1、1昆山高架站现浇梁施工支架设计摘要本文结合昆山高架站现浇梁施工，从不同角度阐述了现浇梁支架设计时应考虑的相关问题，对现浇梁支架设计提供了一些参考和思路。 关键词 现浇梁、支架、结构、设计 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 昆山高架站是京沪高速铁路、沪宁城际铁路唯一的两线并用车站，车站里程范围为 DK1258+100DK1260+600（京沪线里程） ，全长 2.5km。站房位于昆山市柏庐路和小?河之间。高架站两线范围内共有 302 孔现浇梁，包括跨路跨河连续梁、咽喉区连续梁、站区现浇梁和站台梁。受各种梁型及施工范围内环境的不同因素制约，现浇梁施工方案也不尽相同。以沪宁线跨小?河
2、小?河路的 59+51mT 构梁为例，其既为跨路跨河连续梁，又是咽喉区截面变宽梁。此 T 构连续梁 59m 跨为跨小?河，51m 跨为跨小?河路，其梁顶面宽度由 12.2m（沪宁正线标准梁宽）渐变至18.7m。箱梁截面最高出为 5.39m，最低处为 3.89m，相差 1.5m。小?河为通航航道，小?河路附近厂房较多，现浇支架设计的过程中，跨河支架应考虑预留通航航道且跨路支架应考虑预留车辆通行洞口等。同时应该注2意考虑到变截面连续梁梁底标高的控制及调节。 在现浇梁支架方案经过数次讨论之后，定下了支架方案设计的总思路。跨河支架采用钢管桩+贝雷梁+碗口支架的组合，跨路支架采用碗口支架并结合钢管工钢结
3、构形成车辆通行通道。根据昆山市航道部门要求，跨河支架预留通航航道宽度不小于 15m 的设计原则，对通航航道处贝雷梁进行了加密设计，保证贝雷结构承重的要求，计算所得单桩承载力过高，无法通过钢管桩的摩擦力来承重，最终将单桩变双桩，同时增大了钢管的直径，增加摩擦桩的受力面积来达到满足承载力及沉降的要求。 支架设计的第二个问题就是钢管桩的入土深度及预压后沉降的控制与调节了。根据施工设计图纸所示的河道下土层分布及现场钻孔取样所得的土层分布进行对比，用土层承重的最不利情况进行荷载的验算，经计算，直径 1m 的桩入土需达到 15m，且不能保证预压后无沉降。而实际施工过程中，桩的入土只能达到 12m 左右。经
4、过讨论，针对这一问题，决定对单桩进行试验，以保证桩的承载力及沉降在可控范围内。设计在设计桩位两侧打设两根和设计桩一样桩径的钢管桩，且保证钢管桩的入土深度。利用反力架原理和在配重，千斤顶的配合下，对试验桩进行单桩的承载力，沉降的检测。试验图片如有图所示。试验从开始到千斤顶达到 90t 时，钢管均无明显沉降。在千斤顶吨位达到 100t 左右的，通过测量仪器可监测可知试验桩已经开始沉降，在千斤顶吨位达到 120t（钢管桩设计承载力） ，沉降为 0.8cm。在千斤顶达到 130t 沉降为 1.2cm。通过实际试验验证，可知，钢管桩承载力满足施工设计要求，且沉降可控。在支架预压后，通过贝雷顶部的碗口支架
5、结构对结构物标高进行统一调3整，以保证完工后的现浇梁符合设计要求。 高架站站房区及站房区两端现浇简支梁共有 150 余孔，京沪高速铁路，沪宁城际铁路各占一半。站房区东西向（纵桥向）长约 500m，南北向（横桥向）约为 110m，在此 5500 平方米范围内要利用 40 天的时间进行 150 孔现浇梁的施工。因此支架设计不仅仅考虑的是支架结构体系，更应该考虑施工的组织计划，以使得现浇梁施工方案满足工期，场地等各种因素的要求。常见的现浇支架就是碗口支架和钢管贝雷支架，通过对这两种支架的分析，对比，不难决定出站场现浇梁的施工支架形式。 表：满堂支架结构与钢管贝雷支架结构方案对比表 通过施工各个因素的
6、对比，以方便高架站站区现浇梁施工为目的，不难看出，采用钢管贝雷支架更适合高架站施工。在确定了高架站站区现浇梁支架结构形式后，对站区现浇梁进行优化设计，在保证结构安全的前提下，使支架的性价比更好，施工更快捷。根据施工范围内的场地及土体结构的不同，分别拟定了各区段支架结构钻孔桩的桩径及桩长。现高架站站区现浇简支梁已全部施工完毕，不难看出，选择钢管贝雷支架结构是正确的，不仅保证了现浇梁的施工工期，而且在施工过程中，处处通行的横向便道，给施工带来了很大方便。 昆山高架站因两线并站，导致站场施工工期严重压缩。对于沪宁线，站台梁也为 32m（或 24m）简支梁，与站区现浇梁采用同种支架结构进行施工即可。但
7、是对于京沪线，根据站台梁结构形式要求，站台梁需在现4浇梁施工全部结束（张拉完成，支架拆除）后，方可进行施工，导致站台梁施工时间时间仅为一个月。十一月底完成站区现浇梁施工，要求十二月二十五日完成站台梁施工。 最初京沪线站台梁支架设计时，也考虑和站区简支梁一样的结构形式，即采用钢管贝雷形式。后因为站房单位进场，进行站房配套结构施工，占用了现浇梁底下的所有空间，支架无法从地面支撑。因此要对站台梁支架结构进行重新设计，考虑的方案包括有采用“门吊”结构和平台结构。 “门吊”结构即利用贝雷做横梁，采用精轧螺纹钢吊住站台梁模板结构，支架支撑于现浇梁上。平台结构即在现浇梁空隙之间搭设一个站台梁的施工平台，以支
8、撑站台梁的模板和其他结构。 对此两种方案进行了对比，两种方案都存在有弊端。 “平台”结构中，横向工钢跨度较大，在施工过程中，会产生较大的挠度。而“门吊”结构存在一个致命的缺点就是，五片贝雷组平起来的贝雷组重量大 1.5t，高架站施工范围内设置的塔吊，无法进行正常的吊装作业。综合以上两点考虑，对平台结构进行优化设计，加密横向工钢的布置，保证支架挠度在可控范围内。而摒弃了门吊结构方案。 现昆山高架站施工已经完成，在整个现浇梁的施工过程中，现浇梁施工方案这一先行的技术准备在实际中被证实是成功的。因受高架站特殊环境的影响，现浇支架方案设计过程中考虑了除结构外其余各种影响因素，包括有支架预留通行通道、桩力试验、施工便道布置、施工机械性能等。昆山高架站在有限的施工空间和紧凑的施工时间内，在多方协调的环境下完成了现浇梁施工的艰巨任务，现浇支架的设计及所考虑的5各种因素也为以后的现浇施工提供了一个参考。
