路富朝

(中國(guó)葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司，成都，610091)

1 工程概況

李家?guī)r水庫(kù)導(dǎo)流洞工程現(xiàn)有景區(qū)公路位于左岸，導(dǎo)流洞位于右岸，下游已有一座交通橋，上游無交通通行設(shè)施。為便于導(dǎo)流洞進(jìn)口、洞室部位出渣和后期混凝土運(yùn)輸，在導(dǎo)流洞進(jìn)口上游323m處修建一座溝通左右岸交通的施工臨時(shí)貝雷鋼桁架橋。

2 安裝關(guān)鍵技術(shù)

2.1 貝雷鋼桁架橋參數(shù)設(shè)計(jì)

(1)橋梁位置：導(dǎo)流洞進(jìn)口上游約323m處。

(2)橋梁型式：貝雷鋼桁架橋。

(3)高程：貝雷橋防洪標(biāo)準(zhǔn)40年一遇，橋址處相應(yīng)流量為1270m3/s，水位高程670.00m，貝雷橋橋面設(shè)計(jì)高程為676.00m。

(4)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)橋臺(tái)。

(5)上部鋼橋結(jié)構(gòu)：321型60m(30m×2)6排單層加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。

(6)橋?qū)捯螅簶驅(qū)?m，車道凈寬4.8m。

(7)設(shè)計(jì)行車速度：5km/h。

(8)設(shè)計(jì)荷載：汽車-60t。

(9)橋上縱橫坡：0%。

表1 施工臨時(shí)貝雷橋特性

2.2 貝雷鋼桁架橋設(shè)計(jì)

2.2.1 主梁桁架的設(shè)計(jì)與計(jì)算

(1)系數(shù)計(jì)算：恒載取1.2，活載取1.4。

(2)恒載：①已知60m跨橋重約為：95.3t，可知自重恒載值為15.88kN/m；②均布荷載：彎矩M靜=q×L2/8=15.88×302/8=1787kN·m，剪力Q靜=q×L/2=15.88×30/2=238kN。

(3)活荷載：已知活荷載為：汽車-60t，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，汽車荷載視為集中荷載。①主梁最大彎矩：Mmax=1.4×M活+1.2×M靜=1.4×4500+1.2×1787=8445kN·m；②主梁最大剪力：Qmax=1.4×Q活+1.2×Q靜=1.4×600+1.2×238=1127kN。

(4)安全測(cè)算：

[M]=1687×6=10122kN·m，Mmax<[M]

[Q]=245×6=1470kN，Qmax<[Q]

此計(jì)算為簡(jiǎn)化計(jì)算，將其中30m跨視為簡(jiǎn)支梁，進(jìn)行校核。

2.2.2 貝雷橋橋墩配筋率

(1)0#、2#橋墩配筋率驗(yàn)算：鋼筋表面積S1鋼=鋼筋直徑×受力面長(zhǎng)度=2.94m×0.016m×31根=1.458m2；橋墩受力表面積S1混=橋墩長(zhǎng)度×橋墩高度=2.94m×6m=17.64m2；橋墩配筋率=1.458÷17.64=8%>0.2%滿足規(guī)范要求；鋼筋表面積S2鋼=鋼筋直徑×受力面長(zhǎng)度=2.76m×0.016m×31根=1.369m2；橋墩受力表面積S2混=橋墩長(zhǎng)度×橋墩高度=2.76m×6m=16.56m2；橋墩配筋率=1.369÷16.56=8%>0.2%，滿足規(guī)范要求。

(2)1#橋墩配筋率驗(yàn)算：鋼筋表面積S1鋼=鋼筋直徑×受力面長(zhǎng)度=3.11m×0.016m×31根=1.542m2；橋墩受力表面積S1混=橋墩長(zhǎng)度×橋墩高度=3.11m×6m=18.66m2；橋墩配筋率=1.542÷18.66=8%>0.2%，滿足規(guī)范要求。

2.3 貝雷鋼桁架橋施工技術(shù)

2.3.1 橋墩基礎(chǔ)開挖支護(hù)

(1)測(cè)量放樣

采用TCR802全站儀對(duì)貝雷橋軸線及三個(gè)橋墩位置進(jìn)行準(zhǔn)確放樣定位。

(2)覆蓋層清理

基礎(chǔ)開挖前采用反鏟修建一條臨時(shí)施工便道至河床，對(duì)橋墩基礎(chǔ)位置采用反鏟挖除覆蓋層，由人工配合清底刷坡。開挖料就近堆放在河床邊，對(duì)能利用的石料進(jìn)行收集，便于進(jìn)行臺(tái)背回填。

