挂篮加载试验实施方案

挂篮加载试验实施 1. 挂篮设计 巴南D9新政嘉陵江特大桥三角斜拉式挂篮由承重系统、提升系统、后锚系统、行走系统、底篮及系统五大系统组成（见挂篮设计图）。挂篮自重1100KN，浇筑块件最大自重2159.5KN。 为检验挂篮系统在各种工况下的结构受力以及机具设备的运行情况，确保系统在施工过程中绝对安全和正常运行，对挂篮系统必须进行加载试验，同时通过加载试验收集各种技术参数以指导以后的施工，为悬浇施工高程控制提供可靠依据。 2. 加载实施方案 2.1荷载取值（下列荷载值考虑了1.2动载系数；后锚处于最不利工况状态；已扣除挂篮自重。） ①前吊带（从左侧至右侧） 214KN→303KN→303KN→214KN ②后吊带（从左侧至右侧） 407KN→404KN→404KN→407KN ⑤后锚系统 856.8KN 2.2方案概述 挂篮分两个阶段进行加载试验。第一阶段加载后锚系统，采用千斤顶反顶主纵梁；第二阶段为挂篮整体加载。第二阶段分两个步骤进行。第一步采用千斤顶反顶底纵梁；第二步采用在底纵梁上布置钢绞线至承台顶面，再用预埋在承台内的型钢锚桩锚固张拉千斤顶张拉钢绞线至加载力。 2.3加载准备工作 ①调整挂篮高程，使整套挂篮保持水平状态。对挂篮进行全面的检查，特别要认真检查各个锚固节点的锚固情况； ②测量前下横梁至承台顶面高差，确定加载钢绞线长度并下料挤压锚头； ③加工加载涉及到的各类分配梁、垫板等构件； ④准备加载时所需的精轧螺纹钢、螺帽等材料； ⑤检查加载时所需的千斤顶、油泵、测量仪器等机具设备； ⑥完善各种监控和测量基准点的布设工作； ⑦建立完善的挂篮加载人员组织协调工作和必要的安全保障协调工作。 2.4加载第一阶段叙述 对后锚系统进行加载，直接采用100t千斤顶顶升主纵梁后锚系位置至后锚加载力。加载按0%→20%→50%→80%→100%→卸载程序分级进行，每级持荷不小于1h。 2.4.1加载程序 ①检查锚杆下螺帽梯形垫块斜面是否与梁体斜面一致并贴紧； ②安装顶下两层分配梁至主纵梁后锚位置下梁体上，并塞垫水平； ③安装千斤顶至分配梁上，顶活塞端向上，并在活塞与主纵梁塞垫分配钢板以防止顶升时造成主纵梁底板变形； ④加载按0%→20%→50%→80%→100%→卸载程序分级进行（千斤顶顶100%升力为856.8KN），每级持荷不小于1h。 2.4.2注意事项 ①加载前须同力矩拧紧四根锚杆螺帽，确保各锚杆共同受力； ②加载前须安装保险后锚系统，保险后锚系统采用压轨梁并与主纵梁留一定距离以避免加载时参与受力； ④两根主纵梁后锚系统加载须同时进行； ⑤顶下两层分配梁必须塞垫水平； ⑥张拉千斤顶油泵必须专人操作，并由专人指挥。 ⑦每级加载完成后须对锚杆位置梁体、锚杆垫板，锚杆、锚杆分配梁进行仔细检查，若发现梁体局部开裂、垫板或分配梁产生较严重变形应立即卸载处理后再继续。 2.5加载第二阶段叙述 2.5.1加载第二阶段第一步叙述 挂篮安装结束后，调整挂篮高程使挂篮水平，对后下吊带进行加载，采用4台千斤顶反顶梁体与底纵梁进行加载。（见图《挂篮加载布置图》） 2.5.1.1加载程序 ①调整底篮高程确保其处于水平状态； ②检查后下吊带各个连接销是否安装稳固可靠，后下内吊带采用钢销下垫分配梁于梁体上临时锚固； ③安装千斤顶至底纵梁上，千斤顶与底纵梁须塞垫分配钢板，千斤顶活塞向上并在活塞与梁体间塞垫梯形调平垫块，垫块斜面与梁体一致； ④加载按10%→20%→50%→80%→100%→卸载程序分级进行每级持荷不小于1h。后下外吊带荷载分配至后下内吊带上，每台千斤顶从左侧至右侧100%张拉力为407KN→404KN→407KN→404KN。 2.5.1.2注意事项 ①加载前须调整挂篮高程，确保底篮处于水平状态； ②千斤顶与梁体间塞垫的梯形调平垫块斜面须与梁体紧密结合； ③同块件两套挂篮后吊带加载须同时进行； ④张拉千斤顶油泵必须专人操作，并由专人指挥。 ⑧每级加载完成后须对吊带位置梁体、梯形垫板及后下横梁进行仔细检查，若发现梁体局部开裂、垫板或后下横梁产生较严重变形应立即卸载处理后再继续。 2.5.2加载第二阶段第二步叙述 采用在底纵梁上布置钢绞线至承台顶面，再用预埋在承台内的型钢锚桩锚固张拉千斤顶张拉钢绞线至加载力（见图《挂篮加载布置图》）。 