桥梁大吨位(100T)砂筒制作与检验

桥梁大吨位（100T）砂筒制作与检验

【摘要】在工程施工中连续箱梁、简支箱梁及边跨现浇直线段多采用支架现浇施工方式，施工方案一般采用梁柱式支架，该支架须设置卸架设备，采用砂筒作为卸架设备之一，根据当今桥梁现有施工经验，砂筒承载能力仅达50T；但现在桥梁设计及施工中经常会碰到大吨位的砂筒作为常用卸架设备。

【关键词】大吨位；砂筒；制作与检验

一、常用卸架设备的优缺点

根据对施工中经常用到的卸架设备进行综合比较，主要从安全性、经济性、适用性、操作性等几个方面进行评价。

1、组合木楔

特点分析：a、制作简单，b、承载能力一般较小。

评估分析：可实施性一般；工期可以满足要求；经济性较好；有效性极差。

2、砂筒

特点分析：a、制作较为复杂b、承载能力一般较大。

评估分析：可实施性较好；工期可以满足要求；经济性一般；有效性较好。

3、砂箱

特点分析：a、制作较为复杂。b、承载能力一般。c、尺寸过大和顶梁不匹配。

评估分析：可实施性一般；工期可以满足要求；经济性一般；有效性一般。

4、千斤顶

特点分析：a、承载能力较好。b、采购即可，费用较高。

评估分析：可实施性较好；工期可以满足要求；经济性较差；有效性较好。

经常比较，砂筒在可实施性、经济性、操作性等方面有较大的优势，在日常施工中多采用此设备作为桥梁上部施工的首选。

二、砂筒的特点

1、能够承受大吨位（100T）重力作用，安全可靠；

2、作为卸架设备使用方便，脱模空间足够；

3、制作简单、能够周转使用、经济造价低；

4、砂筒筒体、砂、顶心填充材料都是常规材料，可以方便采购获得；

5、砂筒主要几何尺寸拟定比较简单，可借鉴现有砂筒尺寸结合卸落量要求确定。砂筒的结构验算可以依据砂筒的计算公式进行；

6、加工方式简单，仅需采用电弧焊就可进行加工；

7、从设备本身来说，100T砂筒不算大型设备，从制造设备性能检验来说，承载能力的验证方法也比较多。

三、大吨位砂筒（100吨）关键材料及尺寸选定

1、筒体材料选择

筒体材料决是决定砂筒承载力的关键因素。因此，从可实施性、经济性、施工效果三方面对钢板、无缝钢管两种材料进行选择。

（1）结构用无缝钢管

特点分析：a、容易采购。b、不需要二次加工。c、受力效果好。

评估分析：可实施性较好；经济性较差；施工效果较好。

（2）卷板

特点分析：a、容易采购。b、需要二次加工成筒状，同心度较差。c、强度会受焊缝影响。

评估分析：可实施性较差；经济性较好；施工效果一般。

经以上分析评估，可以采用结构用无缝钢管作为筒体材料。

2、砂的选择

（1）机制砂

特点分析：a、坚固性较差。b、价格便宜。c、级配较差。

评估分析：坚固性一般；级配一般；经济性较好。

（2）细河砂

特点分析：a、坚固性好。b、价格便宜。c、级配好。

评估分析：坚固性好；级配好；经济性较好。

（3）中河砂

特点分析：a、坚固性好。b、价格便宜。c、级配好。

评估分析：坚固性好；级配好；经济性较差；不利于卸落。

（4）石英砂

特点分析：a、坚固性好。b、价格高。c、级配单一。

评估分析：坚固性好；级配较差；经济性较差。

经以上分析评估，可以采用细河砂材料。

3、顶心填充材料选择

（1）砼

特点分析：a、强度高。b、操作简单。c、可浇筑中的利用多余砼。评估分析：强度刚度较好；实施性较好；经济性一般。

（2）不需填充

特点分析：a、强度可能不足。b、刚度不够。

评估分析：强度刚度较差；实施性较好；经济性较好。

（3）砂浆

特点分析：a、强度低。b、操作简单。c、需要单独配砂浆。

评估分析：强度刚度一般；实施性较好；经济性一般。

经以上分析评估，可以采用砼作为顶心填充材料。

4、主要几何尺寸拟定

（1）d1：37.7、L：46、h：7、h0：8

特点分析：a、经试算，承载能力有富余。b、卸架空间大，操作方便。

评估分析：承载能力较好；卸架空间较好。

（2）d1：29.9、L：35、h：5、h0：6

特点分析：a、经试算，承载能力刚好满足。b、卸架空间相对较小，可以操作。

评估分析：承载能力一般；卸架空间一般。

（3）d1：27.3、L：30、h：4、h0：5

特点分析：a、经试算，承载能力不满足。b、卸架空间相对较小，较难操作。

评估分析：承载能力较差；卸架空间较差。

经以上分析评估，可以采用d1：37.7、L：46、h：7、h0：8砂筒尺寸。

5、最终砂筒材料、尺寸选定

筒体材料：普通无缝钢管；砂：细河砂；顶心填充材料：混凝土；主要几何尺寸组合：d1：37.7cm、L：46cm、h：7cm、h0：8cm

四、砂筒关键工艺选定

1、加工方式选择

（1）自行组织相关技术工人加工