关于桥梁安装中临时受力支撑技术研究

李学文

摘要： 桥梁施工中，先简支后连续结构十分常见，且涉及到的结构重量大，经常碰到需要设置临时受力支撑的工况，确保下步桥梁连续的形成。如何安全、经济、快捷地设置临时受力支撑，往往成为制约工程施工的关键，乃至整个工程成败的关键。

Abstract： In the bridge construction， the continuous bridge after simply supported is very common， and the structure involved is of great weight. Therefore， it is often necessary to set up temporary force support to ensure the next step of formation of continuous bridge. How to set up temporary force support safely， economically and quickly is often the key to restricting the construction， and even the key to the success of the whole project.

关键词： “土牛胎”临时受力支撑施工方法及要点；工程；应用

Key words： methods and key points of "earth-cattle arch vaulting" temporary force support technology；engineering；application

中图分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）19-0106-03

0 引言

目前在桥梁施工中，先简支后连续结构是一种比较成熟的施工工艺，涉及到的上部结构形式有空心板、箱梁等。为了使桥梁外观比较美观，或者跨路桥梁为了增加净空、防止过往车辆碰撞等，经常碰到如下情形：在墩柱顶全部或者部分未设计盖梁，而是通过后续形成的墩顶连续段将相邻2跨梁板形成整体，且墩顶连续段的顺桥向结构尺寸大于下部墩柱尺寸，造成桥梁梁板安装过程中无法利用墩柱，而是悬于墩柱之外，需要设计施工过程中的临时受力支撑，将上部结构梁板按照设计位置准确地安装在临时受力支撐上，然后进行现浇段的施工，待现浇段达到设计强度后，或设计有横向预应力待钢绞线张拉压浆完成，且达到设计强度后，拆除临时受力支撑。

某地一跨渭河桥梁，同时跨位于渭河两侧的滨河路，采用设计跨径30m箱梁，梁底至路面的距离为4.5～5m，为了增加桥梁的美感及防止使用过程中车辆碰撞盖梁，跨路的1#墩、11#墩采用1.4m×1.4m的矩形方柱，墩顶不设盖梁，墩顶设顺桥向2m的连续段，故施工时需要对涉及到1#墩、11#墩的4跨箱梁的安装考虑临时受力支撑方案。

1 临时受力支撑方案的选择

1.1 临时受力支撑的常规做法

通过查阅相关资料，及参考其他类似结构，考虑采用?65cm内径、壁厚1.4cm的大型钢管，下部固结于断面尺寸1.05m×1.5m的钢筋混凝土临时小梁上，解决了地基承载力的问题，上部设置使用2根36a槽钢对口焊接的横梁，做为箱梁安装的直接临时受力支撑。墩顶现浇段施工时采用?4.5cm内径、壁厚0.4cm的碗扣支架搭设，此方案通过了受力方面的计算。

大型钢管及碗扣支架2种方案虽然都是比较成熟的施工方案，但也要考虑临时受力支撑使用材料的置备，碗扣支架可以采用租赁的方式解决，但需要购置40根大钢管，且一次性使用完成后，今后不再使用。经计算，一次性投入约95万元。

1.2 “土牛胎”临时受力方案

“土牛胎”临时受力方案同样也是一种成熟的施工方案，特别是在先期的拱桥施工中经常用到，现在桥梁施工时，偶尔用到。“土牛胎”就是使用土方或者砂砾等分层夯实，将顶面整理成设计的高度和形状后，作为临时受力支撑的一种措施，施工完成后，将土方或砂砾挖除，完成桥梁的施工。

经过现场调查和测量，可以设置 “土牛胎”：不会妨碍当地的交通；且施工现场位处的渭河盛产天然砂砾；本施工单位同时施工路基，具备砂砾压实的条件；且拆除后的砂砾可以做为涵洞台背回填的砂砾。本方案通过了受力方面的计算；按照“土牛胎”方案计算，一次性投入约15万元，并且受力稳定性较钢管支架高，并降低了现浇连续段支架搭设的难度。下面具体说明一下“土牛胎”施工方案。

2 “土牛胎”设计方案

①根据现场周围环境，可以考虑填筑的方式。

②采用砂砾填筑、5%水泥稳定砂砾提供整体稳定、C30砼小梁分散梁体受力的方式。通过小梁上面设置支座垫石调整各梁高程；垫石与箱梁梁底间设置方木，防止梁体安装时受伤。

