321装配式公路钢桥拼装方案

1、一、编制依据1、公路工程技术标准（JTG B01-2003）2、公路桥梁加固设计规范（JTG/T-J22-2008）3、公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 025-86）4、碳素结构钢（GB/T 700-2006）5、低合金高强度结构钢（GB/T1591-2008）6、钢结构设计规范（GB 50017-2003）7、气焊、焊条电焊弧、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口（GB985.1-2008）8、钢结构工程施工质量验收规范（GB 50250-2001）二、编制说明1、本方案编制根据目前现场实际情况编制。2、在编制中按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工组织方案，推行标准化管理。3、在

2、施工组织上实行科学配置，选派有施工经验的管理人员，上场专业化施工队伍，确保人、财、物的科学合理配置。三、工程概况本钢便桥位于城关区东岗东路，跨越鱼儿沟。改造既有桥梁前，为了不中断交通，需要先搭设临时钢便桥进行交通过度。施工便桥采用321装配式钢桥，孔跨布置形式为（1-30m）装配式公路钢桥，横断面布置形式为左幅：2m非机动车道+4m 车行道+4m车行道；右幅：+4m 车行道+4m车行道+2m非机动车道。四、主体结构安装主体结构由桁架单元、桁架销子、加强弦杆、桁架螺栓、弦杆螺栓等构成。桁架（贝雷片）和桁架销子（贝雷销）（图2-10）图4-1 用桁架销连接桁架1图4-2 DSR“321”装配式公路

3、钢桥图4-3 桁架单元与桁架销子1、桁架：由上、下弦杆，竖杆和斜撑焊接而成。上、下弦杆的一端为阴头，另一端为阳头，在阴、阳头上都有销子孔。两节桁架拼接时，将一节的阳头插入另一节的阴头内，对准销子孔，插上销子。桁架各孔的用途如下：弦杆螺栓孔用于拼装双层或加强桥梁时，将桁架螺栓或弦杆螺栓插入弦杆螺栓孔内，使双层桁架或桁架与加强弦杆连接起来；支撑架孔用来安装支撑架，当桁架用作主梁时，用中间两个孔，用作桥脚时，用端部两个孔，以加强两排桁架间的联系；风构孔用于连接抗风拉杆；端竖杆上的支撑架孔，用于安装支撑架、斜撑和联板；横梁夹具孔用于安装横梁夹具。下弦杆上设有4块横梁垫板，垫板上有栓钉，用于限定横梁的位

4、置。每片桁架重270kg；肩抬需作业手4-6人，手抬则需6-8人；如将上、下弦杆的加强弦杆连接后再用手抬，则需增加2-4人。桁架销子：用于连接桁架。在销子的一端有一个小圆孔，安装时插入保险卡，以防止销子脱落。销子顶端有一凹槽，方向与小圆孔方向一致，安装时使凹槽与上、下弦杆平行（图4-4），以使保险卡顺利插入销子孔内。图4-4 销子顶端凹槽方向桁架销子外形结构尺寸50*200，重3kg。2、加强弦杆（图4-5）：由两根10号热扎槽钢拼焊而成，重80kg。加强弦杆一头为阴头，另一头为阳头。在加强弦杆的中间设有支撑架孔和弦杆螺栓孔。加强弦杆与桁架上、下弦杆的连接见图4-5。设置加强弦杆的目的，在于提

5、高桁架的抗弯能力，充分发挥桁架腹杆的抗剪作用。由于桥梁端部弯矩很小，故首、尾节桁架不需设加强弦杆。图4-5 加强弦杆与桁架螺杆3、弦杆螺栓（图4-5）：弦杆螺栓规格为38×200，重3kg，弦杆螺栓用于连接桁架与加强弦杆，安装时按图4-6所示，使螺杆头部埋在加强弦杆内，以免桥梁推出时受阻。图4-6 加强弦杆与桁架上、下弦杆的连接双排双层加强型装配式公路钢桥数量表4-1五、桥面系安装桥面系包括横梁、钢桥面板、路缘等。1、横梁（图5-1）：横梁重175kg，横梁上设有4组卡子，用于限定纵梁位置，两端焊有短柱用于连接斜撑，两端底面各有3个凹眼。安装横梁时，将凹眼套入桁架下弦杆横梁垫板上的栓

