摘要

现浇梁绝大多数采用支架法施工，在各类斜拉桥横梁施工中，支架现浇法发挥着重要作用。为考虑斜拉桥主塔美观及受力要求，斜拉桥主塔下横梁在设计时大都为曲线，对于大跨度铁路斜拉桥，横梁高度大，普通支架无法满足施工要求。为研究大跨斜拉桥主塔下横梁施工方法，本文以某铁路大跨斜拉桥主塔下横梁为研究对象，分别采用型钢和贝雷梁支架法施工，对两种施工支架并进行方案比选，为同类桥施工提供参考。

关键词

下横梁支架贝雷梁

正文

中图分类号： U445

1 引言

斜拉桥因造型美观、跨度大等优点被大量用在公路及铁路桥梁，斜拉桥主塔横梁在整个斜拉桥建造过程中，不仅具有提高桥梁美观度的作用，更重要的是用来连接主塔的两塔柱，提高塔体的整体性和稳定性，斜拉桥主塔横梁施工一般采用落地钢管支架法施工。

结合以往类似项目设计经验，下横梁支架采用落地支架+牛腿支架相结合，钢管立柱支承于主塔承台上，牛腿采用爬锥，布置在塔柱侧面。为进一步研究落地钢管支架法在斜拉桥主塔横梁施工中的应用，本文以某铁路斜拉桥主塔下横梁施工方案为研究对象，在保持下横梁支架采用落地支架+牛腿支架的基础上，对型钢支架和贝雷梁支架进行方案比选，为同类桥梁施工提供参考。

2 工程概况

某铁路斜拉桥桥主跨392m，主塔下横梁为预应力混凝土单箱双室结构。下横梁跨中高5.9m，梁底以半径为197m的圆弧变化，梁高由5.9m增至7m。横桥向长39.49（横梁顶）、41.59m（横梁底），顺桥向宽9.6m，顶、底板厚度均为0.8m，腹板厚度均为1.2m。为利于横梁顶面布置支座垫石，在边支座下方设置1.5m厚、高2.95m的横隔板，在中支座下方设置1.5m厚、高5.9m的横隔板，下横梁顶面设有进人孔。

根据设计文件，支架搭设完毕后进行下横梁主体结构施工。下横梁分为先浇段①、②和合龙段，先浇段①在支架搭设完成即可施工；先浇段②与相对应的主塔施工节段同时施工；待第二道塔柱横撑对顶完成后即可进行合龙段的施工。在先浇段①浇筑完成后即可进行H1-H3预应力施工，待下横梁合龙后再张拉其余预应力，按照先中间后上下的顺序，一次对称进行张拉。预应力施工完毕后即可进行第一层内撑的拆除以及支架的拆除工作。

3 施工方案

3.1 方案一：型钢支架施工方案

根据上述施工步聚，本方案采用钢管立柱+型钢，共设置4排7列（顺桥向），采用φ609mm、壁厚16mm螺旋钢管，钢管底部与钢板焊接（外设8处柱脚，平均分布），钢板与支架预埋件栓接，钢管顶部采用厚度20mm钢板封顶，钢板下方设置加劲板；钢管立柱顶采用双拼I63c工字钢，最外侧两列位于主塔第四节段的预埋钢牛腿结构上；承重横梁顶部设置纵向分配梁，采用双拼I63a工字钢，间距为3×60+2×140+3×60+2×140+3×60cm，分配梁需在工厂内提前预弯成与下横梁底部相适应的弧度，以满足横梁底部的结构设计；双拼I63a工字钢顶部交差铺设I14工字钢与90×90mm方木，作为横梁底模的横纵肋，I14a分配梁标准间距45cm，在横梁横隔板间距加密至20cm，方木标准间距20cm，在横梁腹板位置加密至10cm。其方案纵断面布置详见图3.1。

