加快简支连续梁临时支座体系转换速率的研究

樊冰心

摘要：在先简支后连续的梁桥施工过程中，简支转连续梁桥的控制重点是体系转换，在体系转换过程中临时支座的选择和使用又是控制的重点，预制箱梁架设速度和体系转换效率将严重影响工程进度。结合工程实例，对加快临时支座体系转换速率展开了专项课题研究。

关键词：简支梁桥；体系转换；支座；转换效率

中图分类号：U445.6文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）08-0057-03

1工程概况

以某大桥为例，该大桥全长557.9 m，由7跨20 m箱梁、10跨20 m箱梁和14跨+变形跨组成，跨度布置依次为（20+20+20 +20+20+20+20）m，（20+20+20+20+20+20+20+20+20+20）m和

（20+20+20+20+20+20+17.9+20+20+20+20）m。上部结构为装配式预应力混凝土连续箱梁，下部结构为柱式桥墩，肋、柱式桥台，钻孔灌注桩基础，采用预制吊装、先简支后连续的施工方法。简支转连续梁桥的控制重点是体系的转换，在体系转换过程中临时支座的选择和使用又是控制的重点，预制箱梁架设速度和体系转换效率将严重影响工程进度，因此，将加快临时支座体系转换速率作为专项课题研究，并成立了专项研究小组。

2研究理由

进行此项研究的理由有以下三点：①预制箱梁架设数量巨大，整个标段共计有160片20 m预制箱梁需要进行架设，临时支座所需数量巨大；②工期紧、任务重，需要提高体系转换速度；③简支转连续梁桥的控制重点是体系转换，在体系转换过程中临时支座的选择和使用又是控制的重点。

3现状调查

研究小组人员针对工地的实际情况，选取了4跨预制箱梁对各种类型桥梁临时支座的体系转换进行了时间考核，具体统计如表1、图1所示。

表1各类桥梁临时支座的体系转换时间统计

序号 临时支座类型 拆除时间/min

1 砂浆临时支座 5

2 木墩临时支座 10

3 混凝土临时支座 10

4 钢管临时支座 20

4目标设定

4.1目标制订

目标值由现状提高到2 min。下图为目标值提高2 min的时间考核坐标图。

图1各类桥梁临时支座的体系 图2目标值提高2 min的

转换时间统计坐标图 时间考核坐标图

4.2目标制订的依据

该目标是依据以下三种情况制订的：①工期紧、任务重，必须提高体系转换速率；②研究小组得到公司大力支持，公司技术、安质等部门积极密切配合，为解决此问题提供有力技术保障；③根据实际情况，研究小组有能力实现将体系转换时间由现状提高2 min的目标。

