何俊


【摘要】隨著我國經濟的不斷發展,國道交通壓力越來越大。國道道舊橋改造的便橋過渡施工日益增多。本文通過國道G322線良鳳江鋼便橋的工程實例,詳細介紹了滿足公共交通需求的鋼便橋施工工藝及技術措施,為以后解決相似問題提供參考方案。
【關鍵詞】國道;鋼便橋;檢測;施工工藝
1. 工程概況
原國道G322線良鳳江橋位于南寧市江南區友誼路延長線上,處于良鳳江國家森林公園核心景區內,交通十分繁重。該橋為梁橋,橋長92m,橋寬15.6m。因該橋建成時間近60年且負荷過重,根據檢測單位的檢測鑒定該橋為危橋,須限重15噸以下車輛通過,嚴重影響了國道的正常通行。橋梁維修已經不能滿足日益加重的交通流,亟須拆除舊橋,在舊址新建良鳳江橋。由于拆除舊橋進行新橋的施工,需搭設臨時鋼便橋作為施工期間國道公共交通以及施工運輸的通道。根據擬定的施工方案,施工時先在原橋位右側修建臨時鋼便橋,然和把交通流引導到鋼便橋上,繼而拆除老橋建設新橋。待新橋建成后,把交通流引導到新橋上,再拆除鋼便橋。
貝雷梁鋼便橋位于友誼路K2+205處良鳳江上游(道路西側),離舊橋邊約40m,鋼便橋設計為11跨,跨徑組合為9.1m+3m+9.1m+3m+9.1m+3m+9.1m+3m+9.1m+9.1m +3m,橋梁全長70.0m,橋面凈寬8.0m,主要承重構件采用“321貝雷梁”,布置為雙排單層形式。兩邊設鋼筋混凝土橋臺。該橋河段一般沖刷線為75.76m,橋面設計標高88.5m,最高洪水位85.62m。
鋼便橋結構形式采用(鋼管支墩+工字鋼橫梁+貝雷梁+工字鋼橫向分配梁+滿鋪鋼板面板)形式。鋼管支墩采用為雙排3根Φ529 δ=10mm鋼管樁;支墩上橫向主梁采用2根I40b工字鋼,橫向主梁上架設8排“321貝雷梁”,貝雷梁上鋪設I28b工字鋼橫向分配梁,間距30cm;橫向分配梁上滿鋪δ=10mm厚鋼板作為橋面板;人行道欄桿為Φ48鋼管,高1.5m,間距2.0m;擋腳板采用5#角鐵制作,欄桿設置密封鋼絲網,橋頭設置限重15T、限速5km/h警示標志。
主要設計技術標準:⑴ 橋面寬度:0.1m(欄桿)+7.80m(行車道)+0.1m(欄桿);⑵ 設計荷載等級:公路-II級;⑶ 縱坡:0%;橫坡:0%。
橋梁立面圖、平面圖分別見圖1.1-1~1.1-2。
圖1.1-1 貝雷梁立面圖(單位:m)
圖1.1-2 貝雷梁平面圖(單位:m)
2. 鋼便橋施工工藝
鋼便橋橋施工工藝如圖:
2.1測量定位
(1)鋼管樁定位
采用1臺全站儀、1臺經緯儀采用前方交會法放樣棧橋鋼管樁。先設置控制點,1臺經緯儀設置在控制點上,1臺全站儀設置在橋臺采用方位角控制。鋼管樁控制部位為鋼管外切線,經緯儀十字絲切于鋼外切線,可以觀測鋼管的平面偏位情況和垂直度,通過對講機指揮打樁機調整鋼管樁的垂直度和糾正平面偏位。打完的鋼管樁及時采用全站儀進行復核,如有偏差大于10cm的情況則拔出重打,同時利用已經打好的鋼管樁進行預打的鋼管樁進行樁位核對,確保鋼管樁的定位準確。
(2)高程控制
高程采用水準儀按四等水準測量進行控制測量。根據水準點進行鋼平臺的高程控制,確保按照設計要求進行鋼管樁高程控制。
2.2鋼管樁準備
鋼管樁每節長度一般為12m,規格φ529δ=10mm,用平板車運輸至施工現場,運輸中擺放平整,底部做好支墊。
2.3鋼管樁插打
