可提升式裝配化鋼便橋技術(shù)在跨通航河道工程實(shí)例中的研究與應(yīng)用探析

袁 媛 （安徽省路港工程有限責(zé)任公司，安徽 合肥 230022）

1 引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)公路水運(yùn)工程建設(shè)的高速發(fā)展，施工過程中存在很多交叉作業(yè)和有通航要求的航道。一般通航航道存在船只種類多，船只高度不一，汛期水位高等情況。傳統(tǒng)架設(shè)在通航航道中的鋼便橋無(wú)法同時(shí)滿足通車和通航要求。針對(duì)這些情況，亟需一種既能滿足通行要求，又能滿足通航需要的鋼便橋。本項(xiàng)目由于跨河橋梁施工需新建鋼便橋一座，全長(zhǎng)153m，共設(shè)置3聯(lián)；第一聯(lián)、第三聯(lián)對(duì)稱設(shè)置，長(zhǎng)度為3+9×6+6=63m；第二聯(lián)通航孔為單孔提升式，長(zhǎng)度為27m，通航凈寬21m。橋面凈寬8m。整體采用上承式貝雷梁組合鋼結(jié)構(gòu)。

2 技術(shù)特點(diǎn)

①適用能力強(qiáng)。新型通航提升式鋼便橋適應(yīng)能力強(qiáng)，能適應(yīng)各種施工環(huán)境，提升便捷度，滿足日常及汛期通航要求。

②裝配式制作。新型通航提升式鋼便橋施工工期短，效率高，可在施工前期制作，然后進(jìn)行整體拼裝。

③運(yùn)輸安裝簡(jiǎn)單，成本低、質(zhì)量易控制。新型通航提升式鋼便橋重量輕、強(qiáng)度高，運(yùn)輸和安裝方便，節(jié)省人力成本，不需使用大型吊裝設(shè)備。新型通航提升式鋼便橋可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，在工廠集中標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，質(zhì)量易控制。

④使用范圍廣、節(jié)能環(huán)保。新型通航提升式鋼便橋耐腐蝕性高，適用范圍廣，適合在各種環(huán)境和行業(yè)下應(yīng)用。新型通航提升式鋼便橋一個(gè)項(xiàng)目使用后，滿足安全的構(gòu)件可重復(fù)使用，施工過程中對(duì)環(huán)境影響很小。

3 工藝原理

可提升式裝配化鋼便橋技術(shù)主要通過鋼管樁基礎(chǔ)打設(shè)、鋼管樁頂部封平、主梁搭設(shè)、鋼管樁橫向系梁連接、承重貝雷架安裝、橫向分配梁安裝、橋面鋼板鋪設(shè)、提升跨橫向主梁連接、卷?yè)P(yáng)機(jī)提升系統(tǒng)安裝、臨電設(shè)施安裝和護(hù)欄附屬結(jié)構(gòu)安裝等施工步驟組成橋跨體系。提升裝置體系獨(dú)立施打制動(dòng)樁，通過四套卷?yè)P(yáng)機(jī)和滑輪組對(duì)稱布置，對(duì)懸掛提升兩端橫梁段進(jìn)行整體提升，在提升過程中專人操作，主要采用電動(dòng)遙控裝置遙控對(duì)稱提升，具有較大的靈活性，可根據(jù)航道的通航要求設(shè)計(jì)出各種跨度和提升凈高的橋跨來(lái)滿足使用要求。

4 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1 施工工藝流程

施工準(zhǔn)備→鋼管樁打設(shè)→主梁、剪刀撐施工→承重貝雷梁、橫向分配梁安裝→橋面鋼板鋪設(shè)→提升系統(tǒng)安裝施工→護(hù)欄等附屬結(jié)構(gòu)安裝。

4.2 操作要點(diǎn)

①施工前準(zhǔn)備。對(duì)材料證件齊全的鋼管等材料進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，對(duì)進(jìn)場(chǎng)施工人員、設(shè)備進(jìn)行登記驗(yàn)收，人員設(shè)備證件應(yīng)齊全并能保證有效運(yùn)轉(zhuǎn)。鋼便橋橋臺(tái)位置按設(shè)計(jì)要求開挖銜接處理，為橋臺(tái)打樁施工提供工作面。鋼便橋施工樁位控制是整個(gè)工程測(cè)量的控制關(guān)鍵點(diǎn)，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，先確認(rèn)鋼便橋中心線及各樁基樁位，河道水中區(qū)域鋼管樁樁位及垂直度采用導(dǎo)向架方式進(jìn)行控制。

②鋼管樁打設(shè)。鋼管樁打設(shè)的打設(shè)主要采用自重下沉與振動(dòng)下沉兩個(gè)過程，振動(dòng)錘夾具將鋼管樁放入導(dǎo)向架內(nèi)，然后利用鋼管樁自重進(jìn)行下沉，自重下沉困難后開動(dòng)振動(dòng)錘使樁下沉，并利用導(dǎo)向框架保持鋼管樁的垂直度，施工過程中振動(dòng)錘與樁頭法蘭盤連接螺栓必須擰緊，以避免振動(dòng)力不能充分向下傳遞，影響鋼管樁下沉。鋼管樁入土深度以貫入度為主，設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高為輔雙標(biāo)準(zhǔn)控制。

