某特大桥主桥三角挂篮预压方案

某特大桥主桥三角挂篮预压方案
某特大桥主桥共有33#、34#两个主墩，上部结构为空心箱梁，采用三角挂篮进行悬浇施工。

根据工期要求，2个主墩投入2套共4个挂篮安排施工。

挂篮预压选在33号墩进行。

上部结构箱梁有0#—10#块共11个块体，其中0#块搭设落地支架进行现浇，10#块为合拢段，1#—9#块为悬浇段，9个悬浇段中，1#块块体重量最大，为
39.2m3，计102吨，挂篮预压荷载仿真模拟1#块重量进行。

一、预压试验前准备工作
（1）挂蓝所有零部件及模板安装齐全，底栏后横梁和底模牢固的锁定在0号块的底板上，锁定的吊杆均采用Φ32精轧螺纹钢，上下均采用2颗螺栓予以固定，通过锁定一方面真实的模拟了后续的混凝土施工的工况保证了力量传递的准确性，另一方面消除了其它外来荷载对预压过程的影响。

（2）挂蓝后锚同样采用Φ32精轧螺纹钢，上下均采用2颗螺栓予以固定，螺纹钢、钢垫板以及扁担梁不能有任何缺陷和破损，扁担梁吊点位置处使用劲板予以加强或补强。

（3）对所有连接部位进行常规检查，对受力较大的部位（参照挂蓝检算书的内容，主要有支腿、轨道、轨枕、后锚体系、吊带、立柱、上前横梁等）进行详细的检查，特别是底栏部位容易忽视的位置。

对检查出来的薄弱环节、焊缝不符合要求等问题及时整改和加强后方能预压，严禁预压或施工过程中进行焊接补强。

后锚精轧螺纹钢连接器处的拧丝长度，均采用油漆做了标志，确保进丝长度一致。

（4）在挂篮各构件的锚点、支点、吊点位置，均安装了劲板，增强了型钢的抗剪和抗扭性能。

（6）预压加载前应对施工人员进行了交底。

（7）砂袋、称重设备、装运设备、提升的进场和调试。

二、挂蓝预压的机构
挂篮预压试验成立专门组织机构，由项目总工负责该试验的技术方案制定及组织对试验结果的评估，项目部副经理负责现场组织协调方面的工作，工程部具体实施，安全部负责整个过程的安全监控，测量组负责实验结果的数据收集工作。

三、预压方案 1、挂篮结构示意图
2、荷载分析 1）自重荷载
1#块节段长度3.5米，重量101.77吨，加载系数取1.2，浇注混凝土时临时荷载按6吨计，共计荷载128.12吨。

模板及其桁架已经安装，故在预压中不予考虑。

2）受力情况简述
挂篮在浇注混凝土期间，地板、腹板的荷载由底板模板经分配梁传至底板前、后横梁，再由吊带传递到挂蓝主桁架，最终由已经施工完成的0号块承担全部荷载。

顶板、翼板的荷载通过滑梁系统直接传递到上前横梁，最终由已经施工完成的0号块承担全部荷载。

3、预压目的及观测点的布置
挂篮预压主要有两个目的：验证挂篮的安全性及观测最大荷载下挂篮的沉降值。

观测点的布置：挂篮预压观测点共布置22个点（见附图）。

即在上前横梁上布置3个观测点，观测点1、3布置在主梁和前横梁的交点处，观测点2布置在前横梁的中点处，观测主梁和上前横梁的变形；观测点4、5布置在腹板处底前横梁上模板外侧，观测点6、7布置在腹板处底后横梁上模板外侧，观测点12布置在底前横梁中点处，观测点4、5、6、7、12主要观测底篮的下沉；观测点8、9布置在立柱处中横梁上，主要观测前支点的下沉；观测点10、11布置在挂篮与挂篮相接处的主梁上，观测锚杆的变形。

