簡支變連續梁橋砂筒臨時支座施工工法天元建設集團有限公司二Ο一Ο年四月目錄1、前言…………………3２、工法特點……………33、適用范圍……………3４、工藝原理……………35、施工工藝流程及操作點……………46、材料與設備…………6７、質量控制……………７８、安全措施……………７9、環保措施……………７10、效益分析……………７１1、應用實例……………8簡支變連續梁橋砂筒臨時支座施工工法天元建設集團有限公司呂鳳勇孫興偉孫紀緒劉秉義高豐1.前言隨著我國基礎設施建設規模的加大，公路橋梁的建設得到了飛速發展.在公路橋梁建設工程中，傳統的簡支梁橋或連續梁橋雖然具有各自的作用和優點,但已不能滿足日新月異的橋梁發展需要。相應地出現了一種先簡支后連續的結構梁橋，它兼顧了簡支梁橋和連續梁橋的優點，在施工過程中其技術難點是進行體系轉換,臨時支座的選擇及使用是保證體系轉換能否成功的關鍵.目前常用的臨時支座有鋼管臨時支座、混凝土支座、木墩臨時支座、硫磺砂漿臨時支座等,這些支座有較多難以克服的缺陷,主要表現在高度難控制、抗承載力小、容易變形等。為了解決這個問題,我公司選用砂筒作為臨時支座,組織技術人員對砂筒尺寸進行精確計算、對砂筒用砂反復研究比較,并經過多次現場實踐、總結經驗，逐漸形成了一套行之有效的利用砂筒作為臨時支座的施工方法,經過加工、提煉形成本工法。本工法先后在多個工程中應用,效果良好.其核心技術經科技查新,目前國內尚無與本項目完全相同的文獻報道。采用本工法組織施工的連云港東海縣南辰大橋、2０4國道龍王河大橋、連云港市新沭河特大橋等工程,均取得了較好的效果。2。工法特點2。1利用砂子的含量調節橋梁架設的高度,可將橋梁控制在任一高度,增加了施工靈活性。２。2研制出了砂子的最佳細度模數及含水率,方便了施工。2。３砂筒臨時支座可以現場加工，制作成本低。3。適用范圍砂筒臨時支座適用于所有簡支變連續梁橋的施工．４。工藝原理砂筒臨時支座是利用鋼管焊接成封閉容器,分上下兩個部分,在下半部分填上符合細度模數及含水率的砂子，上面放一個略小的部分（里面提前灌滿混凝土）,兩個部分合在一起形成砂筒。在容器底部或側面設置一個開口,容器里的砂在打開開口時流出從而減少容器內的細砂體積,使得細砂上面的墊塊降低。大梁放在砂筒上,當其它工序完成后,在砂筒側面開口處放出砂子,容器內砂子體積減少,大梁隨之下落到永久支座上。砂筒結構如下圖:混凝土混凝混凝土混凝土砂子預留孔預留孔砂筒俯視圖砂筒剖面圖圖4砂筒結構圖5施工工藝流程與操作要點5。1施工工藝流程：見圖5。尺寸設計及技術準備尺寸設計及技術準備材料檢查合格加工制作砂筒材料檢查合格加工制作砂筒砂的質量檢查裝砂砂的質量檢查裝砂現場測量確定砂筒的安裝現場測量確定砂筒的安裝高度試驗確定砂筒承載力試驗確定砂筒承載力砂筒安裝砂筒安裝砂筒解除砂筒解除圖５施工工藝流程圖５。２操作要點5。2。1尺寸設計準備砂筒要滿足整個橋梁的架設高度。當砂筒調節到最大高度時保證砂筒上下重疊部分在２cm，砂筒調節到最小高度要保證填砂高度在３cm以上,以此來確定砂筒的可調范圍。５．2。2加工制作砂筒砂筒的焊接質量對砂筒的穩定性及牢固程度影響較大,鋼筒與上下鋼墊板要在外側進行滿焊,加工好上半部分后灌注混凝土,頂面抹平,待達到強度后即可使用。圖5.5．２.3裝砂對砂筒里的砂子有嚴格的質量要求。砂子的細度模數及含水率經試驗確定出最佳值，以達到方便施工的目的。圖5。５。2。4測量并確定每個砂筒的高度現場要精確進行高程測量,確定每個砂筒實際總高度,考慮到砂筒的沉降量，砂筒臨時支座安裝時砂筒頂面要高于永久支座頂面1~2mm。為了控制梁的安裝標高與設計標高一致,臨時支座受到梁的壓力后進行沉降量觀測，以便調整后續的5。2.５試驗確定砂筒的高度及承載力首先要進行砂筒的承載力設計，確定出砂筒承載力的設計值。砂筒在壓力機上進行試壓，應保證砂筒的高度及砂筒的設計承載力兩個方面符合要求。