公路桥梁临时钢栈桥架设及拆除技术
徐宏
桃江县交通运输局 湖南省 益阳市 413400
摘要:在公路桥梁的建设过程中,临时钢栈桥发挥了至关重要的作用,帮助快速建立通行设备。这不仅为施工车辆和工作人员提供便捷的通行路径,同时也确保施工所需材料的顺利运输。本文将深入探讨临时钢栈桥的架设和拆卸技术,期望能为相关的工程项目提供有价值的参考。
关键词:桥梁工程;贝雷架;钢栈桥;匝道;施工技术
一、工程简介
某建设项目全长4.2km,主要包含路基工程、桥涵工程。为方便施工、满足物资运输及交通需要,拟定在该桥左侧修建一座临时钢栈桥。
二、栈桥结构设计
钢栈桥的宽度规定为8m,每个孔的标准跨径是12m,在120m的位置设置一个伸缩缝。主栈桥的基础和底部结构,每一排钢管桩都是按照横向中心间距3米进行布置,并且横向布置3根钢管桩。栈桥的两边都装有Φ820×10mm的螺旋形钢管桩,而桥的中央部分则是Φ630×10mm的螺旋形管道。支栈桥和平台的设计都采用了Φ630×10mm的螺旋管结构。在主梁的设计中,选择4组321军用贝雷桁架作为上承式的单层纵向承重主梁,并在主栈桥上配置四组共计8排的贝雷片。在桥面系中,贝雷架纵梁的横向铺设采用了I25b工字钢,其间距定为75cm。在I25b工字钢之上,纵向铺设[20b槽钢。
三、施工具体方案
3.1施工工艺及流程
1.钢栈桥被安置在靠近桥梁的位置,并与桥的中心线保持平行。在水中的墩位上,与钢栈桥垂直设置支栈桥和钢平台。钢平台位于墩位的正上方,并作为桩基础进行施工。支栈桥用作机械停放、通行,以及在后续工序中建造的作业平台。
2.施工的整体顺序如下:从堤岸的一侧开始,可以插入打钢管桩或直接使用打桩船进行水上施工、打桩、焊接主分配梁、铺设纵梁(贝雷架),然后在贝雷梁上铺设I25b次分配梁并铺设桥面,完成单跨后,使用已建好的钢栈桥或钢平台向前插入打安下一跨直至完成。
3.栈桥及平台的施工流程如下:首先进行钢管桩的施工,接着安装管桩连接系,然后进行桩帽焊接(或桩头的加工),接着是主分配梁的安装,贝雷架的安装,然后是次分配梁的安装,之后是桥面的铺设,最后是栏杆的安装。
3.2桥台施工
在钢栈桥的两端连接设计中,桥头区域采用防护桩和钢板作为保护措施,而桥面的顶端则选用0.2m的钢筋混凝土现浇板。桥的另一侧与人行道紧密相接,并在斜坡上进行植被覆盖。
3.3钢管桩施工
首先,对岸边墩位的钢管桩进行试打测试,以确定钢管桩对接工艺和机械夯打效率是否具有可行性和安全性。通过RTK技术,可以精确地定位每一根钢管桩,并确定其中心位置。利用导向架的帮助,可以确定桩的具体位置和垂直度,然后开始进行打入操作。当履带被成功吊起时,考虑到水的深度,第1节的钢管桩被设定为24m,而剩下的钢管桩长度则根据施工的实际情况来决定。钢管桩焊接过程中,钢管桩接长焊的品质管理是至关重要的一步。在进行钢管焊接的过程中,首先需要对焊接接口进行45度的坡口预处理,并采用等长环型焊接技术,以确保焊缝的余高不会低于2mm。面对对接错边频繁的问题,选择外部加固钢板和焊接边缘焊缝的增强方法。履带吊被固定在已建成的栈桥桥面上,并被打入栈桥基础的钢管桩之中。当测量团队确定桩位和桩体的垂直度都满足标准时,他们会启动振动锤以产生震动。在振动的过程中,必须对桩位和桩体的垂直度进行持续的监测,以便及时发现任何偏差并进行相应的修正。在完成桩顶的贝雷梁和桥面板铺设之后,履带吊会向前移动,并插入一根横跨钢管的桩。钢管桩的入土深度达到计算所需的最小深度标准。基于钢管桩单桩的轴向承载能力,进行最小入土深度的计算。由于地形起伏、地质不连续性等多种因素的影响,具体的入土深度是基于计算结果和锤击贯入度来确定的。验算主要是基于贯入度和计算的长度来进行的。
