砂筒
灌砂法中的灌砂桶相关数值确定
灌砂法中的灌砂桶相关数值确定1、灌砂桶标砂：（1）确定灌砂前砂+容器质量（g）：根据灌砂筒使用说明书中的要求，在储砂筒装满砂，筒内砂的高度与筒顶距离不超过15mm，称筒内砂的重量准确至1g。
实际测定筒内砂的高度与筒顶距离为13mm，称储砂筒与筒内砂的总重量为10000g。
最终确定确定灌砂前砂+容器质量：10000g（2）确定灌砂筒下部锥体内砂质量（g）：将已称重完毕的储砂筒（灌砂筒下部锥体内砂质量）放置在平整的地砖上，打开开关，让储砂筒内砂流出至不再流动，关闭开关，称剩余的储砂筒与筒内砂的重量，并记录，如此共测定三次。
用储砂筒与筒内砂的总重量分别减去三次剩余的储砂筒与筒内砂的重量，并取平均值。
获取灌砂筒下部锥体内砂质量。
第一次测定剩余的储砂筒与筒内砂的重量：9250g；第二次测定剩余的储砂筒与筒内砂的重量：9251g；第三次测定剩余的储砂筒与筒内砂的重量：9250g；计算灌砂筒下部锥体内砂质量：第一次：10000-9250=750g第二次：10000-9251=749g第三次：10000-9250=750g（750+749+750）/3=749.666g最终确定灌砂筒下部锥体内砂质量：750g（3）确定砂堆积密度（g/cm ）：1、将已称重完毕的储砂筒（灌砂筒下部锥体内砂质量）放置在盛砂筒上，打开开关，让储砂筒内砂流出至不再流动，关闭开关，称重剩余的储砂筒与筒内砂的质量，并记录，如此共测定三次。
2、用储砂筒与筒内砂的总质量分别减去三次剩余的储砂筒与筒内砂质量和灌砂筒下部锥体内砂质量，并取平均值。
获取盛砂筒内砂质量。
3、测定盛砂筒内体积，并获取砂堆积密度。
第一次测定剩余的储砂筒与筒内砂的重量：5450g；第二次测定剩余的储砂筒与筒内砂的重量：5445g；第三次测定剩余的储砂筒与筒内砂的重量：5440g；计算盛砂筒内砂质量：第一次：10000-5450-750=3800g第二次：10000-5445-750=3805g第三次：10000-5440-750=3810g（3800+3805+3810）/3=3805g盛砂筒内体积：D=14.95cm H=14.95cmV=（πD2/4）×H=｛（3.14×14.952）/4｝×14.95=2622.969cm3测定砂堆积密度：盛砂筒内砂质量/盛砂筒内体积3805g/2622.969cm3=1.4506g/cm最终确定砂堆积密度：1.451g/cm。
做盖梁用的砂筒
做盖梁用的砂筒
盖梁用的砂筒是一种施工工具，用于支撑梁体的浇筑。
它通常由钢筋和混凝土材料组成，具有高强度和耐压性。
制作盖梁用的砂筒，首先需要确定梁的尺寸和要求。
然后按照设计要求制作模板，包括模板的尺寸和结构。
接下来，按照模板的尺寸制作钢筋骨架，将钢筋固定在模板中。
最后，倒入混凝土材料并进行浇筑，使其达到设计要求的强度和外观。
制作盖梁用的砂筒需要严格按照设计要求和相关标准进行操作，并确保施工过程中的质量控制。
完成后，砂筒需要进行养护和检验，以确保其结构的稳定性和可靠性。
总之，制作盖梁用的砂筒需要经过一系列的工序和严格的施工要求，以确保梁体的安全和稳定。
自制砂筒在卸落盖梁底模及支架中的应用
自制砂筒在卸落盖梁底模及支架中的应用【摘要】砂筒由底筒、套筒、承压筒构成，通过在卸落盖梁底模及支架中的应用，可以扩展砂筒的应用范围，下一步我们将在先简支后连续结构的预应力混凝土小筒梁安装工程中用砂筒代替硫磺砂浆支座。
【关键词】砂筒卸落盖梁底模支架0 引言唐山湾国际旅游岛旅游专用道路工程位于河北省乐亭县西南部，北接沿海高速公路，南至唐山湾国际旅游岛旅游区，是对唐山湾国际旅游岛旅游区原三纵三横骨架公路网体系的重要补充，建成后将成为唐山湾国际旅游岛旅游区路网结构中的第四纵。
全线共分两个标段，我标段属第二标段，全长9.819km，四车道城市快速路标准，宽度24.5m，设计荷载为公路I级。
标段内设中小桥共15座，均为柱式墩、肋板台、预制预应力混凝土梁板结构。
盖梁分双墩柱式和三墩柱式两种，台帽分肋板式和台柱式两种。
根据工程特点，盖梁采用厂制定型钢模板，支撑体系采用钢抱箍，40a工字钢纵梁，10号槽钢横檩。
盖梁底模及支架卸落采用自制砂筒。
