梁场静载试验作业指导书改.docx

梁场静载试验作业指导书改.docx

《梁场静载试验作业指导书改.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《梁场静载试验作业指导书改.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

梁场静载试验作业指导书改

静载试验作业指导书

XXXXXXXXXXXXXXXXXXX梁场

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX梁场企业标准

静载试验作业指导书

文件编号：

编制人：

审核人：

批准人：

实施日期：

年月日发布年月日实施

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX梁场发布

一、编制目的

对XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX梁场预应力简支箱梁的静载试验作业进行控制，监测预制箱梁在正常工作状态下的受力变形情况，检验预制箱梁抗裂性能、挠度和梁体刚度，且保证静载试验正常、安全的进行。

二、适用范围

本作业指导书适用于XXXXXXXX梁场预应力简支箱梁静载试验作业。

三、编制依据

1、《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》（铁科技[2004]120号）

2、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）

3、《预应力混凝土铁路桥简支梁静载弯曲试验方法及评定标准》TB/T2092-2003

4、《铁路混凝土工程工程施工技术指南》（铁建设[2010]-241）

5、《客运专线铁路桥涵施工技术指南》（铁建设[2010]-241）

6、《高速铁路预制后张法预应力混凝土简支梁》TB/T3432-2016

四、资源配备

序号

机械设备及工具名称

单位

数量

技术要求

1

试验台座

座

1

/

2

反力力架

套

1

/

3

千斤顶

台

11

受力面积不小于370CM²

4

静载试验自动控制系统

套

1

型号SYX-X

5

精密压力表

个

11

采用0.4级防震型压力表

6

百分表

套

7

50mm/0.01mm

7

普通放大镜

个

2

放大倍数不低10倍

8

刻度放大镜

个

2

倍数≮10倍最小分度值≯0.02mm

9

钢直尺

把

1

500mm/1mm

10

卷尺

个

2

50m/1mm（1把悬检）

11

秒表

个

2

/

12

喇叭

个

2

/

13

红蓝铅笔

支

20

/

14

扭矩扳手

个

1

/

五、试验参与人员

序号

岗位

责任人

主要职责

1

总指挥1人

全面负责试验指挥、协调、准备

2

技术负责人1人

负责静载弯曲试验方案、计算书的编制审核及报批，负责作业指导书、技术交底的编制。

3

安全负责人2人

设置警戒区，检查上下梁梯子，巡视现场安全。

4

现场布置及后勤接待2人

负责现场标语、横幅、搭设防雨、遮阳简易棚，送水（准备水果）；准备桌4张、椅10张、硬底资料夹20个、高音喇叭1个、对讲机7个。

准备发放检查组成员、观摩领导安全帽。

5

测量定位3人

负责测量上下横梁位置、标高，找出千斤顶加载点位置、标识百分表架设位置。

6

试验梁就位、反力架安装、千斤顶监视3人

负责精确安装反力架、试验梁就位。

观察千斤顶行程、反力架变形情况。

（配合、准备垫板、锚具，配合安装配电箱等供电设备，安排调运千斤顶及测力仪至加载点）

7

裂纹观测组4人

负责试验前缺陷标识，仔细观察每级的裂缝情况，熟练掌握刻度放大镜并判定梁体抗裂合格与否。

8

自动控制系统操作人员2人

操作静载试验自动控制系统，输入试验参数数据，控制液压站进行静载试验。

8

系统接线人员2人

配合系统操作人员，连接油管等。

9

静载试验架监测2人

操作水准仪、立尺检测反力架上拱值。

10

试验材料准备人员2人

准备试验用合格细砂两麻袋（共计60kg），配合百分表数据线连接安装。

11

电工1人

试验现场电箱布置、确保用电设备运转正常。

六、预制箱梁静载试验前各项准备工作事宜

为尽可能的减少试验过程中的粗大误差、人为因素，排除试验过程中的各种安全隐患，保证整个静载试验过程流畅，应当在加载、卸载过程中设有专人指挥，特此强调试验前各项准备工作事宜。

