公路桥梁临时支座设计和安装的研究

２０１３年第９期　（总第２３５期）　黑龙江交通科技　ＨＥ　ＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧ　ＪＩＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪ　Ｎｏ．９，２０１３　（Ｓｕｍ　Ｎｏ．２３５）　

公路桥梁临时支座设计和安装的研究　王晋璧　（山西省交通规划勘察设计院）　摘要：在公路桥梁施工的过程中，经常会出现简支之后再进行连续体系转换的现象，该现象可涉及简支阶　段时在临时支座的设计、应用和拆除三方面的内容。本文透过实际的例子对临时支座对预留沉降量的控制、　其和垫石具体位置的关系、支座每个部位的受力安全、永久支座与临时支座处在相同高程、泄砂孔中的螺母　螺栓匹配情况等相关因素开展了分析，并提出此过程中的有相关技术控制的思路与方法，给同类工程供给一　定的借鉴。　关键词：桥梁；临时支座；设置　中图分类号：Ｕ４４５　文献标识码：Ｃ　文章编号：１００８—３３８３（２０１３）０９—００９６—０１　１桥梁工程中临时支座的设计概况　１．１过去桥梁工程应用临时支座的具体情况　过去在桥梁工程的临时支座设计中，经常使用硫磺砂　浆、砖、木以及钢套桶等临时支座。这些类型的临时支座均　各具特点，其优缺点主要包括：硫磺砂浆支座。支座内埋设　电热丝，使用电热解法对临时支座进行解除时，其强度非常　高、整体性能比较好，可是成本较高，并且且其电路很容易被　破坏。如果出现破坏现象，使用人工方法对硫磺砂浆进行凿　除变得极其困难。砖临时支座。其制作方法简单，施工很方　便，比较好凿除，可是其具有一定的局限性。梁体重量出现　比较大的情况时，十分容易被压坏，当简支梁大于２０　ｍ时，　在施工过程中不可以使用。木墩支座。该种类型的支座对　木头的材质以及含水量有着很严格的要求，必须选用强度非　常高的柳木以及榆木、松木等木材，同时含水量也要在合适　的范围。含水量过大，木墩变形的情况也就越大，非常容易　破损，含水量过小，木材本身就容易裂开，形成过早破损的现　象。根据以往大桥运用木墩出现的问题，主要在拆除方面比　较困难，特别是木墩很矮但墩台很高的情况下，使用人工方　式进行凿除不仅需要花费很多的时间，并且浪费力气，不管　从安全还是时间方面考虑，不够理想。钢套筒支座。主要使　用大小２个钢筒，往筒里放入砂子后套起来，非常简单，强度　很大，可是需要花费很多钢材，并且钢筒加工浪费时间和力　气，成本也非常高。　１．２本工程中临时支座的设计内容　临时支座设计刚开始拟定一般都使用硫磺砂浆支座，主　要使用厚度在４０ｃｍ的Ｃ６０｝昆凝土，在各个临时支座内预埋　１０根将主墩与箱梁相互连接的直径为３０　ｍｍ的Ⅱ级螺纹　钢，而在厚度为在４０　Ｃｌｎ的Ｃ６０混凝土中设计有厚度６ｅｍ的　硫磺砂浆垫块夹层。在主桥开始合拢之前使用电解硫磺砂　浆垫层的方式开展体系转换。可是，思考到硫磺砂浆垫块的　配比十分苛刻，如果配比不恰当，通电不能够融化时，只可以　使用凿除方法进行解除。普通硫磺胶泥垫块的强度大约有　６０　ＭＰａ，进行凿除时困难度很大，并且稍有不恰当，可对箱梁　和主墩的质量造成影响。由于６Ｏ号硫磺砂浆垫层存在的缺　点和为了方便临时支座进行施工以及合拢之前进行拆除，此　次设计借鉴与吸收了很多年的工程实践经验，经过仔细的计　算，产生了把主要使用混凝土和硫磺砂浆作为垫块的临时支　座，改变成为使用砂箱式临时支座。　２木制砂箱式临时支座　２．１　砂箱式临时支座的主要设计原理　砂箱式临时支座主要根据密闭容器里面的干燥细砂，在　容器底部或者侧面的开口被打开时容易流出来降低容器里　细砂体积的原理进行设计的。其经过只有２个开口的容器　收稿日期：２０１３—０７—０３　・９６・　放上细砂，只可以放上２块稍微小于容器上口的混泥土垫　块，并使其大于容器上口梁体安放在垫块上，当其它工序结　束后，打开砂箱侧面开口将砂子漏出，容器里砂子的体积便　会变小，梁体也随之而准确地降落在永久支座上。　２．２木制砂箱式临时支座的设计过程　砂箱式临时支座制作时所使用的砂箱，不仅能够选择圆　柱体，也能够选择长方体以及正方体。圆柱状需要使用合适　直径的钢管并截成合格的长度，一端焊接使其封闭。但实际　操作时比木制砂箱的成本还高，花费时间多。木制砂箱式的　临时支座成本小，形状可以按照垫块的形状而制作。　２．３木制砂箱式临时支座在实际操作中的使用　在实际操作中，需要留意临时支座的具体高度。梁体安　置后，临时支座上的垫板表面需要比永久支座的顶面高度小　上０．６～１　ａｍ，砂箱可以直接安放在盖梁上面。由于浇筑盖　梁的时候上面已经使用抹刀进行抹平，因而，框架砂箱的下　面不用其他物体垫支，往里面填充砂子，调整到合适高度将　垫块直接往上面安放，螺丝的开关设计在砂箱侧面，进行拆　除只需打开开关便可去砂子。此外，需要留意的地方主要为　梁板安置在临时支座中时，松装的砂子需要具有适合高度的　沉降，假如掌控不好，可对架梁施工造成影响。为了精准地　将砂子的沉降掌握住，工作人员放入比较均匀的砂子，且使　用水润湿后令其沉降，可以发现安置梁体后细砂出现的沉降　能够控制在８～９　ｍｍ范围内。架梁过程中只需要确保梁底　的标高比永久支座顶面标高大于０．６～１　ｅｍ便可。相异的　盖梁能够使用砂箱里内砂子的含量对高度进行调整。当其　他工序全部结束后，需要把架在临时支座上的梁体安置到永　久支座上的时候只用把砂箱一侧的开关打开，轻度对它进行　敲击，砂子便会自动出来，梁体也就跟随砂箱内砂子变少在　经过自重的作用成功下落到永久支座上，不仅方便而且简　单。　３硫磺砂浆临时支座和砂箱式临时支座存在的差异　从上面介绍的两种支座设计与制作以及应用的过程中　能够知道，硫磺砂浆和砂箱式两种支座各具特点。从制作方　面看，硫磺砂浆支座的制作相对简单，只需要将熬制的硫磺　砂浆灌入到模型中，再上覆高强砂浆进行抹平即可。而砂箱　式支座需要使用木材或者钢管作为砂箱，其开关比较复杂。　从使用方面看，硫磺砂浆支座很容易出现碎裂时不可以循环　使用的现象，但是砂箱式的支座不会很容易就被破坏，且施　工过程中操作简单，同时还可以循环使用。从经济方面看，　硫磺砂浆支座的制作花费比较高，并且不可以循环使用。而　砂箱式支座的制作花费较低，并且可以反复循环使用。由　此，当桥梁中需要使用到的临时支座数目很多时，使用砂箱　（下转第９８页）

