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摘要邯黄铁路肖张镇跨大广高速公路特大桥上跨S282省道，该处梁跨方案设计为(32+48+32)m连续箱梁，采用挂篮悬臂浇筑法施工，边跨支架现浇段采用梁柱式支架体系。详细介绍了梁柱式支架体系的构造、支架承载力与稳定性检算方法以及支架体系施工要点。
关键词连续箱梁梁；支架现浇；承载力；稳定性
中图分类号： U652.7+2 文献标识码： A 文章编号：
1工程概况
邯黄铁路为新建单线Ⅰ级铁路，设计速度客车160km/h，货车120km/h。肖张镇跨大广高速公路特大桥上跨S282省道处，梁跨方案设计采用(32+48+32)m变截面连续箱梁，采用挂篮悬臂浇筑法施工，边跨直线现浇段采用支架法现浇，合拢顺序为先边跨后中跨。连续梁主、边墩均为圆端形桥墩，主墩墩身高度分别为9m、9.5m，边墩墩身高度分别为12m、11m。连续梁边跨直线现浇段梁长7.85 m，梁高2.5m。
2支架方案设计
(32+48+32)m悬灌梁线路两侧为美国黑核桃生产基地，该处征地极其困难，临时便道征地限界仅向桥梁右侧梁面投影线延长2m。若边跨直线现浇段采用满堂支架法施工，将无法保证施工便道的正常通行。经过技术方案经济比选，此处边跨直线段采用梁柱式支架法施工。
梁柱式支架体系由承台基础、螺旋钢管立柱及联系杆件、工字钢纵横梁等组成。承台基础采用C25混凝土，基础高度1.0m。支架主承力柱采用4根φ426mm壁厚6mm螺旋钢管，纵横间距分别为3m、3.5m。承力柱沿高度方向每3.2m设一道水平联系，同时与墩身预埋件进行连接。支架体系四周每两道水平联系间均设斜向连接杆。水平联系及斜向连接杆均采用φ140mm壁厚3.5mm直缝钢管。
主承力柱柱顶焊制钢板，钢板上安放2根I32b工字钢作支架横梁。在边墩托盘顶帽上部及支架横梁顶部铺设I32b工字钢作支架分布纵梁。底、腹板下的纵梁与桥轴线方向一致，间距分别为60cm、30cm。纵梁间采取25螺纹钢焊接连接。纵梁顶面铺设10cm*10cm方木及1.2cm厚的竹胶板作底模。边跨外模为整体型钢模，外侧支架支立于2根I32b工字钢上。支架体系结构如图1所示。
3支架承载力及稳定性检算
3.1 工字钢纵梁检算
3.1.1取箱梁腹板位置进行分析
纵梁采取2根6.8m长32a工字钢，跨径3m，单根计算宽度30cm。取最大腹板厚度60cm，结构混凝土自重q1=0.6*2.5*26/2=19.5KN/m；工字钢自重q2=0.527KN/m； 模板及支撑q3=2.5KN/；人员、机具行走运输、堆放荷载取2.5KN/，振捣棒振捣荷载为2KN/，所以施工荷载q4=(2.5+2)*0.3=1.35KN/m；本项目为重型支撑支架，荷载组合中以恒载为控制荷载，故按恒载系数取1.35、活载系数取1.2进行计算 。荷载组合 =1.35*（q1+q2+0.3*q3)+1.2*q4=29.67KN/m。
跨中弯矩：M==33.379Kn*m。
支点反力:用迈达斯2006建立模型，如图2所示。
图2 腹板下工字钢纵梁受力模型示意图
如图可知，中支柱位置为最大应力R1=103.3kn。
32a工字钢抗弯截面模量W=692，惯性矩 I=11100,弹性模量E=2.06×10N/。工字钢纵梁的跨中上下缘的最大应力为：
===48.235MPa=160MPa，强度满足要求。
工字钢纵梁的跨中最大挠度为：
===1.37mm，挠度满足要求。
3.1.2取箱梁底板位置进行分析
纵梁采取3根6.8米长32a工字钢，跨径3米，计算宽度为0.75m。取底板+顶板的厚度85cm计算,混凝土结构自重q1=16.575Kn/m.32a；工字钢自重q2=0.527Kn/m； 内模及支撑q3=2.5KN/；人员、机具行走运输、堆放荷载取2.5KN/，振捣棒振捣荷载为2KN/，则施工荷载载q4=(2.5+2)*0.75=3.375KN/m。重型支撑支架，荷载组合中以恒载为控制荷载，故恒载系数取1.35、活载系数取1.2。荷载组合 =1.35*（q1+q2+0.75*q3)+1.2*q4=28.1KN/m。
