钢便桥在桥梁施工中的应用

钢便桥在桥梁施工中的应用

摘要：近年来随着我国城市基础设施的大力建设，钢便桥这种原来只在部队作战时才会使用的设施，现在正在被逐步应用在城市市政建设中，尤其在桥梁施工中应用比较广泛，钢便桥有利的解决了机械设备难以进入施工现场等问题。 关键词：钢便桥；荷载；稳定；桥梁施工

abstract: in recent years as china’s urban infrastructure construction vigorously, could only in the original steel when troops will use the facilities, are now being gradually applied in the city construction, especially in bridge construction apply more extensive, steel could solve the favorable mechanical equipment limited access to the construction site.

keywords: steel could; load; stability; bridge construction

中图分类号：k928.78文献标识码：a 文章编号： 1、工程简介

某大桥,东西走向，桥梁总长889.08m，跨越宽约50m的新沟河，河道通航处河底标高为-1.9m，水深约3.3 m左右,最高通航水位为+3.21m。 桥梁轴线和河道87度斜交。河道西侧桥梁长约410m，东侧长约430m ，且附近无跨越河道东西两侧的桥梁可通行, 本桥采

用自拌混凝土，在河西侧建立拌和楼，为方便河道东侧桥梁施工用的混凝土等材料和机械能够及时有效运送到施工现场，在大桥南侧5米处平行于新沟河大桥搭建84m长临时便桥一座。根据现场通航要求及河道东西两岸高度，本便桥结构采用装配式公路钢桥，下承式结构，便桥总长84m（不含桥头引坡），桥梁全宽5.6m，桥面净宽3.7m，钢便桥跨径为21+23+23+17m (中间两孔通航孔净跨径20m+20m)，其中位于水中部分为15.5+23+11.5m，便桥第三孔23m范围内有约10m位于岸上。便桥平面、立面、横断面布置图详见附图。

2、地质情况

本工程勘察深度范围内土层属长江中下游冲积相，为第四纪沉积物，按其成因、沉积环境及土层的工程地质特性，自上而下共分为十四个工程地质主层，分别为耕土（1杂填土）、粉质粘土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土、粉质粘土夹粉土、粉砂夹粉土、粉砂、粉砂夹粉土、粉质粘土夹粉土、粉质粘土、粉砂、细砂夹中砂、粉质粘土、细砂加粉砂。 3、便桥设计标准

便桥设计标准按照汽车-超20级，设计行车速度10km/h。同时为保证河道内正常通航，通航孔处便桥净跨度不小于18m(参照航道批复)，通航净空高度不小于4.5 m，高出上游桥梁底最低处30cm以上。

5、桥梁受力验算

5.1便桥结构及设计荷载

便桥设计按照汽车-超20级，设计行车速度10km/h。主桁架由贝雷桁架拼制而成，中间两孔23m跨径为双排单层上下加强,其他孔径为双排单层不加强型。验算时，充分考虑本标段车辆载重量，活载（混凝土运输车或吊车）按40t集中荷载考虑，恒载（钢桥自重）按均布荷载q=1t∕m考虑，双排单层不加强型贝雷桁架允许弯矩为〔m〕=1576.4 knm，允许剪力为〔q〕=490.5kn, 双排单层加强型贝雷桁架允许弯矩为〔m〕=3375 knm，允许剪力为〔q〕=490.5kn（查“装配式公路钢桥手册”得）,为了简化计算，偏安全以简支梁结构进行验算（取本标段便桥最大孔跨23米）。 5.2受力验算：

主要验算三部分：纵梁、桩基础、横梁，桥面板按经验选用，不做验算。

5.2.1贝雷纵梁：

为保守和便于计算简便，按简支梁考虑贝雷受力： q=40*10=400kn,q=10kn/m取跨中恒载与动载叠加

m=ql/4+(1/8)ql2=400*23/4+10*23*23/8=2961kn.m<3375*2 =6750kn.m

q=(40*10+1*23*10)/2=315kn<490.5*2=981kn 故贝雷纵梁受力满足要求。 5.2.2木桩承载力验算

根据建筑基准法公式，木桩容许承载力公式为[p]=e/（5e+0.1）

e-冲击能量（knm）e=qh q-锤重（kn）本工程为3kn h-落锤高度（m）此处取8米

e-最终贯入度（m/击） 本工程控制为不大于1cm。 则[p]=3*8/（5*0.01+0.1）=160kn 则每个墩的容许承载力为160*18=2880kn

单个墩在最不利荷载下承受的力为当混凝土车行驶到墩顶处，再加上便桥自身重量，则最不利情况下的力为： 40*10+1*23*10=630kn<2880kn 则木桩满足受力要求。 5.2.3横梁受力验算