(3)基礎(chǔ)開挖

采用鑿巖機(jī)對(duì)橋墩部位的風(fēng)化巖層進(jìn)行鑿除處理，開挖深度0.5m，寬度2.0m～4.0m，長(zhǎng)度6.0m。

(4)錨桿施工

橋墩基礎(chǔ)采用φ28mm砂漿錨桿，長(zhǎng)度4.5m；砂漿錨桿孔徑50mm。橋墩基礎(chǔ)開挖完成后進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后進(jìn)行橋墩基礎(chǔ)錨桿施工，錨桿孔采用YT-28型手風(fēng)鉆鉆孔，孔深3.5m，錨桿長(zhǎng)4.5m，外露1.0m。錨桿采用先注漿后插桿的工藝施工。

2.3.2 混凝土橋墩施工

(1)測(cè)量放樣

采用TCR802全站儀對(duì)貝橋墩邊線、模板邊線及高程等施工參數(shù)通過放樣確定，模板安裝過程中檢查模板的垂直度情況等。

(2)鋼筋制安

橋墩鋼筋分為構(gòu)造鋼筋和箍筋，分別采用φ20螺紋鋼和φ16螺紋鋼。構(gòu)造鋼筋間排距為20cm×20cm，箍筋間距為20cm，墩基礎(chǔ)錨桿間排距為50cm×100cm梅花形布置。鋼筋安裝前，測(cè)量人員現(xiàn)場(chǎng)放線放樣，施工人員采用油漆在基巖上標(biāo)記出鋼筋間排距。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙將主筋綁扎成型后再綁扎箍筋。

(3)模板安裝

①橋墩模板以組合鋼模板為主，輔以木模，人工安裝。模板表面清理、平整。施工前先測(cè)量放樣，根據(jù)基巖上已放好的控制點(diǎn)立設(shè)模板。

②外側(cè)使用鋼管將模板連成整體，提高模板剛度。模板間采用U型卡連接，相鄰模板間連接不少于4道。為防止模板位移和變形，模板采用內(nèi)拉外撐加固。模板圍檁均采用腳手架鋼管，通過14#鐵絲綁扎。轉(zhuǎn)角連接處，采用木板補(bǔ)縫。

(4)混凝土澆筑

①混凝土采用商品混凝土進(jìn)行澆筑，12m3攪拌車運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)，采用輪式反鏟及溜槽輔助入倉(cāng)澆筑，φ50插入式軟管振搗器振搗。

②混凝土進(jìn)行分層澆筑，為防止混凝土離析，澆筑每層不超過50cm。振動(dòng)棒要垂直地插入混凝土內(nèi)，并要插至下一層混凝土5cm～10cm，保證前后兩次的混凝土結(jié)合良好，振搗布點(diǎn)要均勻，不能漏振和過振。

③澆注過程中發(fā)現(xiàn)模板有偏差變形時(shí)，及時(shí)糾正。收倉(cāng)時(shí)通過測(cè)量放樣控制橋墩墩頂高程。

④技術(shù)人員對(duì)混凝土表面進(jìn)行抹面收光。

⑤混凝土初凝后，對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)生，上覆草簾灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期內(nèi)保持混凝土持續(xù)濕潤(rùn)狀態(tài)，待混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度后進(jìn)行模板拆卸。

(5)模板拆除

拆模作業(yè)使用專門工具，并采取適當(dāng)?shù)拇胧?，同時(shí)要避免對(duì)混凝土的損傷。

2.3.3 臺(tái)背回填

采用C30混凝土填充臺(tái)背與蓋板間的空隙，當(dāng)其強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%以上，方可進(jìn)行臺(tái)背填土?；靥铐毞謱犹钪?、分層碾壓，保證壓實(shí)度不小于95%。

2.3.4 橋身安裝

(1)主要施工工序

(2)基礎(chǔ)復(fù)測(cè)

采用TCR802全站儀對(duì)橋墩基礎(chǔ)預(yù)埋件進(jìn)行測(cè)量，畫出測(cè)量平面圖與施工圖進(jìn)行比較。

(3)貝雷橋結(jié)構(gòu)安裝

①將貝雷片用貝雷銷對(duì)接起來，接成30m長(zhǎng)的貝雷梁待用；

②用50t汽車吊將拼裝完的30m貝雷梁吊裝上0-1#跨，如有必要用風(fēng)攬將貝雷片左右收緊固定牢靠；

圖2 貝雷梁安裝示意

③用支撐架將安裝好的三組貝雷片固定，完成第一跨貝雷梁的安裝；

④橫梁的鋪裝：橫梁每節(jié)4根，間隔750mm均布于貝雷梁上弦桿橫橋方向，定位后與上弦桿焊接牢靠，焊縫6mm。

圖3 橫梁安裝示意

2.3.5 橋面鋪裝

縱梁為[14×6m/根，間隔195mm順橋方向均布于橫梁上翼板，與橫梁上翼板焊接牢靠，焊縫4mm。

2.3.6 欄桿安裝

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，對(duì)鋼管φ48×3.5mm進(jìn)行下料，同橫梁焊接，接頭處對(duì)接焊牢。

