挂篮预压施工方案

**********项目

*****连续刚构悬浇挂篮

预

压

专

项

方

案

************有限公司20**年5月13日

一、编制依据、原则和范围

1、编制依据

(1)连续梁设计图;

(2)《公路桥涵设计技术规范》（JTG/T F50-2011）

(3)《公路预应力混凝土连续梁（刚构）悬臂浇筑施工技术指南》（JTG D62-2004）

(4)《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

2、编制范围

此方案适用于***********大桥预应力混凝土连续梁挂篮预压施工。

二、工程概况

双线大桥预应力混凝土连续梁全长229m，箱梁采用单箱单室、直腹板、变高度、变截面箱梁，箱梁顶宽9.75m，底宽5.75m。箱梁墩顶梁高

6.5m，跨中合拢段梁高2.5m，。

三、挂篮设计与拼装

挂篮由主桁架、底模架、内外模板系统、走行系统、悬吊系统、底平台系统和后锚系统等几大部分组成，三角桁架挂篮的主要承重机构，由位于纵向箱梁腹板顶部的2组三角桁架拼装而成，（挂篮的结构示意如图3-1 ）

图3-1挂篮立面图

其间横向用门架组成平面联结系，采用栓接；底模架由13根I30按

一定间距分配纵梁组成。施工时左右两侧可各设2根I20的人行纵梁，

上铺槽钢和行走平台。

1、主桁架系统：

主桁由三角桁架片在其横向设置前横梁组成一空间桁架。并在三角桁架上设置平面联结门架以提高主桁的稳定性和刚度。前横梁及其平面联结门架均采用高强度螺丝连接，在前横梁和门架上方设置分配梁，用于悬挂底模板、侧模板、及底横梁等。为加强施工安全，底模板周围可设置护栏及其镀锌铁皮。

2 、走行及锚固系统：

由反钩系统、走行轨道及前支座滑板构成，其中反钩系统由钢板、反钩轮、反钩轴焊接而成，走行轨为钢板组焊而成，前支座滑板为钢板及工字钢焊接而成。走行轨道由竖向预应力钢筋锚固在桥面上，用以平衡挂篮空载走行时的倾覆力矩。挂篮在悬浇完一段箱梁，混凝土强度到达55MPa，预应力筋张完毕后，再利用若干副5t倒链滑车缓慢均匀的牵引俩片主桁向前移动，同时通过前吊杆带动底平台和内外模板沿滑梁向前移动。锚固好主桁后锚，提升底平台和内外模板至箱梁设计标高后安装后锚及轨道锚具。

3、内外模板系统：

内模分内顶模和内侧模，由型钢组焊成模架；内模工作时由2根走行梁支承在内梁上，脱模时松开内吊梁，内模走行梁落在内吊梁上，即可滑行前移，内模采用竹胶板和钢模板组成，以适应梁体的变化；外模由侧模板和底模构成，均采用钢模板，侧模由外吊梁悬挂，底模由底模架及模板组成，通过底模架的前后吊带悬挂在挂篮主梁的前上横梁、已

浇梁段和外吊梁上，随主桁一起前移，底纵梁由I30工字钢联结而成。

4、底平台系统：

底平台系统由底蓝前后横梁、纵梁等组成，模板直接铺与底平台上，前后横梁悬吊于主桁架，浇筑混凝土时，后横梁锚固于前段已完成箱梁底板。

5、悬吊系统：

由螺旋千斤顶、扁担梁及精轧螺纹组成，上横梁采用2根I45工字钢组合焊接，下横梁采用I45工字钢钢组合焊接，每个挂篮前后横梁各一组，用于悬挂底模板系统，调整模板的标高。

这种挂篮结构简单，受力明确。挂篮前端及中部作业面开阔，可以从挂篮中部运送混凝土，便于箱梁腹板、底板钢筋安装制作；设有走行梁，移动方便，外模、底模可一次拆除，便于整体移动；取消了平衡重，利用竖向预应力筋锚固轨道，挂篮沿滑道运行；挂篮所需材料为普通型钢，加工制作简单；挂篮侧模可用于0号块及合拢段施工；主构架采用栓接，使包括主桁在内的所有杆件均能在工地加工，安装方便，受力明确；非弹性变形利用自重即能消除；挂篮模板利用螺旋千斤顶调整高度，安全可靠，确保了工程质量、人身及设备安全。

四、预压目的

挂篮是悬臂浇筑的主要设备，是一个沿着轨道行走的活动支架，挂篮悬挂在已经张拉锚固的箱梁梁段上，悬臂浇筑时箱梁段的模板安装、钢筋绑扎、管道安装、混凝土浇筑、预应力张拉、压浆等工作均在挂篮上进行，当一个梁段施工程序完成后，挂篮解除后锚，依靠反挂轮暂锚于轨道上，与内外模整体移向下一个挂篮施工。

