铁路客运专线桥梁的简支梁支架施工

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摘要：随着我国铁路客运专线的发展，简支梁结构体系的设计及施工水平得以极大程度地提升和发展。本文即对铁路客运专线桥梁的简支梁支架施工的技术要点做了相关探讨。

关键词：铁路客运专线；简支梁；支架；搭设；预压

一、支架工程的设计要点

支架工程设计分为：基础工程、支架、纵梁三个部分，要进行基底承载力、强度、刚度、挠度和稳定性检算，从而确定基础的形式、杆件的间距、数量和预留起拱度。首先根据现场地质情况、桥跨结构，本着施工方便、安全、经济的原则选用支架类型。

（一）支架设计主要考虑因素

1、地基处理方式及地基承载力；

2、荷载：模板和支架自重；梁体重量；施工人员和施工材料机具等；行走

运输或堆放的荷载；风力、水流冲击荷载等；

3、支架搭设方式；

4、支架的变形、沉陷等；

5、预应力施工后支点反力的变化。

（二）支架设计主要检算因素

1、强度检算：支架各构件按其计算图式进行强度计算，容许应力可按临时结构予以提高；

2、挠度验算；

3、预拱度计算：包括梁体自重所产生的挠度、支架受荷载后产生的弹性变形和非弹性变形、支架基础的沉降量等。

强度、刚度、稳定性必须满足设计规范的要求。

二、简支梁支架施工的过程

支架的最基本处理―――支架的详细安装―――侧面的模板安装―――支架的预压设置―――支架的卸载设置―――底部模板以及侧面模板的细节调整―――将橡胶底座进行安装―――腹部的模板和底部的模板进行钢筋扎绑―――将预应力管道进行定位并且安装―――将内部模板进行安装―――对顶部模板的钢筋进行绑扎―――将预埋件进行安装―――把混凝土设施建筑完成―――张拉―――对简支梁支架顶端进行封顶―――把支架拆除。

三、铁路客运专线桥梁的简支梁支架施工的技术要点

（一）支架基础施工

支架简支梁施工前，先对施工现场进行场地平整，对搭设支架的场地进行加固处理，在软基位置用碎石换填或做混凝土基础，确保地基承载力达到满布荷载的要求，使梁体混凝土浇筑后不产生沉降。

对处理好的施工场地进行放线。同时须做好地面的排水处理，周边设置排水沟。

（二）支架搭设

支架结构的搭建要稳固，杆件连接牢靠。碗扣支架均采用外径 Ф48mm 标准杆件进行组装，每根立杆下端均设定型圆盘支座或木垫板，并按要求设置剪刀撑。立杆顶端安装可调式 U 形支托，先在支托内安装横向方木，再按设计间距和标高安装纵向方木及楔木垫块。钢管的整体稳定性是由基础的不均匀沉降、支架结构的稳定性控制。横桥向按照支架的拼装要求，严格控制竖杆的垂直度以及扫地杆和剪力撑的数量和间距。顺桥向支架和墩身连接，以抵消顺桥向的水平力。同时碗扣式支架通过钢管与军用墩支架连成一体，确保混合支架的强度和整体稳定性。

（三）支架施工

1、桩帽和系梁施工

桩帽和系梁施工最主要的就是要保证其上钢管预埋件位置的水平和准确。预埋件埋设的水平度很重要，如果不水平则钢管与预埋件不能充分接触，减小了钢管的受力截面积，很容易使钢管的局部应力超过设计值，产生钢立柱弯曲等不良影响。

2、上部支架体系施工

上部支架体系的施工包括钢立柱、主承重梁、贝雷梁、横向分配梁、脚手架、横向槽钢以及纵向方木的施工，主要是保证钢立柱的竖直，主承重梁放置的时候，虽然计算是没有水平力的，但在实际的施工中还是要用钢筋对主承重梁进行固定防止其倾覆。贝雷梁的架设是采用整体吊装每跨贝雷梁的方法，即在钢筋加工场预先对每跨贝雷梁经行拼装，再用吊车直接放置在主承重梁 H700*300 上，最后在主承重梁上用销子把各跨贝雷梁连接起来。对于脚手架的施工，提前应根据混凝土底面标高以及预拱度反算出支架立杆的搭配长度。对于每道工序，标高和

