盛朝亮

(貴州橋梁建設(shè)集團有限責(zé)任公司，貴州貴陽550001)

跨溝谷臨時鋼棧橋設(shè)計與施工探討

盛朝亮

(貴州橋梁建設(shè)集團有限責(zé)任公司，貴州貴陽550001)

對于使用期限不長的臨時道路、便道跨越河流或溝谷，是公路建設(shè)者常見的問題，跨越河流或溝谷的結(jié)構(gòu)物有多種形式，從節(jié)約資金、施工速度快和滿足通行要求等進行考慮，選擇最優(yōu)的方案;采用鋼筋混凝土橋梁，能滿足通行要求，但建設(shè)成本高，施工速度慢;采用組裝式鋼結(jié)構(gòu)橋梁，能滿足通行要求，建設(shè)成本比鋼筋混凝土橋梁低，施工速度快，施工簡便。組裝式鋼結(jié)構(gòu)棧橋能有效的縮短了施工工期，降低建設(shè)成本，是目前臨時道路、便道跨越河流或溝谷比較理想的建設(shè)方案，具有較高的推廣價值，為今后類似工程建設(shè)提供參考、具有借鑒價值。

跨越河流或溝谷;組裝式;臨時鋼棧橋

1 工程概況

貴州省六盤水市鐘山區(qū)建設(shè)的馬拉松賽道，賽道通過鐘山區(qū)明湖濕地公園的一處溝谷，修建組裝式鋼結(jié)構(gòu)棧橋橫跨溝谷，鋼棧橋全長216 m，橋梁布置為12 m×18跨鋼結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為外直徑63 cm×厚1 cm鋼管打入樁，最大樁長8 m，墩柱為外直徑63 cm×厚1 cm鋼管，最大墩高19 m，蓋梁為2× I40a工字鋼，上部結(jié)構(gòu)蓋梁頂主梁為6排貝雷梁，貝雷梁布置為90 cm+125 cm+90 cm+125 cm+ 90 cm，貝雷梁頂橫鋪I16a工字鋼，工字鋼間距30 cm，工字鋼頂橋面為厚1 cm的鋼板，護欄為異形鋼板穿外直徑5 cm的不銹鋼管。

2 鋼棧橋設(shè)計及受力計算

(1)采用空間有限元程序建立模型進行計算，橋面荷載有人群跑步荷載和小車荷載。

(2)鋼棧橋強度計算結(jié)果。

圖1 鋼棧橋受力應(yīng)力圖

從鋼棧橋應(yīng)力圖可看出，鋼橋最大應(yīng)力發(fā)生在貝雷片下弦桿處，最大應(yīng)力為88 MPa，σmax=88 MPa＜［σ］=210 MPa，強度滿足規(guī)范要求。

(3)鋼棧橋剛度計算結(jié)果。

圖2 鋼棧橋受力變形圖

從鋼棧橋變形圖可看出，最大變形發(fā)生在貝雷梁跨中處，最大變形為3 mm，容許變形值為L/600 =12 000/600=20 mm，3 mm＜20 mm，剛度滿足規(guī)范要求。

(4)鋼棧橋穩(wěn)定性計算結(jié)果。

圖3 鋼棧橋屈曲模態(tài)圖

從鋼棧橋屈曲模態(tài)圖可看出，鋼棧橋穩(wěn)定系數(shù)為16，穩(wěn)定性滿足規(guī)范要求。

從鋼棧橋受力計算結(jié)果得出結(jié)論，鋼棧橋強度、剛度和穩(wěn)定性滿足規(guī)范要求，可用于現(xiàn)場實際施工。

3 施工工藝

施工工藝流程:設(shè)備材料進場→施工放樣→鋼管樁基礎(chǔ)施工→墩柱安裝→系梁安裝→蓋梁安裝→貝雷梁安裝→貝雷梁頂橫向工字梁安裝→橋面鋼板鋪裝→鋼護欄安裝→橋梁涂裝→竣工。

3.1 鋼管樁基施工

鋼管樁施工采用振動錘打入的方法，振動錘激振力為500 kN，振動錘采用最大起重量為500 kN履帶吊機提吊，振動錘通過液壓裝置與鋼管樁夾接，振動打入時保證鋼管樁垂直，根據(jù)地質(zhì)情況，鋼管樁打入的深度為直至鋼管樁不再下沉，說明鋼管樁已經(jīng)進入持力層要求，滿足承載能力。

3.2 鋼管墩柱施工

鋼管樁基礎(chǔ)施工完成后，焊接鋼管柱，鋼管柱采用履帶吊機安裝，鋼管柱安裝過程中達到系梁高度時，安裝鋼管系梁，系梁與鋼管柱采用焊接的方式連接;嚴(yán)格控制鋼管柱頂?shù)臉?biāo)高，鋼管柱頂焊接柱頂鋼板。

3.3 蓋梁施工

柱頂鋼板上安裝工字鋼蓋梁，蓋梁與柱頂鋼板焊接，蓋梁頂面的縱向坡度應(yīng)與橋面縱坡一致，保證貝雷梁與蓋梁頂面完全接觸。

3.4 貝雷梁施工

蓋梁上安裝貝雷梁，貝雷梁安裝也采用履帶吊機進行，用連接片將貝雷梁兩組連接成整體結(jié)構(gòu)，便于安裝時提吊，蓋梁上焊接鋼板擋塊限制貝雷梁的位移，貝雷梁每三片組成一跨，每跨跨徑12 m控制。

3.5 橋面板施工

先將橋面鋼板與貝雷梁頂?shù)臋M鋪工字梁在平地上焊接成整體，分成6 m一段進行吊裝，橋面板之間采用焊接連接。

3.6 鋼護欄施工

橋面板施工完成后，兩側(cè)安裝鋼護欄，鋼護欄與橋面板采用焊接的方式連接。

4 總結(jié)

貴州省六盤水市鐘山區(qū)明湖濕地公園鋼棧橋于2015年8月施工完成，經(jīng)檢驗質(zhì)量合格;通過對鋼棧橋設(shè)計與施工的實踐，可總結(jié)出本施工工藝有很多優(yōu)點，減少建設(shè)資金、加快建設(shè)進度、有環(huán)保價值。

［1］公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范.中華人民共和國交通部發(fā)布［M］.人民交通出版社.

［2］公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范.中華人民共和國交通部發(fā)布［M］.人民交通出版社，2011.

U442.5

C

1008－3383(2017)04－0094－01

2016－10－24

盛朝亮(1981－)，男，貴州遵義人，工程師，研究方向:公路橋梁施工管理。