貝雷橋的設(shè)計與施工

貝雷橋的設(shè)計與施工

1老橋橋墩搭設(shè)方案大馬路大橋位于徐州鼓樓?，F(xiàn)在是黃河。西起黃河西路，東至黃河?xùn)|路。目前，大馬路橋?yàn)椋?8.7.14.04.28.7）48.82m鋼筋混凝土橋，橋跨河軸向，橋?qū)?1.6m，長2.3m，寬雙向2車道。大馬路橋（又叫迎春橋，大壩頭橋）始建于上世紀(jì)二十年代，最早為5孔木質(zhì)橋，1964年大馬路橋改建為3孔8.7米鋼筋混凝土橋梁，后于1983年保留原橋西側(cè)橋臺和兩座橋墩擴(kuò)建為現(xiàn)狀的5孔梁橋。大馬路橋水中樁基施工時需進(jìn)行搭設(shè)鋼便橋。經(jīng)實(shí)地量測知，故黃河河面寬55米，河中央水深約為2.8m。因橋梁施工需要，且遵守環(huán)保文明施工要求，須修建鋼棧橋及施工平臺，供橋梁結(jié)構(gòu)施工及部分資源跨河調(diào)配需要，河道樁基作業(yè)時需搭設(shè)施工平臺?？紤]新建鋼便橋于現(xiàn)狀路順接問題，將鋼便橋利用老橋橋墩修建部分與其他部分鋼便橋斷開，利用老橋橋墩部分標(biāo)高由墩頂標(biāo)高38.75m+貝雷1.5m+工字鋼0.25m+工字鋼0.12m+0.01鋼板，標(biāo)高為40.63；其他便橋考慮常水位為36.139m，三十年一遇水位36.729m，考慮鋼管之間橫撐、順接問題，鋼管樁頂標(biāo)高37.139，橋面標(biāo)高為鋼管樁頂標(biāo)高37.139+貝雷1.5m+工字鋼0.25m+工字鋼0.12m+0.01鋼板=39.019m。1.1鋼管樁設(shè)計主棧橋全長75m，共7跨，標(biāo)準(zhǔn)跨徑12m，余3m搭接在舊橋橋臺，主棧橋橋面凈寬8m，設(shè)計有效載荷110t，棧橋橫坡及縱坡為0.00%，限速5km/h，不通航。棧橋采用裝配組合結(jié)構(gòu)形式。棧橋及平臺結(jié)構(gòu)的立柱采用φ630×8mm型鋼管樁，鋼管樁頂設(shè)凹槽，凹槽內(nèi)布置雙拼I40a工字鋼做主橫梁。棧橋橋面板采用10mm厚花紋鋼板，下設(shè)I12.6工字鋼，工字鋼間距30cm,I12.6工字鋼與橋面板焊接連接，I12.6工字鋼下設(shè)I25B工字鋼，間距75cm,I12.6工字鋼與I25B工字鋼焊接連接，I25B工字鋼下設(shè)4組“321”貝雷片，單組貝雷片采用90cm定型花架連接，組與組之間間距為1.36m。I25B工字鋼與貝雷梁之間通過卡扣連接。貝雷片的下弦桿與下部橫向分配工字鋼采用U型卡扣連接（或采用雙夾片進(jìn)行焊接固定，工字鋼與貝雷接觸之處必須進(jìn)行固定）。2鋼橋施工技術(shù)2.1施工工藝2.1.1測量儀表根據(jù)設(shè)計圖，計算出鋼管樁坐標(biāo)值，專業(yè)測量人員全站儀放樣出鋼管樁具體位置，對放樣位置進(jìn)行復(fù)核，確認(rèn)后方可進(jìn)行施工。2.2.2振動錘定樁、打入土板樁主要插打設(shè)備采用液壓振動錘。樁頭采用2cm鋼板通過垂直直徑線焊接夾板，便于振動錘夾頭夾吊。用振動錘液壓卡盤夾住夾板，用吊車緩慢吊起振動錘將鋼管樁提起，鋼管樁完全離開地面后，用繩索拉住柱腳，放在樁位，調(diào)整樁身，保證縱橫向垂直，找正樁位、落鋼管樁，再次檢查傾斜度、平面位置，合格后打開振動錘將鋼管打入土中。