掛籃預(yù)壓施工方案

黔中水利樞紐一期工程總干渠連續(xù)剛構(gòu)箱梁掛籃預(yù)壓施工方案中鐵十三局集團(tuán)有限公司黔中水利

總干渠渡槽C2標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部二0一三年八月五日編制:審核：批準(zhǔn):目錄TOC\o”1—2”\h\z\u一、工程概況1二、編制依據(jù)1HYPERLINK\l”_Toc364516182"2.1編制依據(jù)1_Toc364516184”三、掛籃構(gòu)造1四、掛籃預(yù)壓2HYPERLINK\l”_Toc364516186”4。1掛籃預(yù)壓目的2_Toc364516189”5。1加載方式3HYPERLINK\l”_Toc364516190”5。2掛籃性能測(cè)試4_Toc364516192"七、測(cè)點(diǎn)布置及測(cè)量5HYPERLINK\l”_Toc364516195”八、數(shù)據(jù)處理5HYPERLINK\l”_Toc364516196”九、注意事項(xiàng)6附件：掛籃結(jié)構(gòu)計(jì)算書HYPERLINK\l”_Toc364516196”7一、工程概況總干渠高大跨渡槽C2標(biāo)由河溝頭、焦家2座渡槽組成，河溝頭渡槽主槽采用（80.55+2×150+80。55）m共461。1m連續(xù)剛構(gòu)體系；焦家渡槽主槽采用（95。95+2×180+95.95）m共551。9m連續(xù)剛構(gòu)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(jìn)口側(cè)高,靠出口側(cè)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(biāo)連續(xù)剛構(gòu)施工圖及相關(guān)設(shè)計(jì)文件。2）國(guó)家現(xiàn)行、設(shè)計(jì)中規(guī)定的施工規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)規(guī)定。《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ041-2011）《公路橋涵工程施工安全技術(shù)規(guī)程》（JTJ076-95）《水利水電工程施工通用安全技術(shù)規(guī)程》SL398—2007《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》ISBN7—114《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》（下）第三版ISBN978—7—112《鋼結(jié)構(gòu)工程計(jì)算速查手冊(cè)》ISBN978-7-56093）投標(biāo)文件、施工合同。4）本承包人擁有的施工設(shè)備與類似工程施工經(jīng)驗(yàn)。2.2編制原則1)遵循《施工設(shè)計(jì)圖紙》的原則,在編制施工技術(shù)方案時(shí),認(rèn)真閱讀核對(duì)所獲得的設(shè)計(jì)文件資料，理解設(shè)計(jì)意圖，掌握現(xiàn)場(chǎng)情況，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)原則編制施工技術(shù)方案,滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求；2）遵循“安全第一、預(yù)防為主"的原則,從制度、管理、方案、資源等方面制定切實(shí)可行的措施，確保安全施工，服從建設(shè)單位及監(jiān)理工程師的監(jiān)督、監(jiān)理,嚴(yán)肅安全紀(jì)律，嚴(yán)格按規(guī)章程序辦事。三、掛籃構(gòu)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，施工荷載（包括掛籃懸吊底模、側(cè)模、內(nèi)模系統(tǒng)，施工人員及機(jī)具）120t，掛籃所承受的總荷載為391t，理論計(jì)算時(shí)取總荷載為400t，掛藍(lán)單片梁標(biāo)準(zhǔn)荷載為1／4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(jié)構(gòu)，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(gòu)件均采用雙肢槽鋼[]40b、連接鋼板組拼焊接.四、掛籃預(yù)壓4。1掛籃預(yù)壓目的掛籃預(yù)壓試驗(yàn)的目的是為了檢驗(yàn)掛籃的實(shí)際承載力和安全可靠性，并獲得相應(yīng)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(jié)構(gòu)的非彈性變形，測(cè)得相應(yīng)的撓度值,為箱梁懸臂施工控制提供參考依據(jù)：消除掛籃非彈性變形，為立模標(biāo)高調(diào)整提供依據(jù)。