临时支座

沙框在桥梁临时支座上的应用
【字号：大中小】发布时间：2008-07-23 来源：路桥三公司作者：张春雷刘波贾鸣编辑：
在康巴什新区到210高速公路衔接段纬二路大桥施工中，我项目部首次使用了沙框作为临时支座，实现预制箱梁从简支到连续的转变。

一、在以往的工程施工中，我们采用了硫磺砂浆支座、砖临时支座和木墩临时支座、钢桶支座。

1、硫磺砂浆支座：强度高、整体性能好，但相对造价较高，而且其中电路线容易损坏，一旦电路线损坏，凿除硫磺砂浆将非常困难。

2、砖临时支座：制作简单，施工方便，好凿除，但同时也有它的局限性，就是砖容易在梁体重量很大的情况下压碎，在大于20米的简支梁施工时就不能使用。

3、木墩支座：对木头的材质和含水量要求很高，必须使用强度较高的柳木及榆木、松木等，而且含水量要适中，含水量大，木墩变形大，容易损坏，含水量小，本身就容易开裂，造成过早损坏。

而且通过去年大桥使用木墩发现了新的问题，就是拆除困难，尤其木墩较矮的时候，墩台较高的时候，需要时间长，凿除又费力，无论从安全和时间上考虑，都不理想。

4、钢桶支座：强度好，但需要耗费大量钢材，钢桶加工费时、费力，造价很高。

二、考虑以上几种方法，结合多年的施工经验，三公司的桥梁施工工程师们，巧妙的运用了沙框这一既简单又经济的方法。

具体做法就是将原来的木墩做少4-5cm，下部使用木质沙框，沙框边框用木条制成，地板采用三合板，将木条之间、木条与三合板质检用铁钉连接，钉在一起，使用的时候，直接将订好的木框放在垫石上，里面填满颗粒均匀的细沙，用木槌捣实，使填沙高度和框顶齐平，沙上再放上木墩，测量好标高，一般较设计标高高出0.5-1cm为好。

箱梁连续后，将沙框边框钉子的用起钉器启开，如果不方便起，直接用榔头将木框打碎，框中的细沙流完后，即可取出木墩，箱梁平稳落在永久支座上。

施工中使用的沙框边长为40cm，即比木墩的直径大10cm，沙框材料使用杨木等常用木料即可，因为梁体重量基本上都是压在沙子上，对框的侧压力是非常小的，框只起到约束细沙防止流散的作用。

框体厚度为3-5cm，高度为4-5cm，通过实践证明，100吨重的箱梁，两头各使用两个沙框配合木墩即可，效果很好，拆除也非常方便。

总之，沙框的应用，大大提高了箱梁临时支座拆除的效率，又非常经济，起到了事半功倍的效果，值得在今后的施工大力推广应用。

制作好的砂框
装上筛好的砂子
砂框及榆木支座
为防止砂挤压出砂框，用水泥浆封盖
箱梁架在临时支座上
将沙石掏出
浅谈东河大桥临时支座设计
刘晖（中国华西工程设计建设有限公司深圳分公司，广东深圳518029）
2009-3-30
摘要：文章以中山市东河大桥工程为例，对桥梁工程中常用的几种临时支座进行了比较叙述，并总结了沙箱式临时支座的优越性。

关键词：临时支座；沙箱；东河大桥；桥梁工程
中图分类号：U442.5文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）03-0067-02
一、工程简介
中山市石岐区康华路东河大桥是跨越东河水道的一座大桥，位于中山市石岐区康华路西段，地处中山市北部开发区，大桥全长594.6米，属预应力钢筋混凝土连续箱梁桥。

该桥主桥上部为
（70+110+70）m三跨预应力混凝土变截面单箱单室连续箱梁结构，采用挂篮悬灌法施工；两侧引桥采用（25+4×30+25）m现浇预应力混凝土连续箱梁，采用整体支架现浇法施工。

该桥结构内力均匀合理，梁高较小，且刚度大，整体性好，超载能力大，安全度大。

桥面伸缩缝少，行车平顺舒适。

材料节省，施工方便，造价经济合理。

全桥采用了多向预应力技术，其中横张预应力技术的运用取得了明显的技术经济效益。

桥梁立面造型简约大方，线条轻盈流畅，为美化当地市容、市貌做出了贡献。

该项目在设计过程中采用了多种业内先进的技术和理念，其中，临时支座的设计也是一个不错的亮点。

所以，笔者想在这里就临时支座设计这一技术课题和大家作一个探讨和交流。

二、桥梁工程中临时支座的设计概况
在桥梁施工中，因施工工艺和工序的需要，大梁架设施工中有时要设置临时支座放置大梁，在一联的湿接缝和预应力张拉完成后，再采取特殊方法将大梁放置到固定支座上，这样才算完成了大梁的架设工作。