6.1试验台座

根据设计单位预先给定图纸浇筑箱梁静载试验用台座，台座需满足如下要求：

6.1.1试验台座应能保证试验梁跨度要求、支承方式，配套台座中心线间距满足梁体设计值跨度，且台座应保持水平，标高一致；

6.1.2加载状态符合试验加载计算图式要求，且有足够刚度和稳定性，反力架、千斤顶等安装完毕后，台座不发生沉降。

试验台座按施工图纸设计要求进行有序浇筑，浇筑完成后，由测量人员测出台座标高，并另用混凝土工对试验台座进行打磨、修饰，直至台座平整度完全满足试验要求。

6.2下横梁、支座安装及箱梁安放

6.2.1梁两端支座的相对高度差应不大于10mm，同一端支座高度差应不大于2mm；

6.2.2支座安装后的实测梁跨度应符合标准要求，满足梁体跨度设计值；

6.2.3箱梁正确移入，对中后，在梁顶标出顶板中心线向两边各平移2990mm作为梁体的加载纵向中心线，将横向中心线再分别向两侧纵向平移4m、8m，得出10个交点作为梁体的加载中心点。

箱梁四支点不平整度不大于2mm。

下横梁、支座及试验箱梁由项目部在箱梁静载前一周时间内组织安装完成。

具体操作中逐步逐件摆放。

首先，使用吊车等起重装置，由协作人员用绳索牵引、木杆导向等技术把下横梁牢固且平稳地布置在台座上（其下设砂垫层），其间必须有测量人员同步测量验证下横梁位置，保持水平，确保最终能与上横梁垂直位置吻合；其次，采用两块20mm的钢板垫高后（平均分布支座集中力）再放梁，箱梁盆式橡胶支座安装方式要符合设计要求。

（注：

钢垫板尺寸应略大于橡胶支座，如采用多块叠放，为防止钢垫板滑动，应将所有钢垫板多点焊匀），支座最终高度应满足6.2.1和6.2.2的要求，其间需由测量人员进行标高测试核实；继而，用提梁机平稳吊入试验箱梁，移动中保持低匀速行进，箱梁在移动过程中不得发生碰撞或影响梁体质量的情况。

整个下横梁、支座及试验箱梁安放过程中，测量人员应全程放点，确保安放无误。

6.2.4首先在存梁台座上安装试验架底座，然后在试验架底座上安装箱梁支座（固定支座（GD）和横向活动支座（HX）位于箱梁的一端，纵向活动支座（ZX）和多向活动支座（DX）位于箱梁的另一端，固定支座和纵向活动支座位于线路一侧，横向活动支座和多向活动支座位于线路另一侧，并进行调平，使同端两支点的不平整度不大于1mm,异端的两支点不平整度不大于2mm。

静载试验前，解除支座上、下板临时连接，竖拉杆不得刮孔。

6.3千斤顶安装及试运行

在6.2.3所找出的各加载点上安装千斤顶，安装千斤顶前铺设500mm×500mm×50mm细砂垫层和一块400mm×400mm×20mm钢板；千斤顶安装完毕后，应检查油路，并在适当行程内试运行，检查其工作性能。

（注意：

试运行时千斤顶不应发生反向，无油压，漏油等现象，如有此种现象发生需及时调整。

）千斤顶由工人配合装载机平稳安装，安装前应先做好上所述的垫层、垫板铺设工作，待测量人员监测出钢垫板水平后再安装千斤顶及测力仪。

规格相同的千斤顶，千斤顶本身不再需要编号可以任意互换。

每个千斤顶接一组油管（两根），油管带快换接头端与液压站连，带堵头端与千斤顶连。

6.4反力架主体安装

6.4.1反力架须整体安装完毕后再一次性吊上箱梁，不得在梁体上进行拼装；

6.4.2反力架应与梁体一致保持水平状态；

6.4.3反力架与支座用Ф32精扎螺纹钢连接，两端用特制螺帽锚固。

上横梁及反力架亦采用提梁机吊装。

反力架宜在试验台座附近进行拼装，下部应摆放枕木或其他支撑物，反力架在安装过程中不得产生受力变形，第一次反力架安装及反力架连接须听从反力架生产厂家技术人员统一安排指挥（本步骤人员由反力架厂家技术人员核实）。