桥面系横梁每个1.5m布置一根，混凝土车总重400kn，则最大单轴重按150kn计，横梁跨径按照4米计，则： mmax＝1/4×ql＝1/4×150×3.7 ＝138.75kn.m

σ＝m/w＝138.75*103/485×10-6 ＝286mpa<[σw]=297 mpa 横梁满足安全要求。 6、便桥搭设 6.1测量放样

在施工之前，首先放出新沟河大桥桥边线，根据新沟河大桥桥边线确定便桥边线及中心线，并用全站仪放出每个墩的边桩和中心

桩，确定便桥的起点位置和终点位置，并做好标记，同时测量出便桥两岸处的地面标高及便桥桥墩处的河底标高。 6.2便桥基础施工

水中墩木桩选用8m长的落叶松，其平均直径不小于18cm，选择节疤少、无腐蚀空心，大小头直径相差较小，木桩全长的弯曲矢度不大于桩径的1/2的木桩，制作前先剥去树皮。木桩插打过程中为防止打桩时桩头破裂，桩顶配带钢制钢箍，桩尖削成三棱或四棱形，尖端在轴线上，端部为平尖。每个墩的木桩全部插打结束后根据插打的木桩高低情况锯平桩顶，桩顶面必须垂直于桩的轴线。 打桩采用水上柴油打桩机，桩锤重0.3t，桩架高8m。根据放出桩位，在固定好打桩平台后，用柴油打桩机扒杆将木桩吊起人工辅助就位，启动锤头打击木桩进入土层，直到最后锤击贯入度不大于1cm为止，以确保单桩承载力达到设计要求，打桩同时应控制桩木的垂直度，轴线偏差不得超过1/4桩径。

每个墩的18根木桩全部打完后，对木桩之间进行连接加强，在每一排水面之上设置夹木，夹木与木桩采用扒钉联结，两排木桩间用半圆木打剪刀撑，增强排架墩的稳定性，桩顶面锯平后用方木连成平台，平台上根据便桥标高设置贝雷作为便桥的支撑，贝雷顶根据便桥底标高设置方木进行标高调整。 6.3上部结构施工

便桥上部结构在拼装过程中必须按照一定的顺序进行，以保证各作业组有条不紊的进行，避免相互影响和发生事故，本便桥上部

结构采用悬臂推出法,在便桥基础及支撑设施完成以后，根据贝雷梁中线在岸边桥台处及水中墩上分别安装摇滚和平滚。在桥梁推进过程中采用随拼随推的方法，在推进过程中随时核算桥梁重心，确保重心落在摇滚后面，防止桥梁倾覆，桥梁推出时用力必须均匀，速度缓慢而平稳，减少悬空部分震荡。推进的方向严格掌握，派专人检查，如发现偏差立即纠正，特别是在桥梁接近平衡点容易转动时，可采用拨动尾部的方法纠偏对正。桥梁推出采用卷扬机牵引，牵引过程中必须统一指挥，协调一致，随时加查滚轴是否有毛病和桥梁是否被阻、偏移，发现问题立即停止，待问题解决后再继续推进。桥梁推进到位后，拆除鼻架，然后利用千斤顶顶住桥梁下弦落座，检查拧紧所有支撑架、横梁夹具和抗风拉杆。最后进行纵梁、桥面板、钢板的铺设。 6.4桥头引坡

根据便桥宽度及车辆爬坡能力，分别在便桥两头填筑顶宽不小于6.6m(每侧宽出便桥至少50cm)，两侧按1:1.5坡度,即底宽17.1m,高约3.5m，长约50 m的7%左右坡度的土石便桥引坡，引坡上部按照便道结构层进行施工。 6.5便桥拆除

便桥的拆除步骤与架设步骤相反,先把桥面板及纵梁拆除后,用千斤顶把便桥顶离墩顶,在墩顶安装平滚，使便桥纵梁支撑在平滚上,从桥一端利用卷扬机向另一端推回,桥梁边推回边逐节拆除贝雷桁架和其他部件，在推回的同时，利用卷扬机架在便桥悬臂端头

拆除便桥桥墩，拔除便桥基础木桩。 7、结语

7.1、本钢便桥能满足设计范围内各种施工机械的通过； 7.2、钢便桥的应用方便了，提高了生产效率；

7.3、钢便桥施工完毕后，大部分材料可以回收再利用，降低了工程成本投入。 参考文献：

1、《公路桥涵施工技术规范》（jtj041—2000） 2、《公路桥涵设计通用规范》（jtgd60—2004） 3、《装配式公路钢桥多用途使用手册》 4、公路施工手册《桥涵》

注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。