張進(jìn)
摘要:通過(guò)上跨石津干渠的兩座便橋的方案比選,簡(jiǎn)要介紹了兩座便橋的設(shè)計(jì)思路,通過(guò)反復(fù)論證后形成了一套較大跨徑臨時(shí)鋼便橋的設(shè)計(jì)成果,完善了施工中較大跨徑便橋的便捷設(shè)計(jì)理論,可為臨時(shí)工程中便橋施工提供寶貴經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)參考。
關(guān)鍵詞:較大跨徑;臨時(shí)橋梁;設(shè)計(jì)理論;研究
在工程建設(shè)中,常常遇到臨時(shí)便道上跨河流、干渠、山凹等情況,為保證便道貫通,往往需修筑臨時(shí)便橋,而受運(yùn)料等重載車(chē)輛對(duì)載重的要求,便橋的荷載往往都要求比較大,而筆者所在的工程中,307國(guó)道車(chē)流量大,重載車(chē)輛多,上跨石津干渠(南水北調(diào)渠)的便橋跨度大,要求的荷載高,通過(guò)反復(fù)比對(duì),形成了相應(yīng)的設(shè)計(jì)思路及設(shè)計(jì)成果。
一、工程概況
石安改擴(kuò)建工程(京港澳高速公路石安段)石德鐵路分離式立交自北向南上跨石津干渠、307國(guó)道、石德鐵路,線(xiàn)路關(guān)系圖如下:
施工右幅轉(zhuǎn)體主墩時(shí)必須封閉307國(guó)道南半幅(封閉的必要性經(jīng)多次多方論證),封閉時(shí)間約7個(gè)月,考慮到307國(guó)道日交通量極大(日均車(chē)流量4萬(wàn)輛以上),直接封閉307國(guó)道南半幅(北半幅雙向通行)易造成交通擁堵,經(jīng)反復(fù)討論后決定在石津干渠北側(cè)修筑307國(guó)道輔道,但由于307國(guó)道緊靠石津干渠,輔道必須在石津干渠上修筑兩座繞行臨時(shí)橋梁,按照交通部門(mén)要求,便橋修筑寬度為12m(同307國(guó)道半幅寬度)。
二、方案比選
1、總體概況
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及封路長(zhǎng)度需要,計(jì)劃設(shè)置橋梁位置在東側(cè)橋位處河渠斜向65°寬41米,西側(cè)橋位處河渠斜向65°寬46米,經(jīng)與灌區(qū)協(xié)商后河渠內(nèi)最多可設(shè)兩排墩柱,故初步設(shè)定為三孔,東橋長(zhǎng)45米左右,西橋長(zhǎng)50米左右。橋墩與河渠水流方向平行布置,橋與307國(guó)道斜交65°。
2、備選方案
方案一:東橋?yàn)?6m+13m+16m布孔,施工4排混凝土灌注樁,上接混凝土蓋梁,上部架設(shè)4片混凝土預(yù)制梁;西橋?yàn)?6m+16m+16m布孔,施工4排混凝土灌注樁,上接混凝土蓋梁,上部架設(shè)4片混凝土預(yù)制梁。優(yōu)點(diǎn):堅(jiān)固耐用,缺點(diǎn):施工周期長(zhǎng),造價(jià)偏高。
方案二:東橋?yàn)?5m+15m+15m布孔,施工4排鋼管樁,上接工字鋼枕梁、上部架設(shè)3片鋼箱梁;西橋?yàn)?6m+16m+16m布孔,施工4排鋼管樁,上接工字鋼枕梁、上部架設(shè)3片鋼箱梁。優(yōu)點(diǎn):節(jié)約工期,缺點(diǎn):造價(jià)偏高。
方案三:東橋?yàn)?2.5m+16.5m+12.5m布孔,施工4排鋼管樁,上接六五軍用墩、上部架設(shè)14片六四軍用梁;西橋?yàn)?6.5m+16.5m+12.5m布孔,施工4排鋼管樁,上接六五軍用墩、上部架設(shè)上部架設(shè)14片六四軍用梁。優(yōu)點(diǎn):節(jié)約工期,通過(guò)租用軍用梁降低了造價(jià),缺點(diǎn):橋面維護(hù)較頻繁。
3、方案確定
經(jīng)過(guò)反復(fù)論證后,各方同意選擇方案三作為實(shí)施方案。
三、方案設(shè)計(jì)
以下以東鋼便橋?yàn)槔M(jìn)行說(shuō)明。
按照公路-Ⅰ級(jí)提高1.5系數(shù)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)時(shí)不予橫向折減,實(shí)際中允許單跨并行通過(guò)2輛100噸車(chē)輛,設(shè)計(jì)時(shí)速30KM/h。
鋼管樁采用直徑1016mm壁厚10mm的鋼管,三柱式結(jié)構(gòu),0#、3#墩鋼管樁上接混凝土橋臺(tái)臺(tái)冒,1#、2#墩鋼管樁上接六五軍用墩,軍用墩高80cm,上面平鋪14片(單跨)六四軍用梁,軍用梁上橫橋向鋪Ⅰ20a工字鋼,Ⅰ20a工字鋼上面順橋向鋪Ⅰ16工字鋼,頂上鋪20mm厚鋼板,為增加抗滑行,鋼板上焊接直徑6mm圓鋼。
橋型布置圖如下:
四、結(jié)論
本工程已經(jīng)結(jié)束,兩座鋼便橋已經(jīng)竣工通車(chē),目前使用較為正常,由于施工區(qū)域內(nèi)的307國(guó)道車(chē)流量大,超載車(chē)輛多,盡管交管部門(mén)采取了一些限速措施,但大型車(chē)輛的車(chē)速仍在鋼便橋上超速較多,橋面鋼板有局部輕微變形情況,同時(shí)由于震動(dòng)大,鋼板間的焊縫脫焊嚴(yán)重,在今后的設(shè)計(jì)施工中,設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行改進(jìn),兩塊鋼板的連接方式易改為“U”型卡栓接,以便減少焊縫脫焊后維護(hù)工作量大的缺點(diǎn),同時(shí)在車(chē)流量大、重載車(chē)輛多的鋼橋上,橋面板易加厚,建議采用30mm厚鋼板。