1 工程概況
某高鐵特大橋為48 m+80 m+48 m三跨預應力鋼筋混凝土連續梁體系，全長177.5 m，連續梁梁體為單箱單室、變高度、變截面結構。箱梁頂寬12 m，箱梁底寬6.7 m。頂板厚度除梁端附近外均為40 cm；底板厚度40 cm至100 cm，按直線線性變化；腹板厚48 cm至60 cm，按折線變化。全聯在端支點、中跨中及中支點處共設5個橫隔板，橫隔板設有空洞，供檢查人員通過。邊跨現澆段共用C50混凝土96.318立方，鋼筋17.405噸。
邊跨現澆段連續箱梁支架采用碗扣式鋼管腳手架搭設，該支架搭設速度快，受力性能及穩定性好，單根立桿承載力可達3t，為近期國內較普便使用的多功能新型建筑材料。
2 支架搭設的前期準備
2.1 技術準備
開工前需對支架搭設的橫向、縱向、豎向三個方向碗扣腳手架的間距和高度進行排列，根據本現澆箱梁段寬度跨距確定出支架的縱向、橫向的計算間距，再由所在位置的地基標高和箱梁底的設計標高確定出立桿的計算高度，初步的方案如下：
邊跨現澆段箱梁縱、橫間距均為0.6 m，翼緣板外側搭設間距1.2 m支架為人行通道，端橫梁處搭設工作平臺，間距為1.2*1.2 m。支架搭設的間距確定后，再根據上部具體的現澆箱梁的結構形式和對應模板支立的方式計算上部荷載，對支架的受力進行驗算，安全系數取1.5，經驗算后若能滿足安全要求即可以進行現場的施工，若不能滿足安全要求即實際荷載超過碗扣件的允許荷載，需對支架的間距進行調整，直至驗算滿足要求。
2.2 試驗準備
在搭設支架前，應由試驗室對地基處理的全過程進行跟綜檢查，檢查5%灰土的壓實情況及砼的強度，地基壓實度≥90%，砼的強度為C25砼，確保基礎處理強度達到規定標準。
2.3 測量準備
在技術準備完成后，由測量班根據現場技術人員提供的樁號，放出該處的中心樁和邊樁（邊樁以超出現澆箱梁在地面投影的1.2 m為準），再由現場技術員根據規劃好的支架安裝尺寸，用鋼尺測放支架縱向基礎的位置（灑灰線標記）以及橫向中間支架的位置，為支架搭設做好
準備。
3 支架荷載驗算
由于現澆段橫斷面積基本一致，故在驗算時按全梁均布荷載檢算。對于1.05 m寬端橫梁處，為安全計假設認為立柱不提供支承力。根據我們以往的施工經驗，砼的比重按ρ=3 t/m3取值時，其內已包含了該部分施工模板、機具、人群、操作荷載及砼自重，為簡化計算，此驗算取綜合比重ρ=3 t/m3。
3.1 邊跨現澆段支架受力分析
邊跨現澆段截面箱身支架計算：
3.1.1 荷載計算
1）箱梁砼自重：q=11.352*3*9.8/12=27.812 KN/m2。
2）模板及附件重統一取：q=3.5 KN/m2。
3）施工活載取：q=3 KN/m2。
4）鋼管自重q：q=520/（7.5*12）=5.78 kN/m2
∑q=Q=K（q+q+q+q）=1.5×（27.812+3.5+3.0+5.78）=60.138 kN/m2
式中：K―安全系數，取K=1.5。
3.1.2 立桿強度驗算
1）立桿承受荷載：
N=QA=60.138×0.6×0.6=21.65 KN。
2）立桿穩定驗算：N/φA≤[fc]
式中：[fc]―鋼管設計強度，[fc]=205 N/mm2；
φ―立桿穩定系數；
A―鋼管截面積，A=489 mm2；
N―立桿承受的豎向力，N=21.65 KN；
i―鋼管回轉半徑，i=15.8 mm≥0.402。
λ=987.5/i=62.5 查表得φ=0.784>0.402 穩定。
按設計強度計算立桿的壓應力：
fc=37.51 N/mm2<[fc]=205 N/mm2。
按穩定性計算立桿的壓應力：
fc=75.02 N/mm2<[fc]=205 N/mm2 立桿穩定。
3.1.3 橫向桿穩定驗算