为确保挂篮施工安全，需对挂篮进行重载试验以检验挂篮的承载能力和挠度值，从而有效进行线型控制。通过模拟挂篮在每段施工时的加载过程来分析、验证挂篮的弹性变形，消除其非弹性变形，通过其规律

来指导挂篮在施工中设置模板的预拱度值及混凝土分层浇注的顺序。

五、荷载分析

1、挂篮设计技术参数

（1）混凝土涨模系数取1.05；

（2）冲击系数取1.2；

（3）钢筋混凝土容重取26.5kN/m3；

（4）施工机具、人群荷载取2.5kPa；

（5）钢材弹性模量取2.1×10^5MPa；

2、挂篮稳定计算

（1）灌注砼时倾覆系数：K>2.0

（2）空载走行时：K>2.0

六、挂篮静载预压方案

在施工完的0#块上拼装挂篮（包括安装主梁及连接系、后锚固系统、中横梁、前上横梁、吊挂系统、底模平台以及走行轨道，内模及支架暂不安装）；做好后锚点的锚固。荷载试验在第一套挂篮试拼完成后进行。

预压方法就是模拟该段最大重量使用水袋加载，以验证并得出其承载能力。荷载按顺序逐渐增加，进行连续观测，当完成预定荷载加载后，4小时观测一次，12小时观测一次，24小时再观测一次。

1、关于荷载：以最大重量1#段计算荷载为155.5t,取1.2倍的系数，故现场应模拟施加总荷载约为186.6t。

2、关于基准点的设置：模拟实际空模床的准确位置，并以此姿态作

为挠度、位移和应力应变测量的初始态。观测点布置见预压点布置图。

3、布置测量标高点

布置测量标高点并记录每点的初始标高值H1。在底模上顺桥向共布设3个测量断面，考虑到压载范围不易布点和进行后续测量，根据实际情况在断面位置布9个观测点。测出各点的初始标高值H0并做好记录。为了便于布载后及卸载前各点标高的测量，在测量点位置用红油漆做好

记号。观测点分布如下图：

路

线

中

心

线

路

线

中

心

线

4、测量测点步骤

在未施加荷载前，测量各点标高H0，然后在在加载至25%、50﹪和100﹪分别测得H25、H50和H100。

待加载至100%时持荷24小时后方能加载至120%，测得H120，再持荷24小时。

在卸载前测量各测量点标高值H120’。

卸载过程的操作基本与加载过程相反，卸载后的材料即可循环使用于其它挂篮的预压施工。卸载后测量出各测量点标高值H卸，此时就可以计算出各观测点的变形如下：

非弹性变形△1= H0-H卸。通过试压后，可认为支架、模板、方木等的非弹性变形已经消除。

弹性变形△2=H卸- H120’。根据该弹性变形值，在底模上设置预拱度△2，以使支架变形后梁体线型满足设计要求。

另外，根据H120’和H120的差值，可以大体看出持续荷载对支架变形的影响程度。

5、调整底模标高

对于已进行预压区段，根据如下公式调整底模标高：

底模顶面标高 = 梁底设计标高 + △2的平均值。

对于没进行预压的区段，参考如下公式调整底模标高：

底模顶面标高=梁底设计标高+△1的平均值+△2的平均值。

6、注意事项：

A、铺设底模板后测量H1前，应对托架、各焊接点、各支撑点进行全面检查，确保在荷载作用下无异常变形。

B、在加载及卸载过程中，要求挂篮两侧基本同步，其不对称重量不允许大于25吨，同时必须随时对挂篮情况进行观测，特别是各节点（包括焊缝）受力情况，以免发生意外。

C、加载过程中应安排专人加强对托架、挂篮变形情况的进行观测，如有异常变形，应及时通知现场施工管理人员立即停止加载，在采取足够的加固措施后方可继续加载，以免出现重大安全事故。

D、加载及卸载过程应加强施工现场安全保卫工作，确保各方面的安

全。

E、预压完成后，根据变形情况，采取必要的措施对薄弱环节进行加强，确保施工安全和工程质量。

七、试验记录表格

每级加载记录完整的原始数据，并绘制曲线图，以供挂篮预抬值参考。记录表格见下表：荷载加载程序记录。

八、卸载方案及注意事项

卸载方案类似加载方案，只是加载程序的逆过程，卸载过程同样分两个阶段。要均匀依次卸载，防止突然释荷之冲击，并妥善放置重物以免影响正常施工。卸载时每级卸载均待观察完成，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。