专利名称：一种挂篮静载试验方法
技术领域：
本发明属于预应力混凝土连续刚构或连续梁桥悬灌施工的技术领域，具体涉及一 种挂篮静载试验方法。
背景技术：
随着交通事业的迅猛发展，预应力混凝土连续刚构桥以其造型美观，圬工少，自重 轻，造价低，跨度大等优点，在桥梁中占相当比例。该桥型及预应力混凝土连续梁桥的主要 施工工艺之一为悬臂灌筑法，该工艺使用的主要设备——挂篮被广泛应用。而挂篮用于施 工中必须进行静载试验，经过静载试验检验其安全性能和消除挂篮非弹性变形后，才能正 式投入使用。现有挂篮的静载试验方法是常规的预压方法，即在高空的挂篮上放置大量的 水箱或砂袋，在试验过程中且易造成偏载而失稳，甚至会损坏梁体，存在投资大、工序多、工 期长和安全性差等缺点。
发明内容
本发明提供了一种挂篮静载试验方法，解决了现有技术存在投资大、工序多、工期 长和安全性差的缺点。本发明是通过以下技术方案实现1、一种挂篮静载试验方法，其特征在于包括以下步骤第一步在垂直断面为“回”字形的已成混凝土梁的两侧腹板上从上到下依次分 别预埋三块钢板，即上预埋钢板、中预埋钢板和下预埋钢板，且两侧腹板上预埋的上预埋钢 板、中预埋钢板和下预埋钢板均分别水平对称设置；第二步取四根工字钢，第一、二、三、四工字钢在已成混凝土梁的一侧复板上构造 第一直角三角形反力架及其支撑架，将第一工字钢倾斜设置且一端与上预埋钢板焊接在一 起，将第二工字钢沿水平方向设置且一端与下预埋钢板焊接在一起，再将第一、二工字钢的 另一端焊接在一起，第一、二工字钢与腹板组成第一直角三角形反力架，第三工字钢沿水平 方向设置且一端与中预埋钢板焊接在一起、另一端与作为第一直角三角形反力架的斜边的 第一工字钢焊接在一起，第四工字钢的一端与中预埋钢板焊接在一起、另一端与作为第一 直角三角形反力架的直角边的第二工字钢焊接在一起，第三工字钢和第四工字钢构成第一 直角三角形反力架的支撑架；第三步按照第二步所述的方法在已成混凝土梁的另一腹板上构造成第二直角三 角形反力架及其支撑架；第四步挂篮上吊挂的吊挂装置的底端吊挂底模分配梁，底模分配梁上设置底模 板，在底模板上设置钢垫板，在第一直角三角形反力架下方的钢垫板上设置第一千斤顶下 分配梁，在第一直角三角形反力架与第一千斤顶下分配梁之间设置第一千斤顶，在第二直 角三角形反力架下方的钢垫板上设置第二千斤顶下分配梁，在第二直角三角形反力架与第 二千斤顶下分配梁之间设置第二千斤顶，将第一千斤顶和第二千斤顶分别与各自的油压系统连接在一起；第五步将第一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢加载到挂篮额定载荷的20% 后停止加载并保持20分钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第一千斤顶和第 二千斤顶同时同步缓慢加载到挂篮额定载荷的50%后停止加载并保持20分钟，测量挂篮 的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢加载到挂篮额 定载荷的75%后停止加载并保持20分钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第 一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢加载到挂篮额定载荷的90%后停止加载并保持20分 钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢 加载到挂篮额定载荷的100%后停止加载并保持30分钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆 的应变量；将第一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢加载到挂篮额定载荷的110%后停止 加载并保持10分钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第一千斤顶和第二千斤 顶同时同步缓慢加载到挂篮额定载荷的120%后停止加载并保持5分钟，测量挂篮的下沉 量和挂篮受力杆的应变量；第六步将第一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢卸载到挂篮额定载荷的100% 后停止卸载并保持10分钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第一千斤顶和第 二千斤顶同时同步缓慢卸载到挂篮额定载荷的75%后停止卸载并保持10分钟，测量挂篮 的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢卸载到挂篮额 定载荷的50%后停止卸载并保持10分钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第 一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢卸载到挂篮额定载荷的20%后停止卸载并保持5分 钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢 卸载到0后停止卸载并保持10分钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；第七步将测量到的挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量与设计值进行比较，得 出实验结果。本发明所述的方法与普通静载试验方法的主要区别就在于加载方式的不同，即把 挂篮与已成梁段看成一个系统，通过安装在挂篮底板上的千斤顶对联结于混凝土梁段腹板 上的反力架施加压力，挂篮通过底锚系、前吊系、主桁系及后锚再传递给梁体，从而形成一 个应力闭合回路，以内力平衡实现对挂篮的加载。本方法只对梁体腹板进行局部加载，对梁 体及桥梁的下部结构无损害，不需堆重，操作方便，安全可靠。本发明是以最重的梁段作为试验段，并按120%的最高加载系数进行加载，在已 成梁段两侧腹板上设置加载预压反力托架，并进行联接，保持整体稳定性，挂篮底铺设方木 垛，并调平，上加分力工字钢排架，通过2台千斤顶，即每侧腹板处各设一台进行施压达到 静载试验的目的。静载试验原则上以全模拟加载法为合理，即在底模、内模、外模上同时加 载。但考虑到工地现场的实际情况，试验中把梁段荷载全加在底模上。通过科学的力学计 算，完成该试验中加载的施力、传力和反力系统结构设计，保证各杆件处于较好的受力状 态，并进行整体稳定性检算。本发明采用内力平衡法做挂篮静载试验，其相对现有技术具有如下有益效果1、结构简单，杆件受力明确，计算简便，加工制造简单，易于装、拆，易于周转。2、加、卸载快捷、简便，易于操作，各级加、卸载力明确。如有特殊情况，可迅速卸 载，能确保挂篮及人员的安全，避免事故发生。
