大噸位箱梁臨時支座施工技術(shù)

摘要：本文結(jié)合工程實例，針對青島海灣大橋施工特點，采用鋼砂頂臨時支座臨時支撐大噸位箱梁，待墩頂濕接頭施工完成后，再將箱梁轉(zhuǎn)換到永久支座上，完成體系轉(zhuǎn)換。該支座結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，降低了箱梁架設(shè)時的精度與難度，減少了生產(chǎn)成本投入。

關(guān)鍵詞：大噸位 箱梁 臨時支座 結(jié)構(gòu) 施工

1工程概況

青島海灣大橋引橋采用60m跨度等高截面多跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，單片梁重2000t。60m梁標準段主跨采用單箱單室截面，單幅橋主梁頂寬17.0m，底寬6.6m，梁高3.5m，主梁各懸臂4.1m，懸臂端厚度22cm，根部厚55cm，頂板厚30cm。高墩區(qū)各段引橋均采用60m跨度等高截面多跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，每聯(lián)分中梁及邊梁，中跨1935t，邊跨2021t。箱梁采用縱向和橫向雙向預(yù)應(yīng)力體系。預(yù)制箱梁通過專用的運架船架設(shè)至與墩頂上的臨時支座進行簡支存放，再通過在墩頂設(shè)置的濕接頭進行連續(xù)。墩頂濕接頭寬度90cm，梁底由于擺放支座的需要增大到140cm，頂板處增大到120cm，濕接頭橫向作為一個環(huán)形加強橫肋。腹板處肋高90cm，頂?shù)装逄幚吒?0cm。60m預(yù)制箱梁架設(shè)時主要是采用鋼砂頂臨時支座進行臨時支撐存放。

2 方案簡述

臨時支座首先要在岸上進行組拼，再根據(jù)設(shè)計豎向承載力要求通過千斤頂反力架對所有臨時支座鋼砂頂進行預(yù)壓，并安裝設(shè)計要求現(xiàn)場進行安裝。箱梁在體系轉(zhuǎn)換過程中，先掏出臨時支座鋼砂并回收，使臨時支座脫離箱梁，受力轉(zhuǎn)換到永久支座上，然后分別移除砂頂上的橡膠墊板、鋼墊板，放置到吊筐內(nèi)下放到船上，鋼砂頂及大小托盤通過橋面吊機也吊放到船上，臨時支座拆除完畢。

3 臨時支座施工技術(shù)

3.1 施工工況

根據(jù)本工程60m預(yù)制箱梁架設(shè)施工形式，每片箱梁需架設(shè)至四個鋼砂頂臨時支座上，單個鋼砂頂臨時支座在箱梁架設(shè)時承受荷載達600t，正常承壓荷載達500t，在后期考慮到施工荷載，在鋼砂頂臨時支座預(yù)壓時按700t進行控制。

3.2臨時支座構(gòu)造

臨時支座設(shè)計由下到上依次為：大托盤、不銹鋼板、四氟板、小托盤、鋼砂頂、鋼墊板、橡膠墊板（減震板）、鍥型鋼板。

大托盤三個邊上的擋板補齊，清理干凈后鋪不銹鋼板，并在不銹鋼板上放置蛋黃大小的黃油，然后放置四氟板。把小托盤底部擋邊補齊后放置在四氟板上，以防止四氟板在受力后滑出小托盤底部。在小托盤中心位置放置鋼砂頂，鋼砂頂頂面放置鋼墊板。鋼墊板放置原則是小鋼板在下、大鋼板在上，（但必須保證每塊鋼板的面積不小于其下方的接觸物面積），鋼板頂部放置橡膠墊板（減震板）（注意一塊鋼板面積必須大于橡膠板面積）。根據(jù)不同的架設(shè)坡度，在橡膠板的上方分別放置不同型號的鍥型鋼墊板來調(diào)整坡度。坡度在1.6%—2.0%之間采用薄邊為10mm厚邊為20mm的調(diào)坡鋼板，坡度在2.1%—2.5%之間采用薄邊為5mm厚邊為20mm的調(diào)坡鋼板（鋼板尺寸為60×60cm）。

