先簡支后連續T形梁橋的臨時支座設計及施工技術探討

王海洋

摘? ?要：現在高速公路的飛速發展要求高度重視公路以及橋梁的進度、安全、質量、平穩和舒適，簡支梁橋慢慢發展至完全的連續橋梁，但這兩種橋梁各有利弊，在實際應用過程中應去弊取長，先簡支后連續橋梁油然而生。在施工中仍有著許多不足之處，如橋梁的臨時支座架設很容易被忽略。本文主要圍繞橋梁從簡支到連續的臨時支座設計以及施工技術，并通過工程實例對硫磺砂漿臨時支座、鋼砂箱盒臨時支座的強度、經濟、施做便捷等方面進行分析對比，得出最經濟、方便、安全、可靠的臨時支座。

關鍵詞：先簡支后連續? 臨時支座? 設計? 橋梁施工技術

中圖分類號：U443? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）03（b）-0025-03

作為橋梁設計與施工中的重要環節，臨時支座不僅影響著橋梁質量、施工工期，也影響著橋梁的造價和環境的污染等方面。所以研究并且更好地設計臨時支座的技術勢在必行，在此就以待功高速公路K66+232大橋的臨時支座設計與施工技術為依托，作相應的研究及探討。

1? 工程實例

1.1 K66+232功山小河4號大橋概況

K66+232功山小河4號大橋位于馮家村北側1600m處。孔跨布置為：左幅：16m×30m預應力混凝土（后張）T形梁（先支簡后連續），右幅：18m×30m預應力混凝土（后張）T形梁（先支簡后連續）;下部構造橋墩采取雙柱墩下設置鉆孔灌注樁為基礎;兩岸的橋臺均為樁柱式橋臺。

本橋平面位于JD56左轉平曲線上：R=1000m，Ls =130m，全超高值3%，全加寬值0m;其立面位于：R=80000m，縱坡由i1=-2.5%（坡長111.04m）變為i2=-3%（坡長455.04m）的凹形豎曲線上，豎曲線變坡點里程為K66+060，變坡點高程為1932.482m。為改善行車條件，本橋左幅采用3+5+5+3孔各一聯連續結構，右幅采用3+4+4+4+3孔各一聯連續結構.全橋共九聯連續結構，連續方式為結構連續。橋臺處設80型伸縮縫，全橋共4道;左幅3號、8號、13號橋墩處采用160型伸縮縫，右幅3號、7號、11號、15號橋墩處采用160型伸縮縫，全橋共11道伸縮縫。

全橋共170片T形梁，梁長28.841～29.94m，梁高2.0m。最輕的T形梁為內弧邊中跨邊梁80t，最重的T形梁為外弧邊的邊跨中梁90t。

其中連續端的T形梁安裝時，需要通過臨時支座傳力于支座墊石，設計雖然未明確采用何種臨時支座，但臨時支座的使用方案上，項目部堅決以“確保質量、確保橋梁安全”的原則對臨時支座的進行設計及施工技術。

1.2 臨時支座的設計

1.2.1 設計臨時支座的基礎

據以往施工經驗可以看出，臨時支座通常使用硫磺砂漿支座、混凝土砂臨時支座、鋼砂箱合臨時座等幾種，通過多次施工檢驗決定采用鋼砂箱臨時支座，經施工檢驗，效果顯著。

1.2.2 鋼砂箱盒、硫磺砂漿臨時支座的設計

（1）臨時支座的荷載。

本橋T形梁最大重量約90t，最輕的也有80t。吊裝時，臨時支座為T形梁每端一個，所以每個臨時支座需要承受重量為450kN的荷載。將臨時支座實際荷載（P）用公式表達：

公式中臨時支座的設計荷載（P）用公式表達為：P設計≥P實際

（2）支座臨時的尺寸。

臨時支座的大小（尺寸）會受到永久支座和臺帽尺寸的影響，所以在設計時應由設計標高來決定臨時支座所在的高度。本座橋的臺帽寬度為1.9m，支座墊石0.148m，T梁的濕接縫寬度為0.8m，故鋼砂箱盒的下砂箱直徑≤.6m。

