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【摘 要】 铁路施工中经常会遇到桥梁跨越公路的情况，若跨越的是国、省干线，施工过程中道路是不能中断的，本文以宁西铁路增建二线1孔32m槽型梁上跨安徽省S209省道现浇施工为例，详细介绍了在保证道路通行的条件下施工32m槽型梁道路部分门洞施工技术
【关键词】 32m槽型梁；门洞；支架布置；支架检算
1.概况
宁西铁路增建二线从西安至南京方向沿老宁西铁路修建的一条复线铁路，宁西铁路增建二线在安徽省六安市叶集改革发展试验区境内采用1孔32m现浇槽型梁上跨S209省道，S209省道为叶集改革发展试验区与金寨县往来的唯一一条主干道，日常交通繁忙，路面为沥青路面，路面宽12m；老宁西铁路和二线铁路上跨S209省道桥梁具体概况如下：
（1）既有桥概况
老宁西铁路上跨S209省道采用2孔16m低高度梁跨過，S209省道从2孔中的东侧孔中穿过并紧靠南京台，既有净高4.7m，现状限高4.5m。
（2）二线桥概况
二线桥梁与老桥线间距约为10.4-11.3m，二线桥梁与老桥对孔布置，二线桥梁设计净高5m，限高4.5m；本桥梁高3.2m、底宽6.8m、顶宽7.4m、梁重636t。
2.门洞布置
2.1总体方案
S209省道为繁忙干道，施工期间不能封闭，所以考虑在施工期间在道路上设置门洞，道路以外部门采用满堂支架；桥梁设计净高只有5m，为了最大限度保证施工期间限高，本桥采用32a工字钢作为门洞上方纵梁，再扣除纵梁上方（10*10）方木、竹胶板厚度以及考虑施工期间保证20～30cm安全距离，所以施工期间限高4.3m。总体支架布置如下图：
2.2支架基础
在路面上设置3排壁厚δ=6mm、φ30cm钢管桩，道路中心及道路西侧路边基础采用9m×1m×0.8m（长×宽×高）C30混凝土条形基础，条形基础与原有路面连接采用钻眼植筋连接，植筋钢筋采用φ16的螺纹钢筋，间距为0.6米，钢筋长度为0.4米。道路东侧路边的钢管立柱利用桥台的承台作为基础；承台以及条形基础混凝土面50cm深φ25cm地脚螺栓4根，用400×400×10mm钢板做为下垫钢板，钢管桩底焊接400×400×10mm钢板预留4个螺栓孔作为连接处理，两块钢板连接缝全部满焊。
2.3钢管立柱
钢管立柱起着将支架荷载和施工荷载传到基础及受力的作用。钢管立柱顶设置分配梁共同受力，立柱间采用连接系连接。立柱上平面支承分配梁，下部支承在基础上。
钢管立柱Φ30cm、壁厚6mm，纵向间距为5.6m共3排，横向间距为1.5m+2.3×2m+1.5m。钢管桩底部焊接10mm钢板，预留28螺栓连接孔，在混凝土基础上预埋Φ25mm及10mm钢板连接，上下钢板整体满焊。钢管立柱间采用10#槽钢焊接，加强钢管的整体稳定性。钢管顶部设置高30cm的落架砂箱，砂箱与钢管立柱顶钢板点焊连接，钢管立柱与32a纵向工字钢和32a纵向工字钢与32a横向工字钢之间采用焊接连接，焊缝饱满，以确保其整体稳定性，纵向工字钢上铺设竹胶板。
2.4纵、横向分配梁
分配梁起着将支架荷载和施工荷载分配到钢管立柱上同时受力的作用。
钢支撑顶部横桥向（顺公路方向）放2根双拼Ⅰ32a工字钢横梁。顺桥向在32a工字钢横梁上铺设32a工字钢作为纵梁，纵向跨度为5.6+5.6m，按5×0.5m+6×0.6m+5×0.5m间距布置，纵向工字钢之间用Φ钢筋焊接连成整体，在纵向工字钢上放置横向10×10cm方木，间距30cm。然后直接铺设槽型梁底模。
门洞支架断面图见下图：
3.门洞支架检算
3.1工字钢纵梁检算