鋼砂頂為臨時支座的主要受力部位，由內(nèi)缸體、外壁鋼桶底座及內(nèi)部鋼絲丸、拉桿等構(gòu)成。鋼砂頂由δ20～δ40mm的鋼板加工而成。拉桿系統(tǒng)主要將預(yù)壓完成的鋼砂頂內(nèi)缸體和外壁機座連成一體，保證在消除彈性變形后的臨時支座在運輸、安裝過程中不松動、散開。

3.3臨時支座安裝前準備工作

對臨時支座采用的所有鋼砂頂均在岸上經(jīng)過預(yù)壓，具體預(yù)壓過程表現(xiàn)為：先把鋼砂頂內(nèi)缸體和外壁鋼桶底座拆除分開，在外壁鋼桶底座內(nèi)裝入直徑為2mm的干鐵砂，為保證鋼砂頂臨時支座的后期拆除方便干鐵砂必須過篩（篩孔孔眼1mm），同時將砂頂內(nèi)筒壁打磨除銹再涂黃油，在鋼砂頂內(nèi)裝鋼砂（裝入量為11cm高），待砂頂裝配完成后在岸上的反力支架上利用千斤頂進行預(yù)壓。預(yù)壓前壓力表及千斤頂須標定后再進行工作，預(yù)壓鋼砂頂時，當(dāng)壓力達到700t后，進行緊固四個拉桿螺栓，記錄砂箱在預(yù)定壓力作用下的高度h1（四個拉桿螺栓中間位置鋼砂頂頂面至底部高度）與卸壓后的高度h2（四個拉桿螺栓中間位置鋼砂頂頂面至底部高度）并計算出砂箱的彈性壓縮量△h1=h2- h1，以便在正式安裝時進行預(yù)抬。預(yù)壓時要保證鋼砂頂頂面在同一個水平面上，確保卸壓后四個斷面高度h2誤差控制在1mm內(nèi)。同時做好相應(yīng)的記錄，并對每個鋼砂頂都進行編號便于后期現(xiàn)場施工時進行核對。

橡膠墊板在使用前也需要進行預(yù)壓，以檢驗其強度、工作性能及壓縮量。橡膠墊板在周轉(zhuǎn)使用時，對其中有破損的橡膠墊板先嚴格檢查，檢查橡膠墊板中的鋼板是否完好，回彈量偏差是否異常，預(yù)壓荷載后是否發(fā)生不規(guī)則變形等，如果檢驗合格也可投入使用。橡膠墊板的彈性壓縮量測定同砂箱相同，計算出橡膠墊板彈性壓縮量△h2，在安裝臨時支座時用△h1+△h2厚的鋼板進行預(yù)抬，以便保證箱梁安裝后的梁底標高。

3.4 臨時支座質(zhì)量保證

對每套臨時支座進行編號，在砂頂預(yù)壓過程中，安排技術(shù)人員全程旁站，每個重要環(huán)節(jié)由操作者簽字，經(jīng)驗收合格后才可進行組裝。這個環(huán)節(jié)實行責(zé)任人簽字制度，嚴格把好臨時支座質(zhì)量關(guān)，為后續(xù)架梁施工順利進行奠定基礎(chǔ)。

3.5 臨時支座安裝

臨時支座安裝前，在墩頂先進行墩身中心線、永久支座、臨時支座中心線放樣，并在支座墊石上做好標記。測量人員在墩頂測放永久支座中線和臨時支座中線時，中墩臨時支座縱橋向和永久支座中心線保持一致，橫橋向距永久支座中心線108cm。邊墩臨時支座橫橋向和永久支座中心線保持一致，并距墩身中心線100cm。根據(jù)設(shè)計標高，計算此位置的臨時支座頂面標高。放置臨時支座的位置先用干砂找平，然后測量墩頂標高，根據(jù)箱梁底的設(shè)計標高推算所需臨時支座的高度，根據(jù)所用的砂頂，計算出砂頂上所需增加的鋼板厚度及數(shù)量，最后確定所需不同型號的鋼板數(shù)量，按規(guī)定要求放置鋼墊板、橡膠墊板以及鍥型鋼板。臨時支座安裝完成后復(fù)測頂面標高，復(fù)測時對每個臨時支座的頂面標高要做好記錄，以便在箱梁架設(shè)前復(fù)核臨時支座的頂面標高是否準確，四個臨時支座中任意一端兩個臨時支座頂面高差不大于2mm，以保證箱梁架設(shè)后達到設(shè)計標高。