3.4钢管桩顶横梁施工
基于已经插入的钢管桩的间距和设计的横梁长度,我们确定了支撑钢管和工字钢的下料长度。桩间的横向连接和桩顶的横梁之间的设置是由Φ20钢筋制成的吊篮来完成的,履带吊车与之协同工作。当桩间的横向连接和桩顶的主要横梁完全架设后,履带吊车会被用来移除操作平台,并准备放置在后续的墩柱上。在进行桩间的横向连接时,必须焊接钢管桩身。焊接完成后,需要将操作平台提升到合适的高度。测量人员需要测量钢管桩的顶部高程,并使用气割枪沿着测得的桩头高程切割掉多余的钢管桩。钢管桩的管口应预留出桩顶主横梁的缺口,并在槽内安装双拼I40b或三拼I36a型钢分配梁。然后,用螺旋管多余的料卡在槽口处焊接(或钢管桩的桩顶焊桩帽,I40b型钢装焊于桩帽并通过限位器焊固)。而且,在同一个墩子里,三根钢管桩必须被控制在同一直线上,以确保能够准确地放置通长的型钢分配梁。型钢分配梁与钢管桩是通过钢板焊接技术进行连接的。
3.5钢管桩间横联施工
在主横梁安装完毕后,在钢管桩之间安装连接系统以加固其结构,使其成为一个统一的整体,从而增强栈桥的稳定性,并采用哈佛接头将钢管与螺旋管焊接在一起。钢管焊接的目标是在当天水位达到最低点时完成,这样可以确保钢管尽可能地靠底连接,从而提高钢管间的连接刚度。
3.6贝雷梁施工
栈桥采用的是上承式的单层贝雷梁设计,而栈桥的主要梁则是。在使用履带吊通过钓鱼法来构建贝雷梁的施工阶段,考虑到履带吊车的起重能力,因此选择了一组单跨的贝雷梁作为一个整体来进行搭建。通过测量下部结构的顶部横梁并放样,确定贝雷架的确切位置。贝雷主桁片1组是在履带吊车完成组装后进行运输的。贝雷被分为两片或三片一组,履带吊车首先将一组贝雷固定好,确保其精确到位,然后将贝雷牢固地固定在横梁上,焊接限位器后再安装另一组。依此逻辑,整个贝雷梁的安装过程已经完成。
3.7横向分配梁施工
在搭建栈桥桥面时,人工与履带吊车的配合所使用的横向分配梁为I25型钢,并且该分配梁间的距离为75cm。当需要在栈桥上安装贝雷架横梁时,应当采用横梁固定工具来确保其稳固。贝雷架的横梁和纵向分配梁之间的布局是按照预定的设计间隔来进行的。
3.8桥面施工
栈桥的横向分配梁一旦安装完成,桥面的建设工作便可以立即启动。在桥梁的分配梁上,纵向铺设[20槽钢作为桥面,槽钢之间的距离为3cm。施工完成后,安装桥面两侧的护栏,涂上红白油漆,栏杆踢脚板上设置警示标志和照明灯。然后,电缆槽、路灯、相关警戒设施将依次安装。
四、栈桥拆除施工
在拆除临时钢栈桥之前,必须完成所有相关的施工准备工作,这主要涉及到明确拆除的顺序、制定详细的拆除计划以及对场地进行清理。首先,每个桥面板都需要单独拆解,可以选择使用吊车或其他起重机设备进行操作;其次,根据实际情况,可以选择分段拆除或者整体拆除;在拆卸桥面板的过程中,主要的支撑结构需要被移除,这包括移除钢栈桥段之间的固定连接部分,以及移除桥墩和桥墩位置的支撑部件等;当拆除任务完成后,必须确保拆除地点被彻底清理
结束语
在建设跨越河流的桥梁时,采用临时钢栈桥这种创新的桥梁建设技术不仅有助于降低工程成本,而且由于其高承载能力、小变形和快速的组装速度等优势,施工过程也相对简单。此外,该技术还能很好地适应桥址所处的复杂水文地质环境,因此在临时钢栈桥的建设中具有很高的推广潜力,能为桥梁和建筑施工提供更为安全的保障。
参考文献
[1] 王垚,王永坦,李俊晨. 钢栈桥施工技术[J]. 建筑工程技术与设计,2016(10):110,144.
[2] 鲁承刚. 桥梁钢栈桥施工技术研究[J]. 公路交通科技(应用技术版),2017,13(11):54-55.