挂篮预压成果报告

表A.0.1 施工组织设计（方案）报审表

工程项目名称：新建济南至青岛高速铁路工程 施工合同段：JQGTSG-9编号： 致 北京中铁诚业工程建设监理有限公司济青高铁监理站： 我单位根据承包合同的约定已编制完成北胶新河特大桥跨同大街（32+48+32）m连续梁180号墩挂篮预压试验成果报告，并经我单位技术负责人审查批准，请予以审查。 附：北胶新河特大桥跨同大街（32+48+32）m连续梁180号墩挂篮预压试验成果报告 施工单位（章）： 项目负责人： 日 期： 年 月 日 专业监理工程师意见： 专业监理工程师： 日 期： 年 月 日 项目监理机构意见： 项目监理机构（章）： 总监理工程师： 日 期： 年 月 日

新建济南至青岛高速铁路JQGTSG-9标段

北胶新河特大桥跨同大街 （32+48+32）m连续梁

180号主墩挂篮预压试验成果报告

编制： 复核： 审批：

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二○一六年七月二十五日

新建济南至青岛高速铁路JQGTSG-9标段 成果报告

目 录

1 挂篮预压的目的及意义 ........................................... 1 2 挂篮预压的组织实施 ............................................. 1 2.1 总体方案..................................................... 1 2.2 预压实施情况................................................. 2 3 试验数据收集 ................................................... 3 4 数据分析 ...................................................... 5 4.1 主桁架变形分析............................................... 5 4.2 180小里程挂篮预压数据分析 ................................... 6 4.3 180大里程侧挂蓝预压数据分析 ................................. 8 4.4 吊带及横梁弹性变化分析...................................... 10 5 结论 ......................................................... 12 6 过程照片 ..................................................... 13

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北胶新河特大桥跨同大街32+48+32m连续梁

180号墩挂篮预压试验成果报告

1 挂篮预压的目的及意义

为了检验挂篮使用的安全性、检测并获取挂篮的弹性变形量、消除其非弹性变形等，为挂篮的后续使用提供可靠的技术参数和安全保障措施，也为线型监控单位提供的计算依据。

2 挂篮预压的组织实施

2.1 总体方案

北胶新河特大桥跨同大街连续梁施工采用菱形挂篮施工，挂篮分左、右两幅共计四对（8套），每个主墩上各一对，根据本项目的实际情况，结合相关项目的参考资料，对于此挂篮进行了加载实验，本次挂篮加载试验，于180#墩现场进行。先在地面按4米间距，铺设导梁，由工字钢和钢板进行大致调平，再将挂篮的两片主桁架在导梁上拼装完成后,镜像摆放，各采用4根Ф32精轧螺纹钢锚固后锚、前锚，在前支点处安装350T千斤顶，通过液压千斤顶逐级进行加载试压测挂篮变形和强度。

在地面将两前后横梁平摆，采用精轧螺纹钢连接吊带，中间安放30T千斤顶，通过千斤顶逐级加载，模拟吊带受力情况，检查吊带、销轴、精轧螺纹钢连接情况及受力后的弹性变形，以修证挂篮主桁架的弹性变形情况。通过两者组合，基本能够模拟出挂篮整体受力情况下各荷载的变形情况。

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2.2 预压实施情况

挂篮预压在180号主墩附近场进行。自2016年7月22日开始，当天完成加载，第二天完成卸载。

挂篮压载采用千斤顶压载，压载的重量为计算前上横梁传递至前支点的最大反力，具体数值来历见《北胶新河特大桥跨同大街32+48+32m连续梁施工挂篮地面拼接预压方案》。

压载时按最大节段混凝土重量的1.2倍考虑。压载分为四级，第一级，达到压载重量的20%，保持荷载0.5个小时。第二级，达到压载重量的48%，保持荷载0.5个小时。第三级，达到压载重量的100%，保持荷载0.5个小时。第四级，达到压载重量的120%，保持荷载0.5个小时。保持荷载2小个小时以上后卸载。卸载按上述五级分别进行。

由于试验过程有大吨位千斤顶，操过工人必须保证安全，试验位置不得位于精轧螺纹钢端头、侧面和千斤顶附近，防止压载过程中精轧螺纹钢脱扣伤及人员。加载后必须有一定的持荷时间，并在确认安全的状况下方可进行量测作业。

试验由项目分部金露负责技术指导，技术主管孟永涛负责技术和安全交底，技术员刘园监控记录，安全员刘子聪负责安全过程盯控、领工员廖孝武负责现场组织，监理工程师梁峻玮全程旁站，由专业司油泵操作工人2人，辅助操作工人2人。

本次荷载试验，经过项部经理部精心组织，按照《北胶新河特大桥跨同大街32+48+32m连续梁施工挂篮地面拼接预压方案》进行，取得了成功。经过试压，不但消除了菱形挂篮主桁架自身的非弹性变

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形，取得了挂篮的弹性变形值，也取得了吊带的弹性变形，为主梁进入正常循环悬臂浇筑施工提供参考数据。

