本发明涉及桥梁挂篮悬浇施工用挂篮桁片的千斤顶对称预压施工方法。该方法包括十个操作步骤：1、选择预压场地，2、拼装挂篮桁片，3、将两个挂篮桁片对称放置在4根垫木上，4后锚点预固定，5、安装中支点块，6、安装挂篮加载系统，7、测量加载前两个挂篮桁片相对的位置尺寸，8、加载并测量两个挂篮桁片相对的位置尺寸，9、御载并测量两个挂篮桁片相对的位置尺寸，10根据测量数据计算分析。本发明可完全替代桥上预压，避免了吊运沙袋的繁重工作量；有效的加快了预压工作效率，大量节省了预压施工时间；采用千斤顶施加荷载，预压数据精确控制；挂篮预压过程及观测过程均在制作场地，安全性高，可控性强。
1.桥梁挂篮悬浇施工用挂篮桁片的千斤顶对称预压施工方法，被预压的三角形挂篮桁片包括腹杆(3)、横杆(1)、短斜杆(2)、长斜杆(4)四根主要杆件，挂篮桁片的后锚点并列设有两个螺栓孔；加载端并列设有两个加载螺栓孔，螺栓孔直径为35mm，间距为300mm，其特征在于：具体的预压操作包括以下步骤：<1>选择面积15m×15m以上的预压场地，平整夯实预压场地；
<2>将零件腹杆(3)、横杆(1)、短斜杆(2)、长斜杆(4)拼装成两片完全相同的三角形挂篮桁片；
<3>将两片挂篮桁片的横杆(1)相对，对称放置在4根垫木(11)上；两片挂篮桁片的后锚点和加载端分别放在其中两根垫木(11)上，与横杆1相对的两处挂篮桁片的三角端部分别放在另两根垫木(11)上；通过采用在垫木11上打入或拔出木楔子的方法调整4根垫木(11)的高度，保证两片挂篮桁片均处于水平状态，其中两片挂篮桁片的横杆(1)之间的间距a＝160mm；
两片挂篮桁片的后锚点相对应的两个螺栓孔分别由螺栓固定，实现对两片挂篮桁片后锚点的初步固定；
在两片挂篮桁片的腹杆(3)与横杆(1)节点位置之间安装钢质中支点块(10)；
两片挂篮桁片的加载端相对应的加载螺栓孔内设有两根螺栓(5)，两片挂篮桁片的加载端的外侧面分别设有传力分配件(7)，且两侧传力分配件(7)均套设在螺栓(5)上，一侧的传力分配件(7)与挂篮桁片的横杆(1)之间设有千斤顶(8)，螺栓(5)端部上安装拧紧螺帽(6)；
<7>测量加载前挂篮桁片的几何尺寸，及加载端、后锚点的位置关系尺寸，做好记录；
<8>通过高压油泵(9)向千斤顶(8)供油，分级加载，分级按0t，10t，20t，30t，40t五个级别，同时精确量测挂篮桁片各节点变形数据，即加载点处挂篮桁片的横杆(1)之间的距离、后锚点处挂篮桁片的横杆(1)之间的距离，并对各杆件及节点处进行认真观察，观察是否有形变损坏，尤其是加载点、后锚点的位移变化情况；
<9>控制高压油泵(9)回油，千斤顶(8)分级卸载，分级按40t，30t，20t，10t，0t五个级别；同时测量加载点、后锚点的位移变化，即加载点处挂篮桁片的横杆(1)之间的距离、后锚点处挂篮桁片的横杆(1)之间的距离，观察节点受力变化情况；
<10>根据测量所得数据，计算弹性变形、非弹性变形与设计理论值对比分析，得出挂篮桁片预压结论：挂篮能否满足需要，弹性变形、非弹性变形的具体数据，各主要杆件及节点是否满足强度需要。
2.根据权利要求1所述的桥梁挂篮悬浇施工用挂篮桁片的千斤顶对称预压施工方法，其特征在于：所述传力分配件(7)包括两块翼缘板(15)，两块翼缘板(15)之间分别设有起加强作用的呈十字交叉分布的纵腹板(13)和两块以上的横腹板(12)；在横腹板(12)与纵腹板(13)连接处、两块翼缘板(15)上均布设有两个贯通的螺栓孔(14)；每块翼缘板(15)长和宽分别为630mm和160mm，两块翼缘板(15)之间的间距为180mm。
3.根据权利要求1所述的桥梁挂篮悬浇施工用挂篮桁片的千斤顶对称预压施工方法，其特征在于：所述垫木(11)的横截面尺寸为15cm×15cm，长度为180cm。
4.根据权利要求1所述的桥梁挂篮悬浇施工用挂篮桁片的千斤顶对称预压施工方法，其特征在于：所述千斤顶(8)为60吨位的液压千斤顶。