跨中弯矩：M==33.378Kn*m。
支点反力:用迈达斯2006建立模型，如图3所示。
图3 底板下工字钢纵梁受力模型示意图
如图可知，中支柱位置为最大应力R2=98.1kn。
32a工字钢抗弯截面模量W=692，惯性矩 I=11100,弹性模量E=2.06×10N/
所 以,工字钢纵梁 的跨中上下缘的最大应力为 ：
===60.85MPa=160MPa，强度满足要求。
工字钢纵梁的跨中最大挠度为：
===1.73mm，挠度满足要求。
3.2 工字钢横梁检算
横梁采用7.2米长双肢I32a工字钢，放置在螺旋钢管立柱之上纵梁之下，主要承受由纵梁传递的荷载。其力学参数为：抗弯截面模量W=692*2=1384，惯性矩 I=11100*2=22200，弹性模量E=2.06×10N/，R1=44.505Kn，R2=56.151Kn，R3=30.1563Kn，双肢32a工字钢横梁自重q=0.527×2=1.054KN/m。
取横梁中1 根工字钢，按3跨连续梁、双工字钢平均分配进行计算。按照“工字钢纵梁”的检算方法，利用迈达斯2006建立模型，经计算：
=82.64MPa=160MPa，强度满足要求；
，挠度满足要求。
3.3 支架稳定性检算
对于本方案中的支架稳定性问题，实质来说就是钢管立柱的穩定问题。钢管立柱属于轴向受压杆件，当细长压杆所受压力达到临界值时，横截面上的应力远远小于材料的允许应力值时，就会突然变弯，在某薄弱环节处被折断。钢管立柱与基础预埋螺栓刚性连接，钢管立柱间采用Φ10cm无缝钢管连接，形成稳定的空间框架结构。为增大结构安全系数，按最不利情况进行验算：即假定一端固定，一端自由，长度系数为2。
用迈达斯2006建模，将现浇段梁体的自重、工字钢的自重按结构的形式以节点力的形式分配给各个钢管立柱。Φ10cm无缝钢管连接为桁架单元，钢管为梁单元。经计算其一阶屈曲模态的稳定系数为57，大于规范的规定1.3，所以支架立柱稳定性满足要求。
3.4 支架立柱强度检算
支架主承力柱采用4根φ426mm壁厚6mm螺旋钢管承受由横梁和斜撑传递的荷载，钢管由Q235钢板制成，允许应力值。立柱强度验算采取允许应力法，中钢管立柱高度最高为9.84m，故只验算中立柱即可。
单根钢管立柱收到的压力：N1=（35*4+51.7*4+49*4+1.054*7.2）/2=275.19KN。
钢管自重：N2=62.14Kg/m*9.8m*10=6.09Kn。
荷载组合KN，A = 79.17cm2 ，钢管按照轴心受压构件计算，最大应力：
，故钢管强度满足要求。
3.5 混凝土基础受力检算
支柱通过等边长10cm三角肋与条形基础预埋钢板连接，将条形基础视作刚性基础，按45º受压扩散角计算。
条形基础底面有效承压面积为A=2.63m×1.5m+0.56m×1m=4.50m2。
支架条形基础底面地基单位面积荷载为K=F/A+G/A0=281.28/4.50+25/1=87.50KPa<120KPa，故地基承载力满足要求。
4支架体系施工要点
(1)支架体系施工前，要先编制支架施工技术交底，确定支架平面、立面布置。
(2)支架体系的所有构件必须经检验合格后方能投入使用。
(3)在支架施工过程中，应注意调整整架的垂直度。
(4)水平及斜向联系杆件应随着支架体系的组装而及时设置。
(5)在支架组装、拆除或改变作业程序时，禁止人员进入危险区域。
(6)支架施工完成后必须按要求的荷载进行预压。
5结语
通过方案比选，该连续梁边跨现浇段采用了梁柱式支架法施工，在确保工程质量和施工安全的前提下，既实现了桥下施工便道的通畅，且降低了施工成本，取得了良好的经济效益。梁柱式支架体系具有造价低、工效高、适应不同地形等优点，可为其它类似工程施工提供借鉴经验。
参考文献：
[1] 陈伟，李明．桥梁施工临时结构设计．北京：中国铁道出版社2002．
[2] TB10203-2002，铁路桥涵施工技术规范[S]．北京:人 民交通出版社