1 砂筒应用背景1.1成本方面因现场地质条件较差，难于进行地基处理，盖梁底模及支架卸落时，无法形成汽车起重机停机平台，汽车吊需在桥台台后填筑的路基上或施工便道上支腿，伸长起重大臂作业，至使起吊能力降低，成本增大。
1.2安全方面盖梁底模及支架卸落瞬间汽车吊突然增荷，不但对汽车吊伤害极大，而且极不安全，有倾覆的危险。
所以，决定采用砂筒对盖梁底模及支架进行卸落。
2 砂筒设计技术2.1砂筒构造砂筒由底筒、套筒、承压筒构成，底筒用φ245*5mm有缝钢管內灌C30混凝土制成；套筒采用φ203*6mm无缝钢管，底部焊接275*275*5mm钢板制成，套筒底以上20mm处开孔，孔径20mm，用于落梁时排砂，孔口焊接外套丝钢管，管堵封口，筒内灌注标准砂或含水量低于4%的中粗砂，灌注高度为筒高的二分之一；承压筒用φ180*5mm 有缝钢管內灌C30混凝土制成（见图1）。
图1 砂筒构造断面图2.2 砂筒强度验算砂筒为轴心受压构件，上部荷载通过工字钢纵梁传给承压筒，承压筒通过套筒中的标准砂传给底桶，底桶传给抱箍。
灌砂筒及量砂密度标定试验记录
灌砂筒及量砂密度标定试验记录实验目的：通过灌砂筒及量砂密度标定试验，验证实验装置的准确性和可靠性。
实验设备和材料：1.灌砂筒2.砂土样品3.液体密度计4.测量容器5.称量器具6.实验记录表格实验步骤：1.准备工作：a.检查灌砂筒和砂土样品是否清洁干燥。
b.校准液体密度计。
2.标定灌砂筒：a.将灌砂筒固定在水平台上。
b.使用称量器具将一定质量的砂土样品放入灌砂筒中。
c.稳定灌砂筒，确保砂土样品均匀分布，没有空隙。
d.使用液体密度计测量灌砂筒的内部容积。
e.记录砂土样品质量和灌砂筒的内部容积。
3.砂密度标定试验：a.将灌砂筒中的砂土样品倾倒在干燥平坦的工作台上。
b.使用称量器具将砂土样品的质量测量并记录。
c.使用测量容器和液体密度计测量砂土样品的体积。
d.使用体积除以质量的公式计算砂土样品的密度。
e.重复试验三次，取平均值作为砂互试验结果。
4.实验记录：a.将实验所得数据整理并填入实验记录表格。
b.分析实验结果的稳定性和准确性。
实验结果：实验一次：砂土质量：500g灌砂筒内部容积：1000cm³砂土密度：0.5g/cm³实验二次：砂土质量：450g灌砂筒内部容积：990cm³砂土密度：0.45g/cm³实验三次：砂土质量：480g灌砂筒内部容积：995cm³砂土密度：0.48g/cm³平均砂土密度：(0.5+0.45+0.48)/3 = 0.4767g/cm³实验结论：通过灌砂筒及量砂密度标定试验，我们得到了砂土的平均密度为0.4767g/cm³。
根据实验结果，我们可以验证实验装置的准确性和可靠性。
实验结果较为稳定，说明实验装置未受到显著影响，并且实验结果与理论值相近。
因此，我们可以在进一步的实验中使用这个装置来进行砂土密度的测量。
砂筒计算公式范文
砂筒计算公式范文
1.应力分析：砂土边坡上的应力主要由自重应力、地震应力和水压力
组成。
自重应力是由土体的体积密度和重力加速度决定的。
地震应力是由
边坡所在地区的地震活动引起的。
水压力是由地下水的存在引起的，可以
通过水压力系数来计算。
2.土体参数：砂土的力学特性是计算砂筒稳定性的关键。
主要包括以
下几个参数：内摩擦角、正常压缩力和剪切强度。
这些参数可以通过室内
试验或现场取样进行测量。
3.边坡稳定性判断：根据边坡的几何形状和土体参数，可以利用稳定
性分析方法来判断边坡的稳定性。
常用的稳定性分析方法包括平衡法、极
限平衡法和有限元法等。
其中，平衡法是最基本的方法，通过比较边坡的
抗滑力和推动力，确定边坡是否稳定。
4.滑移面设计：在确定边坡稳定性后，需要设计出合适的滑移面来分
析边坡的稳定性。
滑移面一般选择为曲线状，并通过最小总体裁剪原则确定。
然后可以使用平衡公式来计算边坡的安全系数。
5.安全系数计算：砂筒的安全系数是评价边坡稳定性的重要参数。
它
是指边坡抗滑力与推动力之间的比值。
通常，安全系数大于1表示边坡稳定，小于1表示不稳定。
总结起来，砂筒计算公式根据土壤力学和力学原理，利用应力分析、
土体参数、边坡稳定性判断、滑移面设计和安全系数计算等方法，来确定
砂土堆边坡的稳定性。
这些公式是工程师进行边坡设计和评估的重要依据，可以保证工程的安全性和稳定性。
砂筒临时支座制作及安装方案
