李永

摘要：本文從施工方案比選、施工方案介紹及施工步驟等方面簡述了跨越鐵路穩(wěn)定性較差的I梁的支架法施工。

關鍵詞：跨越鐵路I梁支架法施工

中圖分類號：TU723.3 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）08（c）-0038-01

1工程概況

甘肅省公路203線改建工程在寶中線K124+796.45處上跨鐵路。橋跨為6孔30m預應力鋼筋混凝土I型組合梁（橋梁簡支，橋面連續(xù)）。第五孔梁中軸線與鐵路曲線的切線夾角為49°26′56″、梁底距鐵路鋼軌面14.5m。鐵路線路為碎石道碴、混凝土枕、電氣化區(qū)段。30m I梁（每孔中梁3孔，邊梁2孔）為C50鋼筋混凝土，梁外形尺寸均為高1.83m，寬0.6m，梁與梁間距2.75m，內橫隔板間距4.85m。每孔梁（橫隔板、翼板除外）混凝土體積79.5m3，總重約200t。預應力鋼絞線采用低松弛高強度（270級）、直徑為15.24mm鋼絞線，Rby=1860MPa，Ey=1.95×105MPa，采用GVM15型錨具，張拉控制應力為0.75Rby。預制梁采用兩端張拉后張法施工。

2施工方案比選

I梁穩(wěn)定性較差且先簡支后連續(xù)，跨越鐵路接觸網(wǎng)施工難度較大，后續(xù)工作安全無法保證。施工方案的比選對施工比較重要。

2.1 跨鐵路30m I梁采用地面預制吊裝法施工

在施工現(xiàn)場預制，施工場地狹小影響梁的生產進度；若另選場地或采用外委商品梁場生產是可以的，但后續(xù)面臨的共同問題：安裝時現(xiàn)有的起吊設備難以滿足鐵路安全距離的要求。采用導梁架進行架梁，工期較長、費用較高、施工場地、后續(xù)工作難以滿足要求，同時需要封鎖鐵路線路多次，影響鐵路運輸效益。

2.2 跨鐵路30m I梁采用支架預制縱、橫移梁就位方案

采用支架預制，縱、橫移梁就位方案，需要對桿件進行簡算，保證施工安全；同時，采用支架預制有成熟的施工經驗，只是在地基處理和支架搭設上投入費用較多，但支架可以回收利用。加固、處理地基費用及部分支架的攤銷費用要比影響鐵路的損失經濟。

將以上兩種方案進行綜合分析、比較、論證，決定采用后者即搭設碗扣式支架，在支架上預制、吊機配合縱、橫移梁就位施工方案進行施工。

3施工方案介紹

對該橋第五孔橋梁，采用WDJ多功能腳手架配合51#工字鋼，跨越鐵路接觸網(wǎng)。在鐵路中線兩側用WDJ多功能桿件平行搭設五排排架，排架上采用十三根51#工字鋼做縱梁，跨越鐵路線路，排架與臨近墩臺間采用滿堂支架進行補充，形成整體制梁平臺。制梁平臺上預制梁5片，每片梁混凝土15.9m3，計重40t。為確保排架穩(wěn)定，排架與滿堂支架采用建筑桿件整體連接，并加設斜桿固定。預制梁前，采用砂袋對制梁平臺進行預壓，經預壓后制作橋梁，待混凝土達到規(guī)定強度后，吊機配合移梁至設計位置，然后灌注橫隔板、澆筑橋面板。

4施工步驟

4.1 排架底部原地面硬化處理

為使支架承受的荷載均勻分布并傳遞給地基，不至于支架底腳處因應力集中發(fā)生較大的沉降，對排架底部原地面進行硬化處理。排架搭設時對原地面進行機械夯實，使承載力大于0.5MPa。原地面夯實后，鋪設10cm厚的碎石墊層；碎石墊層上灌注20cm厚C15混凝土，作為排架基礎。排架基礎襟邊尺寸不少于0.5cm。當混凝土強度達到要求后鋪設枕木基礎，以便排架受力均勻。

4.2 按要求搭設排架

排架受力計算：梁與梁相距2.75m，該段平均分布排架立柱為30根，該段梁長度為17.11m，梁自重為23.4t，考慮工字鋼、模板及其他料重，總重約36t，立桿平均受力12kN。

WDJ腳手桿設計參數(shù)，排架高度大于10m小于15m時，腳手桿單根允許軸心受力為3.0t（29.4kN）。

采用絞接計算方法即忽略多余未知桿將復雜的空間超靜定體系簡化為靜力干系進行計算，經計算設計符合要求。由于該桿件在橫向連接后整體剛性很大，不存在失穩(wěn)問題，連接后橫向整體剛度，計算時不考慮。

本方案考慮鐵路曲線加寬的影響，排架限界按2.53m進行控制。由于線路左側桿件搭設于接觸網(wǎng)饋線外側，只需滿足接觸網(wǎng)安全距離即可，僅計算右側限界。經計算線路右側加寬值為88mm，取限界2.53m進行控制；右側饋線據(jù)線路中心6.47m?？紤]側向防電板的安全距離，搭設時按防電板距饋線0.3m、防電板距支架0.3m進行控制。

按設計圖搭設排架。排架立桿間距0.3×0.9m布設，每端指點為五個；滿堂腳手架按0.6×0.9m布設；平桿間距0.6～0.9m。排架搭設到設計標高后，伸出支架部分用纜風繩固定。搭設排架及支架時注意安全，一邊搭設一邊加設斜撐和連接桿件，確保排架穩(wěn)定。搭設完畢并加固牢固后，及時調整高度，鋪設縱梁。搭設排架時限界按鐵路建筑接近限界進行控制。

4.3 架設工字鋼、鋪設梁底模板

工字鋼撓度計算：51#工字鋼按間距1.2m布設，上方鋪設100×150mm方木，方木間距0.35m。工字鋼型號51#，工字鋼與線路垂直，跨度9.6m（取10.0m），間距1.2m，底款0.4m。查有關資料，工字鋼I=46470M4，E=17.5×104MPa。按最不利情況布載，按簡支梁進行計算（保守），安全系數(shù)取1.25。經計算工字鋼中點撓度小于L/800m。

架設工字鋼、鋪設梁底模板。工字鋼采用8t吊車吊裝，封鎖點施工。施工段鐵路供電線路上方架設絕緣板，下方設置接地線。人工鋪設方木及作業(yè)平臺。作業(yè)平臺四周設防護網(wǎng)。

4.4 排架預壓

支架搭設完成后進行超載預壓（按超載30%進行），材料采用袋裝砂，按I梁結構的荷載分布情況進行堆積擺放，在支架上設置觀測點，對無載、加載、卸載的狀態(tài)進行觀測，以測定支架在預壓過程中的彈性、非彈性變形數(shù)據(jù)，為底模安裝提供基礎數(shù)據(jù)。

預壓3d，觀測無下沉后，取下砂袋，同位置調平支架，在其上預制橋梁，經張拉、壓漿、封端等一系列工序后，橋梁強度達允許移動時，移梁到位，支撐牢固；然后拆除支架，落梁到位。

5施工體會

（1）施工中重視和加強對排架的沉降變形觀測，組織專門測量小組及時分析處理觀測數(shù)據(jù)，為施工過程控制提供依據(jù)。

（2）拆模后，梁體的外觀質量、幾何尺寸滿足施工驗標要求，張拉后撓度符合設計。

（3）采用忽略多余未知桿鉸接計算的辦法使桿件承載力計算得到簡化，計算能滿足施工要求。