關于橋梁安裝中臨時受力支撐技術研究

李學文

摘要： 橋梁施工中，先簡支后連續結構十分常見，且涉及到的結構重量大，經常碰到需要設置臨時受力支撐的工況，確保下步橋梁連續的形成。如何安全、經濟、快捷地設置臨時受力支撐，往往成為制約工程施工的關鍵，乃至整個工程成敗的關鍵。

Abstract： In the bridge construction， the continuous bridge after simply supported is very common， and the structure involved is of great weight. Therefore， it is often necessary to set up temporary force support to ensure the next step of formation of continuous bridge. How to set up temporary force support safely， economically and quickly is often the key to restricting the construction， and even the key to the success of the whole project.

關鍵詞： “土牛胎”臨時受力支撐施工方法及要點；工程；應用

Key words： methods and key points of "earth-cattle arch vaulting" temporary force support technology；engineering；application

中圖分類號：U445 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）19-0106-03

0 引言

目前在橋梁施工中，先簡支后連續結構是一種比較成熟的施工工藝，涉及到的上部結構形式有空心板、箱梁等。為了使橋梁外觀比較美觀，或者跨路橋梁為了增加凈空、防止過往車輛碰撞等，經常碰到如下情形：在墩柱頂全部或者部分未設計蓋梁，而是通過后續形成的墩頂連續段將相鄰2跨梁板形成整體，且墩頂連續段的順橋向結構尺寸大于下部墩柱尺寸，造成橋梁梁板安裝過程中無法利用墩柱，而是懸于墩柱之外，需要設計施工過程中的臨時受力支撐，將上部結構梁板按照設計位置準確地安裝在臨時受力支撐上，然后進行現澆段的施工，待現澆段達到設計強度后，或設計有橫向預應力待鋼絞線張拉壓漿完成，且達到設計強度后，拆除臨時受力支撐。

某地一跨渭河橋梁，同時跨位于渭河兩側的濱河路，采用設計跨徑30m箱梁，梁底至路面的距離為4.5～5m，為了增加橋梁的美感及防止使用過程中車輛碰撞蓋梁，跨路的1#墩、11#墩采用1.4m×1.4m的矩形方柱，墩頂不設蓋梁，墩頂設順橋向2m的連續段，故施工時需要對涉及到1#墩、11#墩的4跨箱梁的安裝考慮臨時受力支撐方案。

1 臨時受力支撐方案的選擇

1.1 臨時受力支撐的常規做法

通過查閱相關資料，及參考其他類似結構，考慮采用?65cm內徑、壁厚1.4cm的大型鋼管，下部固結于斷面尺寸1.05m×1.5m的鋼筋混凝土臨時小梁上，解決了地基承載力的問題，上部設置使用2根36a槽鋼對口焊接的橫梁，做為箱梁安裝的直接臨時受力支撐。墩頂現澆段施工時采用?4.5cm內徑、壁厚0.4cm的碗扣支架搭設，此方案通過了受力方面的計算。

大型鋼管及碗扣支架2種方案雖然都是比較成熟的施工方案，但也要考慮臨時受力支撐使用材料的置備，碗扣支架可以采用租賃的方式解決，但需要購置40根大鋼管，且一次性使用完成后，今后不再使用。經計算，一次性投入約95萬元。

1.2 “土牛胎”臨時受力方案

“土牛胎”臨時受力方案同樣也是一種成熟的施工方案，特別是在先期的拱橋施工中經常用到，現在橋梁施工時，偶爾用到。“土牛胎”就是使用土方或者砂礫等分層夯實，將頂面整理成設計的高度和形狀后，作為臨時受力支撐的一種措施，施工完成后，將土方或砂礫挖除，完成橋梁的施工。

經過現場調查和測量，可以設置 “土牛胎”：不會妨礙當地的交通；且施工現場位處的渭河盛產天然砂礫；本施工單位同時施工路基，具備砂礫壓實的條件；且拆除后的砂礫可以做為涵洞臺背回填的砂礫。本方案通過了受力方面的計算；按照“土牛胎”方案計算，一次性投入約15萬元，并且受力穩定性較鋼管支架高，并降低了現澆連續段支架搭設的難度。下面具體說明一下“土牛胎”施工方案。