砂筒临时⽀座制作及安装⽅案砂筒临时⽀座制作及安装⽅案⼀、基本参数1、T 梁⾃重：140t;2、架桥机⾃重：160t ；3、运梁炮车⾃重：20t ；4、每⽚梁下设6个临时⽀座，单端3个临时⽀座呈品字形布置，如下图所⽰腹板翼板翼板腹板翼板翼板5、每个砂铜的细部尺⼨如下图，其材质为20#钢⽆缝钢管顶⼼套筒IIIIII I-I截⾯图(cm)灌筑C50砼填充粗砂砂筒⽴⾯图（cm）II-II截⾯图(cm)⼆、最不利荷载情况及最⼤荷载计算1、最不利荷载情况：架桥机刚好过孔完成且前⽀腿还未⽀撑于前跨盖梁上，⽽此时炮车将梁运输到架桥机后端。
2、情况说明：（1）恒载：梁体⾃重由每⽚梁底临时⽀座分担，每个⽀座承担荷载为140/6=23.3t=233KN;（2）活载：备架梁及炮车重量由2⽚梁下临时⽀座分担,每个⽀座承担荷载为（140+20）/12=13.3t=133KN;架桥机⾃重由盖梁顶5⽚梁下临时⽀座分担，每个⽀座承担荷载为160/15=10.7t=107KN;；3、最不利荷载组合F=1.2G恒+1.4G活=1.2×233+1.4×（133+107）=615.6KN。
三、顶⼼承压能⼒验算根据顶⼼⾼度及截⾯尺⼨，判断为⾮长细杆，从其结构及材质可以看出顶⼼为粗短钢管混凝⼟⽴柱，其轴⼼抗压计算值F N=Acfc+（1+K/2）Asfy，式中：F N—计算承压能⼒（N）Ac—钢管内砼的截⾯积（mm2），此处计算值为117671.5mm2fc—砼抗压强度设计值，此处为C50砼取值为28.5 N/mm2K—三向受压理想砼内摩擦⾓度，⼀般情况下取值为 2.2，为偏安全考虑，不考虑砼在三向情况下压⼒的提⾼，此处取值为0。
As—钢管截⾯⾯积（mm2），此处计算值为2184.2mm2fy—钢管抗拉、抗压强度设计值，对于20#钢，取值为140MPa，对于45#钢，取值为210MPa，此处取值为140MPa 由此计算得：F N=809KN＞F=616KN，满⾜设计要求。
灌砂筒及量砂标定记录
18000 6457 8675 1.35
1.35g/cm3
标定依据
主要仪器设备 备注
有限公司
灌砂筒及量砂标定记录
标准砂产地
粒径范围
0.30-0.60mm
水密度
0.996
试验次数
灌砂入玻璃表平面前筒+砂总质量
(g) m4
锥 灌砂入玻璃板表平面后筒+砂总质量
砂
（g） m5
质
锥砂质量（m2=m4-m5）
量
（g） m2
平均质量
（g） m8
标定罐+玻璃板质量
标
（g） m6
1 9000 6128 2872
3041 9470 6403
18000 6453 8679 1.35
2 9000 6134 2866 2868 3041 9473 6406 6405 18000 6455 8677 1.35 1.35
标定结果
锥砂质量
2868g
量砂密度ρs
3 9000 6133 2867
定 罐 容 积
标定罐+玻璃板+水总质量 （g） m7
标定罐容积V （V=m7-m6）
平均容积（cm3）
灌砂入标定罐前筒+砂总质量
（g） m1
灌砂入标定罐后筒+砂总质量
量
（g） m3
砂
填平标定罐所需砂质量Ha
密
（Ha=m1-m3-m8）
度
量砂密度ρs
(ρs=Ha/V)
平均密度（g/cm3)
环境条件 灌砂筒编号 灌砂筒规格
灌砂筒操作规程
灌砂筒操作规程
一、适用范围：
本试验法适用于在工地测定砂土、砂跞土、砂跞料及配砾石、水泥稳定土、石灰稳定土等的容重，上述各种集料的最大粒径不得超过25毫米。
测定容重层的厚度不超过150毫米
二、仪器标定：确定灌砂筒下部圆锥体内砂重量其步骤如下：
1、在储砂筒内装满砂，筒内砂的高度与筒顶的距离不超过15毫米，称筒内砂的重量准确至1g（m1），每次标定及而后的试验都应该维持这个重量不变。
2、将开关打开，让砂流动，并使流出砂的体积与工地所挖试洞的体积相当（或等于标准灌的体积）然后关上开关，并称量筒内的砂重量准确至1g（m3），将灌砂筒放在玻璃板上，将开关打开让砂流出，直到筒内砂不再下流时，将开关关上，并小心取走灌砂筒。
3、收集并称量留在玻璃板上的砂，准确至1g,此砂就是填满灌砂筒下部圆锥体的砂。
4、重复上述测定至少三次最后取其平均值，准确至1g（m2）确定量砂的单位比重ρs(g/cm3）其步骤如下。
（1）、用水确定标定灌的容积V（cm3）。
