跨河道临时钢便桥搭设技术

第４期（总第３５９期）　【文章编号】１００９－２８４６（２０ｌ２）０４－．．００１２－．０４　吉林水利　２０１２年４月　跨河道临时钢便桥搭设技术　赵淑丽　（大连松下电工亿迭装饰工程有限公司，辽宁　大连１１６０３３）　［摘要】由中铁十三局施工承建的沪昆客专赣江特大桥第４１＃．．－４２＃墩之间有一条河流穿过，该河流是当地农业灌　溉的主要水源，不能完全隔断。为了主线桥粱施工和百姓生产生活需要，拟在河道上搭设一临时钢便桥接通河道　的两侧主线便道。本文主要阐述了该桥的设计方案，选用的各构件材料的力学验算，安装工艺。　［关键词】设计方案；力学验算；安装工艺　【中图分类号］Ｐ　２２８．４　［文献标识码］Ｂ　２．２承重梁布置　ｌ　工程概况　该处钢便桥位于沪昆客专赣江特大桥（江西　省进贤县架桥镇境内）第４１＃．－－４２＃墩之间的线路　左侧，设计荷载取值为４５Ｔ，桥梁基础采用钢管桩　桩顶承重梁采用２ｘＩ３２ａ工字钢（５ｎｌ，根），横桥　向布设，置于桩顶，２根工字钢关于桩中　Ｉｉ，线对称　布置，避免出现偏载情况，承重梁与钢管桩管壁采　用焊接。接触面要求环缝满焊。　２．３主梁布置　基础，纵向主梁采用工字钢，桥面系采用［２２ａ槽钢　卧铺，全桥共分为４孔，总长度为２４ｍ，桥面净宽度　承重梁上顺桥向放置主梁，主梁采用Ｉ３２ａ工　字钢（１２ｍ／￣），桥面宽度４．５ｍ范围内等间距铺设　为４．４ｍ。该桥主要用于主桥施工时各种原材料、砼　等的运输及各种机械设备的通过。　１５根，主梁间距为０．３ｍ，１２ｍ长工字钢在跨中将　接头焊接在一起，组成２４ｍ通长主梁，在跨中３撑　桩处与承重梁焊接。其他与承重粱接触面不设置　２设计方案　２．１桩基础布置　约束可自由滑动。以保证主梁向两侧桥头可以自　由伸缩。　２．４桥面板布置　小桥基础采用钢管桩基础。计划采用ｆｆ，６３０ｘ　８ｍｍ钢管，共设置５排钢管桩（平均长度为９．３ｍ），　各排间距（顺桥向）为５．８９１ｍ，每排布设３根钢管　桩，钢管桩间距（横桥向）为２．１８５ｍ，所有钢管桩桩　采用［２２ａ槽钢横桥向满铺在主梁上，同时作　为分配梁和桥面板，槽钢间距为ｌｃｍ，每根长　４．５ｍ。槽钢与主梁工字钢以点焊方式连接，同时槽　钢之间使用　钢筋多点焊接连接，保证桥面板的　整体性。　２．５栏杆布置　顶高程必须相同（图示情况中桩顶标高为　１８．７０９ｍ，桩顶比桥面低７１．９ｃｍ，现场施工时如果　此标高不能与路面平齐，可调整桩顶标高，但要注　意钢管桩伸入土层的深度不小于６．５ｒａ。如因桩顶　抬高入土不能满足设计要求时．将钢管桩适当接　栏杆立柱采用［８＃槽钢，顺桥向每２ｍ布设一　根，每根高度为１．２ｍ，立柱根部焊接在桥面板上，　如立柱不能与分配梁相遇。可适当调整立柱顺桥　长），以保证桥梁无纵向及横向坡度。如需要加长　钢便桥的使用期限，钢管桩插打完成后可在钢管　内灌满河沙，各构件做防腐处理。　向位置。保证其坐落于分配梁上。此处必须双面满　焊。扶手采用ｑ：，４８ｘ３．５ｍｍ的普通脚手架管．设置两　层．上下间距为０．５ｍ。扶手及立柱上贴红白反光纸　［收稿日期】２Ｏｌ１一ｌＯ－－ｌＯ　［作者简介】赵淑丽（１９ｒ７４一），女，助理工程师，从事土建工程预算。　