CN111501577A - 一种挂篮整体预压系统及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挂篮整体预压系统,方木上面铺设第一层型钢，第一层型钢上面铺设第二层型钢，第二层型钢上面铺设第三层型钢，第三层型钢上面铺设第四层型钢，第四层型钢上面铺设第五层型钢传递梁，0号梁段内箱方木上面铺设垫高型钢，垫高型钢上面铺设0号梁段内箱第一层型钢，0号梁段内箱第一层型钢上面铺设0号梁段内箱第二层型钢，左右两边第五层型钢传递梁、0号梁段内箱第二层型钢上面铺设一条横梁，横梁上面安装千斤顶。其检测方法，拼装，堆叠预压型钢系统,设置预压观测点,安装应变片,分级、同步、预压，检查,整理数据。本发明不需要任何预埋件，分散预压力，施工简单、工期短、安全系数高、可模拟挂篮系统进行检测。

Description

一种挂篮整体预压系统及其检测方法

技术领域

本发明属于桥梁技术领域，具体涉及一种挂篮整体预压系统，同时还涉及其检测方法。

背景技术

连续梁（钢构）桥梁一般采用悬臂浇筑法施工，悬臂浇筑法主要设备是一对行走的挂篮，挂篮在已浇梁段上移动，梁段绑扎钢筋、立模、浇筑混凝土、施加预应力都在其上进行。挂篮系统在0号梁段拼装完成后需要对挂篮系统进行预压试验，以检测其质量，验证其安全性，消除其非弹性变形，并测得挂篮系统弹性变形值，为后续施工提供依据。目前，挂篮预压常用的方法有砂袋预压法、水箱预压法、钢绞线张拉预压法、千斤顶反力架预压法和地上拼装预压法。其中；砂袋预压法：将砂袋同步均匀布置在两端挂篮底板上，以此来模拟砼重量进行预压的一种方法。该方法施工过程中砂子装袋、称量、拆除的劳动强度很大，花费劳动力多；工期较长（一般3-5天）；堆放高度高、不安全；如遇雷雨等天气容易因砂吸水造成过荷。其中；水箱预压法：利用钢护筒加工成水桶（或水箱），将水桶挂在挂篮前横梁和底板上灌水进行预压的一种方法。该方法对密封性和水箱箱体的刚度要求比较大，焊接量大、危险性大、周期较长，经济效益低，难以模拟挂篮实际受力状态。其中；钢绞线张拉预压法：利用主墩承台的预埋件通过张拉预应力钢绞线进行张拉预压的一种方法。该方法经济效益低，钢绞线使用后不能重复利用造成浪费，且不能很好的模拟挂篮受力状态。其中；千斤顶反力架预压法：提前在0#块混凝土中预埋构件，在已浇筑梁端腹板位置焊接三角形反力架，利用张拉油顶对挂篮前端进行加载预压的一种方法。该方法在0#块浇筑前需提前预埋锚固设备，对焊接工艺要求高，反力架安装拆除不方便，预压受力点设置在挂篮底蓝前端，不能反映挂篮真实的受力情况。其中；地上拼装预压法：在地上拼装挂篮主桁，通过对拉的方式对挂篮主桁实施加载预压的一种方法。该方法只能对挂篮主桁进行预压检测，不能对挂篮底蓝进行预压检测；不能考虑挂篮自身重量影响，不能完全模拟挂篮的受力状态。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点而提供一种针对各种形式挂篮系统通用，不需要任何预埋件，分散预压力，施工简单、工期短、人力物力耗小、安全系数高、可模拟挂篮系统实际受力状态进行检测的挂篮整体预压系统及其检测方法。

本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的:

本发明的一种挂篮整体预压系统，其特征在于，在左右两边的若干横向方木上面分别纵向铺设三条第一层型钢，在左右两边三条第一层型钢上面分别横向铺设三条第二层型钢，在左右两边三条第二层型钢上面分别纵向铺设两条第三层型钢，在左右两边两条第三层型钢上面分别横向铺设两条第四层型钢，在左右两边两条第四层型钢上面中部分别纵向铺设一条第五层型钢传递梁，在若干0号梁段内箱方木上面横向铺设两块垫高型钢，在两块垫高型钢上面横向铺设两条0号梁段内箱第一层型钢，在两条0号梁段内箱第一层型钢上面纵向铺设两条0号梁段内箱第二层型钢，在左右两边一条第五层型钢传递梁、两条0号梁段内箱第二层型钢上面横向铺设一条横梁，横梁上面安装有四个千斤顶，四个千斤顶上下分别安装有钢板，形成预压型钢系统。

