T梁砂筒临时支座施工工艺.doc

T梁砂筒临时支座施工工艺

11
2020年4月19日
文档仅供参考
湖北省十堰至房县高速公路
第3合同段

T梁砂筒临时支座施工工艺

中天路桥有限公司
十房高速公路第3合同段项目经理部
二〇一〇年四月

T梁砂筒临时支座施工工艺

1、工程概况
本标段共有桥梁10座，其中30米跨径56跨。40米跨径26跨，在梁板安装中，对临时支座的选择我标段主要选用砂筒作为临时支座，经过组织技术人员对砂筒尺寸进行精确计算及对砂筒里的砂重复研究比较，并经过多次现场实践、总结经验，逐渐形成了一套行之有效的利用砂筒作为临时支座的施工工艺。十房3标贾小博
2. 工艺特点
1) 砂筒在制作及安装操作简单方便，提前根据图纸中桥梁的架设高度确定砂筒的高度调节范围，满足桥梁架设要求的高度。
2) 砂筒采用圆柱形状，分为上下两个部分，便于挪动及安装，工人很容易进行现场操作。
3) 砂筒承载力高，变形量小，牢固可靠；经过对砂的质量严格控制，临时支座解除极为方便快捷。
4) 砂筒临时支座能够现场加工也能够车间批量加工，采用废旧钢板重复利用，降低施工成本。
5) 砂筒能够周转重复利用。
3. 适用范围
1) 砂筒临时支座适用于所有简支变连续梁桥的施工。
4. 工艺原理
砂筒临时支座的工作原理就是根据钢管、钢板、砂都具有很高的抗压强度而且不易变形的特点，加工成活塞式可调砂筒。
砂筒临时支座是利用钢管焊接成封闭容器，在容器底部或侧面设置一个开口，容器里的砂在打开开口时流出从而减少容器内的细砂体积，使细砂上面的垫块降低的原理设计的。砂筒分上下两个部分，在一个上面开口的部分盛上细砂，上面放一个略小的（里面提前灌满砼），两个部分合在一起形成砂筒，大梁放在砂筒上，当其它工序完成后，在砂筒侧面开口处放出砂子，容器内砂子体积减少，大梁随之下落到永久支座上。
结构示意图如下图：见下图4-1。

图4-1 砂筒结构示意图
5、 施工工艺流程与操作要点
5.1 施工工艺流程： 见图5-1。
尺寸设计及技术准备
加工制作砂筒
砂筒解除
砂筒安装
确定每个砂筒的安装高度
装砂
试验确定砂筒的压缩量及承载力
妥善放置循环使
现场测量
砂质量检查
材料检查合格

5.2 操作要点
5.2.1尺寸设计准备
首先根据图纸确定砂筒的可调高度，确定好砂筒的可调高度后才能进行下一步加工制作。我标段（1）、30米T梁临时支座下半部分采用内径为150mm，高度190mm，厚5mm的钢管制作，垫板用厚8mm，长宽各250mm的钢板焊在钢管底部，起到稳固和封底口的作用。在钢管砂筒侧面距下垫板20mm处设置螺丝口，然后拧上螺丝，螺丝直径为20mm，它是砂子流出时的开关。上半部分采用外径140mm，高度180mm，厚5mm的钢管制作，垫板厚6mm。举例说明：全真观2号桥(350*350支座)设计T梁底距支座顶面高度为30cm（支座垫石16.1cm+橡胶支座8.7cm+预埋钢板3.7cm+梁底预埋钢板1.5cm），砂筒设置可调高度为26cm-30cm范围内，选取材料为钢垫板厚5mm，上下钢筒加起来高度为37cm，砂筒上下两部分重叠后为30cm。
（2）、40米T梁下钢筒采用内径145mm，高度200mm，厚6mm的无缝钢管制作。垫板用厚8mm,长宽各250mm的钢板焊接在钢管底部。上钢筒选用外径135mm，壁厚6mm，高200mm的无缝钢管焊接而成，垫板厚6mm。
5.2.2加工制作砂筒
砂筒的加工质量关键在于三个方面：一是材料的选择，二是可调高度，三是砂筒的焊接质量。材料选择的控制重点在钢筒的壁厚及钢垫板的平整度；可调高度要控制好最低及最高高度，钢筒的下料要考虑垫板的厚度；砂筒的焊接质量对砂筒的稳定性及牢固程度影响很大，钢筒与上下钢垫板要在外侧进行满焊，焊工要技术熟练而且要持证上岗。加工好上半部分后在钢管中灌注C30砼，顶面抹平，待达到强度后即可使用。见图5-2-2。

