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钢便桥施工技术浅析


【摘要】随着我国经济的不断发展,国道交通压力越来越大。国道道旧桥改造的钢便桥过渡施工日益增多。本文通过国道G322线良凤江钢便桥的工程实例,详细介绍了满足公共交通需求的钢便桥施工工艺及技术措施,为以后解决相似问题提供参考方案。


  【关键词】国道钢便桥;钢便桥;钢便桥检测;钢便桥施工工艺 ;钢便桥施工

  1. 工程概况

  原国道G322线良凤江桥位于南宁市江南区友谊路延长线上,处于良凤江国家森林公园核心景区内,交通十分繁重。该桥为梁桥,桥长92m,桥宽15.6m。因该桥建成时间近60年且负荷过重,根据检测单位的检测鉴定该桥为危桥,须限重15吨以下车辆通过,严重影响了国道的正常通行。桥梁维修已经不能满足日益加重的交通流,亟须拆除旧桥,在旧址新建良凤江桥。由于拆除旧桥进行新桥的施工,需搭设临时钢便桥作为施工期间国道公共交通以及施工运输的通道。根据拟定的施工方案,施工时先在原桥位右侧修建临时钢便桥,然和把交通流引导到钢便桥上,继而拆除老桥建设新桥。待新桥建成后,把交通流引导到新桥上,再拆除钢便桥。

  贝雷梁钢便桥位于友谊路K2+205处良凤江上游(道路西侧),离旧桥边约40m,钢便桥设计为11跨,跨径组合为9.1m+3m+9.1m+3m+9.1m+3m+9.1m+3m+9.1m+9.1m +3m,桥梁全长70.0m,桥面净宽8.0m,主要承重构件采用“321贝雷梁”,布置为双排单层形式。两边设钢筋混凝土桥台。该桥河段一般冲刷线为75.76m,桥面设计标高88.5m,最高洪水位85.62m。

  钢便桥结构形式采用(钢管支墩+工字钢横梁+贝雷梁+工字钢横向分配梁+满铺钢板面板)形式。钢管支墩采用为双排3根Φ529 δ=10mm钢管桩;支墩上横向主梁采用2根I40b工字钢,横向主梁上架设8排“321贝雷梁”,贝雷梁上铺设I28b工字钢横向分配梁,间距30cm;横向分配梁上满铺δ=10mm厚钢板作为桥面板;人行道栏杆为Φ48钢管,高1.5m,间距2.0m;挡脚板采用5#角铁制作,栏杆设置密封钢丝网,桥头设置限重15T、限速5km/h警示标志。

  主要设计技术标准:⑴ 桥面宽度:0.1m(栏杆)+7.80m(行车道)+0.1m(栏杆);⑵ 设计荷载等级:公路-II级;⑶ 纵坡:0%;横坡:0%。

  桥梁立面图、平面图分别见图1.1-1~1.1-2。

  图1.1-1 贝雷梁立面图(单位:m)

  图1.1-2 贝雷梁平面图(单位:m)

  2. 钢便桥施工工艺

  钢便桥桥施工工艺如图:

  2.1测量定位

  (1)钢管桩定位

  采用1台全站仪、1台经纬仪采用前方交会法放样栈桥钢管桩。先设置控制点,1台经纬仪设置在控制点上,1台全站仪设置在桥台采用方位角控制。钢管桩控制部位为钢管外切线,经纬仪十字丝切于钢外切线,可以观测钢管的平面偏位情况和垂直度,通过对讲机指挥打桩机调整钢管桩的垂直度和纠正平面偏位。打完的钢管桩及时采用全站仪进行复核,如有偏差大于10cm的情况则拔出重打,同时利用已经打好的钢管桩进行预打的钢管桩进行桩位核对,确保钢管桩的定位准确。

  (2)高程控制

  高程采用水准仪按四等水准测量进行控制测量。根据水准点进行钢平台的高程控制,确保按照设计要求进行钢管桩高程控制。

  2.2钢管桩准备

  钢管桩每节长度一般为12m,规格φ529δ=10mm,用平板车运输至施工现场,运输中摆放平整,底部做好支垫。

  2.3钢管桩插打

  由河岸边向河中推进插打钢管桩,根据全站仪所指定位置,测量人员乘坐小船根据全站仪放设置浮标。利用吊机吊起钢管桩,测量放样每根管桩的准确位置,利用吊车配合DZ45振动桩锤吊起钢管桩,吊起管桩立直放入水中,准确对位,然后开启振动锤锤桩直至设计深度(不小于一般冲刷线下5m),插打过程中,采用2台仪器同时观测管桩垂直度,及时纠偏。每排钢管桩插打完后,均及利用槽钢进行临时连接,确保钢便桥的稳定性。每班完成前及时焊接剪刀撑和水平撑。钢管桩插打时定位偏差≤0.1M,倾斜度≤1%。