一１２—　吉林水利　跨河道临时钢便桥搭设技术　赵淑丽２０１２年４月　或涂刷红白反光漆。作为夜间行驶车辆的提示标　—钢顶板低１ｅｒａ。两侧便道填土填至桥面同标高，并　‘一　Ｊｌ　ｏ　且夯打密实，防止出现跳车。两侧桥头预留３ｅｒａ伸　缩缝。　由于此桥桥址地基有一层淤泥。为了防止钢　２．６其他说明　铺设顺桥向的主梁和桥面板时必须由中心向　管桩侧滑。在ｌ样桩与５＃桩的桩顶位置浇筑两个　两侧对称铺设。避免出现偏载等情况。　２．７材料列表　Ｃ２０混凝土桥台，长（横桥向）Ｘ宽（顺桥向）Ｘ高＝　５ｒｅｘ１．５ｍｘｌｍ，桥台砼将钢管桩与承重梁接触面包　住（且不可接触主梁），桥台砼顶面比承重梁工字　表１　本桥共需要各种材料如下表：　‘　工程材料数量表　３　构件的力学验算　３．１活载分析　（４５　ｘ８／１０）／３＋５１．０２／１５＝１５．４ｔ／根＝１５４．０　，　考虑偏压安全系数取１．７，　反＝１．７ｘ１５４．ＯＫＮ，根＝　２６１．８ＫＮ，根　　．（１）容许承载力计算：　根据欧拉公式：　该处钢便桥设计为单行道便桥．便桥各构件　承载按照可能出现的最大荷载进行计算，通过该　便桥的最大荷载为容积为１２方的混凝土罐车。其　自身重量为ｌ４．１Ｔ，满载混凝土重量为３　，满载后　总重量Ｇ话＝４５Ｔ，其轴距为为１．３５ｍ＋４ｍ。共计１０　（肛）　临界荷载：　（　）　其中Ａ３钢的弹性模量Ｅ＝２０６ＧＰａ，Ｄ＝６３ｅｍ，　６０－２＝５８ｅｍ　个轮子。汽车及混凝土搅拌运输车活载计算时采　用荷载冲击系数／１，。＝１．１５及偏载系数　１．２。钢管　桩按摩擦桩设计。全桥布置情况如下图所示：　３．２恒载分析　截面惯性矩，一　＝７５６１２．３７１ｅｍ４　根据２．７章节的材料数量表可知。该便桥总横　载为５１．０２Ｔ。由于上部各构件自重产生的力与外　部施加的力比起来很小。本处承重梁及其以上构　按照单端自由：　２　即Ｌ＝８．５ｍ　件在力学验算中忽略其自重产生的荷载。　３．３钢管桩的力学验算　当一台砼罐车行驶在钢便桥上时．砼罐车有　ｌ０个轮子。假设罐车后侧的８个轮子正好作用在　一临界荷载：　互　萼＝５２９３．６ＫＮ　（　）　反＝２６１．８ＫＮ＜Ｐ，，＝５２９３．６ＫＮ安全　排钢管桩顶部，此时单根桩承受的荷载最大。其　（２）稳定性计算　＝反力为：　、／　－２１．９９２ｃｍ　一１３—　吉林水利　跨河道临时钢便桥搭设技术　赵淑丽２０１２年４月　其中：Ａ：　二ｎ：１５６．３２６ｃｍ：　单根承重梁受到的集中荷载：　斗　ｎｌ＇ｎ２＂Ｇ活’百４’　１×１０＝ｌ２４．２ＫＮ　Ｉ＝７５６１２．３７１ｅｍ＇　２　Ｌ＝３．１ｍ。长细比：Ａ＝　＝２８．２＜［ｘ］＝１５ｏ立杆　根据《路桥施工计算手册》附表２－８—１、３中给　‘　出的系数可得：　稳定满足要求　一＝Ｏ．１８８ｘ１２４．２ｘ２．１８５十Ｏ．１２５　ｘ６．８ｘ２．１８５　＝　查《路桥施工计算手册》附表３－２５（Ｐ７８９）得：　５５．１ＫＮ・Ｉｎ　中间横向联接系的受压杆件（钢构件）　［ｘ］＝１５ｏ　Ｑ　＝Ｏ．６８８ｘ１２４．２＋０．６２５ｘ６．８ｘ２．１８５＝９４．