打樁過程中隨時注意控制鋼管樁的垂直度和平面位置，位置偏差應(yīng)在30mm以內(nèi)，傾斜度應(yīng)在1%以內(nèi)。2.2.3管樁連接成整體同排鋼管樁插打完成后，同排鋼管樁之間均焊接剪刀撐，將鋼管樁連接成整體，保證縱橫向穩(wěn)定并防止出現(xiàn)不均勻下沉。橫聯(lián)采用20#槽鋼進(jìn)行連接，斜連采用16#槽鋼進(jìn)行連接，各支撐型鋼與鋼管樁連接處采用滿焊的方式，必須確保焊縫質(zhì)量。2.2.4鋼管樁頂確定樁頂處理完后，用吊車將工字鋼吊至鋼管樁頂，并按設(shè)計將工字鋼置于鋼管樁中心調(diào)整水平，進(jìn)行中線復(fù)核，完成后進(jìn)行臨時固定，然后進(jìn)行加固滿焊，檢查合格后焊接。2.2.5貝雷梁、縱梁安裝貝雷片采用標(biāo)準(zhǔn)型，長3m，高1.5m。首先將貝雷片轉(zhuǎn)運(yùn)至河岸處，然后采用吊車進(jìn)行預(yù)拼裝。當(dāng)?shù)谝豢玟摴軜洞蛟O(shè)完畢安裝剪刀撐后，采用25t汽車吊架設(shè)貝雷梁。橫梁安裝完畢后，安裝貝雷梁縱梁?？v、橫梁的橫梁用10槽鋼制成的U形件焊接，并與工字鋼焊接，將貝雷梁固定在橫梁上。為保證貝雷梁的整體穩(wěn)定性，采用90型支撐架和角鋼連接系統(tǒng)，每隔3m將貝雷梁固定在一跨上，靠近鋼護(hù)筒的縱梁應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計位置放置，防止鋼護(hù)筒間隙侵入。2.2.6工字鋼梁安裝貝雷梁安裝完成后，按照設(shè)計布置鋪設(shè)分配橫梁，分配橫梁采用I25b工字鋼，中心間距0.75m，與主梁之間采用U型卡連接，采用人工配合汽車吊進(jìn)行橫梁安裝。2.2.7單梁安裝工子鋼梁橫梁鋪設(shè)完成后，開始鋪設(shè)縱梁，縱向分配梁采用I12.6工字鋼，中心間距為0.3m，與橫向分配梁進(jìn)行焊接連接。2.2.8鋼管和護(hù)欄安裝橋面板采用10mm厚的防滑鋼板，護(hù)欄采用2m/道布置10#槽鋼及2道φ48×3.5mm的鋼管組成，高度不小于1.2m。護(hù)欄立桿為10#工字鋼高度為1.3m，布置間距2m。在立桿根部設(shè)置3mm的踢腳板，在60cm、120cm處各設(shè)置一道48mm的鋼管作為欄桿。立桿與分配橫梁采用焊接連接。2.3棧橋基礎(chǔ)清洗當(dāng)主體工程進(jìn)行到上部結(jié)構(gòu)施工時，結(jié)合現(xiàn)場施工情況著手進(jìn)行棧橋進(jìn)行拆除工作，拆除方向由一端逐跨拆除，便橋的拆除順序?yàn)樽陨隙?，升降裝置為汽車吊機(jī)，采用DZ60拔樁機(jī)將基礎(chǔ)鋼管樁拆除。2.3.1橋面系統(tǒng)割斷欄桿利用人工割除后，吊裝上平板車轉(zhuǎn)運(yùn)到岸上回收場。2.3.2拆除貝利框架梁工字鋼分布梁拆除后，貝雷桁架拆除。貝雷梁在棧橋上分解成單貝雷，平板車運(yùn)回岸邊。2.3.3連接設(shè)置鋼管樁單跨貝雷桁架拆除后，應(yīng)切斷鋼管樁頂面工字鋼連接和橫向連接。拔樁機(jī)采用平板車運(yùn)至便橋端部，安裝在鋼管樁頂部。