6、钉，使横梁在桁架上就位。凹眼的间距与桁架间距相同，横梁就位后，桁架的间距也就相对固定了。2、横梁夹具（图5-1）：横梁夹具由拉杆、悬梁和支承杆3部分组成；用于固定横梁，重3kg。拉杆端部有一凸头，安装时将拉杆凸头扣入横梁垫板缺口内，悬梁的一端勾在桁架竖杆的长方孔上，再用把杆（或扳手）转动支承杆，使其压紧固定横梁。横梁夹具不能承受很大的向上荷载，因此，当横梁用夹具夹住时，禁止用千斤顶在横梁下顶起。横梁的固定见图5-2。图5-1 横梁与横梁夹具 图5-2 用横梁夹具固定横梁3、U型钢桥板、路缘（图5-3）。（1）U型钢桥板：钢桥板由标准桥板、中央桥板、搭板、中央搭板、路缘、路缘螺栓、U型螺栓等七部

7、分组成。U型钢桥板每一桥节由4块标准钢桥板、一块中间钢桥板、桥两侧路缘板及连接件组成（图5-4 ），构件诸元如表5-5所示。图5-3 U型钢桥板表5-1 每一桥节配U型钢桥板构件数量及诸元表名 称数量（件）长度（mm）宽度（mm）厚度（mm）重量（kg）连接件标准钢桥面板42998802105236U型螺栓2个中央钢桥面板12998482105138U型螺栓1个路 缘229982083726M20标准螺栓10个（2）U型螺栓（图5-5）：安装在钢桥板的两侧，用于固定钢桥板，重3kg。安装时需要专用工具（图5-6）。图5-5 U型螺栓 图5-6 U型螺栓专用工具（3）挂钩螺栓和路缘连接螺钉（图5

8、-7）：挂钩螺栓为U型钢桥面板与横梁连接之用。螺栓由锻钢加工而成，其形状如L。螺栓的一端为一挂钩，挂钩与横梁的接触面上粘有2mm厚的氯丁橡胶层；另一端为一螺杆，螺杆上车有丝口，为装配螺母之用；螺杆头上刻有指示方向的箭头，箭头的指示方向与挂钩方向一致，安装时，当箭头方向与横梁垂直时，则表示挂钩螺栓处于正确位置，此时须在桥面上，将套筒扳手的头，从桥面板上的圆孔伸入，转动扳手将螺母拧紧。挂钩螺栓配有弹簧垫圈，以防螺栓松动。图5-7 挂钩螺栓和路缘连接螺钉路缘连接螺钉，是为路缘与U型标准钢桥面板连接用的。U型标准钢桥面板与横梁的连接既可用U型螺栓，又可采用挂钩螺栓。U型标准钢桥面板与钢桥端部横梁的连接

9、建议采用挂钩螺栓。六、连接系安装连接系包括斜撑、联板、支撑架、抗风拉杆等。1、斜撑（图6-1）：斜撑用于增加桥梁的横向稳定，重11kg。其两端各有1个空心圆锥形套筒，一端与桁架端竖杆上的支撑架孔连接，另一端与横梁短柱连接。每节桁架在端竖杆上装1对斜撑，桥头端柱另加1对。斜撑与桁架和横梁用斜撑螺栓连接。图6-1 斜撑2、支撑架（图6-2）：支撑架用于第一排与第二排桁架的连接。双排单层桥，在每节桁架（或加强弦杆）顶面中央，水平安装1个支撑架。双排双层时，除在顶面安设1个支撑架外，还要在上层桁架后端竖杆上安装1个支撑架（首节桁架前端竖杆也应安装1个）。架设三排桥梁时，支撑架安装的部位和数量与双排桥梁