桥梁挂篮悬浇施工用挂篮桁片的千斤顶对称预压施工方法
技术领域
[0001] 本发明属于桥梁施工技术领域，具体涉及桥梁挂篮悬浇施工用的挂篮桁片。
背景技术
[0002] 随着桥梁工程建设的不断发展，各种桥梁结构形式越来越多，挂篮悬浇施工作为应用较广泛的一种施工方法，也得到更多的应用。在挂篮悬浇施工中，挂篮是一种必备的施工措施构件，施工时，挂篮后端锚于已浇筑的混凝土桥梁段，支点支立于已浇筑的混凝土梁端，前端吊挂待浇筑梁段的底模、侧模和内模，形成混凝土浇筑条件。随着各梁段混凝土浇筑，挂篮逐步向前推进施工。挂篮样式多样，有型钢加工的轻型挂篮(包括三角形和棱形)、贝雷桁或万能杆件结构的组拼挂篮等。每种挂篮在首次使用前，必须进行等载或超载预压，以达到检验挂篮的目的：加工质量是否满足要求；各节点是否能满足要求；消除非弹性变形；测量验证弹性变形。目前常用的预压方式是将加工好的挂篮，在加工场完成试拼后，吊装至桥面箱梁0#段顶安装，在梁顶进行堆载预压，一般均采用堆砂袋或蓄水，采用该种预压方式，存在以下缺点，对施工造成影响：1、桥上工作量大。由于预压荷载为等载或超载预压，一般每套挂篮的预压荷载重达200t以上，需要吊运、装卸沙袋200t，劳动强度大，且要严格控制，机械及人力消耗极大。且一幅挂篮由两片三角挂篮桁片构成，预压时，需要控制两边的不平衡重不得大于5t，控制较难。2、造成工期延长。现有工程对工期要求均较严格，而采用挂篮施工的桥梁，墩柱所处的施工环境较差(或高墩、或临河、或山涧)，预压上荷载需要5～8天，预压期7天，卸载2～3天，清扫1天。影响工期达15天，甚至更长。3、预压数据控制不准确。无论是采用砂袋还是蓄水预压，对所上的荷载的重量均不能精确控制，虽然可以起到消除非弹性变形的作用，但不能准确的测量出弹性变形值。4、对各处变形及节点的观测难。挂篮在桥上安装好后，在预压过程中，对挂篮的变形观测和节点的变形观测均需要爬高检查，观测困难且不安全。5、传统预压为高空作业，安全上存在较大风险。万一挂篮桁片的设计、加工或材质质量不合格，或者堆载超过设计值，均有可能造成挂篮体系的倾覆，酿成重大安全质量事故。
发明内容
[0003] 为了解决上述现有堆砂袋或蓄水的挂篮预压存在的诸多问题，实现预压工作可在加工场地完成，不占用工期时间，荷载施加由千斤顶提供，荷载施加快，解除快，安全性高，可通过油表读数精确控制荷载；本发明提供一种桥梁挂篮悬浇施工用挂篮桁片的千斤顶对称预压施工方法。
[0004] 实现上述目的的技术解决方案如下：
[0005] 桥梁挂篮悬浇施工用挂篮桁片的千斤顶对称预压施工方法，被预压的三角形挂篮桁片包括腹杆3、横杆1、短斜杆2、长斜杆4四根主要杆件，挂篮桁片的后锚点并列设有两个螺栓孔；加载端并列设有两个加载螺栓孔，螺栓孔直径为35mm，间距为300mm，其特征在于：具体的预压操作包括以下步骤：
[0006] (1)选择面积15m×15m以上的预压场地，平整夯实预压场地；
[0007] (2)将零件腹杆3、横杆1、短斜杆2、长斜杆4拼装成两片完全相同的三角形挂篮桁片；
[0008] (3)将两片挂篮桁片的横杆1相对，对称放置在4根垫木11上；两片挂篮桁片的后锚点和加载端分别放在其中两根垫木11上，与横杆1相对的两处挂篮桁片的三角端部分别放在另两根垫木11上；通过采用在垫木11上打入或拔出木楔子的方法调整4根垫木11的高度，保证两片挂篮桁片均处于水平状态，其中两片挂篮桁片的横杆1之间的间距a＝160mm；
[0009] (4)后锚点预固定
[0010] 两片挂篮桁片的后锚点相对应的两个螺栓孔分别由螺栓固定，实现对两片挂篮桁片后锚点的初步固定；
[0011] (5)安装中支点
[0012] 在两片挂篮桁片的腹杆3与横杆1节点位置之间安装钢质中支点块10；
[0013] (6)安装挂篮加载系统
