摘要：温州市域铁路S2线一期工程是国家双示范工程，省重点工程。该工程在市域轨道交通建设领域中具有重要的指引作用。为响应省委省政府“大干交通、干大交通”的号召，保质保量完成上级领导交办的产值任务。该工程除了要克服自然环境困难，还要克服许多“政策处理”的困难。因此，工程的支架选型就显得非常重要。本文从满堂支架、少支架模架、移动模架这三种模架形式进行技术经济型比较。从而推选出既满足生产需要，又具备技术可靠、经济合理的支架方案用以指导施工。
关键词：市域铁路；支架；指导施工
一、工程概况
温州市域铁路S2线地处温州市东部沿海，全长63.63km，其中土建SG4标段起讫里程为DK40+588～DK47+770.72，线路长度7073.6m。该标段由高架区间、高架车站和明挖段组成。其中高架部分占90%以上。简支梁主要跨度为30m、35m、40m简支梁150孔（以30m、35m共计125孔），梁高2.65m，梁板重量约898t。桥梁墩高5-12m。
该高架区间所经区域地质较为复杂。主要经过农田、河道、村道、公路及村庄等。拟建工程区大范围分布软土层，主要为第四系全新统海积形成的（2）1淤泥、（2）2层淤泥及（3）1层淤泥质黏土。其具有易触变性，高压缩性，强度低等特性。软土层桥区广泛分布，大面积厚层软土分布对本工程建设带来一系列沿途工程问题。根据地勘资料，杂填土基本承载力约70KPa、素填土基本承载力约70KPa、黏土（基本承载力120KPa）、淤泥土基本承载力约50KPa。
其中，（2）1淤泥（al+ mQ42）地层：灰色，流塑，切面较光滑，局部含粉细砂，矿物成分主要为石英、长石等，粉细砂呈薄层状，且不连续，级配较差。本层桥区广发分布。层面标高-0.20~3.84m，层面埋深1.00~5.20m，层厚10.10~19.10m。ω=61.29%，e=1.66，IL=1.43，φ=4.44°，C=7.58kPa，N=1.16击。
二、支架的技术比选
（一）满堂支架：
目前市面上满堂架中使用率最高、最经济的两种支撑架是满堂碗扣式支架和扣件式钢管支架。
1、扣件式钢管支架
1）优点：搭设技术要求低，受力简单，搭设形式较多，组织方便，技术相对成熟，操作简单。重量轻，便于携带。
2）缺点：1地基处理：场地要求最高。而且地基处理形式不同，预压经验取值比较繁琐。2材料配件：周转材料需求量大，且配件质量不稳定。劣质的、超期使用的和不合格的钢管多。
鉴于以上情况，结合本工程架体高度较高、软弱土地基，箱梁重量大等特点，暂不予考虑扣件式钢管支架。
2、碗扣式钢管支架
1）优点：1碗扣式钢管支架受力简单，结构合理，安全，接近于刚性。
拥有着强大的自锁功能和力学强度，承受力相对扣件式钢管支撑架提高15%以上。2配件不易丢失，损耗小；3规格较多，可以搭设多种跨度和平面曲形的绞盘。杆件为定型配件，接头构造简洁，搭建速度比扣件式钢管支架快2倍以上。
2）缺点：1满堂碗扣式支架施工方法对地基承载力及地基处理要求较高。需要先对地基进行软基加固处理。由于本项目场地软弱土层高含水量，高孔隙比，高压缩性，高灵敏度，承载力低的特点，地基处理所需时间长、费用高。且地基处理为一次性投入，周转利用率较低；同时由于软弱土层厚度的不均匀性，地下潜水埋深较浅，当添加施工荷载时，地基容易出现不均匀沉降。2不同跨、不同区域的地质情况不同，地基处理的方式和效果不同，对架体搭设后期的沉降数据缺少具体可控的经验借鉴，在架体加载预压受弯及扰度方面需要重复取值，比较繁琐。3跨越道路、障碍物、边坡高差大的区域需要特殊设计，架体存在不稳定性。4无法跨越河流等。
（二）移动模架
1）优点：1移动模架造桥机结构简单，部件尽量选用常用周转材料，加工量相对较小，节省成本。2本工法跨中无任何支撑，因此跨间地基不需处理，同时在施工时不影响通车通航，具有显著的社会经济效益，3干扰少，一孔梁段施工完成后移动模架整体行走至下一孔，无需多次拼装模板及预压，施工周期短且所需人员少。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆调整主梁之间的距离和模板顶托高度即可适应不同几何尺寸梁段的浇注，设备通用性好。4结构受力明确，理论计算结果与实际发生情况极为吻合，结构安全可靠，而且有利于箱梁的施工控制，保证良好的线形。