4.2掛籃預(yù)壓的方法掛籃預(yù)壓試驗(yàn)?zāi)M采取最大梁段（焦家渡槽剛構(gòu)墩3＃塊）的施工實(shí)際荷載,采用頂推液壓千斤頂反力逐級(jí)對(duì)稱加載預(yù)壓。將兩個(gè)主桁架對(duì)稱平放在混凝土地面臺(tái)座上組裝好，并按兩個(gè)一對(duì)做好標(biāo)記。首先采用汽車吊將兩根外模走行梁按間距平鋪在場(chǎng)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(duì)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(dān)梁錨固及9根Φ32精軋螺紋鋼(單根長(zhǎng)3.5m)對(duì)拉錨固.在前橫梁端節(jié)點(diǎn)處拼裝扁擔(dān)梁,扁擔(dān)梁用2根Φ32精軋螺紋鋼筋（單根長(zhǎng)12m)連接，預(yù)壓時(shí)采用一臺(tái)YC100型千斤頂壓扁擔(dān)梁,其作用力通過上平桿處2根Φ32精軋螺紋鋼筋傳遞給掛籃的主桁架,達(dá)到預(yù)壓的目的。用千斤頂在前橫梁處對(duì)主桁架按10％進(jìn)行逐級(jí)加載，最后一級(jí)荷載為設(shè)計(jì)荷載（1400KN）的1。4倍.單根Ф32的精軋螺紋鋼錨下控制拉力F=930×103×π（16×10-3)2=747。5KN（預(yù)壓時(shí)控制應(yīng)力取700KN),預(yù)壓時(shí)逐根張拉，當(dāng)達(dá)到控制拉力再對(duì)另一根進(jìn)行施加荷載。掛籃預(yù)壓示意圖五、加載方式及性能測(cè)試5。1加載方式將反力架固定在地面上,利用千斤頂對(duì)掛籃進(jìn)行加載預(yù)壓，根據(jù)設(shè)計(jì)預(yù)壓力,通過張拉千斤頂對(duì)掛籃分級(jí)加載或卸載。單根Φ32精軋螺紋鋼筋最大加載700KN,卸載時(shí)按逐級(jí)卸載。每級(jí)加載間隔時(shí)間為30分鐘即持荷30分鐘。滿載后，持荷12小時(shí).主桁架預(yù)壓按照掛籃承受最大梁段混凝土140%進(jìn)行預(yù)壓，其荷載值根據(jù)前述為1400KN.那么預(yù)壓加載程序?yàn)椋海?)初始荷載到100KN持荷30min（2)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1100KN持荷30min(12）第十二次加載到1200KN持荷30min（13)第十三次加載到1300KN持荷30min（14）第十四次加載到1400KN持荷12小時(shí)卸載步驟，按加載程序逆向逐級(jí)卸荷。5.2掛籃性能測(cè)試(1)試驗(yàn)場(chǎng)地的選擇：在試驗(yàn)室門前空地處組裝掛籃,進(jìn)行掛籃試驗(yàn).（1）測(cè)試內(nèi)容。主要進(jìn)行掛籃菱形架整體承載力的變形和位移測(cè)試工作。A、測(cè)試儀表：測(cè)試中采用全站測(cè)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(cè)試:用全站儀測(cè)量主梁前端、前后托梁及縱梁等水平桿件撓度。對(duì)上平桿前后兩端、及后錨座變形進(jìn)行測(cè)量，把測(cè)得各項(xiàng)數(shù)據(jù)分別記錄,繪制加載變形曲線.C、測(cè)試結(jié)果分析:根據(jù)測(cè)得的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算、觀察分析,測(cè)試結(jié)果與設(shè)計(jì)結(jié)果對(duì)照比較,符合下列三種情況者，則認(rèn)為掛籃設(shè)計(jì)合格，否則應(yīng)更改設(shè)計(jì)。――掛籃整體結(jié)構(gòu)在各級(jí)荷載作用下，整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)變形小于20mm；――各構(gòu)件桿件沒有斷裂和塑性變形現(xiàn)象;――測(cè)試結(jié)果與設(shè)計(jì)結(jié)果相符或基本相符。e卸掉載荷。測(cè)試完成后，采用與加載時(shí)同樣的級(jí)別逐級(jí)卸載以避免引起掛籃大的變形。掛籃預(yù)壓記錄表掛籃編號(hào)：預(yù)壓部位及次數(shù)：預(yù)壓日期:加載掛籃測(cè)點(diǎn)標(biāo)高加載時(shí)間百分比加載力（KN）測(cè)量時(shí)間A-A1差值（mm）累計(jì)變形（mm）·····I—I1差值（mm）累計(jì)變形(mm）平均累計(jì)變形（mm）卸載加載時(shí)間百分比加載力（KN)施工技術(shù)負(fù)責(zé)人：記錄人：監(jiān)理工程師：六、所需機(jī)具設(shè)備1、25t汽車吊1臺(tái)；2、YC100型千斤頂2臺(tái)，油泵2臺(tái)；3、全站儀1臺(tái)；4、10米鋼尺2把，3m鋼卷尺2把；5、φ32mm精軋螺紋鋼筋L=3。