在反力架拼装时钢箱梁和上横梁摆放时不得与千斤顶发生碰撞现象，摆放正确后，用连接杆连接完整，不得产生连接螺母滑动现象。

6.5梁体挠度测量装置安装

梁体挠度测量装置应安装在跨中及支座中心两侧，测量挠度的支架应牢固、稳定、且不应受加载时试验台座变形的影响；不得与梁体，支座及台座接触，不得在试验中人为的发生触碰；试验过程中梁体挠度测量装置应保持稳定，不得产生位移。

梁体挠度测量装置采用稳固支架定位，测量装置主体铝合金箱（包含百分表、充电宝、数据线、充电插头）由试验人员进行安装调试。

七、静载试验

7.1加载设置原则

7.1.1荷载效应等效即内力图相似内力值相等的原则；

7.1.2用等效集中力加载模拟设计荷载，跨中截面首先达到弯曲抗裂极限的原则。

7.2静载试验加载要求

7.2.1加载时必须保证千斤顶加载同步，各千斤顶加载速度不宜超过3KN/s，且在限定的时间内达到规定荷载值，在各级持荷时间及在两个循环终级静停时间内，荷载值必须稳定、准确；

7.2.2试验前应根据加载布置情况，梁体设计资料和试验时梁体未完成预应力等精确计算基数级荷载Pka，由加载系数K计算各级加载值Pk，并换算出相应的油压表读数作为加载依据。

7.3加载

7.3.1加载程序：

（1）加载前：

a、由裂缝观察员用10倍刻度放大镜对在梁底面和梁体跨中两侧1/2跨度进行检查，并对初始裂缝（表面收缩裂缝和表面损伤裂缝）及局部缺陷用蓝色铅笔详细描出；b、由挠度测量员观测并记录各百分表的初始读数。

（2）静载试验加载程序应分阶段进行预加载（第一循环）和正式加载（第二循环），预加载值不宜超过梁体开裂试验荷载计算值的80%。

（3）全预应力梁各循环的加载等级：

第一循环预加载的最大试验荷载加至使用状态短期荷载值即Kf=1.00级；

初始状态→基数级（3min）→0.80（3min）→静活载级（3min）→1.00级（20min）→静活载级（1min）→基数级（1min）→初始状态（10min）

第二循环正式加载的最大试验荷载加至抗裂检验荷载，即Kf=1.20级。

初始状态→基数级（3min）→0.80（3min）→静活载级（3min）→1.00（5min）→1.05（5min）→1.10（5min）→1.15（5min）→1.20（20min）→1.10（1min）→静活载级（1min）→基数级（1min）→初始状态

注：

ⅰ、基数级大于0.60级，故取消0.60级；

ⅱ、每级加载后均应测量梁体跨中和各支座中心截面两侧竖向位移变化；

ⅲ、对每级加载下的实测挠度值，应仔细复核，发现异常立即查明原因；

（4）按（3）要求依次进行各级加载：

由负责人发布命令开始加载，由自动静载试验系统操作人员操作设备进行加载，加载监控员配合油泵司机控制加载速度（3kN/s）达到规定荷载值（各千斤顶宜同速、同步），并读取及记录千斤顶加载油表读数。