[0014] 两片挂篮桁片的加载端相对应的加载螺栓孔内设有两根螺栓5，两片挂篮桁片的加载端的外侧面分别设有传力分配件7，且两侧传力分配件7均套设在螺栓5上，一侧的传力分配件7与挂篮桁片的横杆1之间设有千斤顶8，螺栓5端部上安装拧紧螺帽6；
[0015] (7)测量加载前挂篮桁片的几何尺寸，及加载端、后锚点的位置关系尺寸，做好记录；
[0016] (8)通过高压油泵9向千斤顶8供油，分级加载，分级按0t，10t，20t，30t，40t五个级别，同时精确量测挂篮桁片各节点变形数据，即加载点处挂篮桁片的横杆1之间的距离、后锚点处挂篮桁片的横杆1之间的距离，并对各杆件及节点处进行认真观察，观察是否有形变损坏，尤其是加载点、后锚点的位移变化情况；
[0017] (9)控制高压油泵9回油，千斤顶8分级卸载，分级按40t，30t，20t，10t，0t五个级别；同时测量加载点、后锚点的位移变化，即加载点处挂篮桁片的横杆1之间的距离、后锚点处挂篮桁片的横杆1之间的距离，观察节点受力变化情况；
[0018] (10)根据测量所得数据，计算弹性变形、非弹性变形与设计理论值对比分析，得出挂篮桁片预压结论：挂篮能否满足需要，弹性变形、非弹性变形的具体数据，各主要杆件及节点是否满足强度需要。
[0019] 所述传力分配件7包括两块翼缘板15，两块翼缘板15之间分别设有起加强作用的呈十字交叉分布的纵腹板13和两块以上的横腹板12；在横腹板12与纵腹板13连接处、两块翼缘板15上均布设有两个贯通的螺栓孔14；每块翼缘板15长和宽分别为630mm和160mm，两块翼缘板15之间的间距为180mm。
[0020] 所述垫木11的横截面尺寸为15cm×15cm，长度为180cm。
[0021] 所述千斤顶8为60吨位的液压千斤顶。
[0022] 本发明与现有技术相比较的有益技术效果体现在以下几方面的优点：
[0023] 1、本发明后锚点、中支点、加载点均按挂篮结构工作状态模拟，可完全替代桥上预压；避免了桥上预压工作。避免了传统预压施工中，吊运沙袋的繁重工作量。
[0024] 2、在加工场地预压，有效的加快了预压工作效率，大量节省了预压施工时间。
[0025] 3、采用千斤顶施加荷载，预压数据精确控制。完全达到预压目的，且得出数据便于进行下步的施工控制和调整。
[0026] 4、可在平地上对各处变形及结点观测。易于观测，如有需要改进之处，可以方便的进行整修改进。挂篮预压过程及观测过程均在制作场地，安全性高，可控性强。
附图说明
[0027] 图1为本发明被预压的三角形挂篮桁片结构平面及立体示意图，[0028] 图2为两片挂篮桁片对置预压工作状态平面示意图，
[0029] 图3后锚点节点A平面大样图，
[0030] 图4加载端节点B平面大样图，
[0031] 图5传力分配件7立体示意图。
具体实施方式
[0032] 下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地描述。
[0033] 实施例：
[0034] 参见图1，桥梁挂篮悬浇施工用挂篮桁片的千斤顶对称预压施工方法，被预压的三角形挂篮桁片包括腹杆3、横杆1、短斜杆2、长斜杆4四根主要杆件，挂篮桁片的后锚点并列设有两个螺栓孔；加载端并列设有两个加载螺栓孔，螺栓孔直径为35mm，相信两螺栓孔之间的间距b＝300mm。
[0035] 具体的预压操作包括以下步骤：
[0036] (1)选择面积15m×15m以上的预压场地，平整夯实预压场地，备用；
[0037] (2)将零件腹杆3、横杆1、短斜杆2、长斜杆4拼装成两片完全相同的三角形挂篮桁片；
[0038] (3)将两片挂篮桁片的横杆1相对，对称放置在4根垫木11上，垫木11的横截面尺寸为15cm×15cm，长度为180cm。两片挂篮桁片的后锚点和加载端分别放在其中两根垫木(11)上，与横杆1相对的两处挂篮桁片的三角端部分别放在另两根垫木11上；通过采用在垫木11上打入或拔出木楔子的方法调整4根垫木11的高度，保证两片挂篮桁片均处于水平状态，其中两片挂篮桁片的横杆1之间的间距＝160mm，见图2；