3 试验数据收集

主桁架试验测点选择在两菱形架A（后锚点）、B（前支点）、C（前吊点）、D（前支点立柱）四个节点间的长度变化。吊带预压试验测点选择两吊带（H1、H2）及横梁预压范围中部间距（H3）。测量仪器用钢尺。试验共作三次。两主菱形架同时进行，吊带预压在两主桁架预压完成持荷阶段进行。每次均分级完成，在荷载加载至10时，收集测点的相对位移，作为初始值，当每级荷载加载30分钟后进行测量，荷载卸载后同样进行测量。每次测量分三次，取平均值。

DCABAB

DC

图 3-1菱形架预压示意图

H1H3H2

图 3-2吊带预压示意图

试验数据收集如下：

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表 3-1挂篮预压记录表（小里程侧）

180-0#块挂篮预压加载测量记录表

A-A B-B C-C D-D 加载阶段 备注 Ha(mm) Hb(mm) Hc(mm) Hd(mm) 加载前 2346 475 8268 8335 加载25% 2351 476 8272 8338 加载48% 2353 484 8275 8342 加载100% 2354 488 8275 8352 加载120% 2352 488 8275 8348 弹性变形 6 13 7 13 非弹性变形 0 0 0 0 180-0#块挂篮预压卸载测量记录表 A-A B-B C-C D-D 加载阶段 备注 Ha(mm) Hb(mm) Hc(mm) Hd(mm) 加载前 2346 475 8268 8335 加载25% 2348 480 8274 8339 加载48% 2348 483 8273 8342 加载100% 2351 487 8276 8346 加载120% 2351 487 8274 8347 表 3-2挂篮预压记录表（大里程侧）

180-0#块挂篮预压卸载测量记录表

A-A B-B C-C D-D 加载阶段 Ha(mm) Hb(mm) Hc(mm) Hd(mm) 备注 加载前 2420 460 8175 8308 加载25% 2423 466 8175 8315 加载48% 2424 471 8178 8321 加载100% 2428 483 8182 8330 加载120% 2429 487 8183 8335 弹性变形 5 21 9 21 非弹性变形 4 6 -1 6

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180-0#块挂篮预加卸载测量记录表

加载阶段 A-A B-B C-C D-D Ha(mm) Hb(mm) Hc(mm) Hd(mm) 备注 加载前 2424 466 8174 8314 加载25% 2426 477 8178 8324 加载48% 2426 482 8184 8326 加载100% 2427 486 8181 8331 加载120% 2428 487 8181 8333 表 3-3吊带预压记录表

180-0#块挂篮吊带预压加载测量记录表

H1 H2 H3 加载阶段 备注 Ha(mm) Hb(mm) Hc(mm) 加载前 854 839 845 加载25% 854 841 846 加载48% 854 846 848 加载100% 855 847 850 加载120% 856 848 853

180-0#块挂篮吊带预压卸载测量记录表

H1 H2 H3 加载阶段 (mm) (mm) (mm) 备注 加载前 853 838 845 加载25% 854 842 848 加载48% 854 845 849 加载100% 856 847 851 加载120% 857 849 853 非弹性 -853 -838 -845 弹性 857 849 853 4 数据分析

4.1 主桁架变形分析

试验时，测量的值C-C为两片桁架的变形值，单片桁架的变形值为总变形值的一半。计算时按1半计算累计变形，在预压时，C点的变形量包括了A点变形对C点的影响值，计算挂篮主桁架的变形时，

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要将此影响值剔除。预压时已按设计安装精轧螺纹钢，其弹性变形已包含精轧螺纹钢弹性变形。

4.2 180小里程挂篮预压数据分析

由测量数据可以看出

非弹性变形：非弹性变形均为0。

弹性变形：A点5mm，B点12mm， C点6mm，D点12mm，

表 4-1加载过程中各点累积变形情况

B点力 C点力 模拟加载吨位 A+ B+ C+ D+ C+A*(4.9/3.2) 53.8 21.3 11.0 0 0 0 0 0.0 134.5 53.1 27.5 2.5 0.5 2 1.5 5.8 199.0 78.6 52.8 3.5 4.5 3.5 3.5 8.9 537.9 212.5 110.1 4 6.5 3.5 8.5 9.6 5.5 255.0 132.1 3 6.5 3.5 6.5 8.1 C+4.54y = 0.0231x + 0.95953.532.521.510.500.020.040.060.080.0100.0120.0140.0图 4-1C点加载时变形数据分析

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C-54y = 0.0198x + 1.1832100.020.040.060.080.0100.0120.0140.0 图 4-2C点卸载时弹性变形数据分析

考虑A点变形对C点的影响，弹性变形曲线。

C+A*(4.9/3.2)12.010.0y = 0.0542x + 2.8663R² = 0.53278.06.04.02.00.00.020.040.060.080.0100.0120.0140.0 图 4-3加载时C点弹性变形曲线

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C+A*(4.9/3.2)9.08.0y = 0.0503x + 1.23R² = 0.75377.06.05.04.03.02.01.00.00.020.040.060.080.0100.0120.0140.0 图 4-4卸载时C点变形曲线