因為荷載全部由立桿上部的頂升降桿承擔，傳給立桿，所以，橫向桿基本上不承擔外荷載，因橫桿兩端為鉸接，水平推力為零，只在施工時承擔部分施工荷載及自身重力。
q=q+q=1.5+0.0247=1.52 KN/m2
式中：q為施工人群荷載。
彎矩Mmax=0.456 KN・m
橫向桿的容許彎矩：[M]=[fc]W
式中：[fc]―鋼管設計抗彎強度，[fc]=205 KN/mm2；
W―鋼管截面抵抗矩， W=5 078 mm3；
[M]=205×5 078=1 040 990 N・mm=1.041 KN・m
Mmax=0.456 KN・m<[M]=1.041 KN・m
結論：橫向桿抗彎強度滿足要求。
3.1.4 支架剛度（撓度）驗算
撓度驗算：ωmax =5ql4/（384EI）
式中：ωmax―最大撓度；
E―鋼管彈性模量，E=2.05×105 N/mm2；
q―均布荷載， q=1.52 KN/m=1.52 N/mm；
I―鋼管截面抵抗矩，I=12.19 cm4=12.19×104 mm4。
ωmax=0.103 mm
容許撓度[ω]=3 mm>ωmax=0.103 mm
結論：支架剛度滿足要求。
3.1.5 縱向大枋強度驗算
縱向大枋直接安放在立桿的頂升降桿上，擬斷面10×10 cm，橫向小枋間距30 cm，計算。
木材品種：柏木（10*15 cm）；
木材彈性模量E（N/mm2）：9 000；
木材抗彎強度設計值fm（N/ mm2）：13；
木材抗剪強度設計值fv（N/ mm2）：1.3；
均布荷載q=60.138*0.6=36.08KN/m；
最大彎矩M=0.1ql2=0.1*28.866*0.6*0.6=1.032 KN.m；
最大剪力Q=0.6*0.6*28.866=10.32 KN；
最大支座力N=1.1*0.6*28.866=19.05 KN。
方木的截面力學參數為：
本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為：
I=15*10*10*10/12=1 250 cm4
W=10*15*15/6=375 cm3
1）方木抗彎強度計算：
抗彎強度計算f=1.032*106/（375*103）=2.752 N/mm2
方木的抗彎計算強度小于13 N/mm2，滿足要求。
2）方木抗剪強度計算：
截面抗剪強度必須滿足：T=3Q/2bh<【T】
截面抗剪強度計算值T=3*10320/（2*100*150）=1.032 N/mm2
方木的計算截面抗剪強度小于1.3 N/mm2，滿足要求。
3）方木撓度計算：
最大變形v=0.667*36.08*6 004/（150*9 000*1 250*104）=0.185mm<【v】=3mm
方木的最大撓度小于【v】，滿足要求。
3.1.6 橫枋強度驗算
橫向小枋間距30 cm，方木采用10*15 cm，與縱向大坊一樣，而縱向方木間距為60 cm，故橫枋強度滿足要求。
3.2 總結論
立桿縱距0.6 m，橫 距0.6 m（步距0.6 m，立桿基礎為C20砼15 cm厚。架頂縱向大枋斷面尺寸為10×15 cm，橫枋斷面為10×15 cm，間距
30 cm。為了增強支架的整體穩定性和剛度，應進行適當的加固，沿縱向每4排橫向桿設一排橫向剪刀撐。全部外圍設剪刀撐。
4 現澆箱梁預壓
為了確保支架安全，消除非彈性變形和沉降，測定支架彈性變形量，按施工工藝要求和設計圖紙的要求，需要對支架進行預壓且重量為箱梁自重的120%-130%。本橋取箱梁自量的130%計算，預壓材料選用預壓袋（蛇皮帶裝土）進行預壓。
4.1 預壓荷載的計算
1）翼緣板：
每延米砼量（0.35×2.1/2+2.65×0.328）×1=1.236 7 m3；