10、相同。安装时，将两端的4个空心套筒嵌入两排桁架的支撑架孔内，再用撑架螺栓固定。图6-2 支撑架3、联板（图6-3）：联板用于第二排和第三排桁架的连接。三排单层时，只需在每节桁架同一侧端竖杆上安设1块联板，首、尾节安装在端柱上。图6-3 联板 4、斜撑螺栓和撑架螺栓（图6-4）：斜撑螺栓用于连接斜撑；撑架螺栓用来连接支撑架和联板。这两种螺栓的形状基本相同，但斜撑螺栓比撑架螺栓略长一些。螺栓的一头焊有挡板，用于在拧紧螺栓时偏心挡板扣在构件的边缘，不使螺杆同螺母一起转动。图6-4 撑架螺栓 图6-5 抗风拉杆5、抗风拉杆（图6-5）：抗风拉杆两端各有1个销钉孔，并设有用链条系挂的销钉，利用销钉使抗风

11、拉杆与桁架连接，在抗风拉杆的中部设有连接夹，使抗风拉杆能够弯折，便于运输。抗风拉杆上还有松紧螺旋扣，用以调整拉杆长度。螺旋扣内设有长度指示块，转动螺旋扣至杆端触及长度指示块，则表示拉杆已处于正确长度。螺旋扣的一端有锁紧螺母，以防拉杆松脱。每节桁架交叉设置两根抗风拉杆，承受垂直于桥梁的横向风力。安装拉杆时，必须保持正确长度，拧紧锁紧螺母，以保证桥梁顺直和有效地承受风力。七、桥头系安装桥头由端柱、桥座（支座）、座板、搭板、搭板支座等构成。1、 端柱（图7-1）：端柱安置在桥梁的两端。用于将桥梁上的荷载传递到桥梁支座上。端柱有阳头和阴头两种，阳头端柱重69kg，阴头端柱重70kg。安装时，阴头端柱装

12、在桁架的阳头上，阳头端柱装在桁架的阴头上。端柱侧面的两个圆孔连接于桁架的上、下弦杆；端柱下部设有带定位销的短悬臂和活动铁扣，用于设置和固定横梁。长距离运输时，可将活动铁扣移入柱腹中，用螺栓固定。在端柱底部焊有鞍形垫铁，用于端柱座落在桥座的轴梁上。图7-1 端柱2、桥座（图7-2）：桥梁端柱支承在桥座轴梁上，轴梁分为3段，架设单排桥梁时，桁架端柱支承在轴梁的中段上（图7-3）；架设双排桥梁时，用两个桥座，端柱分别支承于两个桥座轴梁中段上，架设三排桥梁时，仍用两个桥座，内排端柱支承于1个桥座轴梁中段，中、外排端柱分别支承于另一桥座轴梁的两边段上。图7-2 桥座图7-3 端柱支承在桥座轴梁上3、座板

13、（图7-4）：座板用于放置桥座，并将桥座传来的荷载均布于地基上。在座板边上刻有1、2、3数字，分别表示单排、双排、三排桥梁桥座中心线位置。在座板另一边上刻有跨桥方向的中心线位置。图7-4 座板八、桥梁的使用与维护1、桥梁在使用时应采取下列维护保养措施。 2、在桥头竖立标明载重等级的标志牌3、在桥梁两端竖立标明载重等级、限制车速等重要通行规则的标志牌，严防超载运行，确保通行安全。必要时，还可采取强制限载、限速措施。4、应经常进行检查、维修5、经常观察各种销子、螺栓、横梁夹具及抗风拉杆等是否齐全，有无人为损坏,有无松动现象，随时保持良好状态。6、定期检查主梁两岸座板及引桥下之垫木有无不均匀沉降，发

14、现问题及时处理。7、在销子周围涂油脂，以防雨水进入销孔缝隙内。所有螺栓外露丝扣也要涂油脂，防止生锈。8、经常测量桥梁跨中挠度，看其是否日渐增大。挠度增大的速度应与销子、销孔磨损度成正比，增量应该是很小的。如挠度增大过快，表明销子或销孔或桁架上、下弦杆（包括加强弦杆）有了损坏，应立即进行详细检查，采取措施。9、定期检查桁架下弦杆阳头端单耳根部是否有裂缝，如出现裂缝应测量裂缝的长度并采取监视措施以防桁架破坏，及时更换桁架。10、检查桥板是否破裂、弯曲或有无不平现象；损坏的应及时更换。如桥梁经常有履带车通过，则应加铺车辙板，以免桥面磨损太快。11、桥梁部件或零配件，除相互接触的部分外，原已涂有两道油

