土木工程施工砂箱装置.pdf

本发明公开了一种土木工程施工砂箱装置，包括砂筒(1)和活塞(2)、其特征是：还包括活塞盖板(3)、活塞封板(4)和砂筒套箱钢管(5)；所述砂筒(1)和活塞(2)是分开的，活塞(2)能在砂筒(1)中上下运动；所述活塞盖板(3)位于活塞(2)上部；所述活塞封板(4)位于活塞(2)下部。本发明既可以作为承受巨大荷载的临时支座，同时也可自行卸荷，可以很有效地解决建筑施工领域中大型构件的安装类似问题，也可应用于其他领域中类似问题。本发明具有制作简单，可以自行制作，成本较低，操作方便，重复利用率高，环保等。

1、  一种土木工程施工砂箱装置，包括砂筒(1)和活塞(2)、其特征是：还包括活塞盖板(3)、活塞封板(4)和砂筒套箱钢管(5)；所述砂筒(1)和活塞(2)是分开的，活塞(2)能在砂筒(1)中上下运动；所述活塞盖板(3)位于活塞(2)上部；所述活塞封板(4)位于活塞(2)下部。

2、  根据权利要求1一种土木工程施工砂箱装置，其特征是：所述活塞(2)四周有活塞钢管(6)。

3、  根据权利要求1一种土木工程施工砂箱装置，其特征是：所述砂筒(1)四周有砂筒套箱钢管(5)。

4、  根据权利要求1或3一种土木工程施工砂箱装置，其特征是：所述砂筒(1)底部位置有出砂口(7)。

5、  根据权利要求4一种土木工程施工砂箱装置，其特征是：所述出砂口(7)外侧有阀门(8)。

6、  根据权利要求1或4一种土木工程施工砂箱装置，其特征是：所述砂筒(1)中装有干细砂(9)。

7、  根据权利要求4或5一种土木工程施工砂箱装置，其特征是：所述出砂口(7)为两个。

土木工程施工砂箱装置
技术领域
本发明涉及一种土木工程施工砂箱装置，兼备大型构件施工临时支座及卸荷功能，属建筑工程领域。
背景技术
目前，在大型桥梁施工过程中，现浇桥梁支架一般采用钢管脚手架及钢桁架，模板一般为大型钢模板。钢管脚手架下部直接作用在地基上，上部利用可调托撑承受荷载及卸载。由于大型桥梁结构重量重，大多数地基条件不理想，因此，钢桁架在桥梁施工过程中得到发展使用，钢桁架下基础一般为钢管立柱，钢桁架上部为模板，混凝土浇筑后，需要整体脱模，因此需要在钢管立柱上设置临时支座，此临时支座应具备承受巨大竖向荷载，又能达到卸荷效果。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种砂箱装置作为临时支座，既可承受巨大荷载，又可进行卸荷，本发明综合考虑制作工艺，成本投入，环境保护，施工工期等因素进行设计。
本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：
一种土木工程施工砂箱装置，包括砂筒、活塞、活塞盖板、活塞封板和砂筒套箱钢管；砂筒和活塞是分开的，活塞能在砂筒中上下运动；所述活塞盖板位于活塞上部；所述活塞封板位于活塞下部。
活塞四周有活塞钢管。
砂筒四周有砂筒套箱钢管。
砂筒底部位置有出砂口。
出砂口外侧有阀门。
砂筒中装有干细砂。
由于采用上述技术方案，本发明的优点是：既可以作为承受巨大荷载的临时支座，同时也可自行卸荷，可以很有效地解决建筑施工领域中大型构件的安装类似问题，也可应用于其他领域中类似问题。本发明具有制作简单，可以自行制作，成本较低，操作方便，重复利用率高，环保等。
附图说明
图1为本发明正视图；
图2为本发明结构示意图；
图3为本发明具体工作示意图1；
图4为本发明具体工作示意图2。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4所示；结合具体应用实例对本发明使用进行进一步阐述如下：
图3实施例为砂箱应用于大型或重型结构支撑体系，将砂箱10放置于钢管立柱11顶部，砂箱10顶撑型钢箱梁12，型钢箱梁12上部为贝雷梁钢桁架13及桥梁外钢模及混凝土结构14，砂箱10首先作为临时支座承受上部构件重量，待混凝土浇筑完毕后，混凝土达到强度并允许拆除模板后，将砂箱10内干细砂9从出砂口7泻出，达到卸荷脱模的效果。
图4实施例为砂箱应用于先简支梁后连续梁体系转换施工，将砂箱10放置于桥墩15顶部，将预留后浇段17的预制梁16吊装置于砂箱10上，砂箱10的个数及结构尺寸根据预制梁16重量确定，此时砂箱作为预制梁的临时支座。预制梁放置好后，安装永久支座18，浇筑后浇段17混凝土，待达到强度后，通过泄砂取出砂箱10。
图3实施例砂箱主要体现卸载功能，图4实施例主要体现承受巨大荷载的临时支座功能，但无论哪个实施例，砂箱10都必须具备两种功能。
砂箱具体应用实施流程如下：
(1)根据上部荷载确定临时支座的个数及受力大小
图3实施例根据上部钢桁架、外钢模、混凝土结构重量、施工荷载等进行计算临时支座受力情况，图4实施例根据预制梁重量计算临时支座荷载。
(2)根据钢结构设计规范计算砂箱装置的结构尺寸及构件选型
图3实施例砂箱高度由型钢箱梁与钢管柱间间隙确定，图4实施例由预制梁底设计标高与墩顶设计标高确定，砂箱的结构尺寸及构件选型应通过计算。计算项目如下：
①砂筒套箱钢管5承受环向力验算。
②砂筒1内干细砂9承载力验算。
计算方法可根据钢结构设计规范进行手算，也可通过有限元软件进行计算。
(3)制作砂箱
根据计算，选取砂箱10高度，确定活塞(2高度，砂筒1高度，活塞2为钢结构组焊件，先将活塞钢管6与活塞封板4焊接，焊后底部磨平，内填微膨胀混凝土，存放后，加焊活塞盖板3，焊后磨平。砂筒11为钢结构组焊件，将砂筒套箱钢管5与出砂口7焊后磨平，内填干细砂9。将活塞2与砂筒1组装制作成砂箱10。
砂箱制作好后，应将砂箱顶部及底部磨平，砂箱高度可通过上下垫钢板进行调节。
砂箱各构件应涂刷防锈漆，以免使用过程中生锈。
(4)对砂箱装置进行试验检验
砂箱10内填砂必须为干细砂9，砂子容许承载力取20MPa，承载力要求较高时可以钢砂代替干细砂，且要求预压，预压荷载为设计承载力的1.2倍。砂箱预压的目的为检测卸荷砂箱的实际承载力和消除卸荷砂箱装砂后在使用过程中的非弹性形变。
砂箱预压一般取三组进行作为对比试验，选取对比试验中承载力较小值作为承载力依据，并根据试验数据预留变形值。
砂箱预压后应检查砂箱是否有变形，焊缝是否有脱落，预压完成后，活塞和砂筒间缝隙玻璃胶封闭，以免砂子受潮。
(5)安装砂箱装置
图3实施例砂箱安装于钢管立柱顶，图4实施例安装于桥墩顶，根据预先设计布局位置进行安装，若计算分析有动荷载或水平力，可以将砂箱底部进行固定。砂箱安装高程应根据试验数据预留变形值。
(6)卸载
将砂筒内干细砂9泻出达到卸载目的，实施例中卸载应将各砂箱10同步进行。