[工作精品论文]青岛海湾大桥60m箱梁安装临时支座系统的应用

中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集青岛海湾大桥60M箱梁安装临时支座系统的应用刘凯，陈锐煌，黎棠兴（中交四航局第二工程有限公司，广东广州510300）摘要本文叙述了青岛海湾大桥采用的临时支座形式及箱梁安装轴线、标高等方面的控制方法。关键词箱梁安装临时支座精确TEMPORARYBEARINGSYSTEMFOR60MBOXBEAMSLIUKAI,CHENRUIHUANG,LITANGXINGTHESECONDCONSTRUCTIONCOLTDOFCCCCFOURTHHARBORENGINEERINGCOLTD,GUANGZHOU510500，CHINAABSTRACTHISPAPERPRESENTSTHETEMPORARYBEARINGSYSTEMANDTHECONTROLMETHODFORAXESANDLEVELFORBOXBEAMINSTALLATIONKEYWORDBOXBEAMINSTALLATIONTEMPORARYBEARINGACCURACY青岛海湾大桥采用先简支后连续的桥梁形式，先设置临时支座并安装好永久支座，逐孔安装箱梁。待浇注湿接头、张拉湿接头预应力束、预应力束波纹管孔道压浆并达到设计强度后可整联拆除临时支座完成体系转换。临时支座系统主要由底托盘、聚乙烯四氟板、上托盘、砂箱、调节钢板及橡胶支垫等部分构成。1搭设施工平台为方便测量放线、支座安装以及箱梁安装控制等施工，必须搭设临时墩顶施工平台。施工平台采用四片独立加工然后螺栓连接的方式，平台用在墩顶支承垫石外侧设置的槽钢作为扁担，再利用反吊螺丝将作业平台悬挂在吊挂扁担上。2临时支座21临时支座结构形式及安装每片箱梁设置4个临时支座，每端2个，对称布置,临时支座布置图见图1。临时支座采用砂箱与底托盘、上托盘相结合的结构形式。图1中（边）跨梁临时支座布置图单位CM作者简介刘凯（1983），男，助理工程师，从事路桥施工技术管理工作。261中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集图2临时支座结构图单位MM底托盘由3CM厚钢板制成100CM100CM规格，上表面其中相邻两侧边缘设置3CM厚6CM高竖向挡板以便于箱梁微调时置放微调千斤顶。底托盘上表面铺设3MM厚不锈钢板并且四周与底托盘点焊以保证微调箱梁时上、下托盘之间滑动顺畅。上托盘与底托盘同样设置由3CM钢板制成的竖向挡板，上托盘规格为60CM60CM。在上托盘挡板与下托盘挡板之间约有17CM的间距，为微调的可移动空间及用来放置微调千斤顶。在上托盘下部四周由5MM5MM钢条与上托盘焊住形成卡槽，将1CM厚58CM58CM聚乙烯四氟板镶嵌在内，以免在箱梁微调时四氟板与上托盘发生错位。砂箱由砂筒（套箱）及压筒（活塞）组成，在砂筒内放置钢砂，砂筒设有漏砂开关。砂箱上面安装5块及以上60CM60CM2CM钢板以扩大临时支座与箱梁底部的接触面积。钢板上面置放60CM60CM7CM橡胶支垫以保证临时支座与箱梁底部的柔性接触，橡胶支垫应满足抗压、抗剪等性能指标。安装临时支座之前画出底托盘、上托盘及砂箱的轴线，并提前在墩顶放出临时支座中轴线。按照墩顶的临时支座轴线自下而上逐次安装底托盘、聚乙烯四氟板、上托盘、砂箱、调节钢板、橡胶支垫，并使其保持轴线一致、竖向同心，调节钢板应摆放整齐。在四氟板及不锈钢板之间要涂抹少量耐高温黄油使微调箱梁时上下托盘之间的滑动性能。同一墩顶四个临时支座的底托盘挡板方向在横前向及纵桥向分别对称布置，以保证各方向都能进行箱梁微调。临时支座安装后，临时支座的平面位置、顶面高程及顶面高差应符合设计要求，临时支座放样偏差控制在5MM。临时支座顶高程放样时每个支座测4个点，单个临时支座顶相对高差应控制在3MM内。22采用这种临时支座形式的优点（1）砂箱等临时支座构件拆装方便并可重复使用以节约成本。（2）上托盘与底托盘之间相对位置可用微调千斤顶调节，从而可以对箱梁进行精确微调。262中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集（3）临时支座标高可由调节钢板调节，便于临时支座的标高调节及控制。23砂箱预压为保证砂箱承载力，砂箱安装前，需用安装千斤顶的反力架对每个砂箱进行预压，反力预压值设置采用四点支撑箱梁13倍进行，反力预压值计算公式为W413（其中W为箱梁总重量）。本工程预制箱梁分中梁及边梁两种，重量分别为1935T及2021T；由此计算得中梁及边梁的预压值分别为629T及657T，取统一预压值为680T。当压力值达到后需饱压20MIN，待砂箱活塞完全沉降后拧紧砂箱四角的砂箱螺栓千斤顶方可回油。活塞及出砂口螺栓处需涂抹黄油进行防水防锈处理。钢砂采用外径3MM及2MM配合，通过两种直径钢砂不同配合比例的试压试验确定了沉降量较小的31比例。装钢砂之前砂箱内部需清理干净，装砂时需将钢砂拌和均匀。