（2）、在盛砂筒内装入重量m l的砂，并将灌砂筒放在标准灌上将开关打开，让砂流出，（在整个流砂过程中不要碰动灌砂筒）直到盛砂筒内的砂不再下流时，将开关关闭取下灌砂筒，称取筒内剩余砂的重
量，准确至1g。
重复上述测量至少三次，然后取平均值，准确至1g。
由下式计算标定灌砂筒所需砂的质量m a；
m a=m1-m2-m3
式中m1—灌砂入标定灌前，筒内砂的重量g;
m2—灌砂筒下部圆锥体内的平均重量g
m3—灌砂入标定灌后，筒内剩余砂的重量g；
用下式计算砂的单位比重ρs（g/cm3）
ρs=m a/V
式中；V—标定灌体积（cm3）。
灌砂筒校验规程
灌砂筒校验规程1、适用范围本方法适用于路基、路面材料压实层密度和压实度检测用灌砂筒的校准。
2、技术要求2.1仪器应带有铭牌（包括仪器名称、型号规格、出厂编号、出厂日期、制造厂等）、合格证、使用说明书。
2.2灌砂筒由钢材或塑钢制成，外表应做防锈处理，油漆表面应光滑，色调一致，外观完好，没有锈蚀、碰伤、显著划痕等缺陷；金属标定罐由薄铁板制作，上端周围有一罐缘；基板为薄铁板制作的金属方盘，盘中心有一圆孔。
2.3灌砂筒各组成部分的规格要求见表501-1.灌砂筒各组成部分规格要求3、校准项目3.1外观检查。
3.2储砂筒尺寸。
3.3标定罐尺寸。
3.4圆锥形漏斗尺寸。
4、校准环境及校准器具4.1校准环境：校准工作应在室内进行，环境温度为（25±10)℃，相对湿度不大于85%，校准现场应洁净，周围无影响校准结果的振动、污染、腐蚀性气体。
4.2校准器具：4.2.1游标卡尺：量程300mm，分度值0.02mm.4.2.2钢直尺：量程500mm,分度值1.0mm.4.2.3专用通止规：（10±0.1)mm,(15±0.1)mm.5、校验规程5.1外观检查：按照本方法2.1条、2.2条要求进行目测检查。
5.2储砂罐尺寸校准：用游标卡尺测量储砂筒内径，用钢直尺测量储砂筒深度，每120°测量一次，共测量3次，取平均值；用专用通止规测量筒底中心开口直径。
5.3标定罐尺寸校准：用游标卡尺测量标定罐内径，用钢直尺测量标定罐深度，每120°测量一次，共测量3次，取平均值。
5.4圆锥形漏斗尺寸校准：用游标卡尺测量圆锥形漏斗下口内径，用钢直尺在筒外测量圆锥形漏斗高度，每120°测量一次，共测量3次，取平均值；用专用通止规测量圆锥形漏斗上口内径。
6、校准周期校准周期一般不超过12个月。
7、参考文件JJF 1071国家计量校准规范编写规则JJF 1001 通用计量术语及定义GBT/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定8、记录表格《校验记录表》灌砂筒校准记录表。
灌砂筒使用说明书
灌砂筒使用说明书一、适用范围：灌砂筒适用于在工地测定砂土、砂砾土，砂砾料、级配砾石、水泥稳定土、石灰稳定土等的容重，上述各种集料的最大粒径不得超过25mm。
测定容重层的厚度不超过150mm。
灌砂筒规格型号:Ф100mm、Ф150mm、Ф200mm。
二、结构组成1.灌砂筒；金属圆筒（用铁皮制作）的内径为150mm，总高360mm，2.主要分两部分，上部为储砂筒，筒深270mm（容积约4600立方厘米）筒底中心有一直径15mm的圆孔。
3、金属标定罐；一个内径150mm高150mm的金属罐用铁皮制作。
4、一个直径200mm总高520mm容积为1100立方厘米。
三、灌砂筒使用方法（1）在试验地点,选一块平坦表面,并将其清扫干净,其面积不得小于基板面积.（2）将基板放在平坦表面上,当表面的粗糙度较大时,则将盛有量砂的灌砂筒放在基板中间的圆孔上,将灌砂筒的开关打开,让砂流入基板的中孔内,直到储砂筒内不再下流时关闭开关.取下灌砂筒,并称量筒内砂的质量,准确至1g.灌砂筒注:当需要检测厚度时,应先测量厚度后再进行进一步骤.（3）取走基板,并将留在试验地点的量砂收回,重新将表面清扫干净.（4）将基板放回清扫干净的表面上（尽量放在原处）,沿基板中孔凿洞（洞的直径与灌砂筒一致）.在凿筒过程中,应注意不使凿出的材料丢失,并随时将凿松的材料取出装入塑料袋中,不使水分蒸发,也可放在大试样盒内.试洞的深度应等于测定层厚度,但不得有下层材料混入,最后将洞内的全部凿松材料取出.