5原因分析

下图为体系转换时间过长的原因分析图。

图3体系转换时间因果图

根据因果图，研究小组用10 d的时间对查找出的3个末端因素进行了分析，最终确定的要因如表2所示。

表2要因确认计划表

序号 末端因素 确认内容 确认方法 确认标准

1 缺乏专项

技术培训 人工操作

是否熟练 现场调查 对现场10施工人员的技术知识进行考核，发现9名工人对无底钢砂桶临时支座施工知识比较熟悉

2 砂含水量大 砂含水量

是否过大 调查分析 对10组无底钢沙桶临时支座砂含水量进行了测定，全部小于1%，符合要求

3 施工方法

落后 施工方法 调查分析 现场施工人员对钢管临时支座、混凝土支座、木墩临时支座、硫磺砂浆临时支座安装的满意率仅为60%

6要因确认

6.1缺乏技术培训

小组成员对10名现场施工人员进行了临时支座理论知识考核，考试成绩如表3所示。

表3理论知识考核成绩表

序号 姓名 成绩/分 序号 姓名 成绩/分

1 李× 92 6 刘× 97

2 温×× 100 7 张× 94

3 邓×× 95 8 张×× 98

4 李× 98 9 苏× 96

5 尹× 95 10 魏× 100

小组成员对10名现场施工人员进行了临时支座安装与拆除操作水平能力考核，考试成绩如表4所示。

表4安装与拆除操作水平能力考核成绩表

序号 姓名 成绩/分 序号 姓名 成绩/分

1 李× 97 6 刘× 97

2 温×× 100 7 张× 97

3 邓×× 96 8 张×× 96

4 李× 96 9 苏× 95

5 尹× 94 10 魏× 99

结论：施工人员理论结合实际运用、技能水平高，掌握了临时支座施工的施工工艺和要点，非要因。

6.2砂含水量大

标准：所采用的砂必须为标准干砂，含水量小于1%. 实测：小组成员对20组无底钢沙桶临时支座干砂的含水率和临时支座拆除时间进行了测定，其结果如表5所示。

表5砂含水率和临时支座拆除时间

序号 含水率/% 临时支座拆除时间/min 序号 含水率/% 临时支座拆除时间/min

1 1 2 11 0.9 1.8

2 0.5 1.5 12 2 2.3

3 0.7 1.8 13 1.2 2.1

4 1 2 14 1.2 2

5 1.2 1.7 15 1.5 2

6 3 2 16 1 2

7 3 2.3 17 1.1 2

8 1.3 1.7 18 1.3 1.5

9 0.8 1.6 19 0.8 1.4

10 1.2 2 20 1.3 1.5

结论：砂含水率对无底钢沙桶临时支座的拆除有一定影响，但非要因。

6.3施工方法落后

实测：小组成员对钢管临时支座、混凝土支座、木墩临时支座、硫磺砂浆临时支座、无底钢沙桶临时支座的体系转换时间进行了测定，测定结果如表6所示。

表6预制箱梁架设与拆除时间统计表

序号 检验批部位 安装时间/min 拆除时间/min 总计/min

1 硫磺砂浆临时支座 4 5 9

2 木墩临时支座 5 10 15

3 混凝土临时支座 5 10 15

4 钢管临时支座 5 20 25

结论：通过以上要因确认，最终确定体系转换时间过长的主要原因为施工方法落后。

7对策的制订

针对施工方法落后造成体系转换时间过长这一情况，制订了以下一些对策，如表7所示。

表7对策表

序号 末端因素 对策 目标 措施 地点

1 施工方法落后 采用无底钢沙桶临时支座 提高体系转换效率，加快施工进度 ①螺旋钢管切割成一个圆柱形且两端开口的钢管，将钢管置于盖梁顶面；②内填标准砂，在标准砂上放置圆柱形C50混凝土柱；③调节放入标准砂量，使C50混凝土柱顶面高程与设计的箱梁底面高程一致；④使用撬棍撬起圆柱形钢管，砂筒内砂子体积减少，箱梁随之下落到永久支座上。 施工

现场

8对策的实施

小组组长主持召开了由全体体系转换工人和施工员参加的关于《无底钢沙桶临时支座施工》的会议，作了以下三点具体要求：①严格按照设计图纸要求，确定无缝钢管尺寸，切割无缝钢管；②无底钢沙桶临时支座必须采用标准干砂，不得采用湿砂；③要加强对体系转换工人的培训，加强其操作熟练程度。

通过几天的操作训练，小组对其中10个操作人员进行了理论和实践考核，考核结果如表8所示。

表8预制箱梁拆除时间统计表

序号 姓名 拆除时间/min 序号 姓名 拆除时间/min

1 李× 2 6 刘× 2

2 温×× 1.7 7 张× 1.5

3 邓×× 2 8 张×× 2

4 李× 2.2 9 苏×× 2

5 尹× 2.5 10 魏× 1.5

通过现场指导、实践、交流、考核，工人的质量意识观上升了一个台阶，同时，工人操作技能也得到了提升，极大地提高了预制箱梁安装速率和体系转换速率。

9效果检查

对策实施之后，对无底钢沙桶临时支座的拆除时间进行了抽查，抽查结果如表9所示。

表9无底钢沙桶临时支座拆除时间抽检

序号 箱梁编号 拆除时间/min

1 左幅9-1箱梁 2

2 左幅9-3箱梁 1.8

3 左幅10-2箱梁 2

4 左幅11-3箱梁 1

5 左幅14-2箱梁 2

6 左幅16-3箱梁 2

抽查结果显示，无底钢沙桶临时支座的拆除均在2 min以内完成，研究取得了明显的成果。

9.1 质量效益

本工程按照此方案实施以后，对预制箱梁安装和体系转换后梁面标高与设计梁面标高进行了测量，测量结果完全符合规范要求，见表10.