[3] 周水兴，何兆益，邹毅松．路桥施工计算手册[M]．北京:人民交通出版社 2001．
作者简介：刘小果，男，汉族，本科学历，山东菏泽人。
关键词连续箱梁梁；支架现浇；承载力；稳定性
中图分类号： U652.7+2 文献标识码： A 文章编号：
1工程概况
邯黄铁路为新建单线Ⅰ级铁路，设计速度客车160km/h，货车120km/h。肖张镇跨大广高速公路特大桥上跨S282省道处，梁跨方案设计采用(32+48+32)m变截面连续箱梁，采用挂篮悬臂浇筑法施工，边跨直线现浇段采用支架法现浇，合拢顺序为先边跨后中跨。连续梁主、边墩均为圆端形桥墩，主墩墩身高度分别为9m、9.5m，边墩墩身高度分别为12m、11m。连续梁边跨直线现浇段梁长7.85 m，梁高2.5m。
2支架方案设计
(32+48+32)m悬灌梁线路两侧为美国黑核桃生产基地，该处征地极其困难，临时便道征地限界仅向桥梁右侧梁面投影线延长2m。若边跨直线现浇段采用满堂支架法施工，将无法保证施工便道的正常通行。经过技术方案经济比选，此处边跨直线段采用梁柱式支架法施工。
梁柱式支架体系由承台基础、螺旋钢管立柱及联系杆件、工字钢纵横梁等组成。承台基础采用C25混凝土，基础高度1.0m。支架主承力柱采用4根φ426mm壁厚6mm螺旋钢管，纵横间距分别为3m、3.5m。承力柱沿高度方向每3.2m设一道水平联系，同时与墩身预埋件进行连接。支架体系四周每两道水平联系间均设斜向连接杆。水平联系及斜向连接杆均采用φ140mm壁厚3.5mm直缝钢管。
主承力柱柱顶焊制钢板，钢板上安放2根I32b工字钢作支架横梁。在边墩托盘顶帽上部及支架横梁顶部铺设I32b工字钢作支架分布纵梁。底、腹板下的纵梁与桥轴线方向一致，间距分别为60cm、30cm。纵梁间采取25螺纹钢焊接连接。纵梁顶面铺设10cm*10cm方木及1.2cm厚的竹胶板作底模。边跨外模为整体型钢模，外侧支架支立于2根I32b工字钢上。支架体系结构如图1所示。
3支架承载力及稳定性检算
3.1 工字钢纵梁检算
3.1.1取箱梁腹板位置进行分析
纵梁采取2根6.8m长32a工字钢，跨径3m，单根计算宽度30cm。取最大腹板厚度60cm，结构混凝土自重q1=0.6*2.5*26/2=19.5KN/m；工字钢自重q2=0.527KN/m； 模板及支撑q3=2.5KN/；人员、机具行走运输、堆放荷载取2.5KN/，振捣棒振捣荷载为2KN/，所以施工荷载q4=(2.5+2)*0.3=1.35KN/m；本项目为重型支撑支架，荷载组合中以恒载为控制荷载，故按恒载系数取1.35、活载系数取1.2进行计算 。荷载组合 =1.35*（q1+q2+0.3*q3)+1.2*q4=29.67KN/m。
跨中弯矩：M==33.379Kn*m。
支点反力:用迈达斯2006建立模型，如图2所示。
图2 腹板下工字钢纵梁受力模型示意图
如图可知，中支柱位置为最大应力R1=103.3kn。
32a工字钢抗弯截面模量W=692，惯性矩 I=11100,弹性模量E=2.06×10N/。工字钢纵梁的跨中上下缘的最大应力为：
===48.235MPa=160MPa，强度满足要求。
工字钢纵梁的跨中最大挠度为：
===1.37mm，挠度满足要求。
3.1.2取箱梁底板位置进行分析
纵梁采取3根6.8米长32a工字钢，跨径3米，计算宽度为0.75m。取底板+顶板的厚度85cm计算,混凝土结构自重q1=16.575Kn/m.32a；工字钢自重q2=0.527Kn/m； 内模及支撑q3=2.5KN/；人员、机具行走运输、堆放荷载取2.5KN/，振捣棒振捣荷载为2KN/，则施工荷载载q4=(2.5+2)*0.75=3.375KN/m。重型支撑支架，荷载组合中以恒载为控制荷载，故恒载系数取1.35、活载系数取1.2。荷载组合 =1.35*（q1+q2+0.75*q3)+1.2*q4=28.1KN/m。
跨中弯矩：M==33.378Kn*m。
支点反力:用迈达斯2006建立模型，如图3所示。
