鋼便橋設(shè)計(jì)、施工技術(shù)論文

1、52m跨徑鋼便橋的設(shè)計(jì)、施工技術(shù)一、工程概述水富-麻柳灣高速公路是國(guó)道主干線（GZ40）二連浩特-河口公路地處云南境內(nèi)的第一段，是云 南省的北大門(mén)，出省通往四川及祖國(guó)內(nèi)地的運(yùn)輸大動(dòng)脈。我單位施工的K116+000K121+406.78段 工程沿關(guān)河南岸布置，左側(cè)為內(nèi)昆鐵路，右側(cè)的關(guān)河對(duì)岸為213國(guó)道。根據(jù)所處位置及周邊的地形 地貌、交通條件，標(biāo)段工程量分布，施工總體組織，施工調(diào)查資料等，本著滿足施工需要，節(jié)約投 資的原則確定在K121+100處布置一施工便橋，便橋跨越關(guān)河于213國(guó)道連接，負(fù)責(zé)全標(biāo)段材料、設(shè) 備等的進(jìn)出場(chǎng)的通道。K121+100處施工鋼便橋于2004年10月施工完成使用至今，使

2、用效果良好，安全性能良好。二、設(shè)計(jì)方案的構(gòu)思1.1、設(shè)計(jì)基本資料便橋選在K121+100處，該段地勢(shì)南高北低，地形復(fù)雜，起伏明顯。河流劇烈下切，設(shè)計(jì)標(biāo)高和 河床面相對(duì)高差15-18米，山高坡陡，地形險(xiǎn)峻，懸崖峭壁多見(jiàn)，橫斷面呈“V”，基巖裸露，堆積 物稀少，巖堆常見(jiàn)。關(guān)河兩岸基巖大多出露地表，巖性呈泥灰?guī)r、砂巖等組成，該段關(guān)河河谷狹長(zhǎng)深切，落差較大，雨季水位暴漲1-4m，旱季流量甚小。因而水文地質(zhì)條件較 為復(fù)雜，區(qū)內(nèi)地下水類型主要有：空隙水、裂隙水、巖溶水。本地屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫17-19.5C，晝夜和垂直氣溫變化較明顯。多年平均降水 量1170-1226毫米。多集中在5-10月。1

3、.2、便橋設(shè)計(jì)方案比選根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)情況，K121+100處施工便橋有以下特點(diǎn)：1、兩岸跨度為77m，相對(duì)高差716m。2、當(dāng)時(shí)處于雨季，K121+100處關(guān)河河水流速達(dá)到2.5m/s，最大水深4.5m。3、施工人員剛進(jìn)場(chǎng)，缺少大型機(jī)械設(shè)備。根據(jù)以上特點(diǎn)得出：在該處布置多跨或者等跨連續(xù)梁橋，水中施工便橋橋墩有困難，且施工質(zhì) 量難以保證；布置單跨多層貝雷片拼裝投資較大，且安裝架設(shè)困難；在該處0#臺(tái)岸（213國(guó)道岸） 15m處河床為基巖，水深不大于平均1.1m。在該處設(shè)置便橋墩施工起來(lái)容易，質(zhì)量易保證。且便橋 材料運(yùn)輸方便，較為經(jīng)濟(jì)。故在該處布置不等跨便橋的方案合理，節(jié)約投資。1.3、便橋結(jié)構(gòu)形式便

4、橋設(shè)置在高速公路主線里程K121+100處。便橋下穿K121+032.5、K121+037.5橋12#墩13# 墩中間。全長(zhǎng)77.4米，按照單車通行設(shè)置，設(shè)計(jì)荷載40T。橋面凈寬3.7m，橋面采用枕木鋪設(shè)，設(shè) 計(jì)標(biāo)高為561.55m,縱向平坡。便橋上部構(gòu)造采用兩跨連續(xù)梁方案，梁部結(jié)構(gòu)為三排單層加強(qiáng)型貝雷片，梁高1.5m。計(jì)算跨徑 為13m+52.4m=65.4m。橋面采用下承式，其橋面系結(jié)構(gòu)均采用裝配式公路鋼橋標(biāo)準(zhǔn)件構(gòu)成，由于兩岸基礎(chǔ)較好，便橋0#、2#臺(tái)均采用M7.5號(hào)漿砌片石砌筑，1#墩采用C20片石混凝土澆 注，鋼筋混凝土墩臺(tái)帽。便橋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示。三、鋼便橋施工3. 1、便橋架設(shè)方