如果達到承載力而砂筒的高度低于設計值，要繼續加砂;如果達到承載力后砂筒的高度高于設計值,要進行減砂，直到兩個方面都滿足要求。5.2．６砂筒安裝由于每個砂筒都對應每個固定的位置,不可混亂使用導致標高錯誤。砂筒在安裝完后要進行高程復核測量，高程合格后方可進行箱梁吊裝．為了保證砂筒頂面均勻受力，砂筒鋼墊板頂面宜放置2mｍ厚的橡膠皮,這樣箱梁底部能與砂筒緊密均勻貼在一起。5。2。７砂筒解除解除臨時支座應做到逐孔對稱、均勻、同步、平穩。為了工人操作安全,解除臨時支座要有操作平臺.臨時支座可以采用一個掏耳勺形狀的鐵件進行解除.隨著砂筒里的砂慢慢減少,永久支座代替臨時支座承重，從而取出砂筒,完成體系轉換。5.3勞動力組織表５.３勞動力組織一覽表施工人員技術員測量員質檢員試驗員焊工操作工數量1211１４職責砂筒尺寸設計高程測量確定砂筒高度檢查砂筒的焊接質量檢測砂的質量及砂筒的承載力砂筒焊接砂筒的安裝及解除６.材料與設備以南辰大橋砂筒臨時支座舉例說明:南辰大橋共需要砂筒臨時支座425個，每個砂筒需要Φ3２5mm鋼管長10ｃm,Φ3０0mm鋼管長10cm,上下鋼墊板需要８mm厚鋼板377mm×377ｍｍ×2;電焊機一臺,附屬材料橡膠皮等。主要的材料與設備:見下表6。表6主要材料設備一覽表序號材料設備名稱型號單位數量用途備注1鋼管Φ325mm米4３砂筒制作２鋼管Φ30０mm米43砂筒制作3鋼板厚8ｍmm2128砂筒制作4電焊機ＢX-４00臺1砂筒制作5橡膠皮厚２ｍｍm270箱梁吊裝7.質量控制7.1工程質量標準砂筒制作所需鋼板應符合《碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋厚鋼板和鋼帶》(ＧB／T３27４-2007)。砂筒臨時支座的焊縫質量應符合《焊接部位的質量控制》(JB/ＺＱ36７9）和《焊接工藝質量控制》（HB5３6３—1995)的驗收標準。７.２質量保證措施7。2.1焊接人員必須持證上崗,每個焊工必須進行試焊,試焊合格后方可進行批量焊接。7.2.２砂子的細度模數、含水率及含泥量等指標應經試驗確定.７。2.３臨時支座應進行沉降量觀測,以確保梁的架設高度準確。8.安全措施8.1對操作人員進行安全思想教育,提高安全意識,實行持證上崗制度，不經培訓或無證者,不得進行上崗操作．８.2對所有掛件和吊繩每天進行檢查,特別是要注意掛件和吊繩摩損情況,不符合要求的及時維修、更換。8.3所用的電纜要采取安全措施,避免車輛碾壓,防止人員觸電，并經常檢查線路的絕緣情況。8．4安全檢查人員要經常巡視,發現有安全隱患及時整改。９.環保措施現場制作時，應在現場設置一處加工棚,加工棚遠離生活區及辦公區。焊接砂筒所產生的氧化膜等要集中清理，做到工完料凈場地清.1０。效益分析１0.１經濟效益:制作一個砂筒需要5５元(包括人工費及焊條費用),采用硫磺砂漿試塊成本32元(不包括熬制費用)。單個制作成本砂筒要高于硫磺砂漿試塊,但是硫磺砂漿試塊無法周轉利用,剩余價值不高.綜合比較砂筒的施工成本更低,特別是砂筒在特大橋方面的應用，優勢更為明顯。１0。1社會效益:由于采用了該工法提前了工程工期，保證了工程質量和施工安全，得到了建設、監理等單位的高度評價,取得了較好的社會效益。１1.應用實例11．1江蘇省連云港市東海縣南辰大橋南辰大橋是連云港市最大的撤渡建橋工程，屬于民心工程。橋梁長度5７7.0８2ｍ,上部結構為裝配式部分預應力混凝土連續箱梁,箱梁長度為30米，梁高1.6ｍ，為先簡支后連續結構。采用砂筒臨時支座進行施工，提前工期20天,并且保證了施工安全。1１。2G龍王河大橋位于贛榆縣海頭鎮龍河上，橋梁全長３3４．0９7m;本橋面設計寬26m,左右兩幅。本橋上部結構為預應力混凝土組合箱梁,梁高1。４m，為先簡支后連續結構.施工過程中采用了砂筒臨時支座，臨時支座全部從其它工程周轉使用。不僅縮短了施工工期,而且降低了施工成本。