所述第一层型钢与第三层型钢、第二层型钢与第四层型钢错位布置。

本发明的一种挂篮整体预压检测方法，包括步骤如下：

步骤1：在桥梁0号梁段张拉压浆完成后，按图纸要求拼装挂篮行走轨道、主桁系统、后锚系统、上前横梁悬吊系统、底蓝系统、防护系统、腹板外模板系统，拼装完成后放松挂篮底蓝至水平，拼装挂篮模板系统时，不拼装腹板内模板，待预压结束后再拼装；

步骤2：堆叠预压型钢系统：在挂篮底蓝系统上纵桥向两边分别铺设一层方木，在左右两边的若干横向方木上面分别纵向铺设三条第一层型钢，在左右两边三条第一层型钢上面分别横向铺设三条第二层型钢，在左右两边三条第二层型钢上面分别纵向铺设两条第三层型钢，在左右两边两条第三层型钢上面分别横向铺设两条第四层型钢，在左右两边两条第四层型钢上面中部分别纵向铺设一条第五层型钢传递梁，直至挂篮底蓝系统左右两端的两堆叠成的型钢平台一致，在0号梁段内箱铺设若干0号梁段内箱方木，在若干0号梁段内箱方木上面横向铺设两块垫高型钢，在两块垫高型钢上面横向铺设两条0号梁段内箱第一层型钢，在两条0号梁段内箱第一层型钢上面纵向铺设两条0号梁段内箱第二层型钢，直至其标高与挂篮底蓝系统左右两端的两堆叠成的型钢平台一致，挂篮底蓝左右两堆叠成的型钢平台和0号梁段内箱的型钢平台形成三个支点，在左右两边一条第五层型钢传递梁、两条0号梁段内箱第二层型钢上面横向铺设一条横梁，在横梁上0号梁段四个门洞位置处各安装一个同型号千斤顶，四个千斤顶上下分别安装有钢板；

步骤3：设置预压观测点：预压观测点设置在挂篮底蓝前下横梁上，横桥向分布在左腹板、底板左倒角、底板中部、底板右倒角、右腹板处；

步骤4：检查挂篮系统、设备并测读初读数；

步骤5：安装应变片：在挂篮前吊带上安装应变片；

步骤6：对0号梁段两侧挂篮进行分级、同步、均匀预压，并测量记录：预压共分6级预压，预压分级荷载分别为最重梁段重的10%、30%、50%、75%、100%、120%，静置时间分别为：5分钟、5分钟、5分钟、10分钟、10分钟、15分钟。然后再进行分级对称卸载，每一级加载、卸载预压都要测量记录一次；

步骤7：检查挂篮结构；

步骤8：预压结束，拆除预压设备；

步骤9：整理数据，分析对比设计与预压试验数据。

步骤6所述对0号梁段两侧挂篮进行分级、同步、均匀预压，是在0号梁段张拉压浆完成之后进行。

本发明与现有技术相比，具有明显的有益效果；从以上技术方案可知：通过运用0号梁段人孔空间，先在挂篮底蓝模板上纵桥向铺设一层方木，再分别向上交替错位铺设横桥向、纵桥向型钢分配梁，待堆叠高度满足要求，最后铺设一排横桥向型钢传递梁。同样在0号梁段内箱铺设垫高型钢、型钢分配梁直至其标高与挂篮底蓝型钢标高一致。底蓝上堆叠成的两个型钢平台和0号梁段内箱的型钢平台形成三个支点。然后在三个支点上横桥向铺设一根横梁。最后在横梁上0号梁段门洞位置处各安装一个同型号千斤顶，并在千斤顶上下分别安装一块钢板，采用千斤顶提供的反力对挂篮进行预压，半个工作日即可完成预压工作，所需操作人员少，在半封闭空间进行，安全系数高，对荷载控制容易，能够较好地模拟挂篮受力状态，使预压工作更接近于真实，实现了针对各种形式挂篮系统通用，不需要任何预埋件，分散预压力，施工简单、工期短、人力物力耗小、安全系数高，其中；对0号梁段两侧挂篮进行分级、同步、均匀预压，通过千斤顶上显示的压力数据作为测量记录：预压共分6级预压，预压分级荷载分别为最重梁段重的10%、30%、50%、75%、100%、120%，静置时间分别为：5分钟、5分钟、5分钟、10分钟、10分钟、15分钟。然后再进行分级对称卸载，每一级加载、卸载预压都要测量记录一次；检查挂篮结构；预压结束，拆除预压设备；整理数据，分析对比设计与预压试验数据。实现了可模拟挂篮系统实际受力状态进行检测，总之本发明各种形式挂篮系统通用，不需要任何预埋件，分散预压力，施工简单、工期短、人力物力耗小、安全系数高、可模拟挂篮系统实际受力状态进行检测。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的左视图；