5、案比選本座便橋梁跨安裝最初確定為三種方案，分別為滿堂支架法、把桿架設(shè)法（釣魚(yú)法）、懸臂拼 裝法。這三種架設(shè)方案特點(diǎn)如下：滿堂支架法：操作簡(jiǎn)單，但需要大量的鋼管腳手架，且在水中搭設(shè)安全難以控制。把桿架設(shè)法（釣魚(yú)法）：需要在3#臺(tái)岸安裝把桿，并且要有卷?yè)P(yáng)機(jī)，埋設(shè)地籠。在沒(méi)有道路通 行的情況下以上材料、設(shè)備很難運(yùn)到對(duì)岸。懸臂拼裝法：拼裝方便，施工準(zhǔn)備容易。但需要準(zhǔn)備大量的配重。經(jīng)過(guò)反復(fù)比選，最終確定使用懸臂拼裝法架設(shè)。3. 2鋼便橋架設(shè)安裝在便橋墩臺(tái)身施工施工完成并預(yù)埋好支座預(yù)埋件后，嚴(yán)格按照以下步驟進(jìn)行梁跨安裝：第一步：在0#臺(tái)岸邊拼裝好兩段15m長(zhǎng)三排單層加強(qiáng)型桁架，用吊車將其整體安裝到第一跨。

6、橫梁每3m安裝一道，上鋪5cm X 10cm方木作為臨時(shí)橋面。第二步：延長(zhǎng)0#臺(tái)后貝雷梁跨12m，設(shè)置臨時(shí)支座，拆除0#臺(tái)支座，并在臨時(shí)支座上增加不小 于34t的配重確保施工安全。第三步：懸臂拼裝第二跨至20m。第四步：把1#墩頂左14m （2#臺(tái)方向）、右10m （0#臺(tái)方向）范圍內(nèi)加拼成三排雙層加強(qiáng)型桁架。第五步：繼續(xù)向2#臺(tái)方向拼裝三排單層加強(qiáng)型桁架15m后，再拼裝三排單層桁架21m。第六步：采用50t千斤頂頂起梁跨端下沉部分，并安裝完成最后3m桁架，安裝好便橋支座。并利用0#臺(tái)頂預(yù)埋鐵件將桁架與0#支座固定，使其具有反向作用力。第七步：拆除1#墩頂左右24m范圍內(nèi)加拼的頂層桁架，并安裝

7、全部剩余部分加強(qiáng)弦桿，拆除0# 臺(tái)后加長(zhǎng)部分桁架。第八步：按照裝配式公路橋使用手冊(cè)完整鋪設(shè)橋面系部分。加固支點(diǎn)部分，提高抗剪強(qiáng)度。四、便橋桁架在施工、使用時(shí)各種工況內(nèi)力計(jì)算4.1計(jì)算原則說(shuō)明便橋按照兩跨連續(xù)梁計(jì)算，荷載按照均布荷載布置，最前端施加16KN的施工集中荷載。便橋運(yùn) 行時(shí)按照單車通行考慮，計(jì)算時(shí)車輛荷載按照集中力布置。2工況分析工況一：拼裝完第三步驟時(shí)。桁架簡(jiǎn)化計(jì)算圖、彎距圖、剪力圖如下:工況三：般熊4.3計(jì)算結(jié)果經(jīng)過(guò)反復(fù)計(jì)算比較，在各種工況下，貝雷桁架均滿足要求方案、施工方案可1111AL25但q-E.MKN/niHUI HU miiui iui mniniiU1_7R.7很7iP=2Q0KNTTnTnrrn4 咽17755B工況三：拼裝完第八步驟后。桁架簡(jiǎn)化計(jì)算圖、彎距圖、行。五、結(jié)束語(yǔ)1在便橋設(shè)計(jì)中利用了0#臺(tái)支座的反向作用力，改變了以往臨時(shí)結(jié)構(gòu)支座設(shè)計(jì)只承受壓力不 承受拉力的特點(diǎn)，更大限度的發(fā)揮了貝雷片的作用，節(jié)約了投資。5.2