【摘要】為了使城市交通體系更加晚上,方便群眾生活,提高城市品味,張家口市大力興建橫跨清水河橋梁。城市橋梁施工中往往需要保持河水暢通,以防汛期城市內(nèi)澇及排除汛期施工安全隱患。文章結(jié)合張家口市清水河建設(shè)橋的支架施工方案介紹貝雷片在橋梁支架施工方案中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】貝雷架;支架施工;應(yīng)用
1、工程概況
張家口市清水河建設(shè)橋位于張家口老城區(qū),橫跨清水河,原建設(shè)橋興建于20世紀(jì)50年代,由于年久失修,已被相關(guān)部門確定為危橋。隨著城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,城市車流量不斷加大,原橋設(shè)計(jì)能力已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足城市需求,為此,市政府決定對原橋?qū)嵤┎鸪亟?。建設(shè)橋全長150米,橋?qū)?6米,主橋設(shè)計(jì)為平行雙索面三跨自錨式懸索橋,縱向加勁梁為鋼結(jié)構(gòu),梁端設(shè)混凝土錨碇和端橫梁。主梁縱坡1.5%,豎曲線半徑2500m,車行道橫坡1.5%。主纜由多股平行鋼絲成品索組成,中跨和邊跨主纜成橋線均為二次拋物線,中跨主纜矢跨比為1/14.5,主纜橫橋向間距22m,吊桿縱橋向標(biāo)準(zhǔn)間距5m,邊跨間距4.5m。主橋上部結(jié)構(gòu)采用縱向漂浮、橫向固定的支承體系,在橋塔和梁端處加勁梁底設(shè)盆式橡膠支座。
2、貝雷片支架方案采用的必要性
本橋下部結(jié)構(gòu)施工完成后已經(jīng)是2008年5月底,張家口市每年6月—9月為主汛期,其中7月上旬至8月下旬是雨量最為集中的時(shí)期。由于工期緊任務(wù)重,如按原支架方案進(jìn)行常規(guī)施工作業(yè),河道勢必不能滿足泄洪要求,同時(shí)上游洪水來臨時(shí)漂浮的懸浮物和巨大的洪流沖擊力,滿堂支架可能存在被沖垮的危險(xiǎn),造成重大損失和人員傷亡。為了保障施工的安全,決定采用鋼管樁加貝雷梁支架施工方案,貝雷梁底標(biāo)高為歷年洪水位,保證河道的泄洪要求。貝雷片支架方案雖使工程造價(jià)有一定的提高,但在橋梁汛期施工安全作業(yè)方面具有舉足輕重的左右,確保了工程質(zhì)量及人員安全。
3、貝雷片支架總體方案
貝雷片支架體系建成后,河底挖至設(shè)計(jì)河底標(biāo)高742.4m,保證了五月份即將到來汛期泄洪要求。設(shè)計(jì)50年洪水位746.8m,橋底高程747.9m,方案設(shè)計(jì)中河道過水?dāng)嗝嫔戏截惱灼撞繕?biāo)高為747.2m,高于洪水位標(biāo)高,能避免貝雷片受河水沖刷侵蝕。立柱選用D72cm鋼管,壁厚3.5mm,長度4m,縱梁在空腹位置設(shè)置單層單排貝雷片,實(shí)腹位置設(shè)單層雙排貝雷片,橫梁選用I45a工字鋼。
建設(shè)橋河道內(nèi)為淤泥軟土及河道淤積泥沙等承載力不高的基地,不能直接作為貝雷片基礎(chǔ)承受力層,對河道表面基礎(chǔ)進(jìn)行預(yù)壓,防止支架傾斜,同時(shí)需要打鋼管樁至持力層作為貝雷架的最下層基礎(chǔ),鋼管樁頂部與條形基礎(chǔ)頂部同標(biāo)高。
4、貝雷片受力計(jì)算
φ720鋼管樁受力計(jì)算:單根鋼管最大受力為:36.4×15.75×46/10=2637.2KN,由δ=F/A,查資料知:φ720鋼管的截面積A=223cm2知,δ=2637.2/223=118.3Mpa<[215Mpa]。滿足要求。鋼管樁打入砂礫深度不小于4米。
貝雷片受力計(jì)算:單片貝雷片最大受力為:36.4×46×1.2×sin36=1181KN,貝雷片每米受力為:1181/46=25.675KN/m。當(dāng)q=1KN/m時(shí),最大彎矩為23.52,故最大M=25.675×23.52=604KN·m,小于貝雷片容許彎矩788.2KN·m。撓度計(jì)算:撓度a=5×25.675×15.344/384×206×106×250×(10—8)=35.8mm,小于L/400=15.34/400=38.4mm,符合要求。鋼管間距為60cm×60cm,橫桿間距120cm,設(shè)計(jì)單位已通過整座橋梁荷載驗(yàn)算,這種布置型方木彎矩和撓度均滿足要求,在此不再贅述。
5、結(jié)語
通過張家口市清水河建設(shè)橋汛期施工的成功經(jīng)驗(yàn),這種技術(shù)又相繼向商務(wù)大橋、工業(yè)南橋、緯五大橋、紅旗大橋進(jìn)行了推廣,并在原有技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),取得了相當(dāng)好的效果,為以上橋梁的順利竣工通車奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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