③砂砾填筑控制在不超过25cm/每层分层填筑，采用22T压路机碾压，坡度设计为1：1.5，压实度不小于96%，施工时由试验室每层进行压实度检测。0～3.0m范围内填砂砾必须使用不小于22T振动压路机，压路机不能压实的区域，使用人工夯实。

④砂砾填筑至顶层时，采用触探的方法进行承载力的检测，承载力不小于300kPa。

⑤为保证临时受力支撑的整体稳定性，立柱顶面以下1.5～1m范围内采用5%水泥稳定砂砾填筑，水稳碎石使用搅拌站混凝土搅拌机拌合后运至填筑部位，22T压路机碾压成型。

⑥在立柱顺桥向两侧，浇筑断面尺寸1.05m×1.5m的钢筋混凝土小梁，分散箱梁安装后的压力，采用C30混凝土浇筑。小梁尺寸超出箱梁0.9m/端，为确保箱梁安装的准确度，在小梁顶面制作“支座垫石”，确保箱梁水平受力，支座垫石顶高程严格按照设计高程控制。在现浇连续段施工前对箱梁端部进行高程检测，若出现小的沉降，采用100T千斤顶将梁顶起，然后垫钢板的方法调整，确保箱梁高程准确。

⑦立柱保护措施：为确保挖除后立柱表面的光洁度和表面的清洁，在填筑砂砾前将整个立柱用土工布包裹，然后用花塑料布整体包裹。为防止施工机械一旦碰撞对立柱的损伤，花塑料布外设置1.2cm后木胶板，缓解碰撞的力量。

⑧卸落临时受力支撑：在墩顶连续段浇筑完成，且钢绞线张拉完成后，采用挖除砂砾的方法卸落临时支撑，纵向对称卸落，且卸落量不宜大，需逐渐卸落，卸落后的砂砾运至涵洞处进行台背回填。靠近立柱部位，用人工清除，不得损伤立柱表面。

3 混凝土小梁、梁下地基受力分析

3.1 混凝土小梁受力分析

5 使用效果

利用冬季混凝土不能施工的淡季，進行了箱梁的安装。待达到混凝土可以浇筑的气温条件时，箱梁在临时受力支撑上经过了4个多月的时间，经过仔细测量，临时受力支撑未发生沉降，达到了预期的效果。同时变高空作业为平地，彻底保证了现浇连续段的施工安全。

6 结束语

通过以上实际案例的分析，对桥梁施工中的临时受力支撑问题，提出以下几点建议：

①多方案对比：对于桥梁施工中出现的临时受力支撑问题，从几个方案进行对比论证，首先考虑应用较多、比较成熟的方案；然后通过召开解决问题的“诸葛亮”会，集思广益，提出更多的办法。

②安全性原则：确定最佳方案，建议采用从安全方面进行一票否决制，特别是进行受力计算时，一定要考虑材料的不均质性，比如土胎是否均匀压实问题、租赁的钢管是否生锈变薄问题、斜向支撑是否焊接牢固的问题等，均会造成承载力的大幅度下降。采用较大的保险系数，确保受力安全。

③经济性原则：对临时受力支撑的经济性进行比较，包括一次性投入的费用，是否重复利用，在确保安全性的基础上，确定使用成本最低的方案。

④可操作性原则：拟确定使用的方案是否方便操作，包括周边环境是否允许方案的实施，是否使用大型设备及使用大型设备的数量，周围的环境是否能满足大型设备的出入等，同时应考虑方案的实施对工程工期的影响。

⑤抓好临时受力支撑的施工质量：临时受力支撑虽然是施工过程中的临时工程，但应严格重视临时工程的施工质量：填土过程压实度的检测必须保证每层必检；使用的水泥稳定砂砾拌合均匀。施工尺寸不得小于设计需要的结构尺寸。标贯试验取得的数据不得小于设计要求。

⑥永久性工程的保护：使用“土牛胎”临时受力支撑，一定把对永久工程的保护工作做为重点。

参考文献：

[1]中交公路规划设计院.JTG D62-2004，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].人民交通出版社，2004（10）.

[2]国家基本建设委员会.工业与民用建筑地基基础设计规范 （TJ7—74）[J].冶金建筑，1975（04）.

[3]杨晓安.装配式结构临时支撑体系研究[D].徽建筑大学，2013.