①砂箱盒臨時支座。

砂箱盒臨時支座由下砂箱及上砂箱組成，其中上砂箱用6mm厚鋼板制作成圓盒，直徑為φ48cm，高12cm，在鋼盒內填充砼;下砂箱也用6mm厚鋼板制作成圓盒，外徑φ50cm，高16 cm，盒內裝水洗后干砂，側面預留一道出砂閘門，上砂箱放在下砂箱內，臨時支座高度由下砂箱的砂子厚度來控制。拆除臨時支座的時準備鐵釬和鉗子。

受力面積為π×482/4=1809.6cm2。

②硫磺砂漿臨時支座。

硫磺砂漿臨時支座的斷面尺寸：為長方體（長50cm×寬40m），高H根據臨時支座中心蓋梁頂至T形梁底部距離h確定，以左幅8#墩蓋梁為例（永久支座處A端=17.6cm，B端=14.8cm）。受力面積為2000cm2。

1.3 比較兩種臨時支座

1.3.1 經濟性

工程的造價越低、越合算，且保證工程質量、不耽誤工期就會減少對工程成本的投入。

（1）計算硫磺砂漿支座與鋼砂箱盒支座的成本。

①硫磺砂漿支座：1m3的硫磺砂漿重量為2300kg，按配比成分可分為：硫磺重量為875kg;干砂重量為1050kg;水泥重量為350kg;石蠟重量為25kg。按照目前的市場價格，每立方硫磺砂漿原料成本為：硫磺：0.875×4800=4200元;干砂：1.050/1.65×60=38.18元;水泥：0.35×380=133元;石臘：0.025×7900=197.5元。每立方硫磺砂漿原料總價為4569元，按長方體（長50cm×寬40cm×24 cm）計算，平均每個硫磺支座成本為220元+40元制作費=260元。如用電熱絲解除臨時支座其成本更高。

②鋼砂箱盒支座：盒重（8.3+8.5+11.6+9.2）=37.6kg×6.5=245元×70%攤銷=172元，上砂箱C25砼0.02×350=7元，砂子=0.021×60=1.3元，制作費20元，合計200元。

（2）成本對比。

硫磺砂漿支座260元>鋼砂箱盒支座200元。如果先簡支后連續橋梁越長越大，從成本考慮應優先選用鋼砂箱盒臨時支座。

1.3.2 施作

（1）硫磺砂漿支座施作。

硫磺砂漿的熬制和臨時支座澆筑十分復雜。并且在硫磺砂漿支座施作時有著以下幾方面缺點：第一，施工的過程中如果硫磺在冷卻凝固過程中的晶體發生變化，就會導致硫磺砂漿在澆筑口處收縮;第二，硫磺砂漿支座的高度不好控制;第三，橋梁的設計中一般都有橫坡縱坡，這樣就會導致每個臨時支座的高度都是有著變化的，所以不能批量化制作;第四，硫磺砂漿支座抗堿的強度不高，會使得梁體與支座產生摩擦，嚴重甚至會導致在吊裝就位時硫磺砂漿支座破損。以上所說的缺點不僅會橋梁施工帶來安全隱患，而且會導致橋梁的質量難以保證。臨時支座的尺寸是固定的，如果T形梁澆筑的高度過高，就會造成不滿足設計時的要求，導致橋梁壽命縮短和出現行車隱患。硫磺砂漿支座十分易碎，而且每個硫磺砂漿支座的高度都不可能統一，所以不可能有備用的支座。這樣就導致一旦橋梁出現臨時支座碎裂，就會耽誤工期而且浪費財力。

（2）鋼砂箱盒臨時支座施作。

對比硫磺砂漿支座，鋼砂箱盒支座在施作時不會出現與硫磺砂漿支座的缺點相同的問題，在施工時也十分簡單，鋼砂箱盒制作施作能夠節約人力和財力，在施作時預應力T形梁混凝土澆筑時每片梁混凝土都會存在剩余，可以利用多余出的混凝土澆筑出臨時支座，或者單獨拌制砼把上砂箱盒澆滿也不需要過多的混凝土。

