，每个油泵对两个穿心式千斤顶(4)供油加压，两台油泵加压误差控制小于5％。

4.如权利要求1所述的一种桥梁悬臂浇筑挂篮可控等效预压荷载试验方法，其特征是：所述锚固装置包括螺纹钢钢筋(9)和两块预埋钢板(5)，该螺纹钢钢筋(9)的下端预埋到大桥承台(1)内，该预埋钢板(5)的下部连接在螺纹钢钢筋(9)的上部，且两块预埋钢板(5)平行布置，在两块预埋钢板(5)之间设有挡板(6)，所述挡板(6)垂直连接在两块预埋钢板(5)之间，该挡板(6)中心开设有锚头孔(6a)，且在该锚头孔(6a)内装有锚头(7)；所述挡板(6)上设置有加劲板(8)，该加劲板(8)为直角三角形板，且该加劲板(8)的两直角边分别固定连接在挡板(6)和预埋钢板(5)上。

5.一种锚固装置，其特征是：所述锚固装置用于固定钢绞线(2)的下端，该锚固装置包括螺纹钢钢筋组和两块预埋钢板(5)，该预埋钢板(5)的下部连接在螺纹钢钢筋组的上部，且两块预埋钢板(5)平行布置，在两块预埋钢板(5)之间设有挡板(6)，所述挡板(6)垂直连接在两块预埋钢板(5)之间，该挡板(6)中心开设有锚头孔(6a)，且在该锚头孔(6a)内装有锚头(7)。

6.如权利要求5所述的锚固装置，其特征是：所述挡板(6)上设置有四块加劲板(8)，四个加劲板(8)两两对称设置在挡板(6)上，该加劲板(8)为直角三角形板，且该加劲板(8)的两直角边分别固定连接在挡板(6)和预埋钢板(5)上。

7.如权利要求5或6所述的锚固装置，其特征是：所述螺纹钢钢筋组包括六根螺纹钢钢筋(9)，其中四根螺纹钢钢筋(9)对称布置在两块预埋钢板(5)的外侧，另外两根螺纹钢钢筋(9)对称布置在两块预埋钢板(5)的内侧，且该螺纹钢钢筋(9)的下端预埋到大桥承台(1)内。