2.3.7 第二跨貝雷橋結(jié)構(gòu)安裝

(1)在第一跨鋼橋貝雷梁安裝就位后，可以在第一跨橫梁安裝的同時(shí)對(duì)第二跨鋼橋的貝雷梁同步進(jìn)行安裝。

(2)用汽車吊吊裝與第一跨貝雷梁對(duì)接。

(3)按照第一跨貝雷架的架設(shè)順序和步驟完成其余貝雷梁的吊裝，橫梁、縱梁、橋面板、欄桿的安裝，檢查后完成第二跨鋼橋的安裝施工。

2.4 質(zhì)量安全保證措施

2.4.1 質(zhì)量保證措施

(1)橋墩基礎(chǔ)一定要挖至基巖；

(2)施工過程中，保證鋼筋制安及混凝土澆筑質(zhì)量。

2.4.2 安全防護(hù)措施

(1)現(xiàn)場(chǎng)人員正確佩戴勞保用品(安全帽等)；

(2)施工區(qū)域內(nèi)禁止非施工人員停留在現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)交通進(jìn)行管制；

(3)橋身兩側(cè)掛安全防護(hù)網(wǎng)。

2.5 橋梁的使用和維護(hù)

(1)在橋梁兩端應(yīng)設(shè)限重和限速標(biāo)牌；

(2)有條件的可以在兩端和跨中設(shè)置照明設(shè)備；

(3)定期檢查各結(jié)構(gòu)件是否變形；焊縫是否有脫焊現(xiàn)象；貝雷連接銷的保險(xiǎn)銷、各種螺栓有無松動(dòng)、缺失等；

(4)定期監(jiān)測(cè)鋼橋兩端和中墩地基沉降情況；

(5)定期檢查橋梁運(yùn)行情況。

3 拆除施工工藝

3.1 貝雷橋拆除工藝流程

施工準(zhǔn)備→橋墩破除→檢查貝雷橋基礎(chǔ)→牽引安裝氣囊→調(diào)整浮力→固定橋體→割除護(hù)欄→橋面拆除→分配橫梁拆除→貝雷梁(片)拆除→裝車→場(chǎng)地移交。

3.2 貝雷橋拆除順序及方法

由于貝雷橋無法滿足施工現(xiàn)場(chǎng)需要要求，為了消除安全隱患，對(duì)現(xiàn)有李家?guī)r水庫(kù)臨時(shí)貝雷橋進(jìn)行拆除工作。棧橋的拆除工作與貝雷橋的搭設(shè)工作順序基本相反。施工順序及方法為：

(1)施工準(zhǔn)備：對(duì)擬拆除貝雷橋進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘和數(shù)據(jù)核對(duì)，組織施工作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底培訓(xùn)，對(duì)擬投入設(shè)備進(jìn)行安全檢查及故障檢修、排查，確保施工順利進(jìn)行。

(2)橋墩破除：貝雷橋兩側(cè)橋墩采用現(xiàn)代R215-7225型號(hào)挖掘機(jī)攜帶破碎頭對(duì)兩端頭U型混凝土橋墩進(jìn)行破碎，先破碎導(dǎo)流洞端(右側(cè))，然后破碎靠公路端(左側(cè))，破碎后混凝土建渣及時(shí)清理，為貝雷橋浮升提供空間。

(3)檢查貝雷橋基礎(chǔ)：安排專業(yè)潛水員潛入橋下，核查橋體與橋墩是否有鏈接并清理鏈接處，確保橋體完全脫離橋墩(檢查破碎的U型橋面混凝土是否對(duì)貝雷片進(jìn)行卡壓；檢查橋墩預(yù)留鋼筋是否與貝雷橋焊接鏈接，如有使用水下焊接，需對(duì)鏈接鋼筋進(jìn)行斷開)。

(4)牽引安裝氣囊：由于橋體是平整放置在三個(gè)橋墩，中間跨距為兩段25m～28m跨距。擬采用10條6m×1.2m船廠專用氣囊進(jìn)行浮升貝雷橋，方法為潛水員逐個(gè)將氣囊按照上游至下游的順序，利用繩索進(jìn)行牽引，牽引時(shí)可以利用挖掘機(jī)等設(shè)備輔助氣囊投放。每段橋分置5個(gè)氣囊、共計(jì)10個(gè)。氣囊兩端固定在貝雷橋兩側(cè)下端，固定滿足氣囊浮升條件。

