专利名称：一种挂篮静载试验方法
技术领域：
本发明涉及一种土建施工方法，特别涉及一种建造预应力钢筋混凝土连续刚构或 连续桥梁的施工挂篮的静载试验方法。
背景技术：
随着交通事业的迅猛发展，预应力钢筋混凝土连续刚构作为90年代兴起的一种 新桥型，以其造型美观，圬工少，自重轻，造价低，跨度大等优点，在桥梁中占相当大的比例。 该桥型建造主要设备挂篮被人们广泛应用，而挂篮用于施工中必须履行的一道程序就是静 载试验，经过静载试验安全性能没有问题的挂篮才能在生产中使用。现有技术挂篮的静载 试验方法是采用常规的预压方法，即在高空的挂篮中预压大量的水箱或砂袋，通过在挂篮 中增加水或砂袋的量来试验挂篮的承载能力，存在投资大、工序多、工期长和安全性差的缺 点，另外在试验过程中还容易造成偏载，甚至会损坏梁体和桥梁的下部结构。
发明内容
本发明提供的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，以及在试验过程中还容易造成偏载，甚至会损坏梁体和桥梁的下部 结构的技术问题。本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的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、中预埋钢板和下预埋钢板，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，将第一根工字钢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通过焊接连接在一起，将第二根工字钢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通过焊接连接在一起，再将第一根和第二根的工字 钢的另一端焊接在一起，第一根工字钢、第二根工字钢与已成混凝土梁的腹板组成第一直 角三角形反力架，并且与下预埋钢板固定连接的第二根工字钢沿水平方向设置，再将第三 根工字钢的一端与固定设置在已成混凝土梁的腹板的中预埋钢板通过焊接连接在一起，第 三根工字钢的另一端与作为第一直角三角形反力架的斜边的第一根工字钢焊接在一起，将 第四根工字钢的一端与固定设置在已成混凝土梁的腹板的中预埋钢板通过焊接连接在一 起，将第四根工字钢的另一端与作为第一直角三角形反力架的直角边的第二根工字钢焊接 在一起，第三根工字钢和第四根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。
具体实施例方式本发明的具体实施方式
如下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、中预埋钢板和下预埋钢板，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，将第一根工字钢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通过焊接连接在一起，将第二根工字钢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通过焊接连接在一起，再将第一根和第二根的工字 钢的另一端焊接在一起，第一根工字钢、第二根工字钢与已成混凝土梁的腹板组成第一直 角三角形反力架，并且与下预埋钢板固定连接的第二根工字钢沿水平方向设置，再将第三根工字钢的一端与固定设置在已成混凝土梁的腹板的中预埋钢板通过焊接连接在一起，第 三根工字钢的另一端与作为第一直角三角形反力架的斜边的第一根工字钢焊接在一起，将 第四根工字钢的一端与固定设置在已成混凝土梁的腹板的中预埋钢板通过焊接连接在一 起，将第四根工字钢的另一端与作为第一直角三角形反力架的直角边的第二根工字钢焊接 在一起，第三根工字钢和第四根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。该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。
本实验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。采用内力平衡法做挂篮静载试验的特点主要体现在以下方面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。
权利要求
1. 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、中预埋钢板和下预埋钢板，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，将第一根工字钢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通过焊接连接在一起，将第二根工字钢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通过焊接连接在一起，再将第一根和第二根的工字钢的 另一端焊接在一起，第一根工字钢、第二根工字钢与已成混凝土梁的腹板组成第一直角三 角形反力架，并且与下预埋钢板固定连接的第二根工字钢沿水平方向设置，再将第三根工 字钢的一端与固定设置在已成混凝土梁的腹板的中预埋钢板通过焊接连接在一起，第三根 工字钢的另一端与作为第一直角三角形反力架的斜边的第一根工字钢焊接在一起，将第四 根工字钢的一端与固定设置在已成混凝土梁的腹板的中预埋钢板通过焊接连接在一起，将 第四根工字钢的另一端与作为第一直角三角形反力架的直角边的第二根工字钢焊接在一 起，第三根工字钢和第四根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。
全文摘要
本发明公开了一种挂篮静载试验方法，解决了现有方法存在投资大、工序多、工期长和安全性差的问题。包括以下步骤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分别构造两直角三角形反力架；在这两反力架下方的钢垫板上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，之后逐级卸载，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G01N3/08GK102004058SQ20101050869
公开日2011年4月6日 申请日期2010年10月18日 优先权日2010年10月18日
发明者于德福, 刘诚, 宋胜林, 杨刚, 薄春莲, 许爱军 申请人:中铁十九局集团有限公司, 中铁十九局集团矿业公司, 中铁十九局集团第一工程有限公司, 中铁十九局集团第六工程有限公司