观测点1--9对称布置共计18个点，加后锚两个点共计22个点。

4、预压方式及预压点布置
预压采用堆沙袋的方法预压，袋装砂预压的优点是：对密封性不作要求，也不需要太大的投入。

但装袋、称量、拆除的劳动强度大，而且周期长，如遇暴雨天气，砂吸水可能造成挂篮过荷的安全影响，预压期间格外注意。

加载点的布置：
翼板、腹板、顶板、底板的重量计算，计算加载重量为128.4吨。

各部位的面积：
外侧翼板：1.0625×3.5×2.6×1.2=11.60t
内侧翼板：1.0584×3.5×2.6×1.2=11.56t
顶板：1.7107×3.5×2.6×1.2=18.68t
外侧腹板：2.6353×3.5×2.6×1.2=28.78t
内侧腹板：2.7055×3.5×2.6×1.2=29.55t
底板：2.0102×3.5×2.6×1.2=21.95t
临时荷载6t加载在顶板和翼板上。

加载点1：外侧翼板加载11.6+2=13.6吨，加载位置在外翼模板上纵向3.5米横向2.5米的位置，堆载高度0.90米左右。

加载点2：外侧腹板加载重量28.78吨，加载位置在外侧腹板模板上纵向3.5米横向1.2m米的位置，堆载高度4.2米左右。

加载点3：顶板加载18.68+2=20.68吨，加载时在内滑梁上铺工28（工钢和钢模自重2.5吨），工28长5米，间距0.5米，然后在工28上铺钢模。

在钢模上堆载，堆载高度0.67米，宽度4.8米，长度3.5米。

加载点4：底板加载21.95吨，范围在底板中央宽3.6米长3.5米的位置，加载高度1.1米。

加载点5：内腹板加载重量29.55吨，加载位置在内侧腹板模板上纵向3.5米横向1.2m米的位置，堆载高度4.4米左右。

加载点6：内侧翼板加载11.56+2=13.56吨，加载位置在右翼模板上纵向3.5
米横向2.5米的位置，堆载高度0.96米左右。

一个主墩的两个挂篮预压要求对称进行，单个挂蓝内外侧同样应对称进行。

堆砂包时进场的砂料重量通过地磅严格控制重量，上吊后均匀的对称的堆
放在加载位置（见加载布置图），严禁出现偏载过大的现象。

按照模拟混凝土施工的来加载，所以堆载预压时对腹板位置的堆载高度、翼缘板堆载高度及底板的堆载高度进行了一定的调整（见附图）。

5、荷载分级
加载按照20%、50%、80%、90%、95%和100%预压荷载进行分级均匀对称加载，卸载按80%、50%、0%预压荷载进行卸载。

整个预压过程中密切记录加载、卸载数量和高程变化等相关数值。

每级加载卸载至少持续半小时，最大荷载持续24小时，然后进行卸载，卸载持荷每级保持半小时，并记录持载过程的挠度变化、应力及应变情况。

加载过程对挂篮外观进行检查，观察挂篮受力后有无刚度不够产生变形，焊缝有无脱焊、连接销有无松动等异常情况发生。

预压砂袋荷载达到总荷载50%后，应密切注意天气的变化，如遇降雨天气，应用彩条布覆盖，防止砂吸水可能造成测量结果误差偏大的影响。

6、安全组织措施
挂篮预压施工过程中，安全部负责对全过程的安全监控工作，具体落实如下：
1）高空作业人员佩带安全带。

2）加载需分级加载，每级荷载稳定后开始下一级加载，加载过程两边两个挂篮均匀对称进行，单个挂篮上下游均匀对称进行，防止挂篮倾覆。

3）分级加载过程的挂篮外观检查及测量沉降观测等工作安排在每级荷载稳定后进行。

4）在预压荷载达到90%左右时，遇到降雨避免挂篮超荷的方法为：可覆盖防雨布。

7、实验结果分析
在挂篮预压试验完成后，负责挂篮试验结果数据收集的测量组将提供试验报告，由项目部将对挂篮100%负荷状态下的安全性及扰度值作出评估。

挂篮满足安全性要求时方可投入使用。

对于挂篮的扰度值，可根据分级加载测得各级荷载下的扰度值绘制曲线，作为以后挂篮悬浇预留沉降的依据。

根据各悬浇段的自重对应该曲线进行内插，确定各悬浇段的施工预拱值。

附表：预压分级加荷数量及加载部位布置表
预压分级加载重量及加载部位布置表。