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摘要：在近年来经济快速发展的推动下，我国铁路客运规模不断增大，相应的工程建设事业也不断发展。在铁路客运线路相应的工程施工建设过程中出现了诸多新颖施工方案。在这些客运铁路线路工程建设施工过程中，简支梁支架施工方案在诸多方案中是应用较为广泛的一种。笔者结合某大桥区段工程施工实践，对该工程进行简述，并对其中简支梁支架施工方案展开分析与探讨，并就其中的相关问题展开综合剖析，希望有所指导和帮助。
关键词：铁路；客运专线；桥梁；简支梁支架；施工方案
中图分类号：U448.21+7文献标识码：A 文章编号：
在我国铁路客运专线工程体系中，桥梁工程是其重要基础构成。本文所选择桥梁施工实例实施简支梁支架施工方案，在对该工程具体情况进行分析后，发现该桥梁工程施工应用简支梁支架施工方案收到良好效果，现简述如下。
一、工程概况
（一）工程简介
本文所选工程实例取某区段从DK48+021.47起，到DK67+195.7结束，总长19.174Km。在这其中DK48+650.72（21#）~DK48+691.42(22#)、DK48+870.73(29#)~DK48+911.45(30#)属于两孔40m现浇简支梁，均为本区域内铁路编组站预留。
（二）工程所处地理环境中的地质状况
该工程地质状况具体为：自下而上分别为粉土（170Kpa）、粉质粘土（150Kpa）、粉土（140Kpa）、粉质粘土（110Kpa）、粘土（110Kpa）、粉砂（100Kpa）、粉土（140Kpa）、淤泥（40Kpa）。总体来说，该工程施工地质状况相对较差，不宜实施换填加固处理。
（三）工程设计要求
据设计要求，该工程施工应对以下若干方面标准予以满足：
1、应采用40m单箱单室简支梁作为工程结构形式。箱梁顶部宽度应为12m，梁高应为3.75m，箱梁顶板厚度应为300mm，腹板厚度应为600mm，底板厚度应为280mm。
2、应保证该工程设计速度满足通行火车以350km/h的运行速度通过。
3、应保证该工程选择盆式橡胶支座作为工程支座形式。
4、应保证工程施工建设方选择支架浇筑法作为工程施工方法。
5、应保证在正常使用环境下，梁体结构满足100年的设计使用年限。
6、应保证工程建设以六面坡排水方案作为桥面排水形式。
二、简支梁支架施工方案在该工程中的应用分析
（一）简支梁支架方案施工工序
简支梁支架施工方案在该工程中的施工工艺流程为：处理支架基础——安装支架——安装侧模板——预压——卸载——对侧模和底模进行调整——安装橡胶支座——对腹板和底板钢筋进行绑扎——安装预应力管道并定位——安装内模——绑扎顶板钢筋——安装预埋件——混凝土浇筑——张拉——压浆并封端——拆除支架。
（二）简支梁支架在本工程施工建设中的支撑体系
1、搭设支架。使用砼管桩作为本工程支撑体系的基础部分。共计设置3组砼管桩，每组为6跟，各桩间距保持为1.5m，其中间部分间距保持為2.0m，桩长均为20m，桩径为0.4m。使用C30钢筋混凝土设置横梁用以各管桩之间的连接，并将直径为609mm的钢管支柱设置于与管桩位置相对应的横梁区域上，取10#角钢或者槽钢作为钢管支柱的斜支撑，设置2I40#工字钢作为钢管支柱的横梁，以每2m为一个单位使用连接板将2I40#焊接成整体，取12组贝雷片分别铺设在工字钢横梁上，采用钢模板（1500×900）作为箱梁底模，使用10×10cm的方木作为底模木方，间距保持为30cm，使用定型钢模板作为侧模。
2、检测单桩承载力。完成砼管桩施工后，选择边缘区域的某单一桩体对其实施加载试验。具体方法如下：
（1）混凝土衡量浇筑完成后，将贝雷片铺设在横梁上，在铺设过程中要保证贝雷片左右对称，同时临时设置土堆对贝雷片加以支撑，避免贝雷片加载后出现倾斜。