(5)調(diào)整浮力：采用空氣注入方法，依次逐個(gè)進(jìn)行加注，加注時(shí)按多次注入方法進(jìn)行，待氣囊完全支持貝雷橋直至浮出水面。

(6)固定橋體：貝雷橋浮升至水面后，采用牽引繩將橋體固定在公路端。

(7)拆除時(shí)采取逐段進(jìn)行，每6m為一段，拆除完一段后固定好進(jìn)行下一段拆除，由于浮力原因，拆除一段后使用挖掘機(jī)或者吊車將剩余橋體牽引至路邊再次固定。

(8)拆除護(hù)欄：采用通用氧氣、乙炔進(jìn)行切割，切割長(zhǎng)短符合裝車要求。拆除時(shí)使用挖掘機(jī)或者吊車進(jìn)行掉轉(zhuǎn)至岸邊堆場(chǎng)。

(9)橋面拆除：橋面C型鋼采用氧氣、乙炔進(jìn)行拆除，拆除為3m/段，拆除時(shí)使用挖掘機(jī)或者吊車進(jìn)行掉轉(zhuǎn)至岸邊堆場(chǎng)。

(10)分配橫梁拆除：工字鋼橫梁采用氧氣、乙炔進(jìn)行拆除，每一根單獨(dú)拆除，拆除時(shí)使用挖掘機(jī)或者吊車進(jìn)行掉轉(zhuǎn)至岸邊堆場(chǎng)。

(11)貝雷梁(片)拆除：貝雷梁采用氧氣、乙炔先對(duì)貝雷片交叉連接橫擔(dān)進(jìn)行拆除，逐片利用吊車或者挖掘機(jī)進(jìn)行拆除。

(12)裝車：對(duì)拆除橋體進(jìn)行裝車，裝車要求符合國(guó)家道路運(yùn)輸規(guī)范。

(13)場(chǎng)地整理，場(chǎng)地移交。

3.3 專項(xiàng)作業(yè)安全規(guī)范要求

3.3.1 切割作業(yè)

(1)遵守各項(xiàng)安全操作規(guī)程及制度，按規(guī)定穿戴好勞動(dòng)防護(hù)用品。

(2)身體健康，經(jīng)專門培訓(xùn)考試合格，取得操作證方可上崗。

(3)必須熟識(shí)切割機(jī)具的性能和有關(guān)電器及防火安全知識(shí)。

(4)嚴(yán)禁在易燃易爆場(chǎng)所和盛裝有可燃液體或氣體的容器上切割。

(5)火源(火點(diǎn))、乙炔瓶、氧氣瓶三者間距大于或等于10m。

(6)工作中斷或停止作業(yè)，必須先關(guān)乙炔開關(guān)，后關(guān)閉氧氣開關(guān)。

3.3.2 起重作業(yè)

(1)工作前將任務(wù)、施工環(huán)境、道路狀況等了解清楚，確定安全可靠的工作方法，然后進(jìn)行施工。

(2)工作前應(yīng)根據(jù)物件的重量、體積、形狀、種類，選用適宜的運(yùn)輸方法，運(yùn)輸大件應(yīng)符合交通規(guī)則規(guī)定的拖帶條件，配備指揮車，并事先規(guī)定前后車輛的聯(lián)絡(luò)信號(hào)，還必須懸掛明顯標(biāo)志(紅旗、紅燈)。

(3)各種物件正式起吊前應(yīng)先離地面5cm～8cm試吊并進(jìn)行檢查，確認(rèn)可靠后方可正式起吊。

(4)吊運(yùn)時(shí)必須保持物件重心平穩(wěn)，吊鉤的起升繩應(yīng)保持垂直，拆除鋼絲繩夾角不得大于60°，不得在傾斜狀態(tài)下或吊離地面時(shí)拖拉重物，如發(fā)現(xiàn)捆綁松動(dòng)或吊裝工具發(fā)生異樣、怪聲，應(yīng)立即停車進(jìn)行檢查。

(5)捆綁尖棱的構(gòu)件，應(yīng)用軟物包墊或襯以弧形墊板，以免繩索被構(gòu)件棱角磨損拆斷，捆卸完畢必須檢查是否牢固。

4 結(jié)語

貝雷鋼桁架橋施工技術(shù)是水利水電、公路工程建設(shè)過程中經(jīng)常采用的臨時(shí)橋梁施工技術(shù)，通過臨時(shí)貝雷鋼桁架橋的施工，加快施工進(jìn)度，節(jié)約道路運(yùn)輸成本，降低工程建設(shè)成本，其經(jīng)濟(jì)性、安全性、便捷性良好，可供類似工程借鑒使用。