７ＫＮ　（３）进入土层桩长计算　Ｉ３２ａ工字钢：／ｘ＝ｌ１０８０ｅｍ４，Ｗｘ＝６９２．５ｃｍ３，Ｓｘ＝　土层的摩擦力均按ｚ＝２５ｋｎ／ｍ２取值，得：　４Ｏ０．５ｃｍ３，５＝９．５ｍｍ，单位重Ｇ单＝５２．６９ｋ￣ｍ。　三　２６８．３ｌ　根　＝７９．６ＭＰａ＜　＝１４０ＭＰａ　Ｌ＝２６１．８／（２５・７ｒ・Ｄ）＝５．３ｍ，钢管桩进入土中桩　长应大于５．３ｍ。　ｒ＝　＝３６．０ＭＰａ＜［Ｔ］＝８５ＭＰａ　考虑到桩基础所处位置有一层淤泥质地基，　其厚度从１．４８—２．２ｍ不等，人土深度在５．３ｍ基础　ｆ￣／＇ｔ　ｑ　Ｘ　×　＝　一＜　＝　上再增加１．２ｍ。总入土深度不小于６．５ｍ。　３．４承重梁力学验算　５．２ｍｍ　按照二等跨连续梁计算：　采用２ｘＩ３２ａ工字钢符合要求。　３．５主梁的力学验算　按照二等跨连续梁计算：　ＩＩ…Ｉｌ¨ｌ　ＨＩＩｌ　单根主梁受到的均布荷载：　２１８．５Ｉ：。。　一　一ｌ　单根承重梁受到的均布荷载：　口：．＝・　（１９＋１　１５．７＋０．６２＋２．６）一×１ｘ５ｘ２　一Ｘ　’　１　０　６Ｕｌ－　．．’　　８ＫＮ／１　ｍ一１４一　吉林水利　跨河道临时钢便桥搭设技术　赵淑丽２ｏｌ２年４月　ｇ＝　×１　７４　仁　＝２３．７　［ｆ］＝８５ＭＰａ　单根主梁受到的集中荷载：　ｒｔＩ—＇ｒｔ２　＂Ｇ　￣＂亘Ｔ１０＇户岳：。．　ｍ　击＝・．２５ａｒｍ　采用［２２ａ槽钢作为桥面板满足要求。　—×１０＝１６．６ＫＮ　根据《路桥施工计算手册》附表２—８一ｌ、６中给　出的系数可得：　一＝４施工安装工艺及注意事项　Ｏ．２７８　ｘ１６．６　ｘ５．８９１＋０．１２５　ｘ１．７４　ｘ５．８９１　＝　３４．７ＫＮ・ｍ　．　Ｑ　１．１６７ｘ１６．６＋０．６２５ｘ１．７４ｘ５．８９１＝２５．８ＫＮ　Ｉ３２ａ工字钢：／ｘ＝ｌ１０８０ｅｍ４，Ｗｘ＝６９２．５ｃｍ３，Ｓｘ＝　４００．５ｃｍ３，６＝９．５ｍｍ，单位重Ｇ簟＝５２．６９ｋｇ／ｍ。　＝５０．１ＭＰａ＜　＝１４０ＭＰａ　仁　＝９．８ＭＰａ＜［Ｔ］＝８５ＭＰａ　厂：ｎ　×　×　－４．１ｉｎｏｔ＜击＝　１４．７ｒａｍ　采用１５￣Ｉ３２ａ工字钢作为主梁满足要求。　３．６桥面板力学验算　由于主梁间距为０．３ｍ布置，Ｉ３２ａ工字钢翼板　宽度为１３ｃｍ，所以桥面板［２２ａ槽钢跨度按照　０．１７ｍ计算，一根槽钢倒扣在分配量上其宽度为　２２ｃｍ，最多受到一个轮胎施加的压力。其自身重力　产生的均布荷载此处计算中忽略不计。　Ｐ－＝ｎ￣ｘｎ２ｘ亩ｘＧ活　２１Ｔ＝６２・１ＫＮ　根据《路桥施工计算手册》附表２—３中给出的　公式可得：　毕＝２．６４ＫＮ・ｍ　呱＝　＝３１．１ＫＮ　［２２ａ槽钢：Ｉｘ＝２３９３．９ｃｍ４，　＝１５７．８ｃｍ４，　＝　２８．２ｃｍ３，　＝１２７．６ｃｍ’，６＝７ｍｍ，单位重Ｇ单＝　２４．９９ｋｇ／ｍ。　＝９３．６ＭＰａ＜　＝１４０ＭＰａ　钢管桩采用ＤＺ９０型振动锤插打，首先由测量　班对桩位进行放线，确定钢管桩插打的桩位，钢管　桩插打轴线偏位不得大于５ｅｍ。根据计算的桩长和　河床的高程及河水的深度在钢管桩上使用红油漆　画上标记。钢管桩采用２５Ｔ汽车吊吊运至安装位　置，然后使用安装了振动锤的挖机将钢管桩插打　进泥土里，直至标记与水位平齐为止。　