周伟明
（中铁二十四局集团安徽工程有限公司工程管理部，安徽合肥230011）
摘要：采用一跨式钢管立柱+贝雷梁临时支架现浇铁路双线32m简支箱梁时，贝雷梁需采用 双层加强型布置方可满足施工要求。这一传统施工工法操作繁琐，且受贝雷片销轴与销孔间错
孔扰度影响，支架实际扰度往往与理论计算存在一定差距，导致支架变形控制难度大。新型XT300桁架梁由标准桁架、高抗剪桁架、支撑架、销轴等组成，通过与双层加强型贝雷梁支架
方案相比，XT300桁架梁力学特性较双层加强型贝雷梁有较大提高。以铁路双线32m简支箱梁
采用钢管立柱+XT300桁架梁临时支架现浇施工为例，XT300桁架梁支架的内力、应力及扰度均
满足要求，减少了支架材料用钢量，简化了支架安装拆卸流程，可作为双层加强型贝雷梁支架
的替代方案并适用于更大跨径的临时支架。
关键词：现浇施工；临时支架；XT300桁架梁；贝雷梁；桥梁施工
中图分类号：U445.35文献标识码：A文章编号：1001-683X（2022）06-0049-07 DOI：10.19549/j.issn.1001-683x.2021.12.13.001
0引言
瞬时速度中心传统施工工法中，现浇结构施工临时支架采用墩梁式支架时，大多采用型钢、贝雷梁、军用梁等作为承重主梁，其中贝雷梁应用最为广泛。受限于贝雷梁结构尺寸及材质，作为施工临时支架，承重主梁的经济跨径一般在12~15m，该跨径下的支架结构受力合理，材料用量及安全储备适中。特殊工况下，支架跨度超过18m时，该跨径下的支架扰度控制难度大，进而导致现浇结构的线形无法满足设计要求［1-5］。
棉花剥壳机
随着交通基础设施的不断完善，在特殊环境下修建桥梁越来越多。以铁路双线32m简支箱梁现浇施工为例，若跨中不设支墩，采用一跨式临时支架时，贝雷梁需采用双层加强型布置方可满足施工要求。即便如此，临时支架的材料用量大、扰度大、安全储备低，施工仍有一定风险。
作者简介：周伟明（1985—），男，高级工程师。
E-mail：****************
桥梁施工临时支架材料需更新迭代以适用更加复杂的施工工况，在承载力和跨度上要有所突破。因此，一种新型桁架结构梁——XT300桁架梁，因其构造特点更能适应复杂应用情况。
1
XT300桁架梁
1.1
总体介绍
XT300桁架梁是一种新型的桁架结构，其结构形式
智能分析跟传统的贝雷梁、大桥1号桁梁基本相似，但在结构尺寸、桁架构件的材质上有所区别。结构尺寸及材料上
的改变使其跨度更大、承载力更强、适用范围更广。XT300桁架梁由标准桁架、高抗剪桁架、支撑架、销轴等构件组成。标准桁架结构尺寸为6m×3m ，由上下弦杆、竖杆及斜杆组焊而成，上下弦杆的端部设有双阴阳接头，接头之间采用销轴连接，单片桁架质量为1213kg 。为了适用不同跨度及提高抗剪能力，XT300桁架梁还有节段长3、2、1.5m 高抗剪桁架，其高度和连接方式与标准桁架相同，
单片桁架质量分别为832、650、549kg 。XT300桁架梁构造见图1，XT300桁架梁与贝雷梁单元杆件参数对照见表1。
1.2结构特点
（1）为适用不同跨径的支架并提高支架的抗剪承
载力，支架拼装时，标准桁架需放在中间，高抗剪桁架放在两端［4-6］。
（2）桁架上下弦杆两端采用双阴阳头设计，桁架间纵向采用双销轴连接，无安装方向区分，XT300桁架双阴阳节点构造见图2。
表1XT300
桁架梁与贝雷梁单元杆件参数对照
（a ）6m 标准桁架（b ）3m 高抗剪桁架（c ）2m 高抗剪桁架（d ） 1.5m 高抗剪桁架
图
1
XT300桁架梁构造
图2
XT300桁架梁双阴阳节点构造
（3）桁架上下弦杆区分，上弦杆设有顶托安装孔，极大方便了现浇结构底部线形调节。桁架上弦杆顶托固定构造见图3。
（4）优化支撑架设计及安装位置，支撑架分块设计，实现在桁架竖向及水平向共用。安装位置进一步优化，竖向支撑架既可以安装在桁架的中间竖杆上，也可以安装在桁架两端的竖杆上；水平支撑架既可以安装在桁架下弦杆的中间，也可以跨桁架间节点安装，提高了支架的横向稳定性（见图4）。
1.3几何及力学特性
XT300桁架梁在高度上与双层加强型贝雷梁相同，因此以双层加强型贝雷梁为参照，对比分析XT300桁架梁的几何及力学特性，XT300桁架梁极限承载力见表2；桁架梁与双层加强型贝雷梁几何特性对照见表3；标准节段轴力、抗剪力、弯矩模型见图5—图7
；
桁架梁与双层加强型贝雷梁内力特性对照见表4。
图3XT300桁架梁上弦杆顶托固定构造
图4XT300桁架梁支撑架构造
表2XT300桁架梁极限承载力
kN