梁上安排2人观察千斤顶的行程是否到位及偏移。

规定荷载值后，按规定时间持荷。

在持荷时间内，由裂缝观察员仔细检查梁体下缘和梁底有无裂缝出现。

如出现裂缝或（和）初始裂缝的延伸，应用红色铅笔标注，并注明荷载等级，测量裂缝宽度，同时做好记录；在持荷时间结束前，由挠度测量员观测并记录各百分表读数。

7.4计算过程

（1）计算等效力臂α=（R*L/2-∑Pi*Xi）/p

R为支座反力；X为各荷载据跨中的距离

（2）计算未完成的补偿弯矩△Ms=△σs*Ay*（Wo/Ao+eo）*10³

Ay为预应力钢束面积；Wo为对跨中截面下边缘换算截面抵抗矩；

Ao跨中换算截面面积；eo预应力合力中心至换算截面重心轴的距离。

（3）计算未完成的预应力损失值：

△σs=（1-η1）σL6+（1-η2）σL5

η1、η2为为收缩徐变与松弛损失完成率，可利用插空法求得

σL6为收缩、徐变损失，σL5为钢束松弛损失。

（4）计算设备对跨中产生的弯矩Ms

（5）计算各级加载的跨中弯矩和荷载值：

Mka=φ1/φ2*Md+△Ms/φ2-Ms+φ1/φ2*Mf

Mk=K（Mz+Md+Mh+Mf）*φ1/φ2+△Ms/φ2-Mz*φ1/φ2-Ms-Mf

φ1为跨中截面综合剪力滞系数φ2为跨中截面集中力剪力滞系数

Md道渣线路设备质量对跨中弯矩；Mf为防水层质量对跨中弯矩；

Mh活载对跨中的弯矩；Mz梁体质量对跨中的弯矩。

（6）加载弯矩静活载下的荷载等级：

Kb=[Mh/（1+μ）+Md+Mf+Mz]/（Mz+Md+Mh+Mf）

1+μ为动力系数。

八、评定标准

8.1梁体刚度判断

8.1.1、梁体刚度合格的评定方法

实测静活载挠度值（f实测）：

为静活载级下实测挠度值减去基数级下实测挠度值。

实测静活载挠度值合格评定标准：

Ψ·f实测/L≤1.05·f设计/L，等效荷载加载挠度修正系数Ψ取0.9987。

8.1.2、梁体刚度不合格的评定

当最后一轮加载循环时的实测静活载挠度值不满足全预应力梁抗裂合格要求时，则梁体刚度不合格。

8.2梁体抗裂判断

8.2.1、全预应力梁抗裂合格的评定

在K=1.20加载等级下持荷20min，梁体下缘底面未发现受力裂缝或下缘侧面（包括倒角、圆弧过渡段）的受力裂缝未延伸至梁底边，评定全预应力梁合格。

8.2.2、当在某加载等级下（最大加载等级除外）的持荷时间内，梁体下缘底面发现受力裂缝或下缘侧面受力裂缝延伸至梁底边，按加载程序规定加至后一级荷载后，受力裂缝延长或在上述部位又发现新的受力裂缝，即评定在该加载等级与前一级加载等级的平均加载等级为抗裂等级，全预应力梁抗裂不合格。

8.2.3、当在某加载等级加载至后一级加载等级的过程中，梁体下缘底面发现受力裂缝或下缘侧面受力裂缝延伸至梁底边，按加载程序规定加至后一级加载等级后，受力裂缝延长或在上述部位又发现新的受力裂缝，即评定该加载等级为抗裂等级，全预应力梁抗裂不合格。

8.2.4、当在最大加载等级的持荷时间内，梁体下缘底面发现受力裂缝或下缘侧面受力裂缝延伸至梁底边，在持荷20min后，对全预应力梁分级卸载至静活载级，按加载程序规定重新加载至最大加载等级。

重新加载至最大加载等级过程中裂缝张开，即评定该加载等级为抗裂等级，全预应力梁抗裂不合格。

8.3梁体静载弯曲试验是否合格的判断

对全预应力混凝土梁，梁体竖向刚度和抗裂合格，评定该梁静载弯曲试验合格，否则为不合格。

8.4不合格梁处理

若该梁静载弯曲试验评定为不合格，对备用梁进行静载弯曲试验。

两件备用梁静载弯曲试验均合格，仍可评定为该批梁静载弯曲试验合格（该静载弯曲试验不合格梁除外）。

若加倍抽样静载弯曲试验仍有不合格，则要对本批梁逐片进行静载弯曲试验。

九、安全防护措施

1、试验梁及试验台吊装时要专人指挥，按规程操作，注意安全。

2、吊装千斤顶时梁下严禁站人；梁下观察裂纹者应有防护措施。

3、高压油泵、电路要符合要求。

4、验梁时根据情况设防风、防倾支护。

5、仪器、仪表和电器应有防雨、防晒措施。