2 “土牛胎”設計方案

①根據現場周圍環境，可以考慮填筑的方式。

②采用砂礫填筑、5%水泥穩定砂礫提供整體穩定、C30砼小梁分散梁體受力的方式。通過小梁上面設置支座墊石調整各梁高程；墊石與箱梁梁底間設置方木，防止梁體安裝時受傷。

③砂礫填筑控制在不超過25cm/每層分層填筑，采用22T壓路機碾壓，坡度設計為1：1.5，壓實度不小于96%，施工時由試驗室每層進行壓實度檢測。0～3.0m范圍內填砂礫必須使用不小于22T振動壓路機，壓路機不能壓實的區域，使用人工夯實。

④砂礫填筑至頂層時，采用觸探的方法進行承載力的檢測，承載力不小于300kPa。

⑤為保證臨時受力支撐的整體穩定性，立柱頂面以下1.5～1m范圍內采用5%水泥穩定砂礫填筑，水穩碎石使用攪拌站混凝土攪拌機拌合后運至填筑部位，22T壓路機碾壓成型。

⑥在立柱順橋向兩側，澆筑斷面尺寸1.05m×1.5m的鋼筋混凝土小梁，分散箱梁安裝后的壓力，采用C30混凝土澆筑。小梁尺寸超出箱梁0.9m/端，為確保箱梁安裝的準確度，在小梁頂面制作“支座墊石”，確保箱梁水平受力，支座墊石頂高程嚴格按照設計高程控制。在現澆連續段施工前對箱梁端部進行高程檢測，若出現小的沉降，采用100T千斤頂將梁頂起，然后墊鋼板的方法調整，確保箱梁高程準確。

⑦立柱保護措施：為確保挖除后立柱表面的光潔度和表面的清潔，在填筑砂礫前將整個立柱用土工布包裹，然后用花塑料布整體包裹。為防止施工機械一旦碰撞對立柱的損傷，花塑料布外設置1.2cm后木膠板，緩解碰撞的力量。

⑧卸落臨時受力支撐：在墩頂連續段澆筑完成，且鋼絞線張拉完成后，采用挖除砂礫的方法卸落臨時支撐，縱向對稱卸落，且卸落量不宜大，需逐漸卸落，卸落后的砂礫運至涵洞處進行臺背回填。靠近立柱部位，用人工清除，不得損傷立柱表面。

3 混凝土小梁、梁下地基受力分析

3.1 混凝土小梁受力分析

5 使用效果

利用冬季混凝土不能施工的淡季，進行了箱梁的安裝。待達到混凝土可以澆筑的氣溫條件時，箱梁在臨時受力支撐上經過了4個多月的時間，經過仔細測量，臨時受力支撐未發生沉降，達到了預期的效果。同時變高空作業為平地，徹底保證了現澆連續段的施工安全。

6 結束語

通過以上實際案例的分析，對橋梁施工中的臨時受力支撐問題，提出以下幾點建議：

①多方案對比：對于橋梁施工中出現的臨時受力支撐問題，從幾個方案進行對比論證，首先考慮應用較多、比較成熟的方案；然后通過召開解決問題的“諸葛亮”會，集思廣益，提出更多的辦法。

②安全性原則：確定最佳方案，建議采用從安全方面進行一票否決制，特別是進行受力計算時，一定要考慮材料的不均質性，比如土胎是否均勻壓實問題、租賃的鋼管是否生銹變薄問題、斜向支撐是否焊接牢固的問題等，均會造成承載力的大幅度下降。采用較大的保險系數，確保受力安全。

③經濟性原則：對臨時受力支撐的經濟性進行比較，包括一次性投入的費用，是否重復利用，在確保安全性的基礎上，確定使用成本最低的方案。

④可操作性原則：擬確定使用的方案是否方便操作，包括周邊環境是否允許方案的實施，是否使用大型設備及使用大型設備的數量，周圍的環境是否能滿足大型設備的出入等，同時應考慮方案的實施對工程工期的影響。

⑤抓好臨時受力支撐的施工質量：臨時受力支撐雖然是施工過程中的臨時工程，但應嚴格重視臨時工程的施工質量：填土過程壓實度的檢測必須保證每層必檢；使用的水泥穩定砂礫拌合均勻。施工尺寸不得小于設計需要的結構尺寸。標貫試驗取得的數據不得小于設計要求。

⑥永久性工程的保護：使用“土牛胎”臨時受力支撐，一定把對永久工程的保護工作做為重點。

參考文獻：

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