图3 底板下工字钢纵梁受力模型示意图
如图可知，中支柱位置为最大应力R2=98.1kn。
32a工字钢抗弯截面模量W=692，惯性矩 I=11100,弹性模量E=2.06×10N/
所 以,工字钢纵梁 的跨中上下缘的最大应力为 ：
===60.85MPa=160MPa，强度满足要求。
工字钢纵梁的跨中最大挠度为：
===1.73mm，挠度满足要求。
3.2 工字钢横梁检算
横梁采用7.2米长双肢I32a工字钢，放置在螺旋钢管立柱之上纵梁之下，主要承受由纵梁传递的荷载。其力学参数为：抗弯截面模量W=692*2=1384，惯性矩 I=11100*2=22200，弹性模量E=2.06×10N/，R1=44.505Kn，R2=56.151Kn，R3=30.1563Kn，双肢32a工字钢横梁自重q=0.527×2=1.054KN/m。
取横梁中1 根工字钢，按3跨连续梁、双工字钢平均分配进行计算。按照“工字钢纵梁”的检算方法，利用迈达斯2006建立模型，经计算：
=82.64MPa=160MPa，强度满足要求；
，挠度满足要求。
3.3 支架稳定性检算
对于本方案中的支架稳定性问题，实质来说就是钢管立柱的穩定问题。钢管立柱属于轴向受压杆件，当细长压杆所受压力达到临界值时，横截面上的应力远远小于材料的允许应力值时，就会突然变弯，在某薄弱环节处被折断。钢管立柱与基础预埋螺栓刚性连接，钢管立柱间采用Φ10cm无缝钢管连接，形成稳定的空间框架结构。为增大结构安全系数，按最不利情况进行验算：即假定一端固定，一端自由，长度系数为2。
用迈达斯2006建模，将现浇段梁体的自重、工字钢的自重按结构的形式以节点力的形式分配给各个钢管立柱。Φ10cm无缝钢管连接为桁架单元，钢管为梁单元。经计算其一阶屈曲模态的稳定系数为57，大于规范的规定1.3，所以支架立柱稳定性满足要求。
3.4 支架立柱强度检算
支架主承力柱采用4根φ426mm壁厚6mm螺旋钢管承受由横梁和斜撑传递的荷载，钢管由Q235钢板制成，允许应力值。立柱强度验算采取允许应力法，中钢管立柱高度最高为9.84m，故只验算中立柱即可。
单根钢管立柱收到的压力：N1=（35*4+51.7*4+49*4+1.054*7.2）/2=275.19KN。
钢管自重：N2=62.14Kg/m*9.8m*10=6.09Kn。
荷载组合KN，A = 79.17cm2 ，钢管按照轴心受压构件计算，最大应力：
，故钢管强度满足要求。
3.5 混凝土基础受力检算
支柱通过等边长10cm三角肋与条形基础预埋钢板连接，将条形基础视作刚性基础，按45º受压扩散角计算。
条形基础底面有效承压面积为A=2.63m×1.5m+0.56m×1m=4.50m2。
支架条形基础底面地基单位面积荷载为K=F/A+G/A0=281.28/4.50+25/1=87.50KPa<120KPa，故地基承载力满足要求。
4支架体系施工要点
(1)支架体系施工前，要先编制支架施工技术交底，确定支架平面、立面布置。
(2)支架体系的所有构件必须经检验合格后方能投入使用。
(3)在支架施工过程中，应注意调整整架的垂直度。
(4)水平及斜向联系杆件应随着支架体系的组装而及时设置。
(5)在支架组装、拆除或改变作业程序时，禁止人员进入危险区域。
(6)支架施工完成后必须按要求的荷载进行预压。
5结语
通过方案比选，该连续梁边跨现浇段采用了梁柱式支架法施工，在确保工程质量和施工安全的前提下，既实现了桥下施工便道的通畅，且降低了施工成本，取得了良好的经济效益。梁柱式支架体系具有造价低、工效高、适应不同地形等优点，可为其它类似工程施工提供借鉴经验。
参考文献：
[1] 陈伟，李明．桥梁施工临时结构设计．北京：中国铁道出版社2002．
[2] TB10203-2002，铁路桥涵施工技术规范[S]．北京:人 民交通出版社
[3] 周水兴，何兆益，邹毅松．路桥施工计算手册[M]．北京:人民交通出版社 2001．
作者简介：刘小果，男，汉族，本科学历，山东菏泽人。