假设由梁底正下方13根工字钢受力作为简支板对其进行强度和刚度验算，计算结果偏安全，整个梁长度为32.6米，梁重636t，即6360KN，则q=6360/32.6=195KN/m；I32a工字钢力学参数：Ix=11080cm4，Wx=692.5cm3，tw=9.5mm，E=2.1×105N/mm2，s=67.12cm2，工字钢跨径5.6m，作用在工字钢上的均布荷载q=195KN/m，计算模型如下：
3.2工字钢横梁检算
从布置形式上看中间的横梁受力最大，所以对中间的横梁进行检算，受力模型见下图：
横梁两端的最外侧纵梁工字钢位置集中力很小，计算不予考虑；
立柱2和立柱3及立柱4之间的工字钢受力最大，因此以立柱2至立柱3之间距离即跨径作为2.3米的简支板对其进行强度和刚度验算，计算结果偏安全。
3.3钢管立柱检算
钢管立柱采用直径30cm、壁厚6mm直焊钢管，钢管立柱上下端均与40cm×40cm×10mm钢板连接，根据桥下净空钢管按最高取4.0m计算。分项系数1.2；
截面积A=55.4cm2；回转半径：r=10.4cm；钢管自重：0.4KN/m
从立柱受力上看，受最大轴向力的是F=196×5.6/5*1.2=263KN，自由长度L=4.0m，长细比λ=2L/r=800/10.4=77，查表得φ=0.8。
（a）强度检算
σ=N/（φ×A）=263KN/（55.4×0.8）=59.3MPa<[σ]=140MPa，强度满足要求。
（b）刚度检算
长细比λ=77<[λ]=150，刚度满足要求
（c）稳定性检算
假设钢管立柱有5cm偏心，那么偏心受压弯矩M偏=263KN×0.05m=13KN·m，
抗弯截面系数W=πD3（1-α4），α=d/D，
代入数据得，W=3.99×105mm3 σ=N/（φ×A）+M偏/W，=59.3+13KN·m/0.399m3=73MPa<[σ]=140MPa；
稳定性满足要求。
3.4.地基承载力检算
公路上的两排钢管立柱全部位于C30混凝土条形基础上，条形基础在省道的沥青混凝土路面上，公路东侧的一排钢管位于桥梁的承台上，地基承载力满足要求。
经计算得出门洞钢管立柱、横梁及工字钢纵梁的刚度、强度及承载力均满足要求。
4.门洞支架的拆除
（1）首先利用钢砂桶进行支架整体落架：各个支墩落架同步进行，每个支墩安排1人释放砂箱内砂粒，箱梁底部支架随砂箱内沙粒减少而逐步下降，支架整体下降控制在5～10cm为宜；
（2）支架整体落架后，人工拆除梁底模板、方木，拆除后的材料立即清理出路面；
（3）纵向工字钢拆除：纵向工字钢逐根依次进行拆除，拆除一根解除一根的横向焊接钢筋约束。处于梁底不能直接采用吊机吊装的工字钢，在横向工字钢顶部涂刷润滑油，用挖机拉至梁外用调集吊至道路以外；
（4）横向工字钢的拆除：将双拼工字钢分解后，利用铲车拆除；
（5）鋼立柱及支墩拆除：人工拆除钢立柱，破碎锤拆除混凝土支墩，自卸车外弃；
（6）路面中间支墩放在最后拆除，利用破碎锤破碎混凝土支墩，自卸车外运。
5.结束语
32m槽型梁跨省道现浇施工，支架采用满堂支架与门洞相结合，不仅保证了施工期间交通不中断，而且纵梁采用工字钢，保证了施工期间道路的最大限高；并且节约了投资，节省了时间；整体落架法拆除支架，不仅减少了高空作业量，保障了施工安全，而且提高了工效，可供同类型桥梁施工参考。
参考文献：
[1]铁路工程施工技术手册（桥涵）.北京：中国铁道出版社，1992
[2]《路桥施工计算手册》.人民交通出版社
[3]铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程.TB10110-2011.北京：中国铁道出版社，2011.