由河岸邊向河中推進插打鋼管樁,根據全站儀所指定位置,測量人員乘坐小船根據全站儀放設置浮標。利用吊機吊起鋼管樁,測量放樣每根管樁的準確位置,利用吊車配合DZ45振動樁錘吊起鋼管樁,吊起管樁立直放入水中,準確對位,然后開啟振動錘錘樁直至設計深度(不小于一般沖刷線下5m),插打過程中,采用2臺儀器同時觀測管樁垂直度,及時糾偏。每排鋼管樁插打完后,均及利用槽鋼進行臨時連接,確保鋼便橋的穩定性。每班完成前及時焊接剪刀撐和水平撐。鋼管樁插打時定位偏差≤0.1M,傾斜度≤1%。
2.4鋼管樁的接長及切割
鋼管樁長度大于12m,需接樁時先切割打樁時造成的彎曲部分,然后測量此時樁頂高,計算出所需接樁長度。接樁在岸上進行加工完成后,焊接在已打入的鋼管樁上。焊接人員乘坐小船從河面處焊爬梯槽鋼作為焊接平臺,焊接采用滿焊,確保焊接質量。接長鋼管除了保證樁與樁的滿焊以外,在接頭位置采用4塊200*300mm鋼板加固,均勻布置在鋼管樁周圍,焊接時加勁板與鋼筋壁密貼,所有焊縫高度不得小于6mm。接樁后樁頂高程誤差不得大于10mm。接樁示意圖如下:
鋼管樁長接焊接示意圖
在鋼管樁插打后應在周圍布置防撞設施。鋼管樁之間及時用剪刀撐和橫撐連續。橫撐和剪刀撐均采用[20槽鋼制作,與鋼管間滿焊,焊縫高度為5mm。鋼管樁插打時定位偏差≤0.1m,傾斜度≤1%。
2.5上部結構施工
(1)工字鋼主梁
管樁施工完成后,檢查樁的偏斜及入土深度,在鋼管樁之間安設鋼剪刀撐使其形成整體。同時在樁頂按頂按設計尺寸氣割槽口,并保證底面平整;吊放2根40b工字鋼管樁焊接固定,主梁與鋼管頂滿焊,兩側采用鋼板焊接固定,保證工字主鋼穩定。
(2)主桁拼裝
鋼便橋的主桁采用雙排貝雷梁組,貝雷片采用3m片的標準“321貝雷片”。貝雷片在岸上或已施工完成橋面上拼裝,支撐架桁架連接90cm寬花窗及連接板,以單跨長度為一組。完成一組后,采用吊車吊裝就位,采用 [10槽鋼臨時焊接固定。安裝完成后,橫向用[20槽鋼與墩柱頂工字鋼橫梁連接整體。
(3)橋面系鋪裝
橋面系由I28工字鋼分配梁(間距30cm)及橋面板組成,橋面板采用10mm鋼板。在已架設好的分配梁上鋪設橋面板,采用焊接連接,利用吊機進行橋面系施工。
(4)欄桿安設
棧橋欄桿采用48mm鋼管焊接做護欄,欄桿每2m設置一道立柱,立柱為48mm鋼管,高度1.5m。擋腳板采用5#角鐵制作。施工中先將立桿焊接在橋面系橫梁上,接管焊接護欄,欄桿施工完畢后施工擋腳板。欄桿內側掛密目網防護。
(5)設置安全警示標志
在橋上設置安全警示標志,在橋頭兩側設置限速、限重警示牌,兩側護欄上掛密目式安全網,懸掛掛安全標語,護欄上設置夜間警示燈。
2.6安全控制要點
鋼便橋施工涉及到起重吊裝、水上作業、施工用電、鋼結構切割、焊接拼裝等風險源,現場要嚴格落實安全生產崗位責任制,落實好各項安全控制措施,做到安全生產。
3. 鋼便橋檢測及維護
由于良鳳江鋼便橋位于國道G322線上,橋上通行公共交通車輛。為了保證結構的絕對安全,我們組織檢測單位專業技術人員對良鳳江鋼便橋橋進行橋梁荷載試驗,試驗包括靜載和動載試驗,試驗合格并到交警部門備案公告后方允許開放交通。通過綜合分析靜載試驗和動載試驗結果,全面評估結構性能及使用功能是否滿足設計要求,為橋梁運營的安全性提供技術依據,并為今后橋梁維護、管理提供原始資料。鋼便橋建成后,我們在橋上設置了沉降位移觀測樁,每天安排專人測量、監控橋梁狀態,發現問題及時進行整治,確保橋梁主體及行車安全。
4. 結語
良鳳江鋼便橋用時一個月順利完工。工程完工后完全符合設計要求,并且順利通過了2014年“海鷗”等多次臺風的侵襲考驗。2014年12月31日,新良鳳江大橋順利建成通車,我們對良鳳江鋼便橋進行了拆除作業。良鳳江鋼便橋使用時限長達半年,圓滿完成了它的使命,也為其它項目施工提供了成功的經驗參考。