每延米重量1.236 7×2.6×1.3=4.18 t；
每平方米重量4.18/2.65=1.577 t。
2）腹板及底板：
每延米砼量（96.318-1.2367×7.5×2）/7.5=10.369 m3；
每延米重量10.369×2.6×1.3=35.047 t；
每平方米重量35.047/6.7=5.23 t 。
4.2 預壓袋重量的確定
預壓袋統一購買，經現場測試，確定每袋裝滿砂后重1.2 t。
4.3 預壓每延米預壓袋的袋數
1）腹板及底板寬6.7 m范圍內5.23/1.2=4.4袋/m2；
2）翼緣板處1.577/1.2=1.3袋/m2。
4.4 預壓觀測點點位布置
預壓前在模板上布點，原則上橫向布點不少于5個控制點，縱向在墩頂1/2L、1/4L、3/4L處布設5排控制點。
4.5 預壓
從預壓袋加載完成后每12小時觀測一次，將觀測的數值記錄到變形觀測表內，在變形穩定后，卸載前觀察和卸載完成后觀測一次。同樣記錄到變形觀測表內。
4.6 變形觀測點的數據處理
在變形觀測的數據中，加載前（0%荷載）標高值A，加載完成后（100%荷載）標高位B，卸載完成扣（0%荷載）標高C（其中荷載值為箱梁重的90%）。
總變形=A-B， 彈性變形=C-B，非彈性變形=A-C
為了保證邊跨連續梁的施工質量，首要任務必須進行支架的合理設計及支架的預壓數據分析。在支架設計時要充分考慮主要桿件的穩定性、剛度、橫向及縱向大枋強度的受力分析，在支架預壓時充分考慮預壓重量的確定及對預壓觀測數據的處理。因為對施工支架的設計考慮得當，施工順利進行，確保施工安全，取得了較好的效益，將為以后高鐵類似工程施工提供重要的參考價值。
參考文獻
[1]朱建軍.連續梁懸臂施工邊跨現澆段支架設計[J].鐵道建筑,2011,05.
[2]李廉錕主編.結構力學(上冊)[M].北京:高等教育出版社,1979．
某高鐵特大橋為48 m+80 m+48 m三跨預應力鋼筋混凝土連續梁體系，全長177.5 m，連續梁梁體為單箱單室、變高度、變截面結構。箱梁頂寬12 m，箱梁底寬6.7 m。頂板厚度除梁端附近外均為40 cm；底板厚度40 cm至100 cm，按直線線性變化；腹板厚48 cm至60 cm，按折線變化。全聯在端支點、中跨中及中支點處共設5個橫隔板，橫隔板設有空洞，供檢查人員通過。邊跨現澆段共用C50混凝土96.318立方，鋼筋17.405噸。
邊跨現澆段連續箱梁支架采用碗扣式鋼管腳手架搭設，該支架搭設速度快，受力性能及穩定性好，單根立桿承載力可達3t，為近期國內較普便使用的多功能新型建筑材料。
2 支架搭設的前期準備
2.1 技術準備
開工前需對支架搭設的橫向、縱向、豎向三個方向碗扣腳手架的間距和高度進行排列，根據本現澆箱梁段寬度跨距確定出支架的縱向、橫向的計算間距，再由所在位置的地基標高和箱梁底的設計標高確定出立桿的計算高度，初步的方案如下：
邊跨現澆段箱梁縱、橫間距均為0.6 m，翼緣板外側搭設間距1.2 m支架為人行通道，端橫梁處搭設工作平臺，間距為1.2*1.2 m。支架搭設的間距確定后，再根據上部具體的現澆箱梁的結構形式和對應模板支立的方式計算上部荷載，對支架的受力進行驗算，安全系數取1.5，經驗算后若能滿足安全要求即可以進行現場的施工，若不能滿足安全要求即實際荷載超過碗扣件的允許荷載，需對支架的間距進行調整，直至驗算滿足要求。
2.2 試驗準備
在搭設支架前，應由試驗室對地基處理的全過程進行跟綜檢查，檢查5%灰土的壓實情況及砼的強度，地基壓實度≥90%，砼的強度為C25砼，確保基礎處理強度達到規定標準。
2.3 測量準備
