孫德杰（中鐵十局集團青島工程分公司，山東 青島266555）

現(xiàn)澆支架制梁法在我國的鐵路橋梁連續(xù)梁施工設(shè)計中較為常用，這種方法通常用來建造中等跨度的鐵路橋梁，隨著現(xiàn)澆支架制梁法的越來越成熟，我國的某些較大跨度的鐵路橋連續(xù)梁也會使用此種方法。該方法施工較為經(jīng)濟，結(jié)構(gòu)較為合理。

1 工程簡介

根據(jù)設(shè)計任務(wù)的要求，在設(shè)計鐵路橋梁之初，必須在專業(yè)的水文地質(zhì)調(diào)查單位的協(xié)助下，對目標(biāo)建橋區(qū)域內(nèi)的水文條件、地質(zhì)條件進行詳細的勘察，在水文地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上確定設(shè)計的總體方案。現(xiàn)澆支架制梁法一般選用的梁柱均采用鋼管柱，在鋼管柱的支撐之下采用箱式貝雷梁做為主承重梁。有了設(shè)計的總體方案就可以建立橋梁的設(shè)計模型，建立模型以后，要綜合運用幾種分析方法，比如有限元分析法等對地基荷載、立柱以及鋼材的強度、支架系統(tǒng)受力、縱彎系數(shù)、立柱壓力、鋼材抗壓強度等進行分析。在現(xiàn)澆支架設(shè)計中對于支架的強度計算是設(shè)計的重中之重，任何計算的偏差都有可能給鐵路橋梁帶來極為嚴重的后果。強度計算是箱梁設(shè)計的重要的基礎(chǔ)，也是未來橋梁使用過程中承載有效荷載的依托，貝雷梁的支架受力驗算要綜合鋼筋自重、混凝土自重、工字鋼自重等因素對強度進行精準(zhǔn)計算。剪力的驗算也要綜合考慮貝雷梁的片數(shù)計算其分別的荷載與總荷載。還要進行恒載與荷載的計算并對其差值與橋梁的最大通行車輛的載重進行對比。在鐵路橋梁的設(shè)計過程中必須關(guān)注的一個重要問題就是設(shè)計的荷載必須留有余量，而且必須超前，因為我國的鐵路貨運車輛由于車皮的持續(xù)緊張，標(biāo)稱載重55噸的車廂實際裝載往往可達到80-100噸，如果在設(shè)計中沒有考慮到這種現(xiàn)實中的情況，只是按照書本中的規(guī)定計算并進行設(shè)計的話，在未來的使用過程中可能會引發(fā)災(zāi)難性的后果。

2 支架的分類

橋梁的支架一般可以分為箱式支架、簡支梁式支架、梁式支架與滿堂式支架等種類。下面主要對梁式支架與滿堂式支架做一簡介：

1）滿堂式支架在施工設(shè)計中算是較有文采的詞匯，在實際的施工設(shè)計中這樣的詞匯是較少的。所謂滿堂式支架即指在跨度下布滿立桿以支撐澆筑結(jié)構(gòu)的連續(xù)澆筑支架構(gòu)造方法。在立桿之間還要連接水平方向的連接緊固件以確保立桿的牢固不搖。原則上只要鐵路橋梁的施工現(xiàn)場滿足布設(shè)滿堂支架的環(huán)境與客觀因素則應(yīng)以滿堂支架方式為宜。

2）梁式支架即指在某些不符合滿堂支架的環(huán)境下，比如湍急的河流、險峻的山谷等環(huán)境中可以采用僅在橋梁的兩端設(shè)置支架，在兩端的設(shè)架上布設(shè)托梁以形成澆筑構(gòu)造的方法。梁式支架在橋梁工程施工設(shè)計過程中也常被稱為膺架法。梁式支架系膺架法之一種?？梢钥缭降缆?、河流箱梁的施工，滿足車輛通行、通航的要求。梁式支架搭設(shè)。

①支墩安裝施工

支墩安裝一般采用汽車調(diào)配和人工進行，應(yīng)嚴格控制支墩的垂直度和平面位置。支墩之間用水平撐、斜拉撐與支墩上的拼接鋼板（T形、十字形）聯(lián)結(jié)，上端與型鋼墊梁、下端與預(yù)埋鋼板螺栓聯(lián)結(jié)，加固成排架，提高整體穩(wěn)定性。

