复合式桥梁临时支座的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及路桥施工技术领域，具体涉及一种桥梁临时支座。
【背景技术】
[0002] 先简支后连续桥梁是我国应用广泛的桥梁形式，即梁体在预制场内采用集中预 制，现场架设，能够充分发挥机械性能，有效提高劳动效率，节约大量模板和支架，从而加快 施工进度，降低了施工成本。先简支后连续桥梁这种结构上下部可以同时施工、进度快，上 部结构采用的是简支梁的施工方法，得到的却是结构更优的连续梁。在我国公路建设中，跨 径为20-45m的连续梁桥大量采用了这种结构。一般认为先简支后连续桥梁在施工过程中 其技术重点和难点是进行体系转换，而桥梁临时支座的选择及使用是保证体系转换能否成 功的关键。目前常用的桥梁临时支座有钢砂筒桥梁临时支座、混凝土支座、木墩桥梁临时支 座、硫磺砂浆桥梁临时支座等。在大、中型桥梁中应用较为广泛的是硫磺砂浆桥梁临时支 座、钢筒砂箱临时支座。
[0003] 1、硫磺砂浆桥梁临时支座：其工作原理是硫磺砂浆内预先置入电热丝，通过电热 融化硫磺砂浆来拆除桥梁临时支座完成体系转换。硫磺砂浆是以硫磺味胶结剂，按适当比 例惨入水泥、细砂和增稠剂加热拌至而成，一般采用工业用熔点为113°C，或加入萘、石蜡等 以改善其脆性、和易性并提高抗拉强度。硫磺砂浆桥梁临时支座浇筑中预置电热丝和接线 端子。简支变连续卸荷时，通电让电热丝产生的热量将硫磺砂衆垫块融化变形，从而达到卸 荷的目的。
[0004] 硫横砂衆桥梁临时支座的缺点在于：
[0005] a、硫磺砂浆冷却固化过程中常常表面产生开裂，并且支座表面不平整，容易造成 落梁后造成应力集中，桥梁临时支座碎裂，置入的电阻丝有可能拉断，造成桥梁临时支座通 电软化故障，并且容易造成"三条腿"现象；
[0006] b、硫磺砂浆工艺较复杂，熬制过程中产生二氧化硫对人体健康造成损害，通电融 化时存在不可避免的安全隐患，且融化过程中易对永久支座造成损害和污染的弊病；
[0007] c、硫磺砂浆桥梁临时支座对工艺要求严，浇筑或预制后，架梁标高难以调整；
[0008] d、硫磺砂浆桥梁临时支座中电热丝通电过程中容易断丝，造成桥梁临时支座拆卸 困难，如此，达不到体系转换的同步性。
[0009] 2、钢制砂筒临时支座：钢制砂箱临时支座是利用钢制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。它是通过在 一个上面开口的容器盛上细砂，在上只放一块略小于容器上口的柱形钢垫块，使其高出容 器上口 2~3cm以上（当然容器上口要低于永久支座高程）大梁放在垫块上，简支变连续 卸荷时，在砂箱侧面开口处放出砂子，容器内砂子体积减少，大梁随之下落到永久支座上。
[0010] 钢制砂箱临时支座的缺点：
[0011] 钢制砂箱临时支座支座工艺较为复杂，在规范使用的情况下需批量定制，耗费人 工量较大，需要钢材梁较大，在周转量较小的情况下，使用成本较高。
[0012] 钢制砂箱泄砂孔一般采用木楔或螺丝封口，在施工过程中会出现封口掉落的情 况，造成砂子漏出，造成梁板下沉的质量事故。
[0013] 3、在施工现场也会用到其他结构形式的一些桥梁临时支座，如木质砂箱临时支座 等，但这些桥梁临时支座的一般用于小桥或者桥梁临时支座需求量较小要求不高的桥梁或 其他卸荷装置，存在可靠性不高、拆除困难或无法保障卸荷的同步性问题。 【实用新型内容】
[0014] 本实用新型要解决的技术问题是：提出一种便于安装、无污染且支撑效果好的复 合式桥梁临时支座。
[0015] 本实用新型为解决上述技术问题提出的技术方案是：提供一种复合式桥梁临时支 座，包括顶部敞口的木制砂箱、填充在所述木制砂箱内且具有流动性的干砂、竖直埋置在所 述干砂内的钢管，放置在所述钢管上方且高于所述木制砂箱顶部的混凝土支撑柱，其中所 述钢管的底部预留有排砂孔，所述混凝土支撑柱的顶部放置有橡胶垫。
[0016] 进一步地，所述木制砂箱的外壁上围有加强板，钢管、砂、混凝土块、木质砂箱同时 组合受荷。
[0017] 进一步地，所述木制砂箱外部标有与所述排砂孔位置相对应的开孔标记，支撑柱 为混凝土块。
[0018] 本实用新型的有益效果是：
[0019] 本实用新型解决了现有桥梁临时支座的抗压稳定性、耐久性差、安拆不便、造价高 等问题。利用试验对复合式桥梁临时支座样品进行抗压试验，经过详细的计算和对比，为施 工提供了理论依据。通过优化木箱制作方法，解决了木制砂箱侧向受压稳定性问题等关键 技术，创新地提出钢、木、混凝土组合的桥梁临时支座，即在方形木箱内加入相应尺寸的带 孔钢管，充分利用干砂的流动性和抗压能力强的特点，将干砂的受压后的侧向压力传递至 钢管内壁，解决了木制砂箱抗压能力差的问题。在实际应用中取得了良好的效果。另外，本 实用新型中复合式桥梁临时支座结构简单，安装方便。