5m9根;L=12m2根；6、輔助桿件：12m滑移梁梁2根、后錨扁擔(dān)6根、鋼墊枕4根.七、測(cè)點(diǎn)布置及測(cè)量1）主桁架上平桿預(yù)壓測(cè)點(diǎn)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(cè)量?jī)善旒蹵與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(jí)荷載測(cè)量一次。2）用全站儀測(cè)量主梁前端、前后托梁及縱梁等水平桿件撓度。對(duì)上平桿前后兩端、及后錨座變形進(jìn)行測(cè)量，并觀察菱形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(shí)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(shè)計(jì)要求。八、數(shù)據(jù)處理根據(jù)每級(jí)荷載的變形值，分析計(jì)算出掛掛籃的非彈性值及彈性值（最大梁段），采用線性計(jì)算出彈性變形值。九、注意事項(xiàng)1)試驗(yàn)之前對(duì)油表及千斤頂進(jìn)行標(biāo)定，根據(jù)試驗(yàn)荷載等級(jí)計(jì)算出油表讀數(shù)。2)對(duì)菱形桁架前支點(diǎn)、加載點(diǎn)及后端錨固點(diǎn)必須進(jìn)行加強(qiáng),加墊厚鋼板，擴(kuò)大接觸面積,防止在試驗(yàn)過程中這幾個(gè)部位發(fā)生局部塑性變形。3）加載時(shí),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(shí)，人員嚴(yán)禁站在精扎螺紋鋼筋正前方,確保安全.5）試驗(yàn)完成之后，同一組桁架擺放在一起，掛籃拼裝時(shí)將同一組掛籃安裝在T構(gòu)同一端.附件1掛籃結(jié)構(gòu)計(jì)算書1．計(jì)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(cè)模、內(nèi)模系統(tǒng)，施工人員及機(jī)具)120t，掛籃結(jié)構(gòu)驗(yàn)算荷載取200t計(jì)算。 掛籃采用通用有限元程序分析,模型結(jié)構(gòu)見下圖.前橫梁上平桿前橫梁上平桿下平桿斜拉桿中立桿斜壓桿下平桿斜拉桿中立桿斜壓桿圖表SEQ圖表\*ARABIC1有限元模型表格SEQ表格\＊ARABIC1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。235表格SEQ表格\＊ARABIC2前橫梁（雙I45b工字鋼組合）A（m2）Asy（m2)Asz（m2）z(+）（m)z（—)(m）0。0330。0110。0150。2920。292表格SEQ表格\＊ARABIC3后拉桿（四根40b槽鋼組合）A（m2）Asy(m2)Asz（m2）z（+）（m）z(—)(m）0.0380。0060。0210。2350。235表格SEQ表格\*ARABIC4下平桿（四根40b槽鋼組合)A（m2)Asy(m2）Asz（m2）z（+)（m）z（-)（m）0。0430.0110。0200。2350.235表格SEQ表格\＊ARABIC5下壓桿（4×40b槽鋼組合）A（m2）Asy(m2)Asz（m2）z（+）(m）z(-）（m）0。0430.0100。0210。2350.235表格SEQ表格\*ARABIC6中立桿（4×40b槽鋼組合）A(m2)Asy（m2）Asz（m2)z（+)(m)z（—)（m）0。0420。0200。0080。3010。3012．計(jì)算結(jié)果圖表SEQ圖表\*ARABIC3位移圖 掛籃桁架前端位移10。6mm。圖表SEQ圖表\＊ARABIC4結(jié)構(gòu)應(yīng)力圖 掛籃主桁架最大拉應(yīng)力58Mpa，最大壓應(yīng)力46Mpa.圖表SEQ圖表\＊ARABIC5結(jié)構(gòu)桿件軸力圖 結(jié)構(gòu)壓桿軸力1780kN，拉桿軸力1810kN。圖表SEQ圖表\*ARABIC6結(jié)構(gòu)反力圖 桁架前支點(diǎn)反力最大2175kN,后錨固端最大負(fù)反力-1077kN.表格SEQ表格\＊ARABIC7結(jié)構(gòu)反力表節(jié)點(diǎn)荷載步驟FX（kN)FY（kN）FZ（kN）1合計(jì)1。136160-0.3498172177。2236242合計(jì)0.000000—0。175071—1077.2204365合計(jì)—1。1