②貝雷桁架安裝施工。 貝雷桁架安裝采用先拼裝成片拼、再視起吊能力拼裝成組、分段吊裝就位的方法。在地面上將標(biāo)準(zhǔn)三角、端構(gòu)架、撐桿和弦桿等用鋼銷銷接成一片完整的支架。用吊車在地面將拼接好的軍用梁吊起安放于臨時支墩上的墊梁上，然后橫向用連續(xù)系槽鋼或鋼管聯(lián)系成整體，提高其整體穩(wěn)定性和抗扭轉(zhuǎn)能力。

③型鋼梁安裝施工

型鋼梁安裝采用汽車調(diào)配和人工進行。箱梁支架基礎(chǔ)完成后，在其上搭設(shè)貝雷片墩或型鋼立柱，墩頂上安置卸落支架用的鋼制砂筒（大小可以采用Φ32×30cm），砂筒上安放工字鋼的橫蓋梁。支架采用型鋼作縱梁，型鋼上鋪設(shè)強弦桿或方木。

3 軍用梁支架概述

軍用梁式支架也是膺架法中的一種，在橋梁現(xiàn)澆連續(xù)梁的施工中較為常用。這種施工方法通常用在從高空中穿越既有線、穿越河流、穿越既有道路、穿越其他不能或無法支架施工的特殊工區(qū)。這種用軍梁支架的好處就是不影響梁下的道路通行、河流通航。軍用梁式支架的主梁就是六四式的標(biāo)準(zhǔn)件，這種標(biāo)準(zhǔn)件是專門為軍用鐵路制造的。這種軍用梁式支架的主要構(gòu)件包括：橫向梁底構(gòu)件八片、單側(cè)翼下構(gòu)件一片、單側(cè)腹板兩片、底板兩片。八片橫向梁底構(gòu)件與立墩之間以及與對面立墩延伸過來的另外一側(cè)的構(gòu)件之間都是由專用直插式銷軸相接，每一片與立墩之間的槽鋼與螺栓緊固以確保主梁的穩(wěn)定性與穩(wěn)固性。選用軍用梁之前不要急于安裝，首先要用激光儀器對其變形程度進行測試，如果其變形嚴重則必須矯正方能安裝使用。軍用梁的構(gòu)件中還包括鋼枕。鋼枕的作用就是上承混凝土的重量，下托軍用梁的支撐，鋼枕的布置通常采取交錯式的布置方式。

4 鐵路現(xiàn)澆橋梁支架的施工

4.1 平整場地、測量放樣

在橋墩跨內(nèi)，清理拼裝現(xiàn)場，并對各構(gòu)件進行清點。場地面積長50m，寬20m，范圍內(nèi)應(yīng)無雜物。按軍用梁現(xiàn)澆支架設(shè)計圖測量放出PHC管樁和擴大基礎(chǔ)的定位軸線和控制點，控制點設(shè)置在遠離沉樁區(qū)域不受干擾的地方，并加以固定保護。

4.2 支架預(yù)壓

為消除支架、模板等非彈性變形和地基的壓縮沉降影響，測量支架的彈性變形實際值，作為梁體模板系統(tǒng)設(shè)置預(yù)拱的依據(jù)；同時檢查支架的強度、剛度和受力穩(wěn)定情況，驗證支架承載力是否滿足設(shè)計要求。

預(yù)壓材料采用砂袋進行預(yù)壓。因工期緊迫需縮短支架預(yù)壓時間，按總荷載值的60%、100%和125%分三級加載，各級加載后靜停十五分鐘測量豎向及橫向變形量，第三級加載后靜停30分鐘開始分級卸載并逐級觀測彈性變形。

支架預(yù)壓流程：設(shè)置沉降觀測點，分級加載預(yù)壓進行沉降觀測支架沉降穩(wěn)定分級卸載預(yù)壓成果，分析調(diào)整支架及模板標(biāo)高。