图4为本发明的使用状态图1；

图5为本发明的使用状态图2；

图6为本发明的使用状态图3。

附图标记：

1，墩柱；2，0号梁段；3，挂篮行走轨道；4，挂篮主桁系统；5，挂篮底蓝系统；6，挂篮模板系统；7，挂篮上前横梁悬吊系统；8，预压型钢系统；9，后锚系统；10，防护系统；11，方木；12，第一层型钢；13，第二层型钢；14，第三层型钢；15，第四层型钢；16，第五层型钢传递梁；17，横梁；18，千斤顶；19，钢板；20，0号梁段内箱方木；21，垫高型钢；22,0号梁段内箱第一层型钢；23，0号梁段内箱第二层型钢。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

参见附图4、5、6，步骤1：在桥梁墩柱1上方的0号梁段2张拉压浆完成后，按图纸要求拼装挂篮行走轨道3、主桁系统4、后锚系统9、上前横梁悬吊系统7、底蓝系统5、防护系统10、腹板外模板系统6等，拼装完成后放松挂篮底蓝至水平；

步骤2：堆叠预压型钢系统8：先在挂篮底蓝5模板上两边横向铺设若干间距300m m、和1号梁段等长的100×100mm方木11；然后在方木11上纵向分别铺设第一层3根450mm高工字钢型钢12，3根型钢分别置于1号梁段前端、中部、后端，间距为a=1675mm；然后在第一层型钢12上横向分别铺设第二层3根400mm高工字钢型钢13，3根型钢分别置于左腹板、底板中部、右腹板位置，间距为d=2500mm；然后继续在第二层型钢13上纵向分别铺设第三层2根400mm高工字钢型钢14，2根型钢对称布置在第一层中部型钢两侧，并分别靠近第一层前端、后端型钢，分别与第一层中部型钢水平距离为b=1250mm；然后继续在第三层型钢14上横向分别铺设第四层2根400mm高双拼工字钢型钢15，2根型钢对称布置在第二层中部位置型钢两侧，并分别靠近第二层左幅板、右腹板型钢，分别与第二层中部位置型钢水平距离为e=1500mm；然后继续在第四层型钢15上纵向分别铺设第五层1根400mm高第五层型钢传递梁16，该型钢稍微偏离1号梁段中部并靠近后端一侧，与第一层中部型钢水平距离为c=300mm。同样在0号梁段内箱铺设100×100mm方木20、垫高型钢21、内箱第一层140mm高工字钢型钢22、第二层400mm高双拼工字钢型钢23。然后在第五层型钢16和0号梁段内箱第二层型钢23上横向铺设一根横梁17。最后在横梁17上0号梁段2门洞位置处各安装一个同型号千斤顶18，千斤顶距离两个支点的距离分别为f=2800mm、g=2800mm，最后在千斤顶上下各安装一块钢板19。

步骤3：设置预压观测点：预压观测点设置在挂篮底蓝前下横梁上，横桥向分布在左腹板、底板左倒角、底板中部、底板右倒角、右腹板处；

步骤4：检查挂篮系统、设备并测读初读数；

步骤5：安装应变片：在挂篮前吊带上安装应变片；

步骤:6：对0号梁段两侧挂篮进行分级、同步、均匀预压，并测量记录：预压共分6级预压，预压分级荷载分别为最重梁段重的10%、30%、50%、75%、100%、120%，静置时间分别为：5分钟、5分钟、5分钟、10分钟、10分钟、15分钟。然后再进行分级对称卸载。每一级加载、卸载预压都要测量记录一次；

步骤7：检查挂篮结构；

步骤8：预压结束，拆除预压设备；

步骤9：整理数据，分析对比设计与预压试验数据。

Claims (4)