[4]客货共线铁路桥涵工程施工技术指南.TZ203-2008.北京：中国铁道出版社，2008.
[5]铁路桥涵工程施工安全技术规程.TB10303-2009.北京：中国铁道出版社，2009.
【关键词】 32m槽型梁；门洞；支架布置；支架检算
1.概况
宁西铁路增建二线从西安至南京方向沿老宁西铁路修建的一条复线铁路，宁西铁路增建二线在安徽省六安市叶集改革发展试验区境内采用1孔32m现浇槽型梁上跨S209省道，S209省道为叶集改革发展试验区与金寨县往来的唯一一条主干道，日常交通繁忙，路面为沥青路面，路面宽12m；老宁西铁路和二线铁路上跨S209省道桥梁具体概况如下：
（1）既有桥概况
老宁西铁路上跨S209省道采用2孔16m低高度梁跨過，S209省道从2孔中的东侧孔中穿过并紧靠南京台，既有净高4.7m，现状限高4.5m。
（2）二线桥概况
二线桥梁与老桥线间距约为10.4-11.3m，二线桥梁与老桥对孔布置，二线桥梁设计净高5m，限高4.5m；本桥梁高3.2m、底宽6.8m、顶宽7.4m、梁重636t。
2.门洞布置
2.1总体方案
S209省道为繁忙干道，施工期间不能封闭，所以考虑在施工期间在道路上设置门洞，道路以外部门采用满堂支架；桥梁设计净高只有5m，为了最大限度保证施工期间限高，本桥采用32a工字钢作为门洞上方纵梁，再扣除纵梁上方（10*10）方木、竹胶板厚度以及考虑施工期间保证20～30cm安全距离，所以施工期间限高4.3m。总体支架布置如下图：
2.2支架基础
在路面上设置3排壁厚δ=6mm、φ30cm钢管桩，道路中心及道路西侧路边基础采用9m×1m×0.8m（长×宽×高）C30混凝土条形基础，条形基础与原有路面连接采用钻眼植筋连接，植筋钢筋采用φ16的螺纹钢筋，间距为0.6米，钢筋长度为0.4米。道路东侧路边的钢管立柱利用桥台的承台作为基础；承台以及条形基础混凝土面50cm深φ25cm地脚螺栓4根，用400×400×10mm钢板做为下垫钢板，钢管桩底焊接400×400×10mm钢板预留4个螺栓孔作为连接处理，两块钢板连接缝全部满焊。
2.3钢管立柱
钢管立柱起着将支架荷载和施工荷载传到基础及受力的作用。钢管立柱顶设置分配梁共同受力，立柱间采用连接系连接。立柱上平面支承分配梁，下部支承在基础上。
钢管立柱Φ30cm、壁厚6mm，纵向间距为5.6m共3排，横向间距为1.5m+2.3×2m+1.5m。钢管桩底部焊接10mm钢板，预留28螺栓连接孔，在混凝土基础上预埋Φ25mm及10mm钢板连接，上下钢板整体满焊。钢管立柱间采用10#槽钢焊接，加强钢管的整体稳定性。钢管顶部设置高30cm的落架砂箱，砂箱与钢管立柱顶钢板点焊连接，钢管立柱与32a纵向工字钢和32a纵向工字钢与32a横向工字钢之间采用焊接连接，焊缝饱满，以确保其整体稳定性，纵向工字钢上铺设竹胶板。
2.4纵、横向分配梁
分配梁起着将支架荷载和施工荷载分配到钢管立柱上同时受力的作用。
钢支撑顶部横桥向（顺公路方向）放2根双拼Ⅰ32a工字钢横梁。顺桥向在32a工字钢横梁上铺设32a工字钢作为纵梁，纵向跨度为5.6+5.6m，按5×0.5m+6×0.6m+5×0.5m间距布置，纵向工字钢之间用Φ钢筋焊接连成整体，在纵向工字钢上放置横向10×10cm方木，间距30cm。然后直接铺设槽型梁底模。
门洞支架断面图见下图：
3.门洞支架检算
3.1工字钢纵梁检算
假设由梁底正下方13根工字钢受力作为简支板对其进行强度和刚度验算，计算结果偏安全，整个梁长度为32.6米，梁重636t，即6360KN，则q=6360/32.6=195KN/m；I32a工字钢力学参数：Ix=11080cm4，Wx=692.5cm3，tw=9.5mm，E=2.1×105N/mm2，s=67.12cm2，工字钢跨径5.6m，作用在工字钢上的均布荷载q=195KN/m，计算模型如下：