2）缺点：1费用高昂，一次投入大；2受环境及政策因素大，需要相邻墩柱完成后才能连续作业。3管理跨度大，资源调配难，安全质量任务艰巨。
（三）少支架法
1、钢管柱+双层贝雷梁支架
1）优点：1能减少受河流的阻断、公路行车的干扰，不需要处理软弱地基，容易形成流水化作业，能保证施工进度。2克服了不均匀沉降对现浇箱梁施工线形的影响，且贝雷桁架是定型产品，承台属于刚性结构，而当采用无中支墩的钢管柱＋双层贝雷梁支架法施工时，只要对首孔进行预压且取得经验数据后，便不需要逐孔再进行预压。3整个架体传力体系清晰，结构刚柔结合，抗冲击性强。
2）缺点：1构建吊装有些困难，机械要求高，拆除时安全风险大2对立柱的要求很高，架体受力体系分析较为复杂。
2、八字撑+单层贝雷梁支架法施工：
1）优点：1与钢管柱+双层贝雷梁支架法比较，材料上，能减少一半以上贝雷梁的投入，大大降低成本，2时间上，八字撑+单层贝雷梁连接均采用铰接，拆装减少大约1天的时间，对本项目工期紧，任务重的特点，起到重要的作用。3较钢管柱+双层贝雷梁支架体减少了很多贝雷梁的投入，具有很高的经济性。
2）缺点：1八字撑+单层贝雷梁在高度有局限性，八字撑+单层贝雷梁底脚与水平线夹角一般在30°～75°之间为宜，大跨度支撑仍需要进一步开展力学验算，技术还不成熟2地理位置有局限性，河流地段预埋铰接连接件比较困难，八字撑+单层贝雷梁考虑应在陆地使用。
三、支架经济性比较
以35m跨现浇简支梁为例，梁重约894T，浇筑砼约254m3，进行对比技术经济分析：
（一）满堂支架
软基处理：宕渣换填1m，梁边向外加宽1米，地基承载力达到200kpa，浇筑15cm厚C20砼，钢管间距按横桥60cm，纵向60-90cm布置。经过测算，约196082元/跨。折算成混凝土，约772元/m3。
（二）移动模架（按3套配置）：
模架搭拆、搭拆场地、模架加工共计1508万，摊销量按150跨计入，约196204元/跨，折算成混凝土，约756元/m3。
（三）钢管+双排贝雷支架：
支架搭设、浇筑工费等共计245356元，折算成混凝土，约965元/m3。
四、综合分析
通过分析，满堂支架虽然有操作和经济方面的优势，但是因为满堂支架受地基处理、配件质量及架体稳定性、租赁市场的货源保障等制约，存在诸多不利因素。移动模架虽然在技术上有很大的优势，但受场地制约明显，费用方面开支较大。而钢管柱+双层贝雷梁虽然在成本上有一定的劣势，但是克服了地面交通的干扰、河流的阻断、地基不稳定性的处理及模架弯度、扰度取值的繁琐等困难，居有很高的性价比。
通过比选，该项目30m、35m跨简支梁支架形式应优先考虑钢管柱+双层贝雷梁的支架形式。
五、结束语
在科学技术不断创新的当下，工程建设技术方案和工艺也同样不断的推陈出新，不断完善。本次推荐的钢管柱+双层贝雷在市域铁路S1线的建设中已经成功运用到35m简支梁中。在接下来的工作中，将继续研究改良，完成40m简支梁钢管柱+双层贝雷梁支架法和30-35m简支梁八字撑+单层贝雷梁支架法、抛物线型桁架法等工法的实践运用。
参考文献：
[1] 谭加俭 贝雷桁架、万能杆件在城市立交桥施工中的应用[B].广西城镇建设 U448.17 2006，12 ：18-19
[2] 李锴 钢管贝雷梁柱式支架在市政现浇箱梁施工中的应用[B].铁道技术监督 研究与交流第39卷第2期 2011年2月：30-32
[3] 温州市域铁路S2线SG4标现浇箱梁支架法施工方案
论文作者:丁静
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/12
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