随着桥梁设计和计算理论的进步

随着桥梁设计和计算理论的进步, 铁路特殊形式 桥梁已比较常见；在连续梁施工领域，采用支架现浇方法建造中等跨度连续梁为传统方法之一, 同时随着跨运营线路桥梁建造要求的逐渐严格，大跨度连续梁转体施工在全路应用逐渐较多，而大跨度连续梁转体之前也采用现浇方法；对中小跨度简支箱梁，孔跨较少工期要求不甚严格的矮墩桥梁，从经济角度来看采用支架施工也有着较强的竞争性 。支架现浇施工已不仅是传统制运架造建设铁路桥梁的补充，也成为桥梁施工中不可或缺的重要施工方法之一。

但是在另一方面，由于支架属于临时工程范畴，缺乏系统、完善的设计技术指导其设计，桥梁现浇支架施 工安全、质量事故时有发生，亟需成熟的设计技术来规范和约束现浇梁设计与施工。文章依托多年来铁路桥梁特别是大中跨度连续梁现浇支架设计技术积累，结合笔者主持的中国铁道建筑总公 司课题《铁路桥梁大型临时工程计算方法及设计技术研究》成果 以某( 8 0．6 + 128 + 8 0．6 )m跨度转体连续梁现浇支架工程为例，对铁路连续梁现浇支架设计技术进行分析和论述。

支架设计的基本理论

(1)支架的分类

支架可分为满堂式支架和梁柱式支架， 满堂式支架是指在桥跨下按荷载分 布满布立杆形成浇筑平台，纵横向设置水平连接构件等，当场地具备设置满堂支架条件时，宜采用满堂支架；梁柱式支架是指在两端或中间设置立柱, 立柱上方设置简支或连续梁形成浇筑平台，当桥下有河流、交通或地形受 限时，可采用梁柱式支架。

(2)常备支架构件

铁路常备支架构件包括碗扣式钢管脚手架、八三式军用墩、六五式军用墩 万能杆件(甲型、 乙型和西乙型等) 、装配式公路钢桥( 1.5 m 桁高和 2.0m桁高) 、六四式军用梁(普通型六四式军用梁和加强型六四式军用梁) 、八七型铁路应急抢修钢梁等其他制式构件，普通钢管脚手架不得用于承重模板支架。

(3)支架设计基本要求

支架为桥梁施工临时结构，在施工中将承担梁部 、模板 、 施工装备及人员等的重大荷载 ， 在进行桥梁现浇支架拼装之前，必须进行现浇支架设计专项方案编制，桥梁现浇支架设计 内容应包括模板体系、支架体系、地基及基础3方面，在支架设计方面应满足以下要求： ①支架结构受力和使用性能上要求必须有足够的强度和刚度， 构件间结合应紧密, 并要有足够连接杆系，使支架成为稳定整体，在各种可能工况下结构应具有足够整体稳定 性， 确保支架在空间上为几何不变体系；

②河道中支架应充分考虑洪水和漂流物的影响，应考虑洪水的影响及漂流物对支架安全的威胁，跨交通道路的支架应采取切实防撞构造措施 ；

③ 支架受载后将有变形和挠度，在拼装前应进行计算，支架变形应小于其容许值，同时设置合理的预拱度，使结构的外形尺寸和高程符合设计要求，其中支架的预拱度计算包括梁自重产生的挠度、支架受载后产生的弹性变形及非弹性变形、支架基础的沉降量等；

④ 支架应根据设计要求设置落梁结构和设备，落架时应对称、均匀，避免使主梁局部受力超出要求 ；

⑤ 支架地基基础应根据荷载、地基承载力及沉要求进行设计和计算，满堂式支架应做好地基处理防、排、截水工作，地面应采用混凝土硬化，梁柱式支应根据荷载、孔跨布置选择沉人桩基础、钻孔桩基础其他可靠基础形式；支架应按施工最大荷载的1倍进行预压； ⑥支架构造和制作应简单, 宜采用常备式构件，其应装拆方便，增加周转次数，提高经济性。 支架的荷载及其组合

支架的荷载可分为恒载和活载，其中恒载包括桥跨结构的自重、模板自重、支架自重和防护设施等自重，活载包括人员及浇筑设备的重力、振动荷载、风荷载及其他可能产生的荷载(如

雪荷载等) 。

(1)荷载标准值

①桥跨结构自重Q1

Q1，=Y· h (1)

式中 Q1 ——投影至底板的钢筋混凝土自重面荷载标准值 ， k N ／ m ； ——铁路桥梁钢筋混凝土容重 ，可按26kN ／m 取值；

——投影范围中单元长度内混凝土高度,m 。

②模板自重Q2

包含侧模、底模、内模及其定位和连接构件自重，根据施工设计模板体系确定，冬天混凝土养护装备可考虑为模板自重。

②支架自重Q3

根据施工设计方案确定，在方案确定进行细部设计后应重新复核支架自重，在采用计算软件自行考虑自重时宜考虑适当超重，但超重系数不宜大于1.1 。

④人员及浇筑设备重力Q4

按均布荷载考虑, 可取为3.0kN ／m 。

⑤ 振动荷载Q5

按均布荷载考虑, 可取为1.0kN ／m 。

⑥水平风荷载Q6

Q 6=0.7.uz.us.w0

式中 Q6 ——水平风荷载标准值，kN ／m ；

uz ——风压高度变化系数，按《建筑结构荷载规范》取值；

us ——风荷载体型系数，按《建筑结构荷载规范》桁架部分规定取值； W0 —— 基本风压，kN ／m ，按《建筑结构荷载规范》取值。

⑦雪荷载 Q

按《建筑结构荷载规范》取值。

(2)工况及荷载组合

支架在进行强度、刚度和整体稳定性计算时应采用不同的组合方式。

① 进行强度计算时，应分别对浇筑混凝土工况和拆除侧模工况两种不 同工况下, 按虑风载和不考虑风载分别计算水平风荷载对支架产生 的荷载效应 (包括竖向) ，并取其中最 不利工况, 在取荷载分项系数时，应考虑铁路桥梁现浇支架为恒载( 桥跨 自重) 荷 载效应控制的组合，故有：不考虑风荷载可按 1.35×( Q1+Q2+Q3)+1．4( Q 4+Q5)组合 ；考虑风荷 载可按1.35(Q1+Q2+Q3)+0.9×1.4(Q4+Q5 +Q6)组合，当存在雪荷载等其他可能荷载时，按《建筑结合荷载规范》规定组合方式取值。

② 进行刚度计算时，工况也应 同强度计算部分分为2种工况，但各类荷载的分项系数应取为1.0。

②进行整体稳定性计算时，应考虑模板安装完毕，尚未浇筑混凝土工况为最不利工况，其荷载可按0.9(Q2+ Q3)+0.9(Q4+ Q6)组合, 支架抗倾覆系数k = Mk／Mq 应大于1.3。 支架计算方法

支架计算应按结构计算图式进行，计算时宜采用以概率论为基础的按极限状态法计算以分项 系数的设计表达式进行设计，结构重要性系数不宜小于 1.0,构件设计强度按国家现行标准取值。支架计算的基本顺序如下：制定基本方案；绘制结构图和荷载图；考虑结构、荷载和边界条件，建立模型并进行强度、刚度和稳定性计算，取最不利构件进行重点验算；根据计算结构进行支架体系、地基和基础设计并绘图。