1.一种挂篮整体预压系统，其特征在于，在左右两边的若干横向方木（11）上面分别纵向铺设三条第一层型钢（12），在左右两边三条第一层型钢（12）上面分别横向铺设三条第二层型钢（13），在左右两边三条第二层型钢（13）上面分别纵向铺设两条第三层型钢（14），在左右两边两条第三层型钢（14）上面分别横向铺设两条第四层型钢（15），在左右两边两条第四层型钢（15）上面中部分别纵向铺设一条第五层型钢传递梁（16），在若干0号梁段内箱方木（20）上面横向铺设两块垫高型钢（21），在两块垫高型钢（21）上面横向铺设两条0号梁段内箱第一层型钢（22），在两条0号梁段内箱第一层型钢（22）上面纵向铺设两条0号梁段内箱第二层型钢（23），在左右两边一条第五层型钢传递梁（16）、两条0号梁段内箱第二层型钢（23）上面横向铺设一条横梁（17），横梁（17）上面安装有四个千斤顶（18），四个千斤顶（18）上下分别安装有钢板（19），形成预压型钢系统（8）。

2.如权利要求1所述的一种挂篮系统，其特征在于：所述第一层型钢（12）与第三层型钢（14）、第二层型钢（13）与第四层型钢（15）错位布置。

3.一种挂篮整体预压检测方法，包括步骤如下：

步骤1：在桥梁0号梁段（2）张拉压浆完成后，按图纸要求拼装挂篮行走轨道（3）、主桁系统（4）、后锚系统（9）、上前横梁悬吊系统（7）、底蓝系统（5）、防护系统（10）、腹板外模板系统（6），拼装完成后放松挂篮底蓝至水平，拼装挂篮模板系统时，不拼装腹板内模板，待预压结束后再拼装；

步骤2：堆叠预压型钢系统（8）：在挂篮底蓝系统（5）上纵桥向两边分别铺设一层方木（11），在左右两边的若干横向方木（11）上面分别纵向铺设三条第一层型钢（12），在左右两边三条第一层型钢（12）上面分别横向铺设三条第二层型钢（13），在左右两边三条第二层型钢（13）上面分别纵向铺设两条第三层型钢（14），在左右两边两条第三层型钢（14）上面分别横向铺设两条第四层型钢（15），在左右两边两条第四层型钢（15）上面中部分别纵向铺设一条第五层型钢传递梁（16），直至挂篮底蓝系统（5）左右两端的两堆叠成的型钢平台一致，在0号梁段（2）内箱铺设若干0号梁段内箱方木（20），在若干0号梁段内箱方木（20）上面横向铺设两块垫高型钢（21），在两块垫高型钢（21）上面横向铺设两条0号梁段内箱第一层型钢（22），在两条0号梁段内箱第一层型钢（22）上面纵向铺设两条0号梁段内箱第二层型钢（23），直至其标高与挂篮底蓝系统（5）左右两端的两堆叠成的型钢平台一致，挂篮底蓝（5）左右两堆叠成的型钢平台和0号梁段（2）内箱的型钢平台形成三个支点，在左右两边一条第五层型钢传递梁（16）、两条0号梁段内箱第二层型钢（23）上面横向铺设一条横梁（17），在横梁（17）上0号梁段（2）四个门洞位置处各安装一个同型号千斤顶（18），四个千斤顶（18）上下分别安装有钢板（19）；

步骤3：设置预压观测点：预压观测点设置在挂篮底蓝前下横梁上，横桥向分布在左腹板、底板左倒角、底板中部、底板右倒角、右腹板处；

步骤4：检查挂篮系统、设备并测读初读数；

步骤5：安装应变片：在挂篮前吊带上安装应变片；

步骤6：对0号梁段两侧挂篮进行分级、同步、均匀预压，并测量记录：预压共分6级预压，预压分级荷载分别为最重梁段重的10%、30%、50%、75%、100%、120%，静置时间分别为：5分钟、5分钟、5分钟、10分钟、10分钟、15分钟，

然后再进行分级对称卸载，每一级加载、卸载预压都要测量记录一次；

步骤7：检查挂篮结构；

步骤8：预压结束，拆除预压设备；

步骤9：整理数据，分析对比设计与预压试验数据。

4.如权利要求2所述的一种挂篮整体预压检测方法，其特征在于，步骤6所述对0号梁段两侧挂篮进行分级、同步、均匀预压，是在0号梁段（2）张拉压浆完成之后进行。

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