（2）选择砂袋结合砼块作为加载材料，砂袋均重为1200kg，总加载重量约为65吨。
（3）桩顶区域应在加载前设置观测点，分别在加载的50%和100%时进行观测，并在加载24小时后再行观测，对沉降量进行计算。
（三）支架预压
1、采用1200kg的砂袋进行预压，并以箱梁恒载形式为依据分布砂袋堆，以整体结构施工荷载标准的110%考虑其重量。
2、预压分为三次，首次预压至50%，第二次增加至100%，第三次则增加至110%，三次预压所间隔时间均为6h。
3、测量，分别在7/8、3/4、5/8、1/2、3/8、1/4、1/8处设立观测面，各断面均包含观测点5个，设置前使用油漆在测量点做出标记，并在预压前对模板顶面标高进行测量，之后将高度为1.5m的PVC管设置于此处，从而能够对每次加载后标高相应变化数值加以观测，每次观测均在完成预压后6h进行，完成加载荷载后每天应观测沉降度，测得当日沉降数值，直至沉降现象不再发生，卸去荷载，待荷载卸载完成后对标高再行观测，从而计算求得其非弹性形变和弹性形变。
（四）设计预拱度和调整箱梁底模标高的措施
1、设计预拱度。在预拱度的设计过程中应对如下因素进行考虑：因梁体自重而导致的弹性形变；支架梁的弹性挠度、支架销孔挠度；其他非弹性形变如楔木压缩等。
2、确定箱梁底模标高。此标高计算公式为：H=y+h+s
其中H为底模施工标高；
y为设计预拱度；
h为梁底设计标高；
s为卸载支架预压后所产生的回弹量
（五）安装桥梁支座
1、选择支座型号。该工程采用盆式橡胶作为桥梁主墩，支座主要为固定、多向活动、横向活动、纵向活动。
2、安装支座。安装支座工作需要从以下方面着手：
首先应在支座安装前做好准备，采用标号C40的垫石混凝土应用于支座，垫石顶部四角高度差不超过2mm。支座采用锚固螺栓及预埋套筒的连接方法，应在墩台顶面对垫石加以支承的区域预留锚栓孔，预留尺寸直径应超出套筒直径，在60~80mm之间，其深度应比锚栓长度大，约在50~70mm之间。对角线同预留锚栓中心的偏差不可大于10mm。除此之外，在安装支座前应对支座连接状况进行检查，确认其正常与否，但不可对上下支座的连接螺栓做任何松动，对支座就位区域支承垫石的表面作凿毛处理，同时对锚栓预留孔中的杂物予以清除，将支撑垫石表面用水浸湿。
其次开始吊装支座。将其与垫石中心线和支座中心线对准，在支座四角部位楔入专用钢楔块，对支座表面行找平作业，并将其调整与设计标高相符。支撑垫石与制作地面之间应有20~30mm的空气预留，然后进行模板安装与浇筑。对支座标高和中心位置进行认真检查，同时使用铁路专业支座灌浆料。
（六）后续工程实施
简支梁支架实施完成后，按现浇箱梁施工工艺进行梁体施工。
三、结论
箱梁采用支架法现浇实施完成后，按照验收标准进行检验验收，各项指标满足验标要求，质量合格。该铁路客运专线桥梁的简支梁支架施工方案经实践检验，效果良好，为客运专线箱梁施工增加了可比选的实施方案。
参考文献：
[1] 赵长明,袁明,张志勇等.杭南长线东新赣江48m简支梁设计研究[J].四川建筑,2012,32(2):72-73,76.
[2] 李宝州.铁路客运专线桥梁的简支梁支架施工方案分析[J].科技创新导报,2012,(13):123-123.
[3] 刘家锋.我国铁路客运专线中小跨度简支箱梁架设方法综述[J].铁道标准设计,2010,(6):42-47.
[4] 王文利.客运专线铁路预应力混凝土现浇简支箱梁设计[J].铁道标准设计,2009,(9):56-59.
[5] 吕秀华,邵清.客运专线900 t预应力简文箱梁文架现浇施工技术[C].//2008年中国工程科学高层论坛暨京沪高速铁路桥梁建设技术及工艺设备材料交流研讨会论文集.2008:458-461.