由以上分析可知，小里程侧挂蓝主桁架变形数据可根据卸载时线性方程Y=0.0503X+1.23以确定各节段弹性变形值。X为节段混凝土重量，单位为T。

4.3 180大里程侧挂蓝预压数据分析

由测量数据可以看出：

非弹性变形：非弹性变形分别为4，6、-1、6。有负数为测量误差。弹性变形：A点4mm，B点21mm，C点7mm，D点19mm。

表 4-2加载过程中各点累积变形情况

B点力 C点力 模拟加载吨位 A+ C+ C+A*(4.9/3.2) 53.8 21.3 11.0 0 0 0.0 134.5 53.1 27.5 1.5 0 2.3 199.0 78.6 52.8 2 1.5 4.6 537.9 212.5 110.1 4 3.5 9.6 5.5 255.0 132.1 4.5 4 10.9 中铁一局集团有限公司济青高铁项目部二分部 地址：昌邑市饮马镇下小路

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C+4.54y = 0.0357x -0.5833R² = 0.98073.532.521.510.50-0.50.020.040.060.080.0100.0120.0140.0 图 4-5C点加载曲线

C-65y = 0.0382x -0.4574R² = 0.759432100.020.040.060.080.0100.0120.0140.0 图 4-6C点卸载曲线

考虑A点变形对C点的影响，弹性变形曲线。

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C+A*(4.9/3.2)12.0y = 0.08x -0.452310.0R² = 0.99188.06.04.02.00.00.020.040.060.080.0100.0120.0140.0 图 4-7加载时C点弹性变形曲线

C+A*(4.9/3.2)8.07.0y = 0.0411x + 1.7428R² = 0.59396.05.04.03.02.01.00.00.020.040.060.080.0100.0120.0140.0 图 4-8卸载时C点弹性变形曲线

由以上分析可知，小里程侧挂蓝主桁架变形数据可根据卸载时线性方程Y=0.0411X+1.7428以确定各节段弹性变形值。X为节段混凝土重量，单位为T。

4.4 吊带及横梁弹性变化分析

由以上试验数据，吊带的非弹性变化量为1mm，弹性变形量分别为3mm，10mm。横梁非弹性变化为0mm，弹性变化为8mm。

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表 4-3吊带及横梁加载过程中各点累积变形情况

应力 模拟加载吨位 吊带1 吊带2 平均 横梁 9.7 11.0 0 0 0 24.4 27.5 0 3 1.5 3 36.0 52.8 0 6 3 4 97.4 110.1 2 8 5 6 116.9 132.1 3 10 6.5 8

吊带13.53y = 0.0257x -0.71762.5R² = 0.910521.510.50-0.50.020.040.060.080.0100.0120.0140.0-1 吊带21210y = 0.0728x + 0.5425R² = 0.92188200.020.040.060.080.0100.0120.0140.0 中铁一局集团有限公司济青高铁项目部二分部 地址：昌邑市饮马镇下小路

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考虑现场安装精度及测量精度影响，两吊带取平均值分析。

平均76y = 0.0448x + 0.3854R² = 0.98525432100.020.040.060.080.0100.0120.0140.0 由此可知，吊带的弹性变形值在实际应用中按Y=0.0448X+0.3854计算采用。

横梁98y = 0.0555x + 0.49477R² = 0.921165432100.020.040.060.080.0100.0120.0140.0 图 4-9横梁应力变化曲线

5 结论

在挂篮底模，采用吊带安装部位时，应考虑吊带弹性变形量。 小里程侧挂篮弹性变形按式Y=0.0503X+1.23确定各节段弹性变形值。底模部位采用吊带连接的，还应考虑吊带弹性变形及横梁的

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弹性变形，其中吊带按式Y=0.0448X+0.3854增加吊带弹性变形值，横梁按式Y=0.0555X+0.4947。

大里程侧挂篮弹性变形按式Y=0.0411X+1.7428确定各节段弹性变形值。底模部位采用吊带连接的，应考虑吊带弹性变形及横梁的弹性变形，其中吊带按式Y=0.0448X+0.3854增加吊带弹性变形值，横梁按式Y=0.0555X+0.4947

式中Y为弹性变形值，单位为mm，X为节段混凝土重量，单位为T。

6 过程照片

180号墩挂篮预压现场照片

7 成果附表

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各节段立模标高弹性变形量控制成果表

节段名称 节段重量t 小里程菱形架弹性变形mm 吊带弹性变形mm 横梁弹性变形mm 大里程菱形架弹性变形mm 小里程底模标高弹性变形量mm 大里程底模标高弹性变形量mm 6号合拢1号节段 2号节段 3号节段 4号节段 5号节段 段 105.176 102.263 110.08 104.773 104.773 52.386 7 5 6 6 5 6 7 5 7 7 5 6 7 5 6 4 3 3 6 6 6 6 6 4 18 18 19 18 18 10 17 17 18 17 17 10 中铁一局集团有限公司济青高铁项目部二分部 地址：昌邑市饮马镇下小路

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