表3XT300桁架梁与双层加强型贝雷梁几何特性对照
结构类型
双层
加强型贝雷梁
单层
XT300桁架梁
单排
双排
三排
单排
双排
对X轴的惯性矩
W
x
/cm3
563.8
7797.0
11787.7
824.8
16688.7
电梯运行检测平台截面X轴的抵抗矩
J
x
/cm4
4961.8
419476.5
634176.5
12372.3
1501983.0
对轴的惯性矩截面Y轴的抵抗矩
图
6XT300桁架梁标准节段抗剪力模型
图5XT300桁架梁标准节段轴力模型
综合表1—表4可以看出：
（1）由于XT300桁架梁的几何尺寸及各杆件的材料加大，与加强型贝雷梁相比，XT300桁架梁的几何特性参数提高较大，各杆件的承载能力显著增强。
（2）排数相同，XT300桁架梁层数是加强型贝雷梁层数一半的情况下，XT300桁架梁的弯矩提高约40%。
（3）XT300高抗剪桁架抗剪力显著高于标准桁架。
1.4销轴接头验算
XT300桁架梁采用双阴阳头设计，双销轴连接，接
头剪切面增加，承载力增大。由于位于跨中的6m 标准桁架弦杆承载最大弯矩，以6m 桁架弦杆最大轴力1790kN 验算，验算结果与设计值对照见表5。
2
工程应用
2.1
工程概况
某铁路双线32m 简支箱梁全长32.70m ，计算跨度
31.20m ，支座横桥向中心距4.50m ，箱梁采用单箱单
室斜腹板等高度结构，顶板最低处梁高3.05m ，最高处3.14m ，桥梁顶宽12.20m ，底宽5.50m 。箱梁顶板厚0.43~0.69m ，底板厚0.40~0.60m ，腹板厚0.50~0.80m ，
支点处腹板加厚至1.10m 。标准段翼缘板长2.75m ，箱室内顶板设0.78m×0.26m 倒角，底板设0.50m×0.30m 倒角。
2.2支架设计
该现浇箱梁采用一跨式钢管立柱+XT300桁架梁支
架结构。支架各部位构造如下：
（1）在承台上预埋地脚螺栓，然后安装钢管立柱与地脚螺栓连接，每侧承台上设置1排ϕ630mm×10mm 钢管立柱，横桥向间距3m 。横桥向钢管立柱之间采用20#b 槽钢连接系连接成整体。钢管立柱与邻近桥墩通过ϕ25mm 精轧螺纹钢穿过预留孔洞形成连墙结构。
（2）钢管立柱顶部加盖板形成柱帽结构，然后在其顶部横桥向设置3I45b 工字钢组拼成承重梁，承重梁长14m ，承重梁在位于钢管立柱处的翼缘处设置加劲板，防止承重梁局部屈曲［7-8］。
（3）顺桥向承重主梁采用XT300桁架梁，组拼方式为（1.50+3+3×6+2×3）m ，全长28.50m 。横桥向设置13组，间距为（2×1.50+2×0.45+1.10+2×0.75+1.10+2×0.45+2×1.50）m ，全宽11.50m 。桁架顺桥向用销轴连接，横桥向采用支撑架连接。
（4）XT300桁架梁上弦杆设有用于调整梁底纵坡的顶托安装孔，顺桥向最大间距0.80m ，然后在顶托上横
表4XT300
桁架梁与双层加强型贝雷梁内力特性对照
图7XT300桁架梁标准节段弯矩模型
表5
虚拟数据线
XT300桁架梁销轴接头验算结果对照
MPa
桥向放置2I12.6工字钢作为分配梁，长14m ，分配梁最大跨度1.50m ，最大悬挑2m 。
（5）垂直分配梁上方设置方木，方木在箱梁腹板
下间距0.20m ，其他部分间距0.30m ，然后满铺15mm 厚桥梁专用竹胶板，形成现浇箱梁模板支撑架系统（见图8）。
2.3
结构计算
2.3.1
支架建模
临时支架采用Midas Civil 软件建模，临时支架边
界条件为：钢管立柱在柱脚处固结，钢管立柱与平联斜撑共节点，钢管立柱与墩身处固结，钢管立柱与桁架梁、桁架梁与分配梁间均采用一般连接模拟［9］（见图9）。
2.3.2桁架梁计算
案例中主承重梁采用1.5、3、6m 共3种规格的XT300桁架梁，桁架梁计算跨径27.7m ，横桥向桁架梁最大间距1.5m ，在横向承重梁顶部桁架梁做加强处理，在计算中同样按加强处理［10-11］。桁架梁组合应力、抗剪应力、位移计算最大值位置见图10—图12；计算结果对照见表6。
2.3.3销轴强度计算
XT300桁架梁两端采用销轴连接，销轴直径为
60mm ，材质为30CrMnTi ，该材质弯曲容许应力
美发镜台［σ］=1100MPa ，剪切容许应力［τ
］=585MPa 。
图8
现浇箱梁支架构造
图9临时支架三维模型
图
12
XT300桁架梁位移
图11XT300桁架梁抗剪应力
图10
XT300桁架梁组合应力
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议