在技術準備完成后，由測量班根據現場技術人員提供的樁號，放出該處的中心樁和邊樁（邊樁以超出現澆箱梁在地面投影的1.2 m為準），再由現場技術員根據規劃好的支架安裝尺寸，用鋼尺測放支架縱向基礎的位置（灑灰線標記）以及橫向中間支架的位置，為支架搭設做好
準備。
3 支架荷載驗算
由于現澆段橫斷面積基本一致，故在驗算時按全梁均布荷載檢算。對于1.05 m寬端橫梁處，為安全計假設認為立柱不提供支承力。根據我們以往的施工經驗，砼的比重按ρ=3 t/m3取值時，其內已包含了該部分施工模板、機具、人群、操作荷載及砼自重，為簡化計算，此驗算取綜合比重ρ=3 t/m3。
3.1 邊跨現澆段支架受力分析
邊跨現澆段截面箱身支架計算：
3.1.1 荷載計算
1）箱梁砼自重：q=11.352*3*9.8/12=27.812 KN/m2。
2）模板及附件重統一取：q=3.5 KN/m2。
3）施工活載取：q=3 KN/m2。
4）鋼管自重q：q=520/（7.5*12）=5.78 kN/m2
∑q=Q=K（q+q+q+q）=1.5×（27.812+3.5+3.0+5.78）=60.138 kN/m2
式中：K―安全系數，取K=1.5。
3.1.2 立桿強度驗算
1）立桿承受荷載：
N=QA=60.138×0.6×0.6=21.65 KN。
2）立桿穩定驗算：N/φA≤[fc]
式中：[fc]―鋼管設計強度，[fc]=205 N/mm2；
φ―立桿穩定系數；
A―鋼管截面積，A=489 mm2；
N―立桿承受的豎向力，N=21.65 KN；
i―鋼管回轉半徑，i=15.8 mm≥0.402。
λ=987.5/i=62.5 查表得φ=0.784>0.402 穩定。
按設計強度計算立桿的壓應力：
fc=37.51 N/mm2<[fc]=205 N/mm2。
按穩定性計算立桿的壓應力：
fc=75.02 N/mm2<[fc]=205 N/mm2 立桿穩定。
3.1.3 橫向桿穩定驗算
因為荷載全部由立桿上部的頂升降桿承擔，傳給立桿，所以，橫向桿基本上不承擔外荷載，因橫桿兩端為鉸接，水平推力為零，只在施工時承擔部分施工荷載及自身重力。
q=q+q=1.5+0.0247=1.52 KN/m2
式中：q為施工人群荷載。
彎矩Mmax=0.456 KN・m
橫向桿的容許彎矩：[M]=[fc]W
式中：[fc]―鋼管設計抗彎強度，[fc]=205 KN/mm2；
W―鋼管截面抵抗矩， W=5 078 mm3；
[M]=205×5 078=1 040 990 N・mm=1.041 KN・m
Mmax=0.456 KN・m<[M]=1.041 KN・m
結論：橫向桿抗彎強度滿足要求。
3.1.4 支架剛度（撓度）驗算
撓度驗算：ωmax =5ql4/（384EI）
式中：ωmax―最大撓度；
E―鋼管彈性模量，E=2.05×105 N/mm2；
q―均布荷載， q=1.52 KN/m=1.52 N/mm；
I―鋼管截面抵抗矩，I=12.19 cm4=12.19×104 mm4。
ωmax=0.103 mm
容許撓度[ω]=3 mm>ωmax=0.103 mm
結論：支架剛度滿足要求。
3.1.5 縱向大枋強度驗算
縱向大枋直接安放在立桿的頂升降桿上，擬斷面10×10 cm，橫向小枋間距30 cm，計算。
木材品種：柏木（10*15 cm）；
木材彈性模量E（N/mm2）：9 000；
木材抗彎強度設計值fm（N/ mm2）：13；
木材抗剪強度設計值fv（N/ mm2）：1.3；
均布荷載q=60.138*0.6=36.08KN/m；
最大彎矩M=0.1ql2=0.1*28.866*0.6*0.6=1.032 KN.m；
最大剪力Q=0.6*0.6*28.866=10.32 KN；
最大支座力N=1.1*0.6*28.866=19.05 KN。
方木的截面力學參數為：