[6] 雍涛.津秦铁路客运专线跨卢昌公路特大桥连续梁挂篮施工[J].投资与合作,2012,(6).
关键词：铁路；客运专线；桥梁；简支梁支架；施工方案
中图分类号：U448.21+7文献标识码：A 文章编号：
在我国铁路客运专线工程体系中，桥梁工程是其重要基础构成。本文所选择桥梁施工实例实施简支梁支架施工方案，在对该工程具体情况进行分析后，发现该桥梁工程施工应用简支梁支架施工方案收到良好效果，现简述如下。
一、工程概况
（一）工程简介
本文所选工程实例取某区段从DK48+021.47起，到DK67+195.7结束，总长19.174Km。在这其中DK48+650.72（21#）~DK48+691.42(22#)、DK48+870.73(29#)~DK48+911.45(30#)属于两孔40m现浇简支梁，均为本区域内铁路编组站预留。
（二）工程所处地理环境中的地质状况
该工程地质状况具体为：自下而上分别为粉土（170Kpa）、粉质粘土（150Kpa）、粉土（140Kpa）、粉质粘土（110Kpa）、粘土（110Kpa）、粉砂（100Kpa）、粉土（140Kpa）、淤泥（40Kpa）。总体来说，该工程施工地质状况相对较差，不宜实施换填加固处理。
（三）工程设计要求
据设计要求，该工程施工应对以下若干方面标准予以满足：
1、应采用40m单箱单室简支梁作为工程结构形式。箱梁顶部宽度应为12m，梁高应为3.75m，箱梁顶板厚度应为300mm，腹板厚度应为600mm，底板厚度应为280mm。
2、应保证该工程设计速度满足通行火车以350km/h的运行速度通过。
3、应保证该工程选择盆式橡胶支座作为工程支座形式。
4、应保证工程施工建设方选择支架浇筑法作为工程施工方法。
5、应保证在正常使用环境下，梁体结构满足100年的设计使用年限。
6、应保证工程建设以六面坡排水方案作为桥面排水形式。
二、简支梁支架施工方案在该工程中的应用分析
（一）简支梁支架方案施工工序
简支梁支架施工方案在该工程中的施工工艺流程为：处理支架基础——安装支架——安装侧模板——预压——卸载——对侧模和底模进行调整——安装橡胶支座——对腹板和底板钢筋进行绑扎——安装预应力管道并定位——安装内模——绑扎顶板钢筋——安装预埋件——混凝土浇筑——张拉——压浆并封端——拆除支架。
（二）简支梁支架在本工程施工建设中的支撑体系
1、搭设支架。使用砼管桩作为本工程支撑体系的基础部分。共计设置3组砼管桩，每组为6跟，各桩间距保持为1.5m，其中间部分间距保持為2.0m，桩长均为20m，桩径为0.4m。使用C30钢筋混凝土设置横梁用以各管桩之间的连接，并将直径为609mm的钢管支柱设置于与管桩位置相对应的横梁区域上，取10#角钢或者槽钢作为钢管支柱的斜支撑，设置2I40#工字钢作为钢管支柱的横梁，以每2m为一个单位使用连接板将2I40#焊接成整体，取12组贝雷片分别铺设在工字钢横梁上，采用钢模板（1500×900）作为箱梁底模，使用10×10cm的方木作为底模木方，间距保持为30cm，使用定型钢模板作为侧模。
2、检测单桩承载力。完成砼管桩施工后，选择边缘区域的某单一桩体对其实施加载试验。具体方法如下：
（1）混凝土衡量浇筑完成后，将贝雷片铺设在横梁上，在铺设过程中要保证贝雷片左右对称，同时临时设置土堆对贝雷片加以支撑，避免贝雷片加载后出现倾斜。
（2）选择砂袋结合砼块作为加载材料，砂袋均重为1200kg，总加载重量约为65吨。
（3）桩顶区域应在加载前设置观测点，分别在加载的50%和100%时进行观测，并在加载24小时后再行观测，对沉降量进行计算。