位置的控制都是十分重要的，因而每到工序都需要有测量的放线和复测，偏差均应满足规范。

3、满堂支架体系施工

满堂支架搭设应满足规范，同时也应提前根据混凝土底面标高以及预拱度反算出支架立杆的搭配长度。采用沙袋按各段设计荷载进行预压。预压前一定要仔细检查支架各节是否连接牢固可靠，同时做好观测记录，预压时各点压重要均匀对称，防止出现反常情况。由于砼一次性浇筑，为安全起见，预压的荷载为每孔梁的全部重量的 1.2 倍，采用堆载的方法逐级加载于支架上，加载级别分为 80%、100%、120%。由于箱梁各部位的荷载不同，腹板位置、底板位置、翼缘板位置根据虚拟节段内重量分别加载，加载的过程尽量模拟实际混凝土的浇筑情况，先浇筑设计量的 80%，接着是100%，最后是 120%。每一级加载完成后静置 24 小时测量预压观测点的变化值。当观测的变形不大于 2mm 时即认为稳定，经分析后继续加载。待预压合格后即可在按图纸绑扎箱梁的钢筋了。

（四）支架的预压

1、按照整个简支梁支架结构的荷载标准的百分之一百一十为标准来考虑它的重量，使用重量为 1200 公斤的砂袋来进行预压，从而使用箱梁恒载的形式作为标准来对砂袋进行分布。

2、整个预压的过程要按照三次来进行，第一次要达到百分之五十，第二次要达到百分之百，第三次就要能够达到百分之一百一，并且预压的间隙时间要有 6 个小时。

3、对支架进行系统的测量，在支架结构的的八分之七处、四分之三处、八分之五处、二分之一处、八分之三处、四分之一处、八分之一处都要有观测点的设置。在每个裁断处的地方都有要 5 个左右的观测点，并且要在对尺寸进行衡量的时候做好标记。在整个预压过程要开始之前呢，要将模板的标高测量出来，然后把 PVC管在此处设置好（PVC管的高度在1.5米），这样做就能够保证在加载数据出来的时候方便观测数值变化，在这里要注意一点，观测的间隔要掌握在预压后的 6 小时。最后当荷载加载完成之后要在每天都对下沉度进行测量，将测量结果做好记录并加以对比，一直到下沉情况消失为止。当下沉现象没有了之后，就可以将荷载拿掉，从而计算出支架的非弹性形变和弹性形变。

（五）桥梁支座的安装

应该保证，临时支座应有足够的强度和刚度，拆装方便，落梁均匀。 预应力张拉完成后， 待压浆强度大于 35MPa 时方可拆除临时支座。 拆除临时支座应做到逐孔对称、均匀、同步、平稳。 临时支座拆除后，永久支座与墩顶和梁底严密贴合。结合目前的施工技术，临时支座有多种设置方法，以可卸落砂箱支座的施工方法为例。 当采用砂箱支座时，要充分考虑砂箱承受梁板自重和架桥机重量后的沉降量，梁底与盆式支座间应留有空隙。在施工中会出现每个砂箱沉落量不会完全一样的情况，而导致部分梁板吊空，产生质量隐患，解决办法有两点：

1、通过预压试验取得砂箱在受力以后的平均沉降量，并以此指导现场安装临时支座，控制梁板的安装标高与设计标高一致；

2、适当降低支座垫石标高 ，预留约 3cm 的混凝土梁靴高度。在浇注湿接头的时候，在盆式支座上垫一块钢板，一次直接浇注到钢板上，形成混凝土梁靴。

结语

综上，在铁路客运专线简支梁支架施工中应注重技术方案的完善与细化，借鉴国内较为成熟的施工工艺，加强对过程中的细节控制，优选有经验的专业队伍。 这样，整体施工质量才会得到保证。

参考文献

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[2]漆志娟，祁信丽. 大跨度钢管混凝土拱桥支架施工技术[J].河南科技. 2013（07）

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