【附图说明】
[0020] 下面结合附图对本实用新型的桥梁临时支座作进一步说明。
[0021] 图1是本实用新型中复合式桥梁临时支座的结构示意图；
[0022] 图2是本实用新型中复合式桥梁临时支座的分解结构示意图；
[0023] 图3是本实用新型中复合式桥梁临时支座的结构剖视图；
[0024] 图4为钢管尺寸验算时采用的计算模型；
[0025] 图5为单位压力与变形的关系曲线图。
[0026] 图中，木制砂箱1 ;混凝土支撑柱(或称"混凝土块")2 ;无缝钢管3 ;排砂孔4 ;加强 板5 ;开孔标记6 ;干砂7 ;橡胶垫8 ;砂浆9 ;填充干砂10。
【具体实施方式】
[0027] 实施例一
[0028] 根据图1-2所示，本实用新型中的复合式桥梁临时支座包括顶部敞口的木制砂箱 1、填充在木制砂箱1内且具有流动性的干砂7、放置在木制砂箱1中且顶部从木制砂箱1顶 部敞口处伸出的混凝土支撑柱2,还包括竖直埋置在干砂7内的钢管3,钢管3的底部预留 有排砂孔4,可作为优选的是钢管为无缝钢管3。混凝土支撑柱2的顶部放置有橡胶垫8,可 作为优选的是橡胶垫8的厚度为2mm，橡胶垫8的尺寸边长大于混凝土块的边长3-4cm。
[0029] 其中，木制砂箱1是由酚醛树脂多层板制成。
[0030] 可作为优选的是：木制砂箱1的外壁上围有加强板5,加强板5采用方木制成。
[0031] 可作为优选的是：木制砂箱1外部标有与排砂孔4位置相对的开孔标记6,支撑柱 2为混凝土支撑柱2。
[0032] 实施例二
[0033] 本实施例中的某大桥，采用一级公路技术标准，全长306m，四孔一联，共三联，上部 采用25m预应力小箱梁，先简支后连续，利用实施例一中桥梁临时支座进行连续梁架设的 施工方法，包括以下步骤：
[0034] 1、材料准备
[0035] 选择施工现场现有边角料，方木、竹木模板、壁厚5-8mm直径14-20cm钢管3,高标 号混凝土支撑柱2、干燥均匀细石英砂、木制砂箱1加固件、2_橡胶垫8 (橡胶垫尺寸边长 大于混凝土块3-4cm)等。
[0036] 2、复合式桥梁临时支座设计
[0037] 复合式桥梁临时支座设计时根据桥型设计及施工需求进行，主要考虑梁板自重、 施工荷载、其他荷载之和，同时考虑梁板安装工艺，某大桥的梁板最大自重为720KN，考虑施 工荷载为100KN，其他荷载为50KN，每片箱梁采用4个复合式桥梁临时支座，所以每个桥梁 临时支座最大荷载为（720謂+100謂+50謂）/4=217謂。
[0038] 1)混凝土支撑柱2尺寸设计
[0039] 混凝土抗压强度MPa=试件破坏荷载（N) /试件承压面积（mm2 );
[0040] 混凝土抗压强度 MPa=217000/1502=9. 6Mpa ;
[0041] 本实施例中的混凝土支撑柱2采用C50混凝土浇筑制成，尺寸 为150_X150_X150mm，抗压强度> 50Mpa，极限荷载> 1125KN，所以采用 150mmX 150mmX 150mm的混凝土支撑柱2安全系数较大，桥梁临时支座安装后，混凝土支撑 柱2不会发生破坏性损坏。
[0042] 2)无缝钢管3选型及受力验算
[0043] 某大桥施工设计图中盖梁顶至梁底高度为25cm。钢管3选用非标内径为146mm， 壁厚为8mm无缝钢管3,外径为162mm。
[0044] 如图4所示，将模型进行简化并对钢管3进行受力计算：
[0045] d0--混凝土支撑柱2的内径，取值0. 146m ;
[0046] dl--钢管3外径，取值0· 166m ;
[0047] h0一一混凝土支撑柱2从最高工作位置放入下砂筒深度，砂压缩量根据试验量测， 取 0· 02m ;
[0048] Η--降落高度，根据抗压试验，砂压缩量根据试验量测，砂最大下沉量为0. 03m ;
[0049] σ--无缝钢管3的壁厚，取值为0· 005m ;
[0050] [0 ]--砂容许承压力，将其预压，可达60MPa (试验值）；
[0051] 钢管受力验算
[0052] 查国标，对于结构无缝钢管3的屈服强度，由δ =5mm彡22mm，则[0 ]钢管 3=245MPa.
[0053] 取 Η=0· 05m, d2=0· 02m, h0=0. 09m.
[0054] 又，筒壁应力为
[0056] 即σ =219MPa < [ σ ]钢管3=245MPa，钢管3侧壁受力满足要求。
[0057] 在本实施例中，复合式桥梁临时支座要求安装高度为250mm，木制砂箱1内尺寸为 边长 X 边长 X 高=165mmX 165mmX 160mm，将 150mmX 1 50mmX 150mm 混凝土支撑柱 2 置入 木制砂箱15cm，钢管3高度为7cm，钢管3顶与混凝土支撑柱2底自检预留30mm间距(作为 卸荷时下降值，便于桥梁临时支座拆除)。
[0058] 根据桥梁梁板安装时临时支座预设高度，根