图5-2-2 砂筒焊接完成
5.2.3装砂
对砂筒里的砂有一定的质量要求，砂要细，含泥量要少，而且烘干含水量不大于1%。见图 5-2-3。

图5-2-3 砂筒装砂完成
5.2.4测量并确定每个砂筒的高度
现场要精确进行高程测量，确定每个砂筒实际总高度，考虑到砂的沉降量，要求临时支座上垫板表面要高于永久支座顶面5～8mm。为了控制梁的安装标高与设计标高一致，临时支座受到梁的重量后进行沉降量观测，要求放置大梁后细沙的沉降量控制在6～8mm之间。
5.2.5试验确定砂筒的高度及承载力
首先要进行砂筒的承载力设计，举例按40米T梁进行设计，每片梁重138t，每片梁有四个砂筒，T梁架设时冲击荷载为42t，正式承载为35t，预压为45t，砂筒按100T进行设计。砂筒在压力机上进行试压，要保证砂筒的高度及砂筒的设计承载力两个方面符合要求。如果达到承载力而砂筒的高度低于达到设计值，要继续加砂；如果达到承载力后砂筒的高度高于设计值，要进行减砂，直到两个方面都满足要求。见下图5-2-5。

图5-2-5 压力机上进行试压
5.2.6砂筒安装
由于每个砂筒都对应每个固定的位置，不可混乱使用导致标高错误。砂筒在安装完后要进行高程复核测量，高程合格后方可进行T梁吊装。为了保证砂筒顶面均匀受力，砂筒钢垫板顶面宜放置2mm厚的橡胶皮，这样T梁底部能与砂筒紧密均匀贴在一起。
5.2.7砂筒解除
桥面负弯矩预应力张拉完成后，待压浆强度大于40MPa时方可拆除砂筒临时支座。拆除临时支座应做到逐孔对称、均匀、同步、平稳。工人操作要有操作平台，一般设置一个活动挂蓝人站在其中进行临时支座解除，解除砂筒最好使用水枪把砂从预留孔中冲出，既简单又快捷。随着砂筒里的砂慢慢减少，砂筒很容易就从梁底解除掉。临时支座拆除后，永久支座与墩顶和梁底严密贴合。
5.3 人员配置
表5.3 劳动力组织一览表
施工人员
技 术 员
测 量 员
质 检 员
架桥工人
数 量
1
1
1
20
职 责
设计计算、制
定实施方案
测设钢管
位置、坡度
检查钢管坡
度、接口质量
具体实施操作

6. 材料与设备
以本标段孤山5号桥40米*6跨砂筒临时支座举例说明：孤山5号大桥共需要临时支座240个，孤山5号大桥设计梁底距盖梁顶面高度为30cm（支座垫石16.2cm+橡胶支座8.6cm+预埋钢板3.7cm+梁底预埋钢板1.5cm），砂筒设置可调高度为26cm-30cm范围内，选取材料
主要的材料与设备：见下表6-1。

表6-1 主要材料设备一览表
序号
材料设备名称
型号
单位
数量
用途
备注
1
钢管
厚6mm
厚4mm
米
若干
砂筒制作

2
钢板
厚8mm
厚6mm
m2
若干
砂筒制作

3
电焊机
BX-400
台
1
砂筒制作

4
橡胶皮
厚2mm
m2
若干
砂筒安装

4
挂篮
2米*1米
1
2
砂筒解除

5
水枪
普通
2

砂筒解除

7. 质量控制
7.1工程质量标准
1）砂筒临时支座的焊缝要饱满密实表面无夹渣气眼，质量要符合《焊接部位的质量控制》）和焊接工艺质量控制》的验收标准。
7.2质量保证措施
1）焊接人员必须持证上岗，每个焊工必须进行提前试焊，试焊合格后方可进行批量焊接。
2）砂筒所使用的材料（钢管及钢板）必须为合格材料，严格控制壁厚及硬伤检查。
3）砂筒焊接完成后要逐个进行检查，焊缝及钢板顶面平整度都要严格把关，不符合要求严禁使用。
8. 安全措施
1）对操作人员进行安全思想教育，提高安全意识，实行持证上岗制度，不经培训或无证者，不得进行上岗操作。
2）对所有挂件和吊绳每天进行检查，特别是要注意挂件和吊绳摩损情况，危及安全的要及时维修、更换。
3）所用的电缆要采取安全措施，避免车辆碾压，防止人员触电，并经常检查线路的绝缘情况。
4）安全检查人员要经常巡视，发现有安全隐患及时解决整改。
9. 环保措施
砂筒临时支座的使用过程中不发生化学反应，也不产生大气环境污染。临时支座解除后能够妥善放置周转利用。
10 资源节约
本工法在应用的过程中对周围环境不产生任何污染，砂筒在制作的过程中尽量采用废旧钢板及钢管，废旧材料变废为宝，重复利用，完全符合国家所倡导的“工程建设节约环保、减污降耗”社会要求。
11. 效益分析
1) 砂筒临时支座与其它临时支座从制作及安装上比较，工艺不复杂，操作简单方便快捷节约了施工场地、材料，减少了人工及设备的投入。
2) 提高了工程质量，由于标高很容易经过砂筒里的砂量来进行控制，特别是桥梁设置多变横坡，经过该方法来调整标高实施性更强；同时能保证T梁水平放置。
3) 砂筒临时支座不易破坏，且能够重复使用降低施工成本，特别是工程量较大的桥梁更能显示出砂筒的经济效益。
4) 从废品再利用上也能体现出砂筒的经济效益，使用完后能够妥善放置以备重复使用，大大降低了施工成本。