③主梁、剪刀撐施工。鋼管沉樁結(jié)束后根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行找平，低于設(shè)計(jì)標(biāo)高的鋼管樁進(jìn)行接長(zhǎng)，高于設(shè)計(jì)標(biāo)高鋼管樁部分進(jìn)行割除，樁頂封平后，將工字鋼橫梁吊放至各鋼管樁樁頂，調(diào)整好鋼管樁中心幾水平位置并調(diào)整，檢查合格后進(jìn)行焊接。然后根據(jù)鋼便橋設(shè)計(jì)圖在鋼管樁身焊接斜撐及平撐，保證每孔相互之間形成剪刀撐。

④承重貝雷梁、橫向分配梁安裝。貝雷片采用標(biāo)準(zhǔn)型，長(zhǎng)3m，高1.5m。當(dāng)剪刀撐安裝完成后開始貝雷梁縱梁施工，縱橫梁相交部位采用10號(hào)槽鋼焊成的U型件通過與工字鋼橫梁焊接將貝雷梁固定在橫梁上。然后按照設(shè)計(jì)布置鋪設(shè)工字鋼橫梁，工字鋼與貝雷片間用U型鐵件聯(lián)結(jié)以防滑動(dòng)。

⑤橋面板鋪設(shè)。橋面鋼板采用花紋鋼板，各面板上預(yù)留卡槽，可通過卡槽與橫梁連接，同時(shí)可固定橋面板與橫梁之間連接的橋面板螺栓。橋面板與橋面板之間四個(gè)角上通過焊接一塊10mm厚鋼板進(jìn)行連接，以進(jìn)一步固定橋面板。

⑥提升裝置施工。提升跨兩端各打設(shè)制動(dòng)樁4根，對(duì)制動(dòng)樁接長(zhǎng)樁頂進(jìn)行切割保證樁頂標(biāo)高達(dá)到設(shè)計(jì)要求。進(jìn)行橫梁吊裝固定，控制橫梁中線和制動(dòng)樁位中線保持在一條線上。卷?yè)P(yáng)機(jī)在橋面穿卷鋼絲繩確保鋼絲繩無(wú)斷絲活動(dòng)性良好。搭設(shè)卷?yè)P(yáng)機(jī)支撐平臺(tái)，每臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)用兩根雙拼56號(hào)工字鋼進(jìn)行固定。四臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)組合滑輪組提升橋跨。整個(gè)提升跨4個(gè)受力點(diǎn)需受力均勻，進(jìn)行提升調(diào)試，確保同步提升。提升高度應(yīng)充分考慮低水位、常水位、洪水位及通航船只高度，以滿足通航及防洪要求。

⑦附屬設(shè)施施工。每一跨便橋主體完成后應(yīng)立即安裝便橋欄桿、照明燈等附屬工程。欄桿采用Φ48×6mm焊接鋼管制作，不得低于1.2m，欄桿橫向設(shè)置兩道，豎向每1.5m設(shè)置一道支撐，支撐穿過橋面鋼板焊接在橫向分配梁上。橋兩端及提升跨兩端應(yīng)設(shè)置限速限載標(biāo)志。

5 注意事項(xiàng)

①橋臺(tái)與道路搭接處施工：鋼便橋兩端橋頭采用素土分層夯實(shí)，10cm碎石墊層，20cmC30混凝土面層，橋頭以錐坡形式確保鋼棧橋的整體穩(wěn)定性。

②橋面橫梁和橋面板施工時(shí)橫梁間距應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)間距設(shè)置，并與貝雷片連接緊固，橫梁一端應(yīng)保持對(duì)齊，最大偏差距離應(yīng)小于3cm。工字鋼橫梁安裝完成后，按照設(shè)計(jì)布置鋪設(shè)橋面板。

③提升跨施工時(shí)提升跨跨距較大，中間先打輔助樁，讓整個(gè)橋跨受力均勻，等上部結(jié)構(gòu)施工完成后拆除。提升跨受力制動(dòng)樁采用φ820mm管樁，樁頂用56號(hào)雙拼工字鋼連接作為卷?yè)P(yáng)機(jī)提升平臺(tái)。提升裝置采用動(dòng)定滑輪組配合卷?yè)P(yáng)機(jī)提升。

④型通航提升式鋼便橋制作安裝應(yīng)符合相應(yīng)的工藝要求，進(jìn)場(chǎng)材料必須有合格證以及出廠質(zhì)量證明書，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)合格后方可使用。施工樁位與設(shè)計(jì)樁位的偏差，縱行和橫行的軸線不應(yīng)超過2cm，單樁軸線不應(yīng)超過1cm，垂直度控制在1%L以內(nèi)。鋪設(shè)橋面橫梁安裝，橫梁間距應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)間距設(shè)置。橋面板鋪設(shè)縱向偏差小于1cm；橫向偏差小于1cm；橋面板間隙小于1cm。

⑤現(xiàn)場(chǎng)施工人員必須戴安全帽系安全帶，水上及臨水作業(yè)必須穿救生衣。鋼便橋防銹處理采用環(huán)保漆，現(xiàn)場(chǎng)施工廢料集中處理。

6 結(jié)論

可提升式鋼便橋技術(shù)主要在一般鋼便橋基礎(chǔ)上增設(shè)可提升技術(shù)，通過提升體系減少水中橋梁施工期間鋼棧橋?qū)降赖挠绊?，極大地?cái)U(kuò)大了鋼棧橋的應(yīng)用，避免運(yùn)輸通道的限制，具有提升便捷、質(zhì)量易控制、適用范圍廣、安裝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，施工過程中無(wú)需封航，對(duì)臨近施工點(diǎn)無(wú)影響，對(duì)周邊構(gòu)筑物、堤壩安全無(wú)不良影響，不破壞水質(zhì)與生態(tài)，可指導(dǎo)后續(xù)同類工程施工，具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。