各主体构件安装中必须注意其安装位置的偏　差，尽量避免因位置偏差过大而产生偏载。各构件　之间要采用焊接，焊缝长度和厚度符合规范要求。　对于长期暴漏在外的构件。必要时应施做喷铝防　腐处理，以保证各构件的耐腐蚀性，进而延长整座　钢便桥的施工寿命和安全性。桥梁两端应设置安　全警示标志。比如限速警示牌、限载警示牌等，栏　杆上应缠绕反光红白条．用以夜间对提示过往车　辆。桥梁应定期进行检查维修，对于变形或腐蚀较　大的构件及时进行更换处理。　５　结语　我们在野外进行道路、桥梁和隧道的施工过　程中。一般都要修建临时便道服务主体工程的建　设。便道填筑中经常会遇到山谷、河流、沟渠等障　碍物，个别情况不能直接进行填土作业，需要搭设　施工便桥。本处便桥工艺简单、材料来源广泛、架　设工期短、便于拆除、成本较低、材料可重复利用，　对今后的便桥搭设方面有一定的参考价值。口　（英文下转第１８页）　一１５—　吉林水利　炎热、干旱地区土料碾压试验中有关含水量的调整　胡海坤等２０１２年４月　（４ｈ）的间隔时间计算，按照４ｈ水分损失量进行补　点），平均值达到１４．１％左右，接近最优值。　水，土层厚度按３５ｅｒａ，面积按１ｍ２计算，蒸发后含　补水后３０ｃｍ、３５ｃｍ厚度铺土分别进行６遍和　水率按１０．９％。最优含水率按ｌ４．３％，蒸发后土料　８遍碾压，其碾压后检测的干密度值：３０ｅｒａ厚碾　湿密度按１．６５ｇ／ｅｒａ　。补充水量的计算公式：　压６遍时达到设计指标；３５ｅｍ厚在碾压６遍时基　ｍｘｏ＝ｍ／（１＋０．０１ｔｏ０）ｘ０．０１×（∞　Ｏ）　（１）　本达到设计指标，当８遍时完全达到设计指标。　式中：舢为蒸发土料需加水质量ｔ；ｍ为蒸发　土料质量ｔ；ｔｏＯ为蒸发土料含水率％；ｔＯ为最优含　４结语　水率％）。　二ｆ　ｔ压遍　与｛　：厚　关ｉ　对于气候干燥、气温高、土料蒸发量大的地区　１　７９　应采取适当措施减少水分散失，如采取补水措施　１．７８　等。　１　７７　土料填筑应尽量在早晚进行施工，避开中午　Ｉ．７６　ｌ　７　炎热的时间段。在开挖上采取快挖、快装，快运以　鼍　１．７４　及采取必要的遮阳、防晒等措施。土料卸到填筑现　船　Ｈ－１．７３　场后及时进行平土．采用碾压机械先进行一遍静　１－７２　】・７】　—。●～３　ｍ慵ｔ　度　碾封面，防止水分蒸发，待该层土料全部铺筑完成　ｔ・７　３５ｃｍ悄±厚　后再进行正式碾压。　３　４　５　６　７　８　Ｅ　对于计算的补水量要通过试验做适当的调　焉压遍数　整，补水量多或少都不能达到预期效果。应特别注　土料补水可分２次进行，第一次补水侵润间　意的是，采取分２次补水时，土料翻动和侵润间隔　隔１５ｒａｉｎ后，进行第二次补水。补水时应每间隔　时间一定要掌握好，否则会出现含水率大小分布　３ｍｉｎ采用圆盘犁翻动一次，使上下层水分均匀分　不均，导致土料干密度不均，影响碾压效果。口　布。