2.5.2.1加载程序 ⑴调整挂篮高程确保整个挂篮处于水平状态； ⑵安装1号分配梁至底纵梁上并与底纵梁点焊连接； ⑶采用卷扬机吊运安装准备好的钢绞线至1号分配梁上并布置就位； ⑷安装3号分配梁，采用Φ32精轧螺纹钢与承台顶面预埋型钢锚桩连接； ⑸安装2号分配梁至安装就位的加载钢绞线上，采用Φ32精轧螺纹钢与3号分配梁连接，安装张拉千斤顶至2号分配梁上并接好电缆与油管； ⑹千斤顶加载按设计荷载的10%→20%→50%→80%→100%→卸载程序分级进行，每级持荷不小于1h。每级加载完成后都需进行加载过程中测量并收集数据； ⑺每台千斤顶从左侧至右侧100%张拉力为214KN→303KN→303KN→214KN； ⑻卸载后再次进行测量并收集数据； ⑼按安装加载构件逆程序拆除加载构件，加载结束； ⑽与监控、监理共同处理、分析测量数据以指导后期箱梁悬浇施工高程控制。 2.5.2.2注意事项 ①加载前挂篮必须调整水平； ②拧紧后锚螺锚，确保后锚的几根锚杆均匀受力； ③底纵梁与梁体必须塞垫紧密处于受力状态； ④加载钢绞线下料须准确确保2号分配梁安装水平； ⑤3号分配梁需通过调整精轧螺纹钢螺帽以确保其安装水平； ⑥加载时设专人操作油泵，并设专人进行全面指挥； ⑦在每一级加载持荷中必须进行各连接节点和各杆件的变形以及锚固系统的检查； ⑧同幅两套挂篮必须同时、同级加载； ⑨ 如在加载过程发现有异常必须立即进行处理，避免安全事故； ⑩ 在加载完成后应均匀对称地卸载。同样在卸载过程中必须进行观测和检查工作。 2.6卸载 卸载按照加载的逆程序分级进行。每级卸载完毕须进行监测测量以及对挂篮的各个节点、锚杆、吊杆、支点以及连接板进行检查。 2.7加载监测 2.7.1监测准备 ① 依据全桥控制测量，在主桥0号梁段的中心上布置箱梁监测控制点。该点必须以四等控制网的精度进行布置； ② 在控制点布置完成后，应进行12号和13号墩各控制点的联测； ③ 所有观测的仪器必须经检校合格，并能达到观测的精度要求。 2.7.2加载监测 ①在挂篮上布设观测点,观测点包括：前支点的顶面、前上横梁的支点处和跨中、前下横梁支点处和跨中以及挂篮的轴线偏位观测（见《挂篮加载布置图》）； ② 加载试验主要进行挂篮的挠度和侧移、扭转观测； ③ 在分级加载中时时进行观测，发现异常及时通知相关人员进行处理,并收集测量数据； ④ 在加载完成后应及时整理完善各种资料和数据； ⑤ 加载整个过程中应对挂篮的各个节点、锚杆、吊杆、支点以及连接板进行全过程检查。 3. 安全施工 ①在加载前必须先对挂篮进行全面的检查，特别要认真检查各个锚固节点的锚固情况，检查无误后方可进行加载试验。 ②加载过程中必须设置专人对挂篮各个部位和梁体受力部位进行检查，若有问及时处理； ③设置加载现场总指挥统一指挥加载过程并协调人员处理突发问题； ④设置专人检查、维护各种起重机具设备，确保其性能完好； ⑤所有参与人员必须佩戴各类安全防护设施； ⑥高空作业人员要经过体检，必须具备高空作业的身体素质，且具备救援坠落人员的技能； ⑦施工时，要密切注意天气的变化，大风大雨时要停止作业，施工期间要布置避雷装置； ⑧加载参与人员应配备充足的对讲机，确保指挥指令及时传达。 4. 施工人员、设备配置 4－1施工人员配备 序号 人员分组 主要作业任务 人员配置 1 总指挥 全面指挥、协调 1 2 检测组 加载过程监测 6 3 机修组 检修所涉及到的各类机械 2 4 操作手 操作涉及到的各类机械 11 5 技术人员 对挂篮及梁体在加载过程中进行全面检查 4 6 安全管理组 负责施工过程安全管理 2 7 杂工组 配合加载施工 12 合 计 38         表4－2施工材料、设备配备 序号 名 称 规格型号 单 位 数量（12#墩/13#墩） 1 塔吊 TC5510 台 1/1 2 卷扬机 5t 台 2/2 3 张拉千斤顶 不小于50t 台 8/8 4 油泵 不小于60Mpa 台 8/8 5 工字钢 I36b m 128/128 6 钢绞线 Φs15.2 m 470/580 7 P锚 BM-2P 套 32/32 8 精轧螺纹钢 Φ32 m 30/30 9 精轧螺纹钢锚固螺帽 Φ32 颗 36/36           表4－3测量设备配备 序号 仪器设备名称 规格型号 单位 数量（12#墩/13#墩） 1 精密水准仪   台 2/2 2 全站仪 拓普康GPT3002LN 台 1/1