表10梁面实际标高和设计梁面标高

序号 箱梁编号 设计

标高/m 实测

标高/m 误差/mm 支承中心偏位/mm 倾斜度/%

1 左幅9-1箱梁 960.597 960.595 -2 3 0.5

2 左幅9-3箱梁 960.716 960.714 -2 2 0.6

3 左幅10-2箱梁 960.965 960.96 -5 0 1

4 左幅12-3箱梁 961.436 961.440 +4 3 0.3

5 左幅14-2箱梁 961.967 961.968 +1 1 0.5

6 左幅16-3箱梁 962.333 962.337 +4 4 0.7

9.2工期效益

采用无底钢沙桶临时支座可将工期缩短近20 d，为本工程后续施工奠定了坚实的基础。

9.3经济效益

无底钢沙桶临时支座实现了预制箱梁的安全、快速安装，工法高、施工工期短，节成本约6万元。

9.4社会效益

通过对体系转换速率进行研究，降低了项目资金投入，优化了项目资金使用，节约了材料损耗，缩短施工工期，同时增强了企业竞争力，为以后的土建工程施工打下良好的基础。

10巩固措施

通过此方案的研究和实施，实现了加快体系转换速率的举措，为了更好地巩固活动成果，小组针对实施后的效果制订了巩固措施，即将本施工技术主要控制环节（无缝钢管和C50混凝土柱尺寸确定、干砂质量、安装工艺、拆除工艺）整理后纳入《无底钢沙桶临时支座作业指导书》，作为新工艺并加以推广。

11结束语

通过此次方案的研究，全体体系转换工人在解决问题的能力、质量意识、个人能力和团队精神上都有了一个质的飞跃。提高简支变连续梁桥体系转换速率是一项需要长期坚持的工作，由于工作中难免因设备交换、人员更换而产生推诿问题，因此，准备成立“西庄大桥质量管理小组”进行适时跟踪，在工程质量方面不断创新、改进。

参考文献

[1]田克平.《公路桥涵施工技术规范》实施手册[M].北京：人民交通出版社，2011.

[2]交通运输部公路局.高速公路施工标准化技术指南（桥梁工程）[M].北京：人民交通出版社，2012.

〔编辑：刘晓芳〕

7 3 2.3 17 1.1 2

8 1.3 1.7 18 1.3 1.5

9 0.8 1.6 19 0.8 1.4

10 1.2 2 20 1.3 1.5

结论：砂含水率对无底钢沙桶临时支座的拆除有一定影响，但非要因。

6.3施工方法落后

实测：小组成员对钢管临时支座、混凝土支座、木墩临时支座、硫磺砂浆临时支座、无底钢沙桶临时支座的体系转换时间进行了测定，测定结果如表6所示。

表6预制箱梁架设与拆除时间统计表

序号 检验批部位 安装时间/min 拆除时间/min 总计/min

1 硫磺砂浆临时支座 4 5 9

2 木墩临时支座 5 10 15

3 混凝土临时支座 5 10 15

4 钢管临时支座 5 20 25

结论：通过以上要因确认，最终确定体系转换时间过长的主要原因为施工方法落后。

7对策的制订

针对施工方法落后造成体系转换时间过长这一情况，制订了以下一些对策，如表7所示。

表7对策表

序号 末端因素 对策 目标 措施 地点

1 施工方法落后 采用无底钢沙桶临时支座 提高体系转换效率，加快施工进度 ①螺旋钢管切割成一个圆柱形且两端开口的钢管，将钢管置于盖梁顶面；②内填标准砂，在标准砂上放置圆柱形C50混凝土柱；③调节放入标准砂量，使C50混凝土柱顶面高程与设计的箱梁底面高程一致；④使用撬棍撬起圆柱形钢管，砂筒内砂子体积减少，箱梁随之下落到永久支座上。 施工

现场

8对策的实施

小组组长主持召开了由全体体系转换工人和施工员参加的关于《无底钢沙桶临时支座施工》的会议，作了以下三点具体要求：①严格按照设计图纸要求，确定无缝钢管尺寸，切割无缝钢管；②无底钢沙桶临时支座必须采用标准干砂，不得采用湿砂；③要加强对体系转换工人的培训，加强其操作熟练程度。

