本发明涉及土木工程技术领域，尤其涉及一种顶铁砂箱支撑体系及其施工方法，适用于桥梁的各类型墩柱上部盖梁的施工，特别适用于软弱基础的方形墩柱上部盖梁的施工。
背景技术：
在日益发达的交通运输网络中，由于运输量的逐年增大，交通网络不断完善，新建线路日益增多。为方便群众的出行，跨越河流的桥梁逐年增多。跨河桥下部结构常常采用大型承台基础、方形墩柱与大悬臂盖梁相结合的结构形式。
随着桥梁施工设计的不断发展，方形墩柱越来越多的被应用在桥梁下部结构当中。传统的悬臂盖梁施工方法中，满堂支架法对现场基础条件要求高，地基处理费用昂贵。抱箍法一般用于圆形墩，现场墩柱若为方形墩，普通抱箍摩擦力往往不能满足需求。穿心棒法则需在墩柱合适位置预埋洞口，施工完成后要进行修补，当墩柱钢筋较密时，该施工方法对墩柱自身结构强度影响较大，同时影响墩柱外观质量，存在一定的缺点和弊端。
在施工过程中，采用顶铁及砂箱稳定的支撑能力以及砂箱良好的卸荷特点，来解决软弱基础的方形墩柱上部盖梁施工中支撑体系的问题。
技术实现要素：
针对现有技术的上述缺陷，本发明提供的一种顶铁砂箱支撑体系及其施工方法，构造简单，造价低廉，使用过程中对环境无污染，有效解决软弱基础无法建立方形墩柱盖梁施工支撑体系的问题，适用范围广泛。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种顶铁砂箱支撑体系由顶铁及砂箱组成，所述顶铁与承台预埋钢板焊接固定，所述砂箱焊接于顶铁顶部；所述顶铁由四根等长的角钢焊接而成；所述砂箱包括：内套管、外套管、细砂，所述内套管、外套管由底部水平焊接钢板的钢管构成，所述内套管的外径小于外套管的内径，所述内套管的外壁与外套管的内壁相贴合，所述砂箱内设有细砂。
其中，所述顶铁高2m。
其中，所述内套管、外套管壁厚为1cm。
一种顶铁砂箱支撑体系其施工方法如下：
预埋件制做：预埋件为50cm×50cm厚1cm的方形钢板；
预埋件安装：将预埋钢板与承台顶板钢筋进行焊接；
顶铁安装：顶铁与承台上部预埋件进行焊接，顶铁顶面平整；
砂箱安装：将砂箱与顶铁进行焊接，砂箱顶面平整；
安装工字钢及盖梁模板：工字钢与砂箱临时焊接，保证支撑系统稳定；
上部盖梁施工：盖梁底模板施工完成后，进行盖梁钢筋绑扎、侧模安装、盖梁模板施工，最后进行盖梁混凝土浇筑；
砂箱卸荷：上部盖梁施工完成并达到养生期后，采用水焊在砂箱外套筒切割一个半径为3cm的圆孔，释放砂箱内部细砂，降低砂箱高度，拆除上部工字钢、木方、模板。
本发明的有益效果是：
1、本发明采用顶铁砂箱支撑体系，不受墩柱下部地质情况和墩柱类型的制约，有效解决软弱基础无法建立方形墩柱盖梁施工支撑体系的问题，适用范围广泛；
2、本发明采用的顶铁砂箱承载力较大，且强度、稳定性均较高的特点，长期承载不会发生失稳和压缩变形，有效保证方形墩柱盖梁的施工质量；
3、本发明构造简单、造价低廉，使用过程中对环境无污染，且顶铁及砂箱均可周转施工，节约成本。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1是本发明一种顶铁砂箱支撑体系的结构示意图；
图2是本发明一种顶铁砂箱支撑体系砂箱的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图1、图2，一种顶铁砂箱支撑体系由顶铁2及砂箱3组成，所述顶铁2与承台1预埋钢板焊接固定，所述砂箱3焊接于顶铁2顶部；所述顶铁2由四根等长的角钢焊接而成，所述顶铁2高2m；所述砂箱3包括：内套管6、外套管7、细砂8，所述内套管6、外套管7由底部水平焊接钢板的钢管构成，所述内套管6的外径小于外套管7的内径，所述内套管6的外壁与外套管7的内壁相贴合，所述砂箱3内设有细砂8，所述内套管6、外套管7壁厚为1cm。
操作步骤如下：
预埋件制做：预埋件为50cm×50cm厚1cm的方形钢板；
预埋件安装：在承台1混凝土浇筑前进行钢板预埋件安装，将预埋钢板与承台1顶板钢筋进行焊接；
顶铁安装：顶铁2与承台1上部预埋件进行焊接，需保证顶铁顶面平整；
砂箱安装：将砂箱3与顶铁2进行焊接，砂箱3与顶铁2焊接过程，需保证砂箱3顶面平整；
安装工字钢及盖梁模板：工字钢需4与砂箱3临时焊接，保证支撑系统稳定，工字钢4安装完成后安装盖梁模板；
上部盖梁施工：盖梁底模板施工完成后，进行盖梁钢筋绑扎、侧模安装、盖梁模板施工，最后进行盖梁混凝土浇筑；
砂箱卸荷：上部盖梁5施工完成并达到养生期后，采用水焊在砂箱3外套筒切割一个半径为3cm的圆孔，释放砂箱内部砂子8，降低砂箱高度，拆除上部工字钢、木方、模板。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
1.一种顶铁砂箱支撑体系，其特征在于，由顶铁及砂箱组成，所述顶铁与承台预埋钢板焊接固定，所述砂箱焊接于顶铁顶部；所述顶铁由四根等长的角钢焊接而成；所述砂箱包括：内套管、外套管、细砂，所述内套管、外套管由底部水平焊接钢板的钢管构成，所述内套管的外径小于外套管的内径，所述内套管的外壁与外套管的内壁相贴合，所述砂箱内设有细砂。
2.根据权利要求1所述的一种顶铁砂箱支撑体系，其特征在于，所述顶铁高2m。
3.根据权利要求1所述的一种顶铁砂箱支撑体系，其特征在于，所述内套管、外套管壁厚为1cm。
4.根据权利要求1所述的一种顶铁砂箱支撑体系，其特征在于，其施工方法如下：
预埋件制做：预埋件为50cm×50cm厚1cm的方形钢板；
预埋件安装：将预埋钢板与承台顶板钢筋进行焊接；
顶铁安装：顶铁与承台上部预埋件进行焊接，顶铁顶面平整；
砂箱安装：将砂箱与顶铁进行焊接，砂箱顶面平整；
安装工字钢及盖梁模板：工字钢与砂箱临时焊接，保证支撑系统稳定；
上部盖梁施工：盖梁底模板施工完成后，进行盖梁钢筋绑扎、侧模安装、盖梁模板施工，最后进行盖梁混凝土浇筑；
砂箱卸荷：上部盖梁施工完成并达到养生期后，采用水焊在砂箱外套筒切割一个半径为3cm的圆孔，释放砂箱内部细砂，降低砂箱高度，拆除上部工字钢、木方、模板。
技术总结