所以，临时支座的设计好坏将影响到施工阶段结构体系转换施工的难易程度和转换过程对结构本身安全的影响程度。

一直以来，设计工作者对这一方面的技术研究也从未停止过，下面我们就临时支座的发展过程作一个简单的回顾。

（一）以往桥梁工程中使用过的临时支座情况
在以往的桥梁工程临时支座设计中，我们采用过硫磺砂浆临时支座、砖临时支座、木墩临时支座和钢桶临时支座等。

这些种类的临时支座各有其特点，其主要优缺点叙述如下：
1．硫磺砂浆支座：强度高、整体性能好，但相对造价较高，而且其中电路线容易损坏，一旦电路线损坏，凿除硫磺砂浆将非常困难。

2．砖临时支座：制作简单，施工方便，好凿除，但同时也有它的局限性，就是砖容易在梁体重量很大的情况下压碎，在大于20米的简支梁施工时就不能使用。

3．木墩支座：对木头的材质和含水量要求很高，必须使用强度较高的柳木及榆木、松木等，而且含水量要适中，含水量大，木墩变形大，容易损坏，含水量小，本身就容易开裂，造成过早损坏。

而且通过以往大桥使用木墩发现了新的问题，就是拆除困难，尤其木墩较矮的时候，墩台较高的时候，需要时间长，凿除又费力，无论从安全和时间上考虑，都不理想。

4．钢桶支座：强度好，但需要耗费大量钢材，钢桶加工费时、费力，造价很高。

（二）本项目中的临时支座设计
东河大桥的临时支座设计起初拟采用硫磺砂浆支座，具体为40cm厚C50混凝土，每个临时支座中预埋112根连接主墩和箱梁的Φ32Ⅱ级螺纹钢，其中40cm厚C50混凝土中设有5cm的硫磺砂浆垫块夹层。

在主桥合拢前采用电解硫磺砂浆垫层的方式进行体系转换，但是后来考虑到硫磺砂浆垫块配比比较敏感，一旦配比不当，通电无法融化时，只能采取凿除的方法解除。

一般硫磺胶泥垫块
强度大约50MPa，凿除相当困难，而且稍有不当，会影响到箱梁与主墩的质量。

考虑到50号硫磺砂浆垫层的一些缺点、及为了便于临时支座施工和合拢前的拆除，本次设计经过对以往临时支座设计的研究，结合多年的工程实例经验，并通过认真的理论计算，提出将“混凝土与硫磺砂浆垫块”的临时支座，改为钢箱内填砂作为临时锚固垫块的“沙箱式临时支座”。

三、沙箱式临时支座
（一）沙箱式临时支座设计原理
沙箱式临时支座是利用封闭容器内的干燥细沙，在容器底部或侧面打开开口时易流出从而减少容器内的细沙体积的原理设计的。

它是通过在一个上面开口的容器盛上细沙，在上只放一块略小于容器上口的垫块，使其高出容器上口2～3cm(当然容器上口要低于永久支座高程)大梁放在垫块上，当其它工序完成后，在沙箱侧面开口处放出沙子，容器内沙子体积减少，大梁随之下落到永久支座上。

（二）沙箱式临时支座实际设计
沙箱式临时支座所用的沙箱，可以是圆柱状的，也可以是形似方箱状的，由于圆柱状的易于制作，只需用适当直径的钢管截成合适长度，在一端焊上封口就行了，因此在实际应用中我们选择了钢管沙箱。

其中下垫板用1～2cm钢板密封焊在钢管底部，起到稳固和封底口的作用。

在钢管沙箱侧面的螺丝，是在沙箱侧面车丝口，然后拧上螺丝，它是沙子流出时的开关。

垫块直径略小于圆管沙箱直径，可以用锚环或铁块、混凝土块制作。

上垫板放在垫块上仅起稳固大梁的作用。

（三）沙箱式临时支座的实际应用
在实际使用中，要注意临时支座的高度。

在放置大梁后，临时支座上垫板表面要高于永久支座顶面1 cm，H1要有2～3cm的高度，H2要有5～6cm的高度，沙箱顶面要低于永久支座3～4cm，螺丝开关在沙箱中部偏下一点，为易于沙子流出可以向上斜置。

另一个值得注意的地方是：梁板落在临时支座上时，松装的沙子要有一定高度的沉降，如果把握不好，将会影响到架梁施工。

为此在实际施工时我们做了沙子的沉降观测，发现上述沙箱式临时支座在放置63t左右的大梁后，4个支座沙子的沉降量在5～10mm之间，为了准确掌握沙子的沉降，我们放入较均匀的细沙。