通过几天的操作训练，小组对其中10个操作人员进行了理论和实践考核，考核结果如表8所示。

表8预制箱梁拆除时间统计表

序号 姓名 拆除时间/min 序号 姓名 拆除时间/min

1 李× 2 6 刘× 2

2 温×× 1.7 7 张× 1.5

3 邓×× 2 8 张×× 2

4 李× 2.2 9 苏×× 2

5 尹× 2.5 10 魏× 1.5

通过现场指导、实践、交流、考核，工人的质量意识观上升了一个台阶，同时，工人操作技能也得到了提升，极大地提高了预制箱梁安装速率和体系转换速率。

9效果检查

对策实施之后，对无底钢沙桶临时支座的拆除时间进行了抽查，抽查结果如表9所示。

表9无底钢沙桶临时支座拆除时间抽检

序号 箱梁编号 拆除时间/min

1 左幅9-1箱梁 2

2 左幅9-3箱梁 1.8

3 左幅10-2箱梁 2

4 左幅11-3箱梁 1

5 左幅14-2箱梁 2

6 左幅16-3箱梁 2

抽查结果显示，无底钢沙桶临时支座的拆除均在2 min以内完成，研究取得了明显的成果。

9.1 质量效益

本工程按照此方案实施以后，对预制箱梁安装和体系转换后梁面标高与设计梁面标高进行了测量，测量结果完全符合规范要求，见表10.

表10梁面实际标高和设计梁面标高

序号 箱梁编号 设计

标高/m 实测

标高/m 误差/mm 支承中心偏位/mm 倾斜度/%

1 左幅9-1箱梁 960.597 960.595 -2 3 0.5

2 左幅9-3箱梁 960.716 960.714 -2 2 0.6

3 左幅10-2箱梁 960.965 960.96 -5 0 1

4 左幅12-3箱梁 961.436 961.440 +4 3 0.3

5 左幅14-2箱梁 961.967 961.968 +1 1 0.5

6 左幅16-3箱梁 962.333 962.337 +4 4 0.7

9.2工期效益

采用无底钢沙桶临时支座可将工期缩短近20 d，为本工程后续施工奠定了坚实的基础。

9.3经济效益

无底钢沙桶临时支座实现了预制箱梁的安全、快速安装，工法高、施工工期短，节成本约6万元。

9.4社会效益

通过对体系转换速率进行研究，降低了项目资金投入，优化了项目资金使用，节约了材料损耗，缩短施工工期，同时增强了企业竞争力，为以后的土建工程施工打下良好的基础。

10巩固措施

通过此方案的研究和实施，实现了加快体系转换速率的举措，为了更好地巩固活动成果，小组针对实施后的效果制订了巩固措施，即将本施工技术主要控制环节（无缝钢管和C50混凝土柱尺寸确定、干砂质量、安装工艺、拆除工艺）整理后纳入《无底钢沙桶临时支座作业指导书》，作为新工艺并加以推广。

11结束语

通过此次方案的研究，全体体系转换工人在解决问题的能力、质量意识、个人能力和团队精神上都有了一个质的飞跃。提高简支变连续梁桥体系转换速率是一项需要长期坚持的工作，由于工作中难免因设备交换、人员更换而产生推诿问题，因此，准备成立“西庄大桥质量管理小组”进行适时跟踪，在工程质量方面不断创新、改进。

参考文献

[1]田克平.《公路桥涵施工技术规范》实施手册[M].北京：人民交通出版社，2011.

[2]交通运输部公路局.高速公路施工标准化技术指南（桥梁工程）[M].北京：人民交通出版社，2012.

〔编辑：刘晓芳〕

7 3 2.3 17 1.1 2

8 1.3 1.7 18 1.3 1.5

9 0.8 1.6 19 0.8 1.4

10 1.2 2 20 1.3 1.5

结论：砂含水率对无底钢沙桶临时支座的拆除有一定影响，但非要因。

6.3施工方法落后

实测：小组成员对钢管临时支座、混凝土支座、木墩临时支座、硫磺砂浆临时支座、无底钢沙桶临时支座的体系转换时间进行了测定，测定结果如表6所示。

表6预制箱梁架设与拆除时间统计表

序号 检验批部位 安装时间/min 拆除时间/min 总计/min

1 硫磺砂浆临时支座 4 5 9

2 木墩临时支座 5 10 15

3 混凝土临时支座 5 10 15

4 钢管临时支座 5 20 25

结论：通过以上要因确认，最终确定体系转换时间过长的主要原因为施工方法落后。

7对策的制订

针对施工方法落后造成体系转换时间过长这一情况，制订了以下一些对策，如表7所示。

表7对策表

序号 末端因素 对策 目标 措施 地点

1 施工方法落后 采用无底钢沙桶临时支座 提高体系转换效率，加快施工进度 ①螺旋钢管切割成一个圆柱形且两端开口的钢管，将钢管置于盖梁顶面；②内填标准砂，在标准砂上放置圆柱形C50混凝土柱；③调节放入标准砂量，使C50混凝土柱顶面高程与设计的箱梁底面高程一致；④使用撬棍撬起圆柱形钢管，砂筒内砂子体积减少，箱梁随之下落到永久支座上。 施工

