连续梁桥砂箱临时支座施工工艺研究

王 勇 胡其志

(1.湖北工业大学土木建筑与环境学院，湖北 武汉 430064； 2.中国葛洲坝集团第五工程公司，湖北 宜昌 443002)

连续梁桥砂箱临时支座施工工艺研究

王 勇1,2胡其志1

(1.湖北工业大学土木建筑与环境学院，湖北 武汉 430064； 2.中国葛洲坝集团第五工程公司，湖北 宜昌 443002)

基于连续梁桥砂箱临时支座的工作原理，从材料准备、砂箱加工、砂箱压缩量确定、砂箱拆除等方面，阐述了砂箱临时支座的施工操作要点，经实践应用表明：砂箱临时支座具有操作方便、节能环保、稳定性强等优点。

连续梁桥，砂箱临时支座，压缩量，施工工艺

0 引言

随着高速公路的发展，对公路桥梁的质量、进度、安全、舒适、环保要求不断提高，桥梁结构由简支梁桥逐渐发展到完全连续梁桥，由于其各有利弊，先简支后连续梁桥应运而生。对于地质条件特别复杂的地区、桥梁基础坐落在力学性质截然不同的持力层上的先简支后连续梁桥一般是设计人员的首选桥梁结构形式。

在连续梁桥的施工中，临时支座的设计与施工是非常重要的环节。通常的临时支座有木制结构、混凝土砂结构、钢结构和硫磺砂浆结构等多种形式。经过对各种结构的临时支座的反复比较，经过不断的反复验算和摸索，结合混凝土砂临时支座、钢结构临时支座和硫磺砂浆临时支座的优点、克服缺点设计出砂箱临时支座，在实际工程中得到了较好的应用。

临时支座在实际工程应用中，操作非常方便，能提高进度；而且砂箱高度采用的是无级调节，保证了连续梁桥的架设高程，确保了工程质量；并且在施工过程中不会产生任何污染，非常环保。

1 砂箱支座工作原理

本砂箱临时支座的工作原理就是根据钢材可以加工成任何形状，并具有很高的抗压强度、不易损坏的特点，利用黄砂粒径小、抗压强度高的特性，综合两者特点,加工成活塞式可调节临时砂箱。其结构如图1所示。

2 砂箱临时支座施工工艺流程与操作要点

2.1 施工工艺流程

材料准备→加工砂箱→试验确定砂箱压缩量→梁板试压确定压缩量→拆除砂箱→循环使用。

2.2 操作要点

1)材料准备。收集已经使用的模板或者废旧型钢，切割成设计需要的尺寸，砂箱的面板和侧板长宽尺寸要求比较严格，面板厚度以3 mm～5 mm均可，侧板一般为5 mm。为了满足强度要求,侧板的厚度要通过计算确定，侧板不能太薄，以免影响整个支座的强度，也不能太厚，导致重量增加和制造成本增加。砂箱中的填充物为中等粒度的在烘箱中烘烤或在太阳下曝晒过的黄砂，要求黄砂的含水量不超过1%。

2)加工砂箱。砂箱加工质量控制的重点是焊接质量，所以焊接必须采用持有电焊操作证并且技术熟练的电焊工操作。侧板与上盖、下盖焊接均采用外侧焊接，在长边方向均匀间隔焊接4个焊点，每个焊点焊缝长度约3 cm，在短边方向焊接3个焊点，每个焊点焊缝长度约3 cm。上、下盖外面的加固支撑均采用满焊。

3)确定砂箱压缩量。为了获取实验数据，并通过获得的压缩量和对应的受力大小，画出相应的压缩量和受力关系曲线，并依据实验数据指导施工现场临时砂箱的装砂量。在实验室里,在万能试验机上,将符合要求的中等粒度的黄砂装入砂箱内，然后开始给砂箱施加压力，同时记录砂箱的压缩量。

4)现场试压确定压缩量。利用梁板预压砂箱现场再一次确定压缩量。现场压缩时记录的数据与实验室记录的数据进行比对，以设计高程为基础，如果现场预压压缩量与实验室的不相符合，则通过增加或者较少用砂量来调节。

5)砂箱的拆除。临时支座拆除须待压浆强度达到设计强度,在桥梁完成从简支到连续的体系转换、二期束张拉压浆封锚后进行。在拆除临时支座前先加工一个挂篮，挂篮长约11 m，从桥底提升到盖梁外侧，利用水冲砂石，砂箱由于砂的减少而下降，将砂箱从梁底拆除。