　总第２３５期　黑龙江交通科技　第９期　４．５装药结构　低瓦斯矿井采用毫秒爆破时，可反向起爆。马家坡隧道　属于低瓦斯级别，采用反向装药和反向起爆，即药卷的平头　端朝向孔底，药卷的聚能穴朝向孔口，光爆孔内的起爆雷管　置于孔底连续连续装填的几只药卷中，雷管聚能穴指向孑Ｌ　口。此种装药结构可以通过装药标尺定位药卷和雷管的位　置，无需用胶布将药卷绑在竹片上。　孔口堵塞采用黏土炮泥和水袋封堵严实，水袋为长　２０　ｅｍ左右，直径为３６　ｅｍ的聚乙烯塑料袋，袋中充满水后，　将袋口扎紧以防漏水。炮孔的装药结构依次为药卷、水袋、　炮泥（如图２所示）。为防止水袋在放置、运输时有轻微的　渗水，影响爆破效果，在实际施工过程中，药卷和水袋之间加　５　ｅｍ左右的炮泥。　炮孔堵塞长度不少于孑Ｌ深的１／３，在煤层中爆破，孑Ｌ口　堵塞长度至少应为炮孔深度的１／２。无堵塞、堵塞不实或堵　塞长度不足的炮孔严禁爆破。　

