簡(jiǎn)支變連續(xù)砂筒臨時(shí)支座施工工法

簡(jiǎn)支變連續(xù)梁橋砂筒臨時(shí)支座施工工法天元建設(shè)集團(tuán)有限公司二Ο一Ο年四月目錄1、前言…………………3２、工法特點(diǎn)……………33、適用范圍……………3４、工藝原理……………35、施工工藝流程及操作點(diǎn)……………46、材料與設(shè)備…………6７、質(zhì)量控制……………７８、安全措施……………７9、環(huán)保措施……………７10、效益分析……………７１1、應(yīng)用實(shí)例……………8簡(jiǎn)支變連續(xù)梁橋砂筒臨時(shí)支座施工工法天元建設(shè)集團(tuán)有限公司呂鳳勇孫興偉孫紀(jì)緒劉秉義高豐1.前言隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模的加大，公路橋梁的建設(shè)得到了飛速發(fā)展.在公路橋梁建設(shè)工程中，傳統(tǒng)的簡(jiǎn)支梁橋或連續(xù)梁橋雖然具有各自的作用和優(yōu)點(diǎn),但已不能滿足日新月異的橋梁發(fā)展需要。相應(yīng)地出現(xiàn)了一種先簡(jiǎn)支后連續(xù)的結(jié)構(gòu)梁橋，它兼顧了簡(jiǎn)支梁橋和連續(xù)梁橋的優(yōu)點(diǎn)，在施工過程中其技術(shù)難點(diǎn)是進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換,臨時(shí)支座的選擇及使用是保證體系轉(zhuǎn)換能否成功的關(guān)鍵.目前常用的臨時(shí)支座有鋼管臨時(shí)支座、混凝土支座、木墩臨時(shí)支座、硫磺砂漿臨時(shí)支座等,這些支座有較多難以克服的缺陷,主要表現(xiàn)在高度難控制、抗承載力小、容易變形等。為了解決這個(gè)問題,我公司選用砂筒作為臨時(shí)支座,組織技術(shù)人員對(duì)砂筒尺寸進(jìn)行精確計(jì)算、對(duì)砂筒用砂反復(fù)研究比較,并經(jīng)過多次現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，逐漸形成了一套行之有效的利用砂筒作為臨時(shí)支座的施工方法,經(jīng)過加工、提煉形成本工法。本工法先后在多個(gè)工程中應(yīng)用,效果良好.其核心技術(shù)經(jīng)科技查新,目前國內(nèi)尚無與本項(xiàng)目完全相同的文獻(xiàn)報(bào)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(diǎn)2。1利用砂子的含量調(diào)節(jié)橋梁架設(shè)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(xì)度模數(shù)及含水率,方便了施工。2。３砂筒臨時(shí)支座可以現(xiàn)場(chǎng)加工，制作成本低。3。適用范圍砂筒臨時(shí)支座適用于所有簡(jiǎn)支變連續(xù)梁橋的施工．４。工藝原理砂筒臨時(shí)支座是利用鋼管焊接成封閉容器,分上下兩個(gè)部分,在下半部分填上符合細(xì)度模數(shù)及含水率的砂子，上面放一個(gè)略小的部分（里面提前灌滿混凝土）,兩個(gè)部分合在一起形成砂筒。在容器底部或側(cè)面設(shè)置一個(gè)開口,容器里的砂在打開開口時(shí)流出從而減少容器內(nèi)的細(xì)砂體積,使得細(xì)砂上面的墊塊降低。大梁放在砂筒上,當(dāng)其它工序完成后,在砂筒側(cè)面開口處放出砂子,容器內(nèi)砂子體積減少,大梁隨之下落到永久支座上。砂筒結(jié)構(gòu)如下圖:混凝土混凝混凝土混凝土砂子預(yù)留孔預(yù)留孔砂筒俯視圖砂筒剖面圖圖4砂筒結(jié)構(gòu)圖5施工工藝流程與操作要點(diǎn)5。1施工工藝流程：見圖5。尺寸設(shè)計(jì)及技術(shù)準(zhǔn)備尺寸設(shè)計(jì)及技術(shù)準(zhǔn)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(zhì)量檢查裝砂砂的質(zhì)量檢查裝砂現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量確定砂筒的安裝現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量確定砂筒的安裝高度試驗(yàn)確定砂筒承載力試驗(yàn)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(diǎn)5。2。1尺寸設(shè)計(jì)準(zhǔn)備砂筒要滿足整個(gè)橋梁的架設(shè)高度。當(dāng)砂筒調(diào)節(jié)到最大高度時(shí)保證砂筒上下重疊部分在２cm，砂筒調(diào)節(jié)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(diào)范圍。５．2。2加工制作砂筒砂筒的焊接質(zhì)量對(duì)砂筒的穩(wěn)定性及牢固程度影響較大,鋼筒與上下鋼墊板要在外側(cè)進(jìn)行滿焊,加工好上半部分后灌注混凝土,頂面抹平,待達(dá)到強(qiáng)度后即可使用。圖5.5．２.3裝砂對(duì)砂筒里的砂子有嚴(yán)格的質(zhì)量要求。砂子的細(xì)度模數(shù)及含水率經(jīng)試驗(yàn)確定出最佳值，以達(dá)到方便施工的目的。圖5。５。2。4測(cè)量并確定每個(gè)砂筒的高度現(xiàn)場(chǎng)要精確進(jìn)行高程測(cè)量,確定每個(gè)砂筒實(shí)際總高度,考慮到砂筒的沉降量，砂筒臨時(shí)支座安裝時(shí)砂筒頂面要高于永久支座頂面1~2mm。為了控制梁的安裝標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高一致,臨時(shí)支座受到梁的壓力后進(jìn)行沉降量觀測(cè)，以便調(diào)整后續(xù)的5。2.５試驗(yàn)確定砂筒的高度及承載力首先要進(jìn)行砂筒的承載力設(shè)計(jì)，確定出砂筒承載力的設(shè)計(jì)值。砂筒在壓力機(jī)上進(jìn)行試壓，應(yīng)保證砂筒的高度及砂筒的設(shè)計(jì)承載力兩個(gè)方面符合要求。