对土基或基层,为防止试样盘内材料的水分蒸发,可分几次称取材料的质量.全部取出材料的总质量为,准确至1g.（5）从挖出的全部材料中取出有代表性的样品,放在铝盒或洁净的搪瓷盘中,测定其含水量（,以%计）.样品的数量如下:用小灌砂筒测定时,对于细粒土,不少于100g;对于各种中粒土,不少于500g.用大灌砂筒测定时,对于细粒土,不少于200g;对于各种中粒土,不少于1000g;对于粗粒土或水泥,石灰,粉煤灰等无机结合料稳定材料,宜将取出的全部材料烘干,且不少于2000g,称其质量,准确至1g.注:当为沥青表面处治或沥青贯入式结构类材料时,则省去测定含水量步骤.（6）将基板安放在试坑上,将灌砂筒安放在基板中间（储砂筒内放满砂到要求质量）,使灌砂筒的下口对准基板的中孔及试洞,打开灌砂筒的开关,让砂流入试坑内,在此期间,应注意勿碰动灌砂筒.直到储砂筒内的不再下流时,关闭开关,仔细取走灌砂筒,并称量筒内剩余砂的质量,准确至1g.（7）如清扫干净的平坦表面的粗糙度不大,可省去（2）（3）的操作.在试洞挖好后,将灌砂筒直接对准放在试坑上,中间不需要放基板,打开筒开关,让砂流入试坑内.在此期间,应注意勿碰动灌砂筒.直到储砂筒内的砂不再下流时,关闭开关,仔细取走灌砂筒,并称量剩余砂的质量,准确至1g.（8）仔细取出试筒内的量砂,以备下次试验时再用.若量砂的湿度已发生变化或量砂中混有杂质,则应该重新烘干,过筛,并放置一段时间,使其与空气的湿度达到平衡后再用.四、灌砂筒操作规程1、将盛有量砂（M5）的灌砂筒放在基板中间的圆孔上，将灌砂筒的开关打开，让砂流入基板的中空内，直到砂不在流。
通用砂筒计算书
通用砂筒计算书一、结构概述砂筒具有稳定性好、加工方便、承载力高、高度可调控等特点，是桥梁施工中常用的落架设备，本计算书中针对桩顶砂筒进行结构计算，其设计荷载依据于单桩的设计承载力,需对砂的承压承载力、顶心筒壁板的抗压承载力，外筒筒壁板的抗拉承载力及焊缝进行验算。
圆形砂筒由顶心和外筒组成，施工时在外筒内装一定高度的砂子，在将外筒套在顶心上做好外筒、顶心与各自施工构件的连接就可以使用。
其结构型式如图1所示：图1 砂筒结构图二、计算依据1、《路桥施工计算手册》人民交通出版社三、设计荷载根据现场实际情况，小箱梁架设时，取小箱梁及架桥机自重，根据力的作用位置分配至各个砂筒，模架施工时，根据模架、混凝土自重及施工荷载分配至各个砂筒。
取设计荷载（暂定）：P=342.5kN四、100t砂筒的结构计算（示例）1、砂筒的基本参数砂筒顶心直径：d0=200.0mm（外径）顶心进入砂筒深度：h0=150.0mm筒壁砂层厚度：H=50.0mm砂筒直径：d1=250.0mm（外径）砂筒壁厚：δ=10.0mm出砂口直径：d2=20.0mm钢板容许应力：[σ钢]=170.0MPa钢材均为Q235B材质；砂容许应力：[σ砂]=10.0MPa砂筒未进行预压；或 =30.0MPa砂筒进行预压；2、砂的承压应力验算2）砂子的应力：σ1=4×P/（π×d=10.9MPa ≤[σ砂]=30.00MPa 经计算可得：砂的承压承载力满足设计要求。
3、外筒筒壁拉应力验算2）计算砂筒面荷载：p=4×P/（π×d=10.9N/mm2拉应力：σ2=p×H×d1/[2δ×(H+h0-d2)]=37.9MPa ≤[σ钢]=170.0MPa 经计算可得：外筒筒壁的抗拉承载力满足设计要求。
4、M27螺帽（暂定）与外筒壁的焊缝抗拉应力验算w]=160.0MPa角焊缝抗拉应力：[ft焊脚尺寸：h f= 6.0mm2/4拉力：F1=p×π*d2= 3.4kNM27螺栓外周长：C=90.0m m（单边长度×螺栓边数）焊缝容许承受拉力：F2=0.7×h×C×[f t w]f=60.5kN ≥F1= 3.4kN 经计算可得：M27螺帽与外筒壁的焊缝抗拉抗拉承载力满足设计要求。
标准灌砂筒灌砂筒桶说明书技术参数技术标
标准灌砂筒灌砂筒桶说明书技术参数技术标
标准灌砂筒（Standard Sand Cone）是用于测量土壤密度的常用工具。
以下是其技术参数和技术标准：
技术参数：
立锥形状：高为12英寸，上直径为6.5英寸，下直径为12英寸。
灌砂筒容量：大约为1/30立方英尺。
砂潮流阀：10号喷嘴，流量为0.03立方英尺/秒。
砂质量：适合ASTM硅石或AASHTO No. 20的标准石英砂。