3、不受偏载的限制，可单独对一挂篮进行静载试验，并对已成梁体及桥梁的下部 结构无损害，安全可靠。4、不受环境限制，不污染环境，利于环保。5、避免了大量堆载物体，节省了人力物力，大大缩短了工期，大大降低工程成本。6、应用广泛，不仅适用各种形式挂篮试验，而且特别适用于对多篮进行静载试验， 经济效益显著。7、适用于各种形式挂篮的静载试验。
图1是本发明侧视方向的示意2是本发明主视方向的示意中1_已成混凝土梁，2-上预埋钢板，3-中预埋钢板，4-下预埋钢板，5-第一工 字钢，6-第三工字钢，7-第四工字钢，8-第二工字钢，9-第一千斤顶，10-千斤顶下分配梁， 11-钢垫板，12-底模板，13-底模分配梁，14-底横梁，15-吊挂装置，16-后锚，17-挂篮， 18-第二千斤顶。
具体实施例方式一种挂篮静载试验方法，包括以下步骤第一步在垂直断面为“回”字形的已成混凝土梁的两腹板的每根腹板上从上到下 依次预埋三块钢板，即上预埋钢板2、中预埋钢板3和下预埋钢板4，且两腹板上预埋的上预 埋钢板、中预埋钢板和下预埋钢板均分别水平对称设置；第二步取四根工字钢，将第一工字钢5的一端与垂直断面为“回”字形的已成混 凝土梁的腹板的上预埋钢板2通过焊接连接在一起，将第二工字钢8的一端与垂直断面为 “回”字形的已成混凝土梁的腹板的下预埋钢板4通过焊接连接在一起，再将第一和第二工 字钢的另一端焊接在一起，第一工字钢5、第二工字钢8与已成混凝土梁的腹板组成第一直 角三角形反力架，并且与下预埋钢板4固定连接的第二工字钢8沿水平方向设置，再将第三 工字钢6的一端与固定设置在已成混凝土梁的腹板的中预埋钢板3通过焊接连接在一起， 第三工字钢6的另一端与作为第一直角三角形反力架的斜边的第一工字钢5焊接在一起， 将第四工字钢7的一端与固定设置在已成混凝土梁的腹板的中预埋钢板3通过焊接连接在 一起，将第四工字钢7的另一端与作为第一直角三角形反力架的直角边的第二工字钢8焊 接在一起，第三工字钢6和第四工字钢7构成第一直角三角形反力架的支撑架；第三步按照第二步所述的方法在垂直断面为“回”字形的已成混凝土梁的另一腹 板上构造成第二直角三角形反力架及其支撑架；第四步在挂篮吊挂的底模分配梁13上设置底模板12，在底模板12上设置钢垫 板，在第一直角三角形反力架下方的钢垫板上设置第一千斤顶下分配梁，在第一直角三角 形反力架与第一千斤顶下分配梁之间设置第一千斤顶9，在第二直角三角形反力架下方的 钢垫板上设置第二千斤顶下分配梁，在第二直角三角形反力架与第二千斤顶下分配梁之间 设置第二千斤顶18，将第一千斤顶9和第二千斤顶18分别与各自的油压系统连接在一起；第五步将第一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢加载到挂篮额定载荷的20%后停止加载并保持20分钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第一千斤顶和第 二千斤顶同时同步缓慢加载到挂篮额定载荷的50%后停止加载并保持20分钟，测量挂篮 的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢加载到挂篮额 定载荷的75%后停止加载并保持20分钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第 一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢加载到挂篮额定载荷的90%后停止加载并保持20分 钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢 加载到挂篮额定载荷的100%后停止加载并保持30分钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆 的应变量；将第一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢加载到挂篮额定载荷的110%后停止 加载并保持10分钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第一千斤顶和第二千斤 顶同时同步缓慢加载到挂篮额定载荷的120%后停止加载并保持5分钟，测量挂篮的下沉 量和挂篮受力杆的应变量；第六步将第一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢卸载到挂篮额定载荷的100% 后停止卸载并保持10分钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第一千斤顶和第 二千斤顶同时同步缓慢卸载到挂篮额定载荷的75%后停止卸载并保持10分钟，测量挂篮 的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢卸载到挂篮额 定载荷的50%后停止卸载并保持10分钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第 一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢卸载到挂篮额定载荷的20%后停止卸载并保持5分 钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢 卸载到0后停止卸载并保持10分钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；第七步将测量到的挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量与设计值进行比较，得 出实验结果。本发明大大缩短了静载试验时间，节约了成本，对梁体、桥梁的下部结构及桥墩无 损坏。