3.6 臨時支座防護

為防止臨時支座安裝后鋼板等組拼件丟失及量測數(shù)據(jù)發(fā)生變化，對每套臨時支座配備一個角鋼支架，將單個臨時支座的鋼砂頂、鋼板、橡膠墊板通過角鋼支架連接到大托盤上，再用螺栓擰緊固定，直到架梁前將支架拆除。以保證架梁前臨時支座頂標高保持不變，或變化后不能及時發(fā)現(xiàn)，延誤架梁時機，同時也起到防止臨時支座及鋼板丟失的作用。待箱梁架設(shè)完成后立即用角鋼或槽鋼將大托盤與小托盤四周頂緊，防止臨時支座滑動。

3.7 臨時支座調(diào)位

在箱梁臨時支座精確調(diào)位時，其縱向和橫向不能同時進行，應(yīng)按照先縱移后橫移的順序進行。在縱移和橫移時頂推力采用相反方向的水平千斤頂來調(diào)整臨時支座，如果大托盤與小托盤之間的距離滿足調(diào)位頂?shù)某叽纾梢詫⒄{(diào)位頂直接放入其中若不能滿足則需要安裝反力構(gòu)架，依次將四個臨時支座按照設(shè)計要求精調(diào)到位。在箱梁縱移完成后，要先將臨時支座在縱向方向上定位然后再進行橫移。箱梁臨時支座精調(diào)期間要保證四個臨時支座同步頂進，不得單獨頂其中的一個或兩個支座，要采用油壓表讀數(shù)和大托盤與小托盤之間的位移雙控，并用鉛垂吊線隨時觀察箱梁梁底邊線與墩頂中線的偏差情況直至吻合為止。四個臨時支座最大不同步偏差不得大于5mm，每個臨時支座的頂推不得頂偏，確保居中和方向正確，嚴防斜向頂推。

在移梁就位后，還要將臨時支座大托盤與小托盤之間放置限位槽鋼或角鋼，這樣就確保箱梁在精調(diào)就位后不會出臨時支座滑移現(xiàn)象。

3.8臨時支座拆除

待箱梁墩頂濕接頭混凝土澆筑完，合攏段預(yù)應(yīng)力鋼鉸線張拉完畢孔道壓漿結(jié)束后，即可拆除臨時支座，進行體系轉(zhuǎn)換。每片箱梁的四個臨時支座應(yīng)同時拆除，施工人員由箱梁兩幅翼緣板之間預(yù)留下人孔下至墩帽臨時施工平臺，旋出砂頂下端螺帽，使鋼絲丸流出，若鋼絲丸不能自動流出，可采用人工掏砂的方法將鋼砂掏出。臨時支座頂心落下后，移走臨時支座及其底下的滑移裝置，轉(zhuǎn)換為永久支座受力，使60米預(yù)制箱梁由簡支梁變成連續(xù)梁狀態(tài)，完成體系轉(zhuǎn)換。

4 結(jié)束語

根據(jù)青島海灣大橋海域及箱梁架設(shè)施工的特點，通過多方面的技術(shù)優(yōu)化，采用鋼砂頂臨時支座，即滿足了60米預(yù)制箱梁架設(shè)時各技術(shù)參數(shù)的要求，又方便了現(xiàn)場施工，在確保箱梁架設(shè)的精度和質(zhì)量的同時，也能更簡便快捷的完成臨時支座拆除和體系轉(zhuǎn)換，從而加快了施工進度，降低了成本，取得了良好的經(jīng)濟和社會效益，對今后類似橋梁施工有較高的參考價值。

參考文獻

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作者簡介：高月娥（1982-），女，河南省鄭州市人，大專學(xué)歷，中鐵大橋局集團第一工程有限公司助理工程師。