箱梁安装前期试压试验应同时确定临时支座钢板及橡胶垫的变形值，从而确定临时支座标高预留量。经过多次试压试验得出底托盘、上托盘、砂箱之间的缝隙沉降以及橡胶垫的变形量总和为5MM左右，因此确定临时支座的标高预留量为5MM。砂箱预压记录表见表1。表1砂箱预压记录表编号压力值/T饱压时间/M调节钢板间缝隙/MM总沉降量/MM除去钢板间缝隙的沉降量/MM1681206115267920511636802061154682207125568020484667920510576812061263箱梁微调箱梁微调采用四个50T手压千斤顶，将千斤顶至于大托盘与小托盘之间手压油泵使小托盘下的聚乙烯四氟板与大托盘上的不锈钢板之间发生相对滑动从而使箱梁精确就位。箱梁微调时横桥向与纵桥向应分别进行精确微调，为防止调节纵桥向时横桥向有走动，因此应先调节纵桥向再调节横桥向。调节纵向时，将四个微调千斤顶分别放置在四个临时支座上，向同一偏位方向微调；调节横向时可根据每个箱梁端头的偏位情况，用两个微调千斤顶分别放置在每个端头的两个临时支座上，向同一偏位方向进行微调。箱梁精确微调之后在底托盘与上托盘之间要塞紧木方，防止由于其他外界因素使箱梁滑动走位。临时支座布置及微调图见图3。263中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集墩台临时支座永久支座千斤顶顶推方向千斤顶顶推方向箱梁永久支座临时支座墩台图3临时支座布置及微调图4体系转换待吊装一整联并浇注完所有墩顶湿接缝后，待接缝混凝土达到设计强度的90后、弹性模量达到规范值85及7D后，张拉墩顶合拢束，合拢预应力索张拉并压浆完毕，待孔道压浆达到设计强后可拆除临时支座，完成体系转换。体系转换时应从每一联的固定支座位置开始，对称向两边进行。先将砂箱的泄砂口螺栓松掉使钢砂流出，砂箱的上活塞会随着钢砂的流出而发生沉降使橡胶支垫与梁底分离，再将砂箱四边的砂箱螺栓拆除。从而完成由临时支座受力转变成永久支座受力的体系转换。当泄砂后由于砂箱略微变形而活塞不下降时，可用两个2T手压千斤顶对角反压砂箱上的钢板使活塞下降。流出的钢砂可用麻袋收集重复使用。当临时支座与梁底脱离后，用安置在梁面上的2T卷扬机从箱梁的吊装孔把临时支座吊离墩顶，放置在箱梁下面的施工船舶上。当将墩顶四个临时支座全部拆除后，用四台2T卷扬机分别从墩顶四角的吊装孔将施工平台略微吊起，将三条扁担拆除后再由四台卷扬机将施工平台同时下放到桥墩承台上。再拆除施工平台四片之间的拼装螺栓使其分离，再吊到施工船舶上完成临时支座与施工平台的全部拆除。5质量控制51轴线控制在临时支座安装及箱梁吊装之前在桥墩上要测放桥梁轴线、箱梁端头线以及临时支座中轴线，在箱梁端部刻画箱梁中轴线，以便控制箱梁吊装及精确微调的精度。墩顶放线示意图见图4。箱梁吊装时用铅垂检验箱梁的偏位情况，尽量使箱梁端头的中轴线与桥墩的中轴线及箱梁端头线的交点靠近，最多偏差不得大于10CM以控制在可微调范围之内。在箱梁吊装后精确微调时，再用铅垂复核使最终箱梁中轴线与桥墩上测放的桥梁轴线及箱梁端头线重合。52梁底标高控制在桥墩测放桥梁轴线时同时在垫石侧面测放基准标高用来控制临时支座的标高。在安装临时支座时，按照墩顶放出的临时支座轴线逐次安装底托盘、四氟板及上托盘、砂箱，在砂箱上面先放置一块60CM60CM2CM钢板。用水平管测量支座垫石侧面的基准标高与砂箱上钢264中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集图4墩顶放线示意图板上表面的高差H1，计算由粱底设计标高减去垫石侧面基准标高得到高差值H2，由H2H1H3即为砂箱上钢板上表面与梁底设计标高的高差。由H37CM橡胶支垫设计厚度5MM标高预留值H即为再加钢板的高度，用H值确定再加60CM60CM2CM钢板的数量。当加到小于2CM时可由1CM及3MM厚钢板来精确调节临时支座标高，使标高偏差在2MM以内，再安装橡胶支垫已完成临时支座安装。四个临时支座安装完成后要用水平管分别相互复核每两个临时支座标高，待每片箱梁吊装之后再次复核实际梁底标高与设计梁底标的误差。部分梁底标高追踪观测对比表见表2。表2部分梁底标高追踪观测对比表编号箱梁编号端头方向设计梁底标高/M实际粱底标高/M偏差/MM东侧777801R118119西侧777877791东侧777712L118119西侧777877780东侧777913R119120西侧777877780东侧774L119120西侧77787777153临时支座沉降控制临时支座标高预留值必须是经过多次试压试验并排除其他非正常因素而得到的比较稳定的平均值。饱压时间也是由经过多次试压试验测量砂箱的沉降而得出。并且在砂箱预压时要保证反力架上下表面平行使预压后的砂箱上下表面平行以保证临时支座安装后的平整度。在砂箱预压后必须保证砂箱四角的砂箱螺栓拧紧后才可将千斤顶回油，以保证砂箱预压后不反弹。6结语在临时支座使用和周转的过程中也发现一