鐵路橋梁現澆支架設計技術研究及應用

何洪波

(中鐵二十一局一公司新疆烏魯木齊830026)

鐵路橋梁現澆支架設計技術研究及應用

何洪波

(中鐵二十一局一公司新疆烏魯木齊830026)

作為重要的鐵路橋梁施工方法，支架現澆梁在鐵路橋梁施工當中得到了廣泛的應用了，然而由于支架現澆梁并沒有具備系統完善的設計技術，所以現澆支架安全質量事故經常出現在大中跨度橋梁中。本文以某工程實例為根據，對橋梁現澆支架設計技術進行了分析和研究，希望能夠有效的促進現澆支架設計技術水平的提升。

鐵路橋梁現澆支架設計

0　引言

現在橋梁設計和計算理論都出現了明顯的進步，因此廣泛的運用到了鐵路特殊形式的橋梁。作為連續梁施工領域的常用方法之一，支架現澆方法在中等跨度連續梁的建造當中發揮了越來越重要的作用。立足于經濟學的層面來說，選擇支架施工也具有非常強的優勢，同時也變成了現在橋梁施工當中非常重要的施工方法。

1　鐵路橋梁現澆支架設計的理論

1.1支架的不同類型

通常可以將支架劃分為梁柱式支架以及滿堂式支架這兩種。在按荷載分布滿布立桿在橋胯下建造澆筑平臺，然后對水平連接構件進行縱橫向設置，這就是所謂的滿堂式支架，如果場地具備對滿堂支架進行建設的條件，就應該選擇滿堂支架。將立柱設置在中間或者兩端，然后現澆連續梁或者簡支梁設置在立柱上方，從而能夠形成澆筑平臺，這就是所謂的梁柱式支架，如果橋下受到地形、交通以及河流等各方面的限制，就可以選擇采用粱柱式支架。

1.2常用的支架構件

常用的鐵路支架構件主要包括八七型鐵路應急搶修鋼梁、加強型六四式軍用梁、普通型六四式軍用梁、裝配式公路鋼橋、萬能桿件、六五式軍用墩、八三式軍用墩以及碗扣式鋼管腳手架等。在承重模板支架中不能夠運用普通鋼管腳手架。

1.3支架設計的基本內容

作為橋梁施工的臨時結構，支架在具體的施工當中承擔著施工人員、施工設備、模板以及梁部等各方面的荷載。在拼裝橋梁現澆支架之前，首先必須要編制合理的現澆支架設計專項方案，該方案具體內容包括地基基礎、支架體系以及模板體系等，同時還要使以下幾個條件得到滿足：①支架結構必須要具備足夠的強度和剛度才能夠使其受力和使用性能得到滿足，要保證構件之間結合要緊密性，才能夠使支架真正成為穩定性的整體；②河道當中的支架必須要對漂流物以及洪水的影響進行充分考慮，如果支架是跨交通道路的要做好防撞構造措施；③在受載后支架將會出現撓度和變形，所以在拼裝之前必須要先進行有效的計算，嚴格的控制在小于其容許值的支架變形，同時要對合理的預拱度進行設置，并且保證結構的高程以及外形尺寸與相關的設計要求相符合；④支架必須要以設計的要求為根據對落梁設備和結構進行設置；⑤必須要以沉降要求、地基承載力以及荷載等為根據對支架地基基礎進行計算和設計。滿堂式支架必須要將防、排、截水以及處理地基的工作做好；梁柱式支架應該要以孔跨布置以及荷載等采用鉆孔樁、沉入樁或者其他的形式作為基礎；⑥要保證簡單的支架制作和構造，一般要選擇常用構件，這樣就能夠使周轉次數得以增加，并且提升其經濟性。

1.4支架的組合和荷載

通常可以加支架的荷載劃分為兩種，也就是活載以及恒載，其中活載主要包括風荷載、振動荷載、澆筑設備的重力荷載以及人員荷載等；恒載主要包括防護設施的自重、支架自重、模板自重以及橋跨結構的自重等。

2　鐵路橋梁現澆支架設計工程實例

武漢江北鐵路（40+60+40）m連續梁，主要跨既有大堤及大堤外既有道路。

2.1鐵路橋梁現澆支架設計的施工方案

參照原有的工程經驗，決定采用梁柱支架以及滿堂支架這兩種整體支架形式作為設計方案，出于對經濟性的考慮，選擇碗扣式鋼管腳手架作為大面積區域的支架，選擇鋼管配合六四式軍用梁梁柱式支架作為大堤整體跨越方案。

2.2建立模型

要想使支架的適用性經濟性以及安全性得到保證，必須要詳細的計算兩幅連續梁支架的穩定性剛度和強度，計算的主要對象包括基礎，地基、鋼管、橫梁、縱梁、軍用梁、下方木、碗扣式鋼管支架、上方木以及模板等。下面以支架的結構形式為例對模型的建立進行介紹。

①荷載：施工荷載、支架自重、支撐重力、模板以及混凝土梁自重等是本橋支架的主要荷載。混凝土梁自重主要以支架的工況以及分區的不同為根據，分別設計箱梁翼緣、箱梁腹板以及箱梁底板。選擇鋼支撐以及鋼木組合模板作為內外模，其標準值為：拉桿與內支撐3kPa、托梁1kPa以及模板315kPa，共計有715kPa。

②模型：連續梁支架現澆如果選擇碗扣式鋼管腳手架，就需要對三種不容的工況進行考慮：首先是現澆混凝土工況，采用分別投影的方式對箱梁混凝土荷載底頂板、腹板以及翼緣等進行考慮，并且在支架上施加荷載；其次為拆除側模工況，全部的箱梁混凝土荷載都在底腹板支架上予以施加；最后為抗傾覆計算時，完成對模板的安全工作，但是沒有對混凝土進行澆筑時的工況。采用六四式軍用梁現澆以及鋼管立柱的墩頂現澆部分同樣也要對三種工況進行考慮。

采用模板、縱梁、橫梁以及立柱等將空間整體模型建立起來。鉸支座為立柱底，桁架結構為軍用梁，梁單元為型鋼和橫梁，柱結構為立柱，栓接就是橫梁與縱梁之間的連接，因此可以將桿件之間連接看作是鉸接。以箱梁和工況對縱梁的荷載分布為根據，對立柱、橫梁以及縱梁的內力進行分別計算。

3　結語

與自己的實踐經驗相結合，對鐵路橋梁現澆支架設計技術極其具體的應用進行了分析和介紹，詳細地闡述了現澆支架的設計技術。大量的實踐表明，在鐵路行業當中采用該項技術具有非常高的可行性，其能夠充分保證橋梁建設的安全適用性、經濟合理性以及技術先進性，未來隨著鐵路橋梁現澆支架設計技術的不斷發展，其必然會在鐵路橋梁建設中得到更廣泛的應用。

U445[文獻碼]B

1000-405X（2015）-7-447-1

何洪波（1983～），男,工程師，研究方向為鐵路施工。

[1]陳文連續箱梁現澆支架施工技術探討[J].現代裝飾(理論).2012(06).

[2]郝永軍橋梁現澆支架布設及施工[J].交通世界(建養.機械).2013(Z1).