通过以上补水后的土料含水量检测（共检测２０　（上接第１５页）　ｆｏｒ　Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ　ｓｔｅｅｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｂｒｉｄｇｅ　ｃｒｏｓｓ－ｒｉｖｅｒ　Ｚｈａｏ　Ｓｈｕ—ｌｉ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅ　ｉｓ　ａ　ｆｉｖｅｒ　ｐａｓｓ　ｔｈｒｏｕ￣４１＃　ｌ２＃ｐｉｅｒ　ｏｆ　Ｇａｎ　Ｒｉｖｅｒ　Ｂｒｉｄｇｅ　ｏｆ　Ｓｈｎｇｈａｉ－Ｋｕｎｎｉｎｇ　ｐａｓｓｅｎｇｅｒ　ｌｉｎｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ　ｂｙ　Ｃｈｉｎａ　Ｒａｉｌｗａｙ　１３ｔｈ　Ｂｕｒｅａｕ，ｔｈｅ　Ｒｉｖｅｒ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｓｏｕｒｃｅ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｆｏｒ　ｌｏｃａｌ　ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｃａｌｌ　ｎｏｔ　ｂｅ　ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ　ｃｕｔ　ｏｆｆ．Ｆｏｒ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｈｔｅ　ｍａｉｎ　ｌｉｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｒｉｄｇｅ　ａｎｄ　ｎｅｅｄ　ｏｆ　ｐｅｏｐｌｅ　ｌｉｖｉｎｇ，ａ　ｔｅｒｎ—　ｐｏｒａｒｙ　ｓｔｅｅｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｂｒｉｄｇｅ　ｏｖｅｒ　ｔｈｅ　ｒｉｖｅｒ　ｅｒｅｃｔｅｄ，ｗｈｉｃｈ　ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ　ｔｏ　ｍａｉｎｌｉｎｅ　ｒｏａｄ　ｏｎ　ｂｏｔｈ　ｓｉｄｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｉｖ．　ｅｒ．Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｅｘｐｏｕｎｄｓ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｐｌｎａ，ｔｈｅ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｃｈｅｃｋｉｎｇ　ｏｆ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ・　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｅｓｉｇｎ　ｐｌｎａ；ｍｅｃｈａｎｉｃｓ　ｃｈｅｃｋｉｎｇ；ｉｎｓｕｄｌａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　一１８—