臨時支座的選型
由于砂筒臨時支座從制作及安裝工藝上比較簡單且不易破壞,重復利用率較高,從一定程度上可以降低成本。另外從安全及質(zhì)量上考慮,砂筒臨時支座不存在電加熱,降低了安全風險且不會對旁邊的永久橡膠支座造成影響。同時,砂筒臨時支座是通過砂筒內(nèi)的砂量控制高程,對于橋梁的縱坡和橫坡調(diào)節(jié)更加方便和準確。因此綜合考慮,決定采用砂筒結(jié)構(gòu)臨時支座。
3 砂筒臨時支座的設(shè)計及制作
砂筒臨時支座是利用鋼管焊接成上承塊及砂筒結(jié)構(gòu),在砂筒容器的側(cè)面預留1個螺栓開孔,砂筒容器中的砂在打開螺栓孔時流出從而減少容器中砂的體積,使砂上面的上承塊降低。砂筒分為上承塊和砂筒容器兩部分(如圖1所示),在砂筒容器中放入干燥清潔的砂,上面放置鋼管上承塊,兩個部分組合成一個臨時支座的整體。預制箱梁架設(shè)放置在臨時支座上,待連續(xù)段混凝土澆筑完畢且張拉等所有工序完成后,在砂筒的側(cè)面打開螺栓孔放出砂,容器中的砂緩慢減少,預制梁整體隨之緩慢落至永久支座上。
由于要求永久支座與支座墊石的總高度等于受壓狀態(tài)下砂筒臨時支座的高度,因此從臨時支座的穩(wěn)定性及現(xiàn)場支座的可調(diào)節(jié)性方面考慮,應(yīng)控制臨時支座的上承塊嵌入砂筒內(nèi)腔5cm至8cm,根據(jù)以上方面可確定臨時支座的砂筒高度及上承塊高度。根據(jù)設(shè)計圖紙,30m預應(yīng)力箱梁中板重量最輕為78t,邊板最重為91t,臨時支座設(shè)計按照最大荷載進行設(shè)計。經(jīng)方案比選及現(xiàn)場試驗論證,臨時支座上承塊鋼板選用20cm×20cm×0.6cm鋼板,上承塊底座采用直徑9cm壁厚6mm的無縫鋼管,上承塊底座與鋼板焊接成整體。砂筒選用內(nèi)徑10cm壁厚6mm的無縫鋼管,砂筒下部距離桶底2cm處設(shè)置螺栓沙漏,沙漏采用@22螺栓,螺帽焊嵌在無縫鋼管管壁中,螺栓在使用前擰緊。
4 砂筒臨時支座的安裝控制
砂筒臨時支座安裝時應(yīng)檢查檢驗其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、砂的沉降量以及在受壓狀態(tài)下砂是否能順利流淌是安裝臨時支座。由于在臨時支座正式投入使用前必須現(xiàn)場進行荷載試驗,根據(jù)現(xiàn)場情況,本工程選擇最重的邊板對臨時支座進行試壓,試壓時間以臨時支座中的砂不再沉降為準,最后將沙漏螺栓擰開拔出,檢查砂筒內(nèi)的砂是否能順利流出。通過荷載試驗既可以檢驗臨時支座的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,又可以得出砂筒中自然砂的壓實系數(shù)數(shù)據(jù),還可以檢驗砂筒中采用砂的類型。砂筒臨時支座安裝時應(yīng)注意以下幾點:
(1)臨時支座安裝前,需仔細核對放置位置并確保支座的底部平整,如不平整則需進行找平處理,確保臨時支座安裝后垂直受力。臨時支座采用人工安裝,待吊裝的簡支梁體靠近臨時支座時采用人工進行糾偏安裝。
(2)安裝箱梁前先對墩、臺支座墊石表面及梁底面清理干凈,對橋跨、支座墊石標高進行一次精密的測量,復核預制梁長度,并在墊石及預制梁上用墨線彈出相應(yīng)支座位置,保證梁體架設(shè)后支座位置正確。
。3)梁體起吊時嚴格按照設(shè)計圖中規(guī)定的起吊范圍進行吊裝。經(jīng)檢查各項工作無誤后,將梁體按設(shè)計位置安裝在臨時支座上。
。4)由于橋梁縱坡和橫坡的關(guān)系,每個砂筒都對應(yīng)在各自固定的位置上,不可混亂使用從而導致標高錯誤,砂筒在安裝完成后應(yīng)進行高程復測,高程復核無誤后方可進行箱梁的安裝。為保證砂筒頂面受力均勻,砂筒上鋼板頂面宜設(shè)置一塊橡膠塊,可以使梁底與砂筒上鋼板均勻貼在一起。
。5)簡支梁采用臨時支座架設(shè)就位后應(yīng)立即檢查梁底距離永久支座的高度,應(yīng)使梁底與永久支座的上鋼板處于接觸的臨界狀態(tài)。
5 砂筒臨時支座的拆除控制
根據(jù)設(shè)計要求,整個體系中簡支梁之間的連續(xù)段混凝土及橋面鋪裝混凝土澆筑完畢7天后,且混凝土強度達到設(shè)計強度的90%時可以進行橋面負彎矩預應(yīng)力張拉,負彎矩張拉完成后即可拆除臨時支座。臨時支座拆除前,應(yīng)在正上方的橋面處設(shè)置測量點,并做好記錄。臨時支座拆除時應(yīng)兩側(cè)對稱統(tǒng)一、緩慢擰開沙漏螺栓,讓砂筒中的砂自然流出、上承塊自然下降,梁體荷載自然落至永久支座上。拆除臨時支座時嚴禁采用強力蠻力,防止將沙漏造成破壞從而造成砂筒中的砂無法流出。同時,嚴禁在砂漏過程中猛然拔出臨時支座,以免梁體荷載驟然落至永久支座上對支座或梁體造成損傷。
隨著我國預應(yīng)力箱梁的不斷發(fā)展,先簡支后連續(xù)橋梁的應(yīng)用也越來越多,由于臨時支座是先簡支后連續(xù)橋梁施工的控制重點,因此控制臨時支座的安裝及拆除是確保先簡支后連續(xù)橋梁施工質(zhì)量的關(guān)鍵。通過對砂筒型臨時支座的選型、安裝及拆除的技術(shù)控制,合肥新橋國際機場跨湖橋先簡支后連續(xù)橋梁施工質(zhì)量得到了有效地控制,為今后類似工程的施工提供了參考與借鑒。