對于沉降點的布置應(yīng)定點準(zhǔn)確，將觀測斷面布置在每跨支架的1/2及1/4處和端部，每個斷面分左、中、右三個觀測點。將觀測斷面布置在模板底部和支架底部兩層，模板底板的觀測點用鐵釘釘入模板底部的方木加以定位，用水準(zhǔn)儀進行沉降觀測，因觀測點在上部，所以需要倒尺觀測，支架底部的觀測點設(shè)置在地面的鋼管樁上，用水準(zhǔn)儀觀測。

加載前各點標(biāo)高與卸載后的標(biāo)高差值為支架系統(tǒng)不可恢復(fù)的塑性變形值，施工不予以考慮。支架的彈性變形為卸載后各測點的標(biāo)高值與卸載前各測點的標(biāo)高值之差。根據(jù)測得的彈性變形，在底模上設(shè)置預(yù)拱度，以使支架變形后梁體線性滿足設(shè)計要求。結(jié)合原預(yù)留理論預(yù)拱度，重新調(diào)整支架托撐至標(biāo)準(zhǔn)值，同時也是對支架的強度、剛度和穩(wěn)定性的檢驗。支架標(biāo)高允許偏差符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.3 支架模板調(diào)整、檢查

支架組裝預(yù)壓結(jié)束后，全面檢查各部位支撐和梁的底模、外模，進行箱梁的外觀尺寸檢查，對存在的平整度、錯臺、整體尺寸等方面的質(zhì)量問題進行修整，保證其滿足驗標(biāo)要求。

為了使成品梁的線型滿足設(shè)計要求，模架必須設(shè)置預(yù)拱度。

預(yù)拱度的設(shè)置：預(yù)拱度的設(shè)置是通過軍用梁頂鋼枕上加墊塊實現(xiàn)。當(dāng)側(cè)模及底模安裝就位后，調(diào)整各支點模板縱向標(biāo)高，使竹腳板模板處于澆筑混凝土?xí)r的正確位置，同時設(shè)置好預(yù)留拱度。反拱理論值按10天預(yù)施終張應(yīng)力，60天鋪設(shè)二期恒載計算，直線梁為36.2mm。

4.4 支座安裝

1）測量放線

在安裝支座前，對墩臺的中心線、高程進行復(fù)測，檢查螺栓孔的位置，對有問題的及時處理。

2）支座的安裝

（1）安裝前準(zhǔn)備

支座墊石混凝土標(biāo)號為C50，墊石高度應(yīng)考慮安裝、養(yǎng)護和必要時更換支座的方便，墊石頂面四角高差不大于2mm。

支座采用預(yù)埋套筒和錨固螺栓的連接方式，在墩臺頂面支承墊石部位需預(yù)留錨栓孔，錨栓孔預(yù)留尺寸：直徑大于套筒直徑60-80mm，深度大于錨栓長度60-80mm，預(yù)留錨栓中心及對角線位置偏差不得超過10mm。

支座安裝前，工地應(yīng)檢查支座連接狀況是否正常，但不得任意松動上、下支座連接螺栓。鑿毛支座就位部位的支承墊石表面，清除預(yù)留錨栓孔中的雜物，并用水將支承墊石表面浸濕。

5 結(jié)語

鐵路橋梁現(xiàn)澆支架的設(shè)計施工環(huán)節(jié)較多，工藝流程較為復(fù)雜，投入的施工人員與施工機械設(shè)備種類繁多，必須建立健全安全文明生產(chǎn)責(zé)任制，明確劃分作業(yè)施工范圍及相關(guān)文明責(zé)任，制定有關(guān)安全文明生產(chǎn)制度，并與每一個作業(yè)班組、個人簽訂相關(guān)的安全文明生產(chǎn)責(zé)任書，確保安全文明生產(chǎn)。

[1]劉家鋒.我國鐵路客運專線中小跨度簡支箱梁架設(shè)方法綜述[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，2010(6).

[2]鐵建設(shè)[2010]125號，鐵路橋梁施工機械配置指導(dǎo)意見 [S].

[3]陳偉，李明.橋梁施工臨時結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].北京：中國鐵道出版社，2002.

[4]GB50009-2001，建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S].

[5]張鵬，肖旭文.客運專線現(xiàn)澆連續(xù)箱梁滿堂支架設(shè)計計算方法研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，2009(12).