3 砂箱临时支座的优点

砂箱临时支座在实际工程应用中，操作非常方便，能提高进度；而且砂箱高度采用的是无极调节，保证了连续梁桥的架设高程，确保了工程质量；并且在施工过程中不会产生任何污染，非常环保，具有如下优点：

1)根据桥梁架设高程的需要，对砂箱高度进行无极调节，满足桥梁架设的要求。2)将传统的砂箱分解为上下两个部分，质量轻巧，一个工人轻松就可以安装拆卸，便于施工。降低施工安全风险。3)砂箱临时支座强度比较高，稳定性好。4)加工材料尺寸小，选择废旧钢模板切割，将废旧模板进行周转使用，变废为宝，节约材料。

4 砂箱临时支座的应用举例

案例一：湖北沪蓉西高速公路第十四合同段路线全长3.33 km，主要工程为双河口特大桥、关口垭1号大桥～3号大桥、八字岭特大桥及关口垭隧道等。其中关口垭1号大桥、关口垭2号大桥、八字岭特大桥为简支T梁结构，在该桥梁架设过程中，采用了砂箱临时支座用于上部结构梁板的安装，使用非常方便，提高了功效，保证了施工安全，节约成本达到70余万元。

案例二：云南元江—磨黑(简称元磨)高速公路是国道213线云南境内的一段，其中第十三合同段位于云南省墨江县境内，全长10.768 48 km，起讫桩号为K303+420～K314+188.82，有特大型刚构桥4座，边跨梁段采用落地支架立模浇筑，但是箱梁底板与抬帽距离25 cm，浇筑后底模支撑拆卸非常困难，当时采用砂箱作为底模的支撑，拆卸模板非常方便，提高了功效，保证了施工安全。

案例三：云南小勐养—磨憨(简称小磨)高速公路是国道213线云南境内的一段，其建设对质量、安全、环保、经济、舒适要求程度都非常高。小磨高速公路第六合同段全长4.915 km，大小桥梁14座，其中先简支后连续梁桥7座，30 m T梁235片，每片T梁重约80 t，如果按照硫磺砂浆临时支座，则投入费用高，如果采用普通混凝土砂临时支座则拆卸困难。

由于桥梁比较多，投入的模板数量比较大，下部结构完工后，所有的模板全部闲置无处可用，成了一堆废铁，能否将这些模板变废为宝进行再次利用呢，经过技术论证，决定将这些模板进行简单切割后，加工成砂箱临时支座用于上部结构梁板安装，用来代替设计要求使用的硫磺砂浆临时支座，节约成本达到90余万元，此举受到设计和监理的认可，并在小磨高速公路全线推广。

5 结语

采用砂箱临时支座施工安全性得到大大提高，施工方便，施工速度加快。并且适用过程中，对周围环境不会产生任何污染，是一种“零污染”的施工工艺。由于支座砂箱尽量使用废旧钢材和钢板，而且可以循环周转使用，符合目前国家建立“工程建设资源节约型”社会的要求。

[1] 肖 湘.建筑结构[M].成都：西南交通大学出版社，2016.

[2] 彭晓彤.钢结构设计原理[M].成都：西南交通大学出版社，2015.

[3] 魏 鑫.工程结构可靠性设计原理[M].北京：机械工业出版社，2015.

Research on the construction technology of continuous beam bridge sand box temporary support

Wang Yong1,2Hu Qizhi1

(1.CivilEngineeringandEnvironmentSchool,HubeiUniversityofTechnology,Wuhan430064,China;2.ChinaGezhoubaGroupFifthEngineeringCompany,Yichang443002,China)

Based on the working principle of continuous beam bridge sand box temporary support, from the material preparation, sand box processing, sand box decrement determination, sand box demolition and other aspects, described the construction operation key points of sand box temporary support, the practical application showed that the sand box temporary support had convenient operation, energy saving and environmental protection, strong stability and other advantages.

continuous beam bridge, sand box temporary support, decrement, construction technology

1009-6825(2017)05-0188-02

2016-12-10

王 勇(1973- )，男，在读工程硕士，高级工程师,一级注册建造师(公路)

U443.36

A