现场

8对策的实施

小组组长主持召开了由全体体系转换工人和施工员参加的关于《无底钢沙桶临时支座施工》的会议，作了以下三点具体要求：①严格按照设计图纸要求，确定无缝钢管尺寸，切割无缝钢管；②无底钢沙桶临时支座必须采用标准干砂，不得采用湿砂；③要加强对体系转换工人的培训，加强其操作熟练程度。

通过几天的操作训练，小组对其中10个操作人员进行了理论和实践考核，考核结果如表8所示。

表8预制箱梁拆除时间统计表

序号 姓名 拆除时间/min 序号 姓名 拆除时间/min

1 李× 2 6 刘× 2

2 温×× 1.7 7 张× 1.5

3 邓×× 2 8 张×× 2

4 李× 2.2 9 苏×× 2

5 尹× 2.5 10 魏× 1.5

通过现场指导、实践、交流、考核，工人的质量意识观上升了一个台阶，同时，工人操作技能也得到了提升，极大地提高了预制箱梁安装速率和体系转换速率。

9效果检查

对策实施之后，对无底钢沙桶临时支座的拆除时间进行了抽查，抽查结果如表9所示。

表9无底钢沙桶临时支座拆除时间抽检

序号 箱梁编号 拆除时间/min

1 左幅9-1箱梁 2

2 左幅9-3箱梁 1.8

3 左幅10-2箱梁 2

4 左幅11-3箱梁 1

5 左幅14-2箱梁 2

6 左幅16-3箱梁 2

抽查结果显示，无底钢沙桶临时支座的拆除均在2 min以内完成，研究取得了明显的成果。

9.1 质量效益

本工程按照此方案实施以后，对预制箱梁安装和体系转换后梁面标高与设计梁面标高进行了测量，测量结果完全符合规范要求，见表10.

表10梁面实际标高和设计梁面标高

序号 箱梁编号 设计

标高/m 实测

标高/m 误差/mm 支承中心偏位/mm 倾斜度/%

1 左幅9-1箱梁 960.597 960.595 -2 3 0.5

2 左幅9-3箱梁 960.716 960.714 -2 2 0.6

3 左幅10-2箱梁 960.965 960.96 -5 0 1

4 左幅12-3箱梁 961.436 961.440 +4 3 0.3

5 左幅14-2箱梁 961.967 961.968 +1 1 0.5

6 左幅16-3箱梁 962.333 962.337 +4 4 0.7

9.2工期效益

采用无底钢沙桶临时支座可将工期缩短近20 d，为本工程后续施工奠定了坚实的基础。

9.3经济效益

无底钢沙桶临时支座实现了预制箱梁的安全、快速安装，工法高、施工工期短，节成本约6万元。

9.4社会效益

通过对体系转换速率进行研究，降低了项目资金投入，优化了项目资金使用，节约了材料损耗，缩短施工工期，同时增强了企业竞争力，为以后的土建工程施工打下良好的基础。

10巩固措施

通过此方案的研究和实施，实现了加快体系转换速率的举措，为了更好地巩固活动成果，小组针对实施后的效果制订了巩固措施，即将本施工技术主要控制环节（无缝钢管和C50混凝土柱尺寸确定、干砂质量、安装工艺、拆除工艺）整理后纳入《无底钢沙桶临时支座作业指导书》，作为新工艺并加以推广。

11结束语

通过此次方案的研究，全体体系转换工人在解决问题的能力、质量意识、个人能力和团队精神上都有了一个质的飞跃。提高简支变连续梁桥体系转换速率是一项需要长期坚持的工作，由于工作中难免因设备交换、人员更换而产生推诿问题，因此，准备成立“西庄大桥质量管理小组”进行适时跟踪，在工程质量方面不断创新、改进。

参考文献

[1]田克平.《公路桥涵施工技术规范》实施手册[M].北京：人民交通出版社，2011.

[2]交通运输部公路局.高速公路施工标准化技术指南（桥梁工程）[M].北京：人民交通出版社，2012.

〔编辑：刘晓芳〕