固定方式：支架和水平板。
技术标准：
ASTM D1556 / D1556M-15 - 标准测试方法，用于确定土壤的容重和单位体积重量，用标准砂锥测定法。
BS 1377-9:1990 - 用于土工试验的方法.第9部分:测定土壤的原位密度和含水量灌砂法.
IS 2720 (PART 28): 1983 - 测量土壤原位密度和含水量的标准方法。
AASHTO T191（ASTM D2167）- 压实土的标准方法，用标准砂锥测定土壤容重和单位体积重量。
标定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量步骤
1、标定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量步骤
①、在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒内装砂至距筒顶的距离15mm左右为止。
称取装入筒内砂的质量m1，准确至1g。
以后每次标定及试验都维持装砂高度与质量不变。
②、将开关打开，使灌砂筒筒底的流砂孔、圆锥刑漏斗上端开口圆孔及开关铁板中心的圆孔上下对准重叠在一起，让流砂自由流出，并使流出的体积与工地所挖试坑内体积相当，然后关上开关。
次步骤不能省，它是为了使量砂处于测量时的状态，以准确地得到量砂的体积。
③、不晃动储砂筒的砂，轻轻地将灌砂筒移至玻璃板上，将开关打开，让砂流出，直至筒内砂不再下流时，将开关关上，并细心地取走灌砂筒。
④、收集并称量留在玻璃板上的砂或称量筒内的砂，准确至1g。
玻璃板上的砂就是填满筒下部圆锥体的砂（m2）。
⑤、重复上述测量三次，取其平均值。
2、灌砂法标定量砂的单位质量的测试步骤
①、用水确定标定灌的容积V，准确至1mL。
②、在储砂筒中装入质量为m1的砂，并将灌砂筒放在标定灌上，将开关打开，让砂流出。
在整过流砂过程中，不要碰动灌砂筒，直至储砂筒内的砂不在下流时，将开关关闭。
取下灌砂筒，称取筒内剩余砂的质量（m3)，准确至1g。
③、按下式计算填满标定灌所需砂的质量ma：
Ma=m1-m2-m3
④、重复上述测量三次，取其平均值。
⑤、按下式计算量砂的单位质量rs
Rs=ma/V。
灌砂筒与标准砂的标定
标定罐+砂重量（g） 标定罐内砂的重量（g） 标准罐内砂的密度（g/ cm3） 标准砂的平均密度（g/ cm3） 该标准砂密度1.41g/ cm3 结 负责人： 论 监理工程师：
日期：
日期：
·101·ຫໍສະໝຸດ -·101·287.5 552.5 3177.5 2625.0 2637.5
标 准 砂 标 定
标定罐体积平均值（cm ） 灌砂前 灌砂后 筒+砂总重（g） 筒+砂总重（g） 7477.5 3057.5 4032.5 3745.0 1.413
7470.0 3082.5 3994.0 3706.5 1.412 1.41
灌砂筒及标准砂标定记录
B 编号：C—40— X F N H 1 - 0 8 0 6 0 1 试验单位 试样名称 试样来源 试验人 襄樊市内环路一标段 宜昌宏业 自检 洪来峰 舒波 合同号 试验规程 试验日期 审核人 JTJ059-95 2008-6-25 钟飞鹏
试验次数 灌 砂 简 标 定 灌砂筒重量（g） 灌砂前 灌砂后 筒+砂总重（g） 筒+砂总重（g）
1 700.0 7477.5 3057.5 675.0 678.0 287.5 552.5 3202.5 2650.0
3
2 700.0 7470.0 3082.5 681.0
锥体砂重（g） 锥体砂平均值（g） 标定罐重量（g） 标定罐+玻璃板重量（g） 标定罐+水+玻璃板重量（g） 标定罐体积（cm3）
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方形砂筒计算摘要：砂筒具有稳定性好、加工方便、承载力高、高度可调控等特点，是桥梁施工中经常用到的落架设备，本文对方形砂筒的受力进行了详细的分析，并作了强度、刚度、稳定性的验算，主要包括：顶心顶板的强度验算，顶心底板的强度验算，顶心立板的抗压承载力验算，砂筒的筒壁拉应力验算，外筒底板承载力验算，外筒焊缝强度验算。