拔樁機(jī)液壓鉗夾緊鋼管樁后，啟動拔樁機(jī)，在振動力作用下，鋼管樁周圍土壤開始液化。土壤對鋼管樁的摩擦阻力將大大降低。這時，吊車可以慢慢將拔樁機(jī)和鋼管樁向上提起，逐漸將整個鋼管樁拔出，并用扁樁將踏板車通過棧橋運(yùn)至岸邊。2.3.4駁岸采用土方回填鋼管樁拔除后應(yīng)對駁岸進(jìn)行恢復(fù)，駁岸恢復(fù)型式與原駁岸型式統(tǒng)一。駁岸采取土方回填時，填料應(yīng)采用路基填筑土方并進(jìn)行分層回填，分層厚度不大于30cm，每層采用挖機(jī)斗進(jìn)行壓實(shí)。填筑完成后進(jìn)行河道駁岸刷坡處理，修復(fù)好的駁岸線形應(yīng)與原駁岸邊順接。3鋼橋施工與評估3.1工字鋼與i25b工字鋼連接棧橋橋面板采用10mm厚花紋鋼板，下設(shè)I12.6工字鋼，工字鋼間距30cm,I12.6工字鋼與橋面板焊接連接。I12.6工字鋼下設(shè)I25B工字鋼，間距75cm,I12.6工字鋼與I25B工字鋼焊接連接。I25B工字鋼下設(shè)4組“321”貝雷片，單組貝雷片采用90cm定型花架連接，組與組之間間距為1.36m（凈距）。I25B工字鋼與貝雷梁之間通過卡扣連接。貝雷片下設(shè)橫向雙拼I40a工字鋼，貝雷片與橫向I40a工字鋼之間通過限位裝置連接。棧橋下部結(jié)構(gòu)單墩采用4根φ630×8mm鋼管樁，鋼管樁中心距離2.26m。樁與樁之間采用20#槽鋼連接，并設(shè)16#槽鋼剪刀撐增加整體穩(wěn)定性。采用midascivil進(jìn)行計算分析，焊接連接采用彈性連接，整體計算建模見圖2。3.2載荷組合3.2.1工字鋼的材料1)10mm厚鋼板：78.5kg/m2)I12.6工字鋼：18.1kg/m。3)I25B工字鋼：42.0kg/m。4）貝雷片：270kg/片。5）雙拼I40A工字鋼：95.8kg/m。3.2.2荷花載荷履帶中心距：3500/4800mm，計算取3500mm。3.3貝雷梁和鋼管樁橫向承重梁應(yīng)力組合由Midas建模結(jié)果可知，最大剪應(yīng)力為26.13MPa<125MPa。貝雷梁最大應(yīng)力組合為227.1MPa<310MPa，滿足要求。鋼管樁頂端橫向承重梁最大應(yīng)力組合為24.2MPa<215MPa，滿足要求。最大剪應(yīng)力為16.9MPa<125MPa，滿足要求。4一sr3型旋挖鉆機(jī)橫向分配綜合以上計算結(jié)果，棧橋部分結(jié)構(gòu)受力均滿足設(shè)計要求，需注意以下幾點(diǎn)：1）貝雷梁支撐點(diǎn)位置豎桿軸力較大，需嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙?jiān)趯?yīng)位置增加豎桿。2）鋼管樁入土深度應(yīng)嚴(yán)格按照圖紙?jiān)O(shè)計施工，根據(jù)實(shí)際圖層厚度可適當(dāng)加深，并應(yīng)保證鋼管樁的垂直度滿足要求，鋼管立柱平聯(lián)需嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量。3）棧橋行車道與人行道應(yīng)設(shè)置明顯的界限，禁止任何車輛進(jìn)入人行道行駛或停留。三一SR360型旋挖鉆機(jī)總重：110t,