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图3.1 型钢支架方案纵断面图

表3-1 型钢支架方案材料数量表

序号	材料	规格	材质	单位	数量	总重（t）
1	钢管柱	Φ830*10	Q235	m	456.8	91.3
2	纵梁	I63a	Q235	m	998.4	121.8
3	横向承重梁	I63c	Q235	m	216	26.4
4	槽钢	[20a	Q235	m	1321.8	29.9
5	工字钢	I14	Q235	m	636	10.7
6	工字钢	I16	Q235	m	696	14.3
合计						294.4

3.2 方案二：贝雷梁支架施工方案

在方案一基础上，本方案采用钢管立柱+贝雷梁+盘扣支架，共设置4排7列（顺桥向），采用φ609mm、壁厚16mm螺旋钢管，钢管底部与钢板焊接（外设8处柱脚，平均分布），钢管立柱顶采用双拼工63a工字钢横梁，横梁顶纵向承重梁采用贝雷梁，间距45+5×30+6×45+5×30+6×45+5×30+45cm，最外侧两列位于主塔第四节段的预埋钢牛腿结构上；贝雷梁顶部交差铺设I14工字钢与90×90mm方木，作为横梁底模的横纵肋，I14a分配梁标准间距45cm，在横梁横隔板间距加密至20cm，方木标准间距20cm，在横梁腹板位置加密至10cm。其方案纵断面布置详见图3.2。

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图3.2 贝雷梁支架方案纵断面图

表3-2 贝雷梁支架方案材料数量表

序号	材料	规格	材质	单位	数量	单位重（kg/m）	总重（t）
1	贝雷梁	3×1.5m	16Mn	片	406	270	109.6
2	贝雷花架	L70×5，45×118cm	Q235	片	152	21	3.2
3	贝雷花架	[10,113cm	Q235	根	168	11.3	1.9
4	贝雷销及螺栓	/	/	个	1724	3.5	2.9
5	工字钢	I63a	Q235	m	168	122	20.5
6	槽钢	[20a	Q235	m	1469.52	22.6	33.2
7	钢管	Φ630*10	Q235	m	382.76	152.9	58.5
8	工字钢	I12.6	Q235	m	1656	14.2	23.5
9	盘扣支架						65.6
合计							318.9

3.3 方案比较

表3-3 方案对比表

编号	方案	经济合理性	可操作性	工期
1	钢管柱+工字钢横梁+工字钢分配梁	该方案钢材用量约294.4t，成本低	支架结构形式简单，安装、拆卸方便，其中横桥向横梁采用专业加工厂预弯成下横梁底部弧度，有精度高、误差小，浇筑完成后下横梁底部线型美观、贴合设计	结构形式单一，吊装作业周期短，施工工期较短
2	钢管柱+工字钢横梁+贝雷架+盘扣支架	该方案钢材用量约318.9t，成本高	贝雷片数量众多，施工难度大、精度要求高、整体变形大，同时，盘扣支架纵向间距最小为30cm，安装空间小，施工难度较大，利用顶托调节下横梁底部线型，施工工艺复杂、施工误差较大，极易造成线型不美观等现象。	结构形式复杂，施工工艺复杂，贝雷梁拼装、盘扣支架拼装、标高调整均需花费大量时间

4.结论

斜拉桥主塔横梁体积大、跨度大，采用落地支架+牛腿支架相结合的方案，能够有效减小支架用钢量。通过工字钢与贝雷梁方案综合比较，采用钢管柱+工字钢横梁+工字钢分配梁方案，其支架结构形式简单，安装、拆卸方便，其中横桥向横梁采用专业加工厂预弯成下横梁底部弧度，有精度高、误差小，浇筑完成后下横梁底部线型美观、贴合设计，其经济性、可操作性、工期上都是最优选择。在施工过程中，下横梁底部线型调整依靠支架纵向横梁进行调节，支架纵向横梁根据下横梁底部弧度进行预弯，预弯在加工场内直接成型，避免因人工调节弧度而导致的施工误差较大。

参考文献

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作者简介：黄奶清（1982－），男，福建福安人，硕士，高级工程师，主研究方向为桥梁设计与施工管理。

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