[0039] (4)后锚点预固定
[0040] 两片挂篮桁片的后锚点相对应的两个螺栓孔分别由螺栓5固定，实现对两片挂篮桁片后锚点的初步固定，见图2、图3；
[0041] (5)安装中支点
[0042] 在两片挂篮桁片的腹杆3与横杆1节点位置之间安装钢质中支点块10，见图2；
[0043] (6)安装挂篮加载系统
[0044] 两片挂篮桁片加载端相对应的加载螺栓孔内设有两根螺栓5，两片挂篮桁片加载端的外侧面分别设有传力分配件7，且两侧传力分配件7均套设在螺栓5上，一侧的传力分配件7与挂篮桁片横杆1之间安装有千斤顶8，千斤顶8为60吨位的液压千斤顶；螺栓5端部安装拧紧螺帽6，见图2、图4；
[0045] 所述传力分配件7包括两块翼缘板15，两块翼缘板15之间分别设有起加强作用的呈十字交叉分布的纵腹板13和两块以上的横腹板12；在横腹板12与纵腹板13连接处、两块翼缘板15上均布设有两个贯通的螺栓孔14；每块翼缘板15长和宽分别为630mm和160mm，两块翼缘板15之间的间距为180mm。
[0046] (7)测量加载前挂篮桁片的几何尺寸，及加载端、后锚点的位置关系尺寸，做好记录；
[0047] (8)通过高压油泵9向千斤顶8供油，分级加载，分级可按0t，10t，20t，30t，40t五个级别，同时采用游标卡尺精确量测挂篮桁片各节点变形数据，并对各杆件及节点处进行认真观察，观察是否有形变损坏，尤其是加载端、后锚点的位移变化情况；
[0048] 在阜阳泉河大桥项目施工上，共需要挂篮4套，共8个，设计要求全部预压，每副挂篮预压重量设计为55t，由两个挂篮桁片承担，每个挂篮桁片承载27.5吨，考虑1.5的预压安全系数，每个挂篮桁片取预压荷载为40吨，现场采用本发明的千斤顶对称预压方法进行预压。
[0049] 阜阳泉河大桥项目某副挂篮桁片千斤顶对称预压分级加载变形情况[0050]
[0051] (9)控制高压油泵9回油，千斤顶8分级卸载，分级按40t，30t，20t，10t，0t五个级别。同时测量加载点、后锚点的位移变化，观察节点受力变化情况，用游标卡尺测量加载点、后锚点位移变化情况。
[0052] 阜阳泉河大桥项目某副挂篮桁片千斤顶对称预压分级卸载变形情况[0053]
[0054] (10)根据测量所得数据，计算弹性变形、非弹性变形与理论计算值对比分析，得出挂篮桁片预压结论：挂篮能否满足需要，弹性变形、非弹性变形的具体数据，各主要杆件及节点是否满足强度需要。
[0055] 在阜阳泉河大桥项目施工上，需要挂篮4副，共8个挂篮桁片，要求全部预压，每副挂篮施工荷载计算值为55t，由两片挂篮桁片共同承担，每片挂篮桁片实际承担施工承载27.5吨，考虑1.5的预压安全系数，每组挂篮桁片取预压荷载值为40吨，现场采用本发明的千斤顶对称预压方法进行预压。上表为其中一组挂篮桁片预压加载及卸载过程中测得的变形位移情况。当加载达到27.5t时，加载端测量的总变形值为160-152.1＝7.9mm，非弹性变形量为：152.1-149.1＝3mm，弹性变形量为：7.9-3＝4.9mm；通过预压共计消除非弹性变形量为：160-154.4＝5.6mm。由此在施工过程中可以合理设置挂篮安装时的预拱度数值，从而准确控制桥梁的标高和线型尺寸。同时通过预压结果也证明了该副挂篮在1.5的安全系数荷载作用下仍然安全可靠，可以满足实际施工荷载的需求，完全达到了预压目的。
[0056] (11)当挂篮桁片预压过程中的各节点变形值超过理论计算值6％以上，或挂篮桁片表面发现明显的破坏、过大变形时停止预压，挂篮桁片判定为不合格，可以采用局部加固或重新设计制作挂篮两种处理措施，处理完毕后再按上述程序进行预压验证。
