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1、52m 跨径钢便桥的设计、施工技术一、工程概述水富-麻柳湾高速公路是国道主干线（GZ40）二连浩特-河口公路地处云南境内的第一段，是云 南省的北大门，出省通往四川及祖国内地的运输大动脉。我单位施工的K116+000K121+406.78段 工程沿关河南岸布置，左侧为内昆铁路，右侧的关河对岸为213 国道。根据所处位置及周边的地形 地貌、交通条件，标段工程量分布，施工总体组织，施工调查资料等，本着满足施工需要，节约投 资的原则确定在K121+100处布置一施工便桥，便桥跨越关河于213国道连接，负责全标段材料、设 备等的进出场的通道。K121+100处施工钢便桥于2004年10月施工完成使用至今
2、，使用效果良好，安全性能良好。二、设计方案的构思1.1、设计基本资料便桥选在K121+100处，该段地势南高北低，地形复杂，起伏明显。河流剧烈下切，设计标高和 河床面相对高差15-18米，山高坡陡，地形险峻，悬崖峭壁多见，横断面呈“V”，基岩裸露，堆积 物稀少，岩堆常见。关河两岸基岩大多出露地表，岩性呈泥灰岩、砂岩等组成，该段关河河谷狭长深切，落差较大，雨季水位暴涨1-4m，旱季流量甚小。因而水文地质条件较 为复杂，区内地下水类型主要有：空隙水、裂隙水、岩溶水。本地属亚热带季风气候，年平均气温17-19.5C，昼夜和垂直气温变化较明显。多年平均降水 量1170-1226毫米。多集中在5-10月
3、。1.2、便桥设计方案比选根据现场实测情况，K121+100处施工便桥有以下特点：1、两岸跨度为77m，相对高差716m。2、当时处于雨季，K121+100处关河河水流速达到2.5m/s，最大水深4.5m。3、施工人员刚进场，缺少大型机械设备。根据以上特点得出：在该处布置多跨或者等跨连续梁桥，水中施工便桥桥墩有困难，且施工质 量难以保证；布置单跨多层贝雷片拼装投资较大，且安装架设困难；在该处0#台岸（213国道岸） 15m处河床为基岩，水深不大于平均1.1m。在该处设置便桥墩施工起来容易，质量易保证。且便桥 材料运输方便，较为经济。故在该处布置不等跨便桥的方案合理，节约投资。1.3、便桥结构形
4、式便桥设置在高速公路主线里程K121+100处。便桥下穿K121+032.5、K121+037.5桥12#墩13# 墩中间。全长77.4米，按照单车通行设置，设计荷载40T。桥面净宽3.7m，桥面采用枕木铺设，设 计标高为561.55m,纵向平坡。便桥上部构造采用两跨连续梁方案，梁部结构为三排单层加强型贝雷片，梁高1.5m。计算跨径 为13m+52.4m=65.4m。桥面采用下承式，其桥面系结构均采用装配式公路钢桥标准件构成，由于两岸基础较好，便桥0#、2#台均采用 M7.5 号浆砌片石砌筑， 1#墩采用 C20 片石混凝土浇 注，钢筋混凝土墩台帽。便桥结构简图如图 1 所示。77+3K12H
5、100ffr-M 置图三、钢便桥施工3.1、便桥架设方案比选 本座便桥梁跨安装最初确定为三种方案，分别为满堂支架法、把杆架设法（钓鱼法）、悬臂拼 装法。这三种架设方案特点如下：满堂支架法：操作简单，但需要大量的钢管脚手架，且在水中搭设安全难以控制。 把杆架设法（钓鱼法）：需要在3#台岸安装把杆，并且要有卷扬机，埋设地笼。在没有道路通 行的情况下以上材料、设备很难运到对岸。悬臂拼装法：拼装方便，施工准备容易。但需要准备大量的配重。 经过反复比选，最终确定使用悬臂拼装法架设。3.2 钢便桥架设安装在便桥墩台身施工施工完成并预埋好支座预埋件后，严格按照以下步骤进行梁跨安装：第一步：在0#台岸边拼装好
6、两段15m长三排单层加强型桁架，用吊车将其整体安装到第一跨。 横梁每3m安装一道，上铺5cm X 10cm方木作为临时桥面。第二步：延长0#台后贝雷梁跨12m,设置临时支座，拆除0#台支座，并在临时支座上增加不小 于34t的配重确保施工安全。第三步：悬臂拼装第二跨至20m。第四步：把1#墩顶左14m （2#台方向）、右10m （0#台方向）范围内加拼成三排双层加强型桁架。 第五步：继续向2#台方向拼装三排单层加强型桁架15m后，再拼装三排单层桁架21m。第六步：采用50t千斤顶顶起梁跨端下沉部分，并安装完成最后3m桁架，安装好便桥支座。并利用0#台顶预埋铁件将桁架与0#支座固定，使其具有反向作
7、用力。第七步：拆除1#墩顶左右24m范围内加拼的顶层桁架，并安装全部剩余部分加强弦杆，拆除0# 台后加长部分桁架。第八步：按照装配式公路桥使用手册完整铺设桥面系部分。加固支点部分，提高抗剪强度四、便桥桁架在施工、使用时各种工况内力计算4.1 计算原则说明便桥按照两跨连续梁计算，荷载按照均布荷载布置，最前端施加16K N的施工集中荷载。便桥运 行时按照单车通行考虑，计算时车辆荷载按照集中力布置。4.2 工况分析工况一：拼装完第三步骤时。桁架简化计算图、弯距图、剪力图如下：工况三：拼装完第八步骤后。桁架简化计算图、弯距图、剪力图如下:q=7KN/m1 UH M MJ H Uum mi Hinuu1 U u7R.71歸1P=2Q0KN工况三：计算翹4.3计算结果工况三；難图nTTLULLLtLlJ177经过反复计算比较，在各种工况下，贝雷桁架均满足要求。说明该便桥设计方案、施工方案可行。五、结束语5.1 在便桥设计中利用了0#台支座的反向作用力，改变了以往临时结构支座设计只承受压力不 承受拉力的特点，更大限度的发挥了贝雷片的作用，节约了投资。5.2 贝雷片的悬臂拼装施工不受场地条件的影响，在高、险、难地段克服了施工难度，保证了 施工安全。5.3 在便桥使用过程中，木质结构桥面一次性投资小，但使用寿命短且易损害，维修频率高。 将桥面省去纵梁采用工字钢满铺使用效果会更好。便桥架设时照片
