铁路桥梁现浇支架设计技术研究及应用

[摘要]作为重要的铁路桥梁施工方法，支架现浇梁在铁路桥梁施工当中得到了广泛的应用了，然而由于支架现浇梁并没有具备系统完善的设计技术，所以现浇支架安全质量事故经常出现在大中跨度桥梁中。本文以某工程实例为根据，对桥梁现浇支架设计技术进行了分析和研究，希望能够有效的促进现浇支架设计技术水平的提升。

[关键词]铁路桥梁 现浇支架 设计

[中图分类号] U445 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-7-447-1

0引言

现在桥梁设计和计算理论都出现了明显的进步，因此广泛的运用到了铁路特殊形式的桥梁。作为连续梁施工领域的常用方法之一，支架现浇方法在中等跨度连续梁的建造当中发挥了越来越重要的作用。立足于经济学的层面来说，选择支架施工也具有非常强的优势，同时也变成了现在桥梁施工当中非常重要的施工方法。

1铁路桥梁现浇支架设计的理论

1.1支架的不同类型

通常可以将支架划分为梁柱式支架以及满堂式支架这两种。在按荷载分布满布立杆在桥胯下建造浇筑平台，然后对水平连接构件进行纵横向设置，这就是所谓的满堂式支架，如果场地具备对满堂支架进行建设的条件，就应该选择满堂支架。将立柱设置在中间或者两端，然后现浇连续梁或者简支梁设置在立柱上方，从而能够形成浇筑平台，这就是所谓的梁柱式支架，如果桥下受到地形、交通以及河流等各方面的限制，就可以选择采用粱柱式支架。

1.2常用的支架构件

常用的铁路支架构件主要包括八七型铁路应急抢修钢梁、加强型式军用梁、普通型式军用梁、装配式公路钢桥、万能杆件、六五式军用墩、八三式军用墩以及碗扣式钢管脚手架等。在承重模板支架中不能够运用普通钢管脚手架。

1.3支架设计的基本内容

作为桥梁施工的临时结构，支架在具体的施工当中承担着施工人员、施工设备、模板以及梁部等各方面的荷载。在拼装桥梁现浇支架之前，首先必须要编制合理的现浇支架设计专项方案，该方案具体内容包括地基基础、支架体系以及模板体系等，同时还要使以下几个条件得到满足：①支架结构必须要具备足够的强度和刚度才能够使其受力和使用性能得到满足，要保证构件之间结合要紧密性，才能够使支架真正成为稳定性的整体;②河道当中的支架必须要对漂流物以及洪水的影响进行充分考虑，如果支架是跨交通道路的要做好防撞构造措施;③在受载后支架将会出现挠度和变形，所以在拼装之前必须要先进行有效的计算，严格的控制在小于其容许值的支架变形，同时要对合理的预拱度进行设置，并且保证结构的高程以及外形尺寸与相关的设计要求相符合;④支架必须要以设计的要求为根据对落梁设备和结构进行设置;⑤必须要以沉降要求、地基承载力以及荷载等为根据对支架地基基础进行计算和设计。满堂式支架必须要将防、排、截水以及处理地基的工作做好;梁柱式支架应该要以孔跨布置以及荷载等采用钻孔桩、沉入桩或者其他的形式作为基础;⑥要保证简单的支架制作和构造，一般要选择常用构件，这样就能够使周转次数得以增加，并且提升其经济性。

1.4支架的组合和荷载

通常可以加支架的荷载划分为两种，也就是活载以及恒载，其中活载主要包括风荷载、振动荷载、浇筑设备的重力荷载以及人员荷载等;恒载主要包括防护设施的自重、支架自重、模板自重以及桥跨结构的自重等。

2铁路桥梁现浇支架设计工程实例

武汉江北铁路（40+60+40）m连续梁，主要跨既有大堤及大堤外既有道路。

2.1铁路桥梁现浇支架设计的施工方案

参照原有的工程经验，决定采用梁柱支架以及满堂支架这两种整体支架形式作为设计方案，出于对经济性的考虑，选择碗扣式钢管脚手架作为大面积区域的支架，选择钢管配合式军用梁梁柱式支架作为大堤整体跨越方案。

2.2建立模型

要想使支架的适用性经济性以及安全性得到保证，必须要详细的计算两幅连续梁支架的稳定性刚度和强度，计算的主要对象包括基础，地基、钢管、横梁、纵梁、军用梁、下方木、碗扣式钢管支架、上方木以及模板等。下面以支架的结构形式为例对模型的建立进行介绍。

①荷载：施工荷载、支架自重、支撑重力、模板以及混凝土梁自重等是本桥支架的主要荷载。混凝土梁自重主要以支架的工况以及分区的不同为根据，分别设计箱梁翼缘、箱梁腹板以及箱梁底板。选择钢支撑以及钢木组合模板作为内外模，其标准值为：拉杆与内支撑3kPa、托梁1kPa以及模板315kPa，共计有715kPa。

②模型：连续梁支架现浇如果选择碗扣式钢管脚手架，就需要对三种不容的工况进行考虑：首先是现浇混凝土工况，采用分别投影的方式对箱梁混凝土荷载底顶板、腹板以及翼缘等进行考虑，并且在支架上施加荷载;其次为拆除侧模工况，全部的箱梁混凝土荷载都在底腹板支架上予以施加;最后为抗倾覆计算时，完成对模板的安全工作，但是没有对混凝土进行浇筑时的工况。采用式军用梁现浇以及钢管立柱的墩顶现浇部分同样也要对三种工况进行考虑。

采用模板、纵梁、横梁以及立柱等将空间整体模型建立起来。铰支座为立柱底，桁架结构为军用梁，梁单元为型钢和横梁，柱结构为立柱，栓接就是横梁与纵梁之间的连接，因此可以将杆件之间连接看作是铰接。以箱梁和工况对纵梁的荷载分布为根据，对立柱、横梁以及纵梁的内力进行分别计算。

3结语

与自己的实践经验相结合，对铁路桥梁现浇支架设计技术极其具体的应用进行了分析和介绍，详细地阐述了现浇支架的设计技术。大量的实践表明，在铁路行业当中采用该项技术具有非常高的可行性，其能够充分保证桥梁建设的安全适用性、经济合理性以及技术先进性，未来随着铁路桥梁现浇支架设计技术的不断发展，其必然会在铁路桥梁建设中得到更广泛的应用。

参考文献

[1] 陈文 连续箱梁现浇支架施工技术探讨[J]. 现代装饰（理论）. 2012（06）.

[2] 郝永军 桥梁现浇支架布设及施工[J]. 交通世界（建养.机械）. 2013（Z1）.

[作者简介]何洪波（1983～），男， 工程师，研究方向为铁路施工。