本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為：
I=15*10*10*10/12=1 250 cm4
W=10*15*15/6=375 cm3
1）方木抗彎強度計算：
抗彎強度計算f=1.032*106/（375*103）=2.752 N/mm2
方木的抗彎計算強度小于13 N/mm2，滿足要求。
2）方木抗剪強度計算：
截面抗剪強度必須滿足：T=3Q/2bh<【T】
截面抗剪強度計算值T=3*10320/（2*100*150）=1.032 N/mm2
方木的計算截面抗剪強度小于1.3 N/mm2，滿足要求。
3）方木撓度計算：
最大變形v=0.667*36.08*6 004/（150*9 000*1 250*104）=0.185mm<【v】=3mm
方木的最大撓度小于【v】，滿足要求。
3.1.6 橫枋強度驗算
橫向小枋間距30 cm，方木采用10*15 cm，與縱向大坊一樣，而縱向方木間距為60 cm，故橫枋強度滿足要求。
3.2 總結論
立桿縱距0.6 m，橫 距0.6 m（步距0.6 m，立桿基礎為C20砼15 cm厚。架頂縱向大枋斷面尺寸為10×15 cm，橫枋斷面為10×15 cm，間距
30 cm。為了增強支架的整體穩定性和剛度，應進行適當的加固，沿縱向每4排橫向桿設一排橫向剪刀撐。全部外圍設剪刀撐。
4 現澆箱梁預壓
為了確保支架安全，消除非彈性變形和沉降，測定支架彈性變形量，按施工工藝要求和設計圖紙的要求，需要對支架進行預壓且重量為箱梁自重的120%-130%。本橋取箱梁自量的130%計算，預壓材料選用預壓袋（蛇皮帶裝土）進行預壓。
4.1 預壓荷載的計算
1）翼緣板：
每延米砼量（0.35×2.1/2+2.65×0.328）×1=1.236 7 m3；
每延米重量1.236 7×2.6×1.3=4.18 t；
每平方米重量4.18/2.65=1.577 t。
2）腹板及底板：
每延米砼量（96.318-1.2367×7.5×2）/7.5=10.369 m3；
每延米重量10.369×2.6×1.3=35.047 t；
每平方米重量35.047/6.7=5.23 t 。
4.2 預壓袋重量的確定
預壓袋統一購買，經現場測試，確定每袋裝滿砂后重1.2 t。
4.3 預壓每延米預壓袋的袋數
1）腹板及底板寬6.7 m范圍內5.23/1.2=4.4袋/m2；
2）翼緣板處1.577/1.2=1.3袋/m2。
4.4 預壓觀測點點位布置
預壓前在模板上布點，原則上橫向布點不少于5個控制點，縱向在墩頂1/2L、1/4L、3/4L處布設5排控制點。
4.5 預壓
從預壓袋加載完成后每12小時觀測一次，將觀測的數值記錄到變形觀測表內，在變形穩定后，卸載前觀察和卸載完成后觀測一次。同樣記錄到變形觀測表內。
4.6 變形觀測點的數據處理
在變形觀測的數據中，加載前（0%荷載）標高值A，加載完成后（100%荷載）標高位B，卸載完成扣（0%荷載）標高C（其中荷載值為箱梁重的90%）。
總變形=A-B， 彈性變形=C-B，非彈性變形=A-C
為了保證邊跨連續梁的施工質量，首要任務必須進行支架的合理設計及支架的預壓數據分析。在支架設計時要充分考慮主要桿件的穩定性、剛度、橫向及縱向大枋強度的受力分析，在支架預壓時充分考慮預壓重量的確定及對預壓觀測數據的處理。因為對施工支架的設計考慮得當，施工順利進行，確保施工安全，取得了較好的效益，將為以后高鐵類似工程施工提供重要的參考價值。
參考文獻
[1]朱建軍.連續梁懸臂施工邊跨現澆段支架設計[J].鐵道建筑,2011,05.
[2]李廉錕主編.結構力學(上冊)[M].北京:高等教育出版社,1979．