图２装药结构示意图　５施工工艺流程设计　钻爆作业施工工艺框图（见图３）　５．１起爆方法　起爆采用非电毫秒雷管起爆，周边眼采用导爆索装药结　构时，采用导爆索起爆。　５．２起爆顺序　按先掏槽，后扩槽，依次辅助、周边，底板眼的顺序起爆，　以求得良好的爆破效果。　装药和起爆顺序：严格按爆破设计图作业，专人分区负　责。　起爆：装药完成后认真进行检查，确认无误后方可起爆。　爆后检查：爆破后，通风排烟２Ｏ　ｍｉｎ，检查人员进入工作　面进行下列各项检查和妥善处理，有无瞎炮及可疑现象，有　无残余炸药或雷管，顶板两邦有无松动石块，支护有无损坏　和变形。　当发现瞎炮时，必须由原爆破人员按规定办理。工作人员　须经检查人员严格检查和妥善处理后方准进＾工作面工作。　５．３循环进尺　根据该隧道围岩类别和施工方法，期望达到的月进度、　每个循环各工序的工作量及需要的工作时间、班制时间等综　合因素相统一而确定循环进尺，尽量减小循环进尺。　６爆破作业有关要求　施钻前，应测定工作面附近２０　ｍ以内，风流中瓦斯浓　度，在１％以下方可钻孔。在施钻过程中，要随时检测瓦斯　浓度。必须采用湿式钻机。炮眼深度不得小于０．６　ｍ。采　用电雷管爆破，并采用正向连续装药结构，起爆药以外不得　装盖药。严禁反向装药或间隔装药。在岩层内爆破，炮眼深　度在０．９　ｍ以下时，装药长度不得超过眼深的１／２；炮眼深　度在０．９　ｍ以上时，装药长度不得超过眼深２／３；在煤层内　部，装药长度不得超过炮眼深度的１／２，所有眼的剩余部分　都应用炮泥堵塞。炮泥应用粘土炮泥，严禁用煤粉，块状材　料或其他可燃材料作炮泥。　

图３开挖施工　７结语　在进行爆破设计时，应根据隧道断面大小、围岩级别、机　械设备等进行综合考虑。对同级围岩，根据其岩石构造、破　碎程度等不同情况，选取不同的光爆参数，这样才可以获得　比较的理想效果。合理选用炸药品种和优化装药结构是保　证光爆质量的重要因素，加强对起爆顺序和光爆孔起爆时差　的控制，为光爆孔提供良好的爆破条件。　参考文献：　［１］　肖文芳，薛东杰，肖文涛．地铁隧道掘进爆破振动测试与分析　［Ａ］．北京力学会第１７届学术年会论文集［ｃ］．２０１１，（８）：９０　—９１．　［２］杨小林，王国际，顿志林．大断面瓦斯隧道掘进爆破与安全　［Ｊ］．焦作工学院学报，１９９６。（４）：１２—１３．　［３］　邵俊涛．云台山瓦斯隧道揭煤爆破及安全技术研究［Ｊ］．焦作　工学院学报，１９９９，（３）：３４—３５．　（上接第９６页）　式的临时支座比使用硫磺砂浆的临时支座在经济方面比较　实惠。从质量以及安全方面看，硫磺砂浆支座必须通电进行　热熔才可工作，存在一定的安全隐患，比较花费时间，并且加　热过程中十分容易对附近的橡胶永久支座产生影响，也可以　对梁体造成不小的损害。而砂箱式的临时支座不需要用电　加热，只需要将木框的侧面打开，如果需要全部打开时可以　打开木框的所有开口，同时在安全与质量两方面产生的影响　很小。从环境保护来看，硫磺可以对四周环境形成很大的影　响，不管是硫磺粉末或是经过加热后形成的烟雾都会可危害　到动、植物的安全。而砂箱式的临时支座在应用过程中对四　周的环境不产生任何的影响。　４安装情况　工作人员使用４００　ｔ吊车把其吊装到上梁，采取人工方　式给临时支座和及永久支座进行安放。首先使用全站仪找　出垫石的具体确位置，之后再进行人工定线以及划线，将永　・９８－　久支座的具体位置定出来，把永久支座完全安置好，再放好　钢板。紧接着直接在盖梁上安置临时支座，其高度要比永久　支座大上６—９　ｍｍ，使用水平尺仔细测量后将其放平，最后　把箱梁根据垫石位置中放，进行固定。　本文经过对硫磺砂浆的临时支座以及砂箱式的临时支　座在安装设计方面进行对比，同时根据砂箱式的临时支座在　某大桥中实际使用的情况能够知道，不管从质量、安全以及　经济方面，还是从操作的可能性来讲，砂箱式的临时支座具　有很大的优越性。　参考文献：　［１］姜子香．预应力混凝土连续梁临时支座检算［Ｊ］．中国新技术　新产品，２０１０，１０（５）：１８９—１９０．　［２］刘晖．浅谈东河大桥临时支座设计［Ｊ］．中国高新技术企业，　２００９，２５（３）：２６５－２６６．　［３］李明春，杨通．桥梁体系转换——临时支座方案优选［Ｊ］．中国　新技术新产品，２０１１，２３（５）：１４６—１４７．