然后用水润湿让其沉降，最后发现可将放置大梁之后细沙的沉降控制在6～8mm之间。

架梁时只需保证梁底标高(上垫板标高)高于永久支座顶面标高1.6～1.8cm即可，不同的盖梁可以用沙箱内沙子的多少来调整高度。

在其它工序完成之后，需要将临时支座的大梁放置到永久支座上时只需将沙箱一侧的螺旋开关拧开，轻轻敲击，沙子就会流出，大梁就会随沙箱内沙子的减少在自重作用下落到永久支座上，即方便、又简单。

四、硫磺砂浆临时支座与沙箱式临时支座特点的比较
从上述两种支座的设计制作和使用中可以看出硫磺沙浆支座和沙箱式支座有各自的特点。

1．从制作上来看，硫磺沙浆支座制作起来较简单，只需熬制硫磺沙浆灌入板，上覆高强沙浆抹平却可。

沙箱式支座需用钢管作沙箱，车丝扣做开关等相对复杂一点。

2．从使用上看：硫磺沙浆支座易发生碎裂不能重复使用，而沙箱式支座不易破坏，在施工中容易操作，且可以重复使用。

3．从经济方面比较，硫磺沙浆支座单个制作成本低，但不能重复使用。

沙箱式支座单个制作成本虽然高，但能够多次重复使用，因此对于临时支座数量较多的桥梁来说，用沙箱式临时支座要比硫磺沙浆临时支座经济的多。

4．从质量和安全上来讲，硫磺沙浆支座需要通电热熔，增加了安全隐患，较费时间，而且加热时很容易影响到旁边的橡胶永久支座，对梁体也有损害。

沙箱式临时支座不存在电加热，对安全和质量无太大的影响。

5．从环境保护方面来看，硫磺对周围环境影响很大，无论是硫磺粉末还是加热后产生的烟雾都会对动、植物产生危害，而沙箱式临时支座在使用中对周围环境无任何影响。

五、结语
通过对硫磺砂浆临时支座和沙箱式临时支座的比较，以及沙箱式临时支座在东河大桥中的使用情况可以看出，无论从质量、安全、经济、环保，还是可操作性来讲，沙箱式临时支座有它的明显的优越性，值得在以后的工程中大力推广使用。

硫磺砂浆临时支座设计原理通过在按一定配合比制作的硫磺砂浆临时支座内预埋电阻丝，电阻丝通电后能够软化硫磺砂浆的原理设计的。

本工程通过对传统硫磺砂浆临时支座的优化，采用支座中下部5cm范围内设硫磺砂浆并预埋电阻丝，上部采用C50砼，在支座的最底部即与盖梁接触面上预先铺一层油毡。

当其它工序完成后，需要拆除临时支座时，给预埋在硫磺砂浆层内的电阻丝通以220V的恒定电流，硫磺砂浆被软化，上部C50砼在自重及上部预制粱压力的作用下，缓缓下降，随之预制梁下落到永久支座。

沙箱式临时支座设计原理传统的砂箱式临时支座是利用封闭容器内的干燥细砂，在容器底部或侧面打开开口时易流出从而减少容器内的细砂体积的原理设计的。

在本工程中我们结合永久支座为板式支座，其高度在7～12cm的实际情况，对传统砂箱式临时支座设计进行优化，即：通过在一个上、下均开口钢圆柱内装砂，在上放一块略小于容器上口的垫块，使其高出钢圆柱上口3～5cm，预制梁放在垫块上，当其它工序完成后，拆除钢圆柱砂箱，垫板下砂子体积减少，预制梁随之下落到永久支座上。

比较：
从制作上看，硫磺砂浆支座制作主要在于硫磺砂浆的配比及熬制，简化了安装程序。

砂箱式支座需用钢板制作砂箱、使用前需对砂进行沉降试验，使用时需要现场安装，但工艺简单。

从使用上看，硫磺砂浆支座易发生碎裂不能重复使用，且易出现电阻丝通电短路和产热不均匀，难以软化拆除；而砂箱式支座不易破坏，在施工中容易操作，且可以重复使用。

从经济方面看，优化后的硫磺砂浆支座虽然降低了单个制作成本，但不能重复使用。

优化后的砂箱式支座单个制作成本与硫磺砂浆支座相当，且能够多次重复使用，因此对于临时支座数量较多的桥梁来说，用砂箱式临时支座要比硫磺砂浆临时支座经济的多。

从质量和安全上来讲，硫磺砂浆支座需要通电热熔，增加了安全隐患，较费时间，而且加热时很容易影响到旁边的橡胶永久支座，偶尔对梁体也有损害。

砂箱式临时支座不存在电加热，只需人工拆除，易操作，且对安全和质量无太大的影响。

从环境保护方面来看，硫磺熬制对周围环境影响很大，无论是硫磺粉末还是加热后产生的烟雾都会对动、植物产生危害，而砂箱式临时支座在使用中对周围环境无任何影响，能够遵循环保施工的理念。