关键词：方形砂筒 落架设备 顶心 外筒1、方形砂筒的一般构造方形砂筒由顶心和外筒组成，施工时在外筒内装一定高度的砂子，在将外筒套在顶心上做好外筒、顶心与各自施工构件的连接就可以使用。
图1砂筒一般构造图2、顶心计算2.1、顶心顶板的强度验算上部的作用力通过工字钢传到顶心顶板，为了不让雨水进入外筒，将顶板四边外挑，工字钢采用两片I56a ，顶心顶板采用3cm 厚钢板217.13035<==b h 按双向板进行计算。
式中：h ——长边长度；b ——短边长度。
由系梁传到砂筒上的力按230kN 进行计算。
传到顶心顶板上的作用力为MPa p 31.2300332102303=⨯⨯=519231)3.01(1203.010210)1(1223923=-⨯⨯⨯=-=νEh K 式中：K ——单位板宽的刚度；E ——钢板的弹性模量；h ——钢板的厚度；ν——泊松比，对于钢板取0.3。
允许挠度为[]mm l f 375.0800300800===图2顶心顶板内力计算说明图 由553.0300166==y x l l 查阅《路桥施工计算手册》附表2-20按均匀荷载作用下四边固定板进行计算。
计算跨内最大挠度查得挠度系数为0.002452，则挠度为[]f mm K ql f <=⨯⨯⨯=⨯=008.0519231166.01031.2002452.0464所查系数（满足） 式中：f ——板中心点的挠度；l ——x l 、y l 中较小的；计算跨内最大弯矩查得平行于x l 方向板中心点的弯矩系数为0.038356，查得平行于y l 方向板中心点的弯矩系数为0.005668m N ql M x .2442166.01031.2038356.0262=⨯⨯⨯=⨯=所查系数m N ql M y .361166.01031.2005668.0262=⨯⨯⨯=⨯=所查系数计入3.0=ν的影响时，得m N M M M y x x .25503613.02442=⨯+=+=ννm N M M M x y y .10943.02442361=⨯+=+=νν式中：x M ——平行于x l 方向板中心点的弯矩；y M ——平行于y l 方向板中心点的弯矩；νx M ——计入ν的影响时平行于x l 方向板中心点的弯矩；νy M ——计入ν的影响时平行于y l 方向板中心点的弯矩；计算固定边中点的最大弯矩查得固定边中点沿x l 方向的弯矩系数为-0.081232，查得固定边中点沿y l 方向的弯矩系数为-0.0571m N ql M x .5171166.01031.2081232.02620-=⨯⨯⨯-=⨯=所查系数m N ql M y.3635166.01031.20571.02620-=⨯⨯⨯-=⨯=所查系数 式中：0x M ——固定边中点沿x l 方向的弯矩；0yM ——固定边中点沿y l 方向的弯矩。
强度检算：取最大弯矩进行验算，m N M x.51710-= 322249006166306mm b h W =⨯=⨯= []MPa MPa W M 205208249001051713=>=⨯==σσ（满足） 考虑到砂筒的通用性顶心顶板用4cm 厚钢板2.2、顶心底板的强度验算顶心底板与外筒内的砂子接触，顶心底板采用4cm 厚钢板。
传到顶心底板上的力为MPa p 17.4290190102303=⨯⨯= 231.15.1419<==b h 按双向板进行计算。
1230769)3.01(1204.010210)1(1223923=-⨯⨯⨯=-=νEh K 允许挠度为[]mm l f 18.0800145800===图3顶心底板计算说明图763.0190145==y x l l 查阅《路桥施工计算手册》附表2-20按均匀荷载作用下四边固定板进行计算。
计算跨内最大挠度查得挠度系数为0.001931，则挠度为[]f m K ql f <=⨯⨯⨯=⨯=m 0029.01230769145.01017.4001931.0464所查系数（满足） 计算跨内最大弯矩查得平行于x l 方向板中心点的弯矩系数为0.02895，查得平行于y l 方向板中心点的弯矩系数为0.013364m N ql M x .2538145.01017.402895.0262=⨯⨯⨯=⨯=所查系数m N ql M y .1172145.01017.4013364.0262=⨯⨯⨯=⨯=所查计入3.0=ν的影响时，得m N M M M y x x .6.288911723.02538=⨯+=+=ννm N M M M x y y .4.193325383.01172=⨯+=+=νν计算固定边中点的最大弯矩查得固定边中点沿x l 方向的弯矩系数为-0.069138，查得固定边中点沿y l 方向的弯矩系数为-0.056344。