  2.4钢管桩的接长及切割

  钢管桩长度大于12m,需接桩时先切割打桩时造成的弯曲部分,然后测量此时桩顶高,计算出所需接桩长度。接桩在岸上进行加工完成后,焊接在已打入的钢管桩上。焊接人员乘坐小船从河面处焊爬梯槽钢作为焊接平台,焊接采用满焊,确保焊接质量。接长钢管除了保证桩与桩的满焊以外,在接头位置采用4块200*300mm钢板加固,均匀布置在钢管桩周围,焊接时加劲板与钢筋壁密贴,所有焊缝高度不得小于6mm。接桩后桩顶高程误差不得大于10mm。接桩示意图如下:

  钢管桩长接焊接示意图

  在钢管桩插打后应在周围布置防撞设施。钢管桩之间及时用剪刀撑和横撑连续。横撑和剪刀撑均采用[20槽钢制作,与钢管间满焊,焊缝高度为5mm。钢管桩插打时定位偏差≤0.1m,倾斜度≤1%。

  2.5上部结构施工

  (1)工字钢主梁

  管桩施工完成后,检查桩的偏斜及入土深度,在钢管桩之间安设钢剪刀撑使其形成整体。同时在桩顶按顶按设计尺寸气割槽口,并保证底面平整;吊放2根40b工字钢管桩焊接固定,主梁与钢管顶满焊,两侧采用钢板焊接固定,保证工字主钢稳定。

  (2)主桁拼装

  钢便桥的主桁采用双排贝雷梁组,贝雷片采用3m片的标准“321贝雷片”。贝雷片在岸上或已施工完成桥面上拼装,支撑架桁架连接90cm宽花窗及连接板,以单跨长度为一组。完成一组后,采用吊车吊装就位,采用 [10槽钢临时焊接固定。安装完成后,横向用[20槽钢与墩柱顶工字钢横梁连接整体。

  (3)桥面系铺装

  桥面系由I28工字钢分配梁(间距30cm)及桥面板组成,桥面板采用10mm钢板。在已架设好的分配梁上铺设桥面板,采用焊接连接,利用吊机进行桥面系施工。

  (4)栏杆安设

  栈桥栏杆采用48mm钢管焊接做护栏,栏杆每2m设置一道立柱,立柱为48mm钢管,高度1.5m。挡脚板采用5#角铁制作。施工中先将立杆焊接在桥面系横梁上,接管焊接护栏,栏杆施工完毕后施工挡脚板。栏杆内侧挂密目网防护。

  (5)设置安全警示标志

  在桥上设置安全警示标志,在桥头两侧设置限速、限重警示牌,两侧护栏上挂密目式安全网,悬挂挂安全标语,护栏上设置夜间警示灯。

  2.6安全控制要点

  钢便桥施工涉及到起重吊装、水上作业、施工用电、钢结构切割、焊接拼装等风险源,现场要严格落实安全生产岗位责任制,落实好各项安全控制措施,做到安全生产。

  3. 钢便桥检测及维护

  由于良凤江钢便桥位于国道G322线上,桥上通行公共交通车辆。为了保证结构的绝对安全,我们组织检测单位专业技术人员对良凤江钢便桥桥进行桥梁荷载试验,试验包括静载和动载试验,试验合格并到交警部门备案公告后方允许开放交通。通过综合分析静载试验和动载试验结果,全面评估结构性能及使用功能是否满足设计要求,为桥梁运营的安全性提供技术依据,并为今后桥梁维护、管理提供原始资料。钢便桥建成后,我们在桥上设置了沉降位移观测桩,每天安排专人测量、监控桥梁状态,发现问题及时进行整治,确保桥梁主体及行车安全。

  4. 结语

  良凤江钢便桥用时一个月顺利完工。工程完工后完全符合设计要求,并且顺利通过了2014年“海鸥”等多次台风的侵袭考验。2014年12月31日,新良凤江大桥顺利建成通车,我们对良凤江钢便桥进行了拆除作业。良凤江钢便桥使用时限长达半年,圆满完成了它的使命,也为其它项目钢便桥施工提供了成功的经验参考。


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