权利要求
一种挂篮静载试验方法，其特征在于包括以下步骤第一步在垂直断面为“回”字形的已成混凝土梁(1)的两侧腹板上从上到下依次分别预埋三块钢板，即上预埋钢板(2)、中预埋钢板(3)和下预埋钢板(4)，且两侧腹板上预埋的上预埋钢板、中预埋钢板和下预埋钢板均分别水平对称设置；第二步取四根工字钢，第一、二、三、四工字钢在已成混凝土梁的一侧复板上构造第一直角三角形反力架及其支撑架，将第一工字钢(5)倾斜设置且一端与上预埋钢板(2)焊接在一起，将第二工字钢(8)沿水平方向设置且一端与下预埋钢板(4)焊接在一起，再将第一、二工字钢的另一端焊接在一起，第一、二工字钢与腹板组成第一直角三角形反力架，第三工字钢(6)沿水平方向设置且一端与中预埋钢板(3)焊接在一起、另一端与作为第一直角三角形反力架的斜边的第一工字钢(5)焊接在一起，第四工字钢(7)的一端与中预埋钢板(3)焊接在一起、另一端与作为第一直角三角形反力架的直角边的第二工字钢(8)焊接在一起，第三工字钢(6)和第四工字钢(7)构成第一直角三角形反力架的支撑架；第三步按照第二步所述的方法在已成混凝土梁的另一腹板上构造成第二直角三角形反力架及其支撑架；第四步挂篮上吊挂的吊挂装置(15)的底端吊挂底模分配梁(13)，底模分配梁(13)上设置底模板(12)，在底模板(12)上设置钢垫板(11)，在第一直角三角形反力架下方的钢垫板上设置第一千斤顶下分配梁，在第一直角三角形反力架与第一千斤顶下分配梁之间设置第一千斤顶(9)，在第二直角三角形反力架下方的钢垫板上设置第二千斤顶下分配梁，在第二直角三角形反力架与第二千斤顶下分配梁之间设置第二千斤顶(18)，将第一千斤顶(9)和第二千斤顶(18)分别与各自的油压系统连接在一起；第五步将第一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢加载到挂篮额定载荷的20％后停止加载并保持20分钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢加载到挂篮额定载荷的50％后停止加载并保持20分钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢加载到挂篮额定载荷的75％后停止加载并保持20分钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢加载到挂篮额定载荷的90％后停止加载并保持20分钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢加载到挂篮额定载荷的100％后停止加载并保持30分钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢加载到挂篮额定载荷的110％后停止加载并保持10分钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢加载到挂篮额定载荷的120％后停止加载并保持5分钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；第六步将第一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢卸载到挂篮额定载荷的100％后停止卸载并保持10分钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢卸载到挂篮额定载荷的75％后停止卸载并保持10分钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢卸载到挂篮额定载荷的50％后停止卸载并保持10分钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢卸载到挂篮额定载荷的20％后停止卸载并保持5分钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；将第一千斤顶和第二千斤顶同时同步缓慢卸载到0后停止卸载并保持10分钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；第七步将测量到的挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量与设计值进行比较，得出实验结果。
全文摘要
本发明属于预应力混凝土连续刚构或连续梁桥悬灌施工的技术领域，具体是一种挂篮静载试验方法，解决了现有技术存在投资大、工期长和安全性差的缺点。挂篮静载试验方法的步骤在已成混凝土梁的两腹板上分别构造两直角三角形反力架；在这两反力架下方分别设置两个千斤顶；将两个千斤顶同时同步缓慢加载到挂篮额定载荷的20％后停止加载并保持20分钟，测量挂篮的下沉量和挂篮受力杆的应变量；然后依次同步缓慢加载到挂篮额定载荷的50％、75％、90％、100％、110％、120％后保持一定时间，然后测量下沉量，逐级卸载，并测量挂篮的下沉量。本发明大大缩短了挂篮静载试验时间，节约了成本，对梁体、桥梁的下部结构及桥墩无损坏。
文档编号G01M99/00GK101949778SQ20101025338
公开日2011年1月19日 申请日期2010年8月11日 优先权日2010年8月11日
发明者秦德进 申请人:中铁三局集团有限公司;中铁三局集团第六工程有限公司