（3）臨時支座拆除的對比。

臨時支座的拆除才能夠真正地完成受力體系的轉化。硫磺砂漿支座的解除費用要比鋼砂箱盒臨時支座的解除費用高很多，而且硫磺砂漿支座的解除很不方便。鋼砂箱盒支座只要把下砂箱內的砂子掏空，上砂箱下降5cm，就可方便地取下，而且可以重復使用。

1.3.3 環保方面

在熬制硫磺砂漿的過程中，硫磺產生的蒸汽會發出十分刺鼻的氣味，而且硫磺蒸汽有毒性;在分解硫磺砂漿臨時支座時，不論是采取酒精噴燈還是通電，硫磺砂漿支座都會產生有毒氣體，危及人體健康;而且其揮發出的硫磺蒸汽也會污染當地的空氣環境。對比來說，鋼砂箱盒支座經濟且環保，不會對人體健康產生危害。

1.4 鋼砂箱盒臨時支座施工要點

1.4.1 鋼砂箱盒制作要求

鋼砂箱制作時，無論上、下鋼砂盒一定要確保直徑、高度、鋼板等尺寸，不能出現變形情況，在澆筑上砂箱盒混凝土時要保證平整。

1.4.2 安裝臨時支座前的準備工作

（1）臨時支座用砂要求。臨時支座高度通過下砂箱的砂子厚度進行調整，所使用的砂子必須過篩，烘干，根據試驗得出的中砂（干燥）的壓縮系數K=1.20進行稱量裝入下砂箱，并用機具預壓箱內砂子。見后附《試驗表格》。

（2）臨時支座安裝前測量要求。準確測量臨時支座處的平面位置及高程控制值，才能準確地控制下砂箱盒的砂子高度。蓋梁有橫坡時，需同澆筑支座墊石時把臨時支座位置調整為水平面，就能確保臨時支座水平受力，以保證T形梁安裝質量。

（3）考慮下擾度。根據設計要求，預留體系轉換時梁體下擾度，安裝臨時支座時預留10～15mm下擾度值。

（4）準確安裝臨時支座。T梁安裝就位后，需等待約5min后觀察T梁安裝高程是否準確，以檢校下砂箱的砂子沉降量是否吻合理論值，若不吻合應重新安裝臨時支座。

（5）嚴格按設計要求拆除臨時支座。拆除步驟：搭設施工平臺，作好準備工作→打開下砂箱的出砂閘門→用鐵釬掏出砂子→隨著砂子的掏出，上砂箱下落，梁體受力由臨時支座向永久支座轉換→卸下上砂箱和下砂箱，清掃干凈蓋梁。

3? 結語

通過多方面對比和論證以及通過對高速公路K66+232大橋的臨時支座實施來看，鋼砂箱盒臨時支座在實際使用中會比硫磺砂漿臨時支座更具備優勢：鋼砂箱盒支座的制作、安裝以及解除都十分簡單方便，而且安全又環保，并且能夠重復利用，使得施工質量有保證，使用箱盒臨時制作不僅能加快工程進度，而且能夠有效地提高施工效率。所以在橋梁設計領域應更好的參考以及推廣鋼砂箱盒臨時支座的技術。

參考文獻

[1] 中華人民共和國交通部. 公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范（JTG D60-2004） [S]. 北京： 中華人民共和國交通部， 2004.

[2] 中華人民共和國交通部標準.公路橋涵施工技術規范 （JTJ 041-2000）[S]. 人民交通出版社，2000.

[3] 范東，趙恩芳.連續箱梁特大橋臨時支座的設計與施工[J].廣東公路交通，2002（S1）：90-91.

[4] 劉靜.硫磺砂漿臨時支座的制作及使用[J].鐵道建筑技術，1998（06）：30-31.

[5] 交通部公路科學研究所.公路工程質量檢驗評定標準（第一冊土建工程）》（JTG F80/1-2004）[S].人民交通出版社，2004.