15、漆，但如桥梁长期使用，为保护钢材，最好在架桥以后全部再油漆一遍；有些部件需在架桥前预先漆好。12、经常清理桥面。九、拼装过程中的安全注意事项刚便桥施工过程中，为确保施工的顺利进行和安全，制定了详细的施工作业程序，采取以下的施工安全措施：1、进场机器设备必须有合格证明，并对机器进行全面保养，以保证机器正常使用。进场材料，必须是国家正规厂家生产，特别是贝雷片必须是经过总后勤装备部批准生产的企业。2、吊装时应系缆风绳，使桩保持平衡，防止碰撞。3、设立明显的警示标志，以确定施工范围。4、周围安装安全网，防止跌落事故发生。5、施工人员必须戴安全帽。7、一切电气设备应安装漏电开关。8、吊装作业，应统一指挥

16、，严禁非指挥人员发令，指挥起重信号。9、为保证便桥承载安全，须严防超重汽车上桥，便桥路口设置限载牌，限载35t。便桥路口设置限速牌（限速10km/h），严禁汽车速度过快造成其他不安全因素。10、严格按照符合在高压线附近的安全施工距离进行施工，设专职的安全管理员进行监督。十、33米321装配式公路钢桥计算书钢桥设计长度为30米。采用双排双层加强型。桥面净宽为标准式钢桥宽度4m。荷载为汽60T.1、按30米跨度受力验算对于受力状况，按简支梁验算。如图所示：L=30米 1、钢桥每米自重为46.3/3=15.5 KN/m。2、活载查装配式公路钢桥多用途使用手册结构形式：双排双层加强型M加强=6750

17、kN.m Q=490.5 kN考虑冲击系数=1.2 G=600KNMmax=1/8*q*L²+1/4*G*L*1.2 =0.125*15.5*302+0.25*600*30*1.2 =7143.75 <2*M=13500 kN.m故，最大弯矩满足要求。Qmax=qL/2+G*1.2=15.5*30/2+600*1.2=952.5 kN <2*Q=981 kN故，剪力满足要求。桥台设计时参考此支座反力值设计。3、挠度验算：F=f1+f2f1横载=5.q.l4/384.E.I =5*15.5*304/384*2.1*4596255.2*10-3*2 =8.5 mmf2活载=1

18、.2*G.L3/48.n E.I=1.2*600*303/48*10*2.1*4596255.2*10-3*2=2.1 mm双层奇数节f3非弹性扰度=1/8dn2=1/8*0.1717*102=2.15cm=21.5 mmd为常数，对单层桁架d=0.3556cm；对双层桁架d=0.1717cm；F=8.5+2.1+21.5=32.1 mm<L/250=120 mm故，挠度满足要求。2、横梁受力验算横梁为28#工字钢，计算长度为4.2 m 汽车轮距取1.8 m 汽车总重为600 KN ,按3轴车计算最大轴压为200KN。则轮压力为200/2=100 KN正应力强度校核：计算简图如下：Mma

19、x= 1.2*100=120 KN.mWZ=508cm3= Mmax/W=120*103/508=236.22 Mpa <=273 Mpa故，选用Q345C级钢28号工字钢横梁满足正应力强度条件。剪应力强度校核：计算简图如下：计算得出Qmax=157.15 KN 查型钢表知：t=8.5mm Iz/Sz=246mm max=Qmax*Sz/Iz*t=157.15 *103 /8.5*246=75.16 Mpa<=156 Mpa故，选用Q345C级钢28号工字钢横梁满足剪应力强度条件。3、桥面板受力分析 桥面为1m×3m标准桥面板，每块标准桥面板骨架为纵向1根10工字钢和3根U型钢，1根L型钢，中间和端头采用10槽钢加固，桥面钢板为5mm厚花纹钢板。见图以桥宽4m，需要4块1m