3.2工字钢横梁检算
从布置形式上看中间的横梁受力最大，所以对中间的横梁进行检算，受力模型见下图：
横梁两端的最外侧纵梁工字钢位置集中力很小，计算不予考虑；
立柱2和立柱3及立柱4之间的工字钢受力最大，因此以立柱2至立柱3之间距离即跨径作为2.3米的简支板对其进行强度和刚度验算，计算结果偏安全。
3.3钢管立柱检算
钢管立柱采用直径30cm、壁厚6mm直焊钢管，钢管立柱上下端均与40cm×40cm×10mm钢板连接，根据桥下净空钢管按最高取4.0m计算。分项系数1.2；
截面积A=55.4cm2；回转半径：r=10.4cm；钢管自重：0.4KN/m
从立柱受力上看，受最大轴向力的是F=196×5.6/5*1.2=263KN，自由长度L=4.0m，长细比λ=2L/r=800/10.4=77，查表得φ=0.8。
（a）强度检算
σ=N/（φ×A）=263KN/（55.4×0.8）=59.3MPa<[σ]=140MPa，强度满足要求。
（b）刚度检算
长细比λ=77<[λ]=150，刚度满足要求
（c）稳定性检算
假设钢管立柱有5cm偏心，那么偏心受压弯矩M偏=263KN×0.05m=13KN·m，
抗弯截面系数W=πD3（1-α4），α=d/D，
代入数据得，W=3.99×105mm3 σ=N/（φ×A）+M偏/W，=59.3+13KN·m/0.399m3=73MPa<[σ]=140MPa；
稳定性满足要求。
3.4.地基承载力检算
公路上的两排钢管立柱全部位于C30混凝土条形基础上，条形基础在省道的沥青混凝土路面上，公路东侧的一排钢管位于桥梁的承台上，地基承载力满足要求。
经计算得出门洞钢管立柱、横梁及工字钢纵梁的刚度、强度及承载力均满足要求。
4.门洞支架的拆除
（1）首先利用钢砂桶进行支架整体落架：各个支墩落架同步进行，每个支墩安排1人释放砂箱内砂粒，箱梁底部支架随砂箱内沙粒减少而逐步下降，支架整体下降控制在5～10cm为宜；
（2）支架整体落架后，人工拆除梁底模板、方木，拆除后的材料立即清理出路面；
（3）纵向工字钢拆除：纵向工字钢逐根依次进行拆除，拆除一根解除一根的横向焊接钢筋约束。处于梁底不能直接采用吊机吊装的工字钢，在横向工字钢顶部涂刷润滑油，用挖机拉至梁外用调集吊至道路以外；
（4）横向工字钢的拆除：将双拼工字钢分解后，利用铲车拆除；
（5）鋼立柱及支墩拆除：人工拆除钢立柱，破碎锤拆除混凝土支墩，自卸车外弃；
（6）路面中间支墩放在最后拆除，利用破碎锤破碎混凝土支墩，自卸车外运。
5.结束语
32m槽型梁跨省道现浇施工，支架采用满堂支架与门洞相结合，不仅保证了施工期间交通不中断，而且纵梁采用工字钢，保证了施工期间道路的最大限高；并且节约了投资，节省了时间；整体落架法拆除支架，不仅减少了高空作业量，保障了施工安全，而且提高了工效，可供同类型桥梁施工参考。
参考文献：
[1]铁路工程施工技术手册（桥涵）.北京：中国铁道出版社，1992
[2]《路桥施工计算手册》.人民交通出版社
[3]铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程.TB10110-2011.北京：中国铁道出版社，2011.
[4]客货共线铁路桥涵工程施工技术指南.TZ203-2008.北京：中国铁道出版社，2008.
[5]铁路桥涵工程施工安全技术规程.TB10303-2009.北京：中国铁道出版社，2009.