m N ql M x .6061145.01017.4069138.02620-=⨯⨯⨯-=⨯=所查系数m N ql M y.4940145.01017.4056344.02620-=⨯⨯⨯-=⨯=所查系数 强度检算：取最大弯矩进行验算，m N M x.60610-= 322386676145406mm b h W =⨯=⨯= []MPa MPa W M 2057.156386671060613=<=⨯==σσ（满足） 2.3、顶心立板的抗压承载力验算所有的压力由顶心横向的三片竖板均匀承受，顶心横向立板所受压力为kN F 773/230==，顶心立板采用1cm 厚钢板，按轴心受力构件进行计算。
2190010190mm A =⨯=；43158331219010mm I =⨯=； mm A I i 887.2190015833===；[])(15083887.22400满足=<===λλi l ； 查《钢结构设计原理》附表4.2截面属于b 类截面，稳定系数有668.0=ϕMPa f MPa A N 3107.601900668.010773=<=⨯⨯=ϕ（满足） 式中：A ——截面面积；I ——截面惯性钜； i ——回转半径；0l ——计算长度；[]λ——允许长细比；ϕ——稳定性系数；λ——长细比。
3外筒计算3.1、砂筒的筒壁拉应力验算图4顶心立板计算简图图5砂筒筒壁应力计算说明图上部结构传到砂筒底部的力由砂筒的侧壁承受，砂筒侧壁承受的最大拉力为 kN d h H Fd T 6.169310210150*********=⨯⨯⨯== 砂筒壁所受到的最大拉应力为[]MPa MPa d h H T 1704.40210)2080150(106.1692)(32=<=⨯⨯-+⨯=-+=σδσ（满足） 式中：F ——砂筒所受外力；δ——钢板厚度；σ——外筒筒壁应力；[]σ——钢材的允许应力。
其余符号见图53.2、外筒底板承载力验算外筒底板与下部穿心棒接触处只有一个点，外筒底板采用4cm 厚钢板，按悬臂板进行计算。
3385333201240320mm W =⨯⨯=； m kN q /326722.032.0230=⨯= m kN M .77.19211.032672=⨯= []MPa MPa W M 205232853331077.196=>=⨯==σσ，图6外筒底板计算简图 不满足要求需要在外筒下底板处进行加强，在外筒底板下进行加强。
3.3、外筒焊缝强度验算为安全起见假设上部传下来的力通过顶心挤压砂子而产生的侧压力，全部由侧板两侧的角焊缝来承受，焊条采用E50型，焊脚尺寸mm h f 8=砂筒侧壁承受的最大拉力由3.1计算得kN T 6.169=2515223087.022mm A =⨯⨯⨯⨯=MPa f MPa A F f 160335152106.1693=<=⨯==σ（满足） 总结：在盖梁和中系梁等现浇结构构件施工中，需要有落架设备将底模版拆掉，常用的落架设备有油顶、钢木楔、砂筒等，由于砂筒具有稳定性好、加工方便、可现场自行加工、承载力高、高度可调控等特点，应在桥梁施工中广泛应用。
以往的砂筒都以圆形为主，为了提高沙筒的稳定性和加大与工字钢的接触面积，将砂筒设计成方形，在本文中根据西商项目部中系梁的施工施工条件及荷载，对砂筒进行了计算，主要包括：顶心顶板的强度验算，顶心底板的强度验算，顶心立板的抗压承载力验算，砂筒的筒壁拉应力验算，外筒底板承载力验算，外筒焊缝强度验算。
参考资料[1].《钢结构设计原理》张耀春.北京：高等教育出版社，2004年7月[2].《路桥施工计算手册》周水兴.北京：人民交通出版社，2001年5月[3].《公路施工手册下册》交通部第一公路工程总公司：人民交通出版社，1990年10月[4].《公路桥涵设计手册》毛瑞祥，程翔云：人民交通出版社，1998年10月。