（三）支架预压
1、采用1200kg的砂袋进行预压，并以箱梁恒载形式为依据分布砂袋堆，以整体结构施工荷载标准的110%考虑其重量。
2、预压分为三次，首次预压至50%，第二次增加至100%，第三次则增加至110%，三次预压所间隔时间均为6h。
3、测量，分别在7/8、3/4、5/8、1/2、3/8、1/4、1/8处设立观测面，各断面均包含观测点5个，设置前使用油漆在测量点做出标记，并在预压前对模板顶面标高进行测量，之后将高度为1.5m的PVC管设置于此处，从而能够对每次加载后标高相应变化数值加以观测，每次观测均在完成预压后6h进行，完成加载荷载后每天应观测沉降度，测得当日沉降数值，直至沉降现象不再发生，卸去荷载，待荷载卸载完成后对标高再行观测，从而计算求得其非弹性形变和弹性形变。
（四）设计预拱度和调整箱梁底模标高的措施
1、设计预拱度。在预拱度的设计过程中应对如下因素进行考虑：因梁体自重而导致的弹性形变；支架梁的弹性挠度、支架销孔挠度；其他非弹性形变如楔木压缩等。
2、确定箱梁底模标高。此标高计算公式为：H=y+h+s
其中H为底模施工标高；
y为设计预拱度；
h为梁底设计标高；
s为卸载支架预压后所产生的回弹量
（五）安装桥梁支座
1、选择支座型号。该工程采用盆式橡胶作为桥梁主墩，支座主要为固定、多向活动、横向活动、纵向活动。
2、安装支座。安装支座工作需要从以下方面着手：
首先应在支座安装前做好准备，采用标号C40的垫石混凝土应用于支座，垫石顶部四角高度差不超过2mm。支座采用锚固螺栓及预埋套筒的连接方法，应在墩台顶面对垫石加以支承的区域预留锚栓孔，预留尺寸直径应超出套筒直径，在60~80mm之间，其深度应比锚栓长度大，约在50~70mm之间。对角线同预留锚栓中心的偏差不可大于10mm。除此之外，在安装支座前应对支座连接状况进行检查，确认其正常与否，但不可对上下支座的连接螺栓做任何松动，对支座就位区域支承垫石的表面作凿毛处理，同时对锚栓预留孔中的杂物予以清除，将支撑垫石表面用水浸湿。
其次开始吊装支座。将其与垫石中心线和支座中心线对准，在支座四角部位楔入专用钢楔块，对支座表面行找平作业，并将其调整与设计标高相符。支撑垫石与制作地面之间应有20~30mm的空气预留，然后进行模板安装与浇筑。对支座标高和中心位置进行认真检查，同时使用铁路专业支座灌浆料。
（六）后续工程实施
简支梁支架实施完成后，按现浇箱梁施工工艺进行梁体施工。
三、结论
箱梁采用支架法现浇实施完成后，按照验收标准进行检验验收，各项指标满足验标要求，质量合格。该铁路客运专线桥梁的简支梁支架施工方案经实践检验，效果良好，为客运专线箱梁施工增加了可比选的实施方案。
参考文献：
[1] 赵长明,袁明,张志勇等.杭南长线东新赣江48m简支梁设计研究[J].四川建筑,2012,32(2):72-73,76.
[2] 李宝州.铁路客运专线桥梁的简支梁支架施工方案分析[J].科技创新导报,2012,(13):123-123.
[3] 刘家锋.我国铁路客运专线中小跨度简支箱梁架设方法综述[J].铁道标准设计,2010,(6):42-47.
[4] 王文利.客运专线铁路预应力混凝土现浇简支箱梁设计[J].铁道标准设计,2009,(9):56-59.
[5] 吕秀华,邵清.客运专线900 t预应力简文箱梁文架现浇施工技术[C].//2008年中国工程科学高层论坛暨京沪高速铁路桥梁建设技术及工艺设备材料交流研讨会论文集.2008:458-461.
[6] 雍涛.津秦铁路客运专线跨卢昌公路特大桥连续梁挂篮施工[J].投资与合作,2012,(6).