如果達(dá)到承載力而砂筒的高度低于設(shè)計(jì)值，要繼續(xù)加砂;如果達(dá)到承載力后砂筒的高度高于設(shè)計(jì)值,要進(jìn)行減砂，直到兩個(gè)方面都滿足要求。5.2．６砂筒安裝由于每個(gè)砂筒都對(duì)應(yīng)每個(gè)固定的位置,不可混亂使用導(dǎo)致標(biāo)高錯(cuò)誤。砂筒在安裝完后要進(jìn)行高程復(fù)核測(cè)量，高程合格后方可進(jìn)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(shí)支座應(yīng)做到逐孔對(duì)稱、均勻、同步、平穩(wěn)。為了工人操作安全,解除臨時(shí)支座要有操作平臺(tái).臨時(shí)支座可以采用一個(gè)掏耳勺形狀的鐵件進(jìn)行解除.隨著砂筒里的砂慢慢減少,永久支座代替臨時(shí)支座承重，從而取出砂筒,完成體系轉(zhuǎn)換。5.3勞動(dòng)力組織表５.３勞動(dòng)力組織一覽表施工人員技術(shù)員測(cè)量員質(zhì)檢員試驗(yàn)員焊工操作工數(shù)量1211１４職責(zé)砂筒尺寸設(shè)計(jì)高程測(cè)量確定砂筒高度檢查砂筒的焊接質(zhì)量檢測(cè)砂的質(zhì)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(shè)備以南辰大橋砂筒臨時(shí)支座舉例說明:南辰大橋共需要砂筒臨時(shí)支座425個(gè)，每個(gè)砂筒需要Φ3２5mm鋼管長(zhǎng)10ｃm,Φ3０0mm鋼管長(zhǎng)10cm,上下鋼墊板需要８mm厚鋼板377mm×377ｍｍ×2;電焊機(jī)一臺(tái),附屬材料橡膠皮等。主要的材料與設(shè)備:見下表6。表6主要材料設(shè)備一覽表序號(hào)材料設(shè)備名稱型號(hào)單位數(shù)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(jī)ＢX-４00臺(tái)1砂筒制作5橡膠皮厚２ｍｍm270箱梁吊裝7.質(zhì)量控制7.1工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)砂筒制作所需鋼板應(yīng)符合《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和鋼帶》(ＧB／T３27４-2007)。砂筒臨時(shí)支座的焊縫質(zhì)量應(yīng)符合《焊接部位的質(zhì)量控制》(JB/ＺＱ36７9）和《焊接工藝質(zhì)量控制》（HB5３6３—1995)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。７.２質(zhì)量保證措施7。2.1焊接人員必須持證上崗,每個(gè)焊工必須進(jìn)行試焊,試焊合格后方可進(jìn)行批量焊接。7.2.２砂子的細(xì)度模數(shù)、含水率及含泥量等指標(biāo)應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定.７。2.３臨時(shí)支座應(yīng)進(jìn)行沉降量觀測(cè),以確保梁的架設(shè)高度準(zhǔn)確。8.安全措施8.1對(duì)操作人員進(jìn)行安全思想教育,提高安全意識(shí),實(shí)行持證上崗制度，不經(jīng)培訓(xùn)或無證者,不得進(jìn)行上崗操作．８.2對(duì)所有掛件和吊繩每天進(jìn)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(shí)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(jīng)常檢查線路的絕緣情況。8．4安全檢查人員要經(jīng)常巡視,發(fā)現(xiàn)有安全隱患及時(shí)整改。９.環(huán)保措施現(xiàn)場(chǎng)制作時(shí)，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置一處加工棚,加工棚遠(yuǎn)離生活區(qū)及辦公區(qū)。焊接砂筒所產(chǎn)生的氧化膜等要集中清理，做到工完料凈場(chǎng)地清.1０。效益分析１0.１經(jīng)濟(jì)效益:制作一個(gè)砂筒需要5５元(包括人工費(fèi)及焊條費(fèi)用),采用硫磺砂漿試塊成本32元(不包括熬制費(fèi)用)。單個(gè)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(zhuǎn)利用,剩余價(jià)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(yīng)用，優(yōu)勢(shì)更為明顯。１0。1社會(huì)效益:由于采用了該工法提前了工程工期，保證了工程質(zhì)量和施工安全，得到了建設(shè)、監(jiān)理等單位的高度評(píng)價(jià),取得了較好的社會(huì)效益。１1.應(yīng)用實(shí)例11．1江蘇省連云港市東?？h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(zhǎng)度5７7.0８2ｍ,上部結(jié)構(gòu)為裝配式部分預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,箱梁長(zhǎng)度為30米，梁高1.6ｍ，為先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu)。采用砂筒臨時(shí)支座進(jìn)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(zhèn)龍河上，橋梁全長(zhǎng)３3４．0９7m;本橋面設(shè)計(jì)寬26m,左右兩幅。本橋上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁,梁高1。４m，為先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu).施工過程中采用了砂筒臨時(shí)支座，臨時(shí)支座全部從其它工程周轉(zhuǎn)使用。不僅縮短了施工工期,而且降低了施工成本。