贝雷梁钢便桥设计与施工要点

贝雷梁钢便桥设计与施工要点摘要：贝雷架钢便桥在近几年的水上施工中得到了广泛的运用，跨河桥梁、沟壑高架以及水上施工均需要搭设钢便桥。本文主要探讨了贝雷梁刚便桥设计与施工的相关问题。关键词：贝雷梁；刚便桥；上部结构；受力；施工Abstract:baileytrussandsteelauxiliarybridgeinrecentyearshasbeenwidelyusedinwaterconstruction,bridgeacrossariver,ravineselevatedandwaterconstructionneedemergencybridgeerectionofsteel.ThispapermainlydiscussesthebereaLiangGangauxiliarybridgedesignandconstructionofrelatedproblems.Keywords:baileybeam;Justemergencybridge;Theupperstructure.Thestress;Theconstructionofthe工程概况某桥梁工程便桥处河宽为23米，为了便桥的安全性，跨径采用27m一跨。便桥要求桥底到河面2.3米，现原地面高出水面1.8米，故桥头还需处理0.5米高度。桥型为贝雷梁桥，桥跨结构为27m，全桥采用加强型双排单层结构形式的贝雷梁架，贝雷片上下用连接片及型钢锁住后再铺设槽钢，最后满铺12mm钢板形成便桥。设计施工方案的确定贝雷梁为军工定型产品，很多大型的施工单位都有储存、使用，易于获取，而且贝雷梁的质量保证，能在现场快速装拆，贝雷梁组装后的重量较轻，便于现场吊装。使用贝雷梁作为主梁对于本项目而言是一个快捷可靠的选择。大直径的钢管桩具有足够的承载力和刚度，也便于在施工现场调整。预制钢盖梁安装快捷，自重轻，有利于减少桩顶的反力。钢管桩和钢盖梁能简便可靠连接。水上桩基的施工采用水上浮动的施工平台，移动便捷。也能避免筑岛法产生环境污染和平台拆除等一系列的问题。贝雷梁钢便桥的设计要点（一）桥梁上部结构1、上部结构形式的选择桥梁全长214.47m，全桥共计27跨，其中桥梁两端与河岸相接处，采用现浇钢筋砼板，其余的中间5联采用贝雷梁，为第2〜第3跨15/12m一联的续梁。因桥座的尺寸原因，每联连续的贝雷梁两端的端柱之间有45cm的空隙，贝雷梁梁端与现浇钢筋砼板之间有28cm的空隙。在以上两处桥面板设1cm伸缩缝，以弹塑性材料填充。每片主梁采用双排单层体系，即水平向由2排贝雷梁片组成，而每层贝雷梁片的竖向为一层。设计在桥梁宽度范围内采用5片纵梁，纵梁间距175cm，顺桥向以3m间距设横向支撑架，确保纵梁横向稳定，共同参与受力。横梁采用2根20号槽钢中间夹钢板焊接成梁，以1.5m间距设置。考虑到架设方便、快捷，桥面采用预制钢筋砼简支板，加铺12〜15.75cm厚整体化层，以利行车顺畅。2、所用定型贝雷梁及其附件贝雷梁是钢桁架构件，作为桥梁的主要受力构件，由上下弦杆、竖杆、及斜杆焊接而成，弦杆由两根10号槽钢背靠背组合而成，上下弦杆的端部有阴阳接头，接头有桁架连接销孔。竖杆和斜杆由8#工字钢制成。附件包括支撑架、端柱、桥座。支撑架由角钢焊成。用于两排桁架之间的连接，把两排桁架组成一组形成一片主梁，排之间的中心距为45cm。连接时将其空心圆锥筒插入桁架弦杆或端竖杆支撑架螺栓孔内，用支撑架螺栓固定。每片主梁之间中心距为175cm，以10号槽钢自制的加劲支撑架连接。端柱安装在一排贝雷梁的两端，重量为70kg，用以将桥梁上的荷载传至桥座上，桥梁座落时，将其骑在桥座的轴梁上。最大允许承载力为250kN。桥座用于支承端柱，将桁架上部的荷载传至下部结构，每排贝雷梁桁架的一端对应一个桥座。（二） 桥梁下部结构一般桥墩采用两根D100cm钢管桩，单根桩设计竖直承载力要求大1200kN；靠近河岸的桥墩由于岩层较浅桩长受限制，采用6根D50cm钢管桩，单根桩设计竖直承载力要求大600kN。每排墩顶设盖梁。为加强墩身结构强度，其管内先采用抛填片石挤淤，然后在管内灌砂全桩顶。钢管桩采用壁厚t=12mm的钢板制作，采用打入式施工，以承载力为入土深度控制指标，管顶5m范围内为水面活动区，考虑防腐及美观，采用涂灰色调合油漆处理。（三） 桥梁结构受力分析1、上部结构受力计算考虑到每一贝雷梁单元之间采用销接，不可避免的有空隙虚位，难以定量计算虚位对力传递的影响，为保险起见，每联连续梁内每跨仍按简支梁计算。而由于横梁的刚度远小于纵梁，对荷载的横向贡献有限，从安全考虑，荷载横向分布采用杠杆法计算，边梁的横向分布系数为0.5。计算结果见下表。双排单层桁架允许承载内力:M=1576.4kN•m，Q=490.5kN。可见，结构承载能力均大于设计荷载，结构是安全的。考虑到荷载横向分布取值偏大，纵向没有考虑梁体的连续的效应，因此结构安全是有保障的。由于主梁横向间距仅1.75m，且横桥向设置了强大的支撑，因此其横向不存在稳定问题。2、下部结构受力分析按双柱盖梁的平面框架计算，单桩的竖直设计反力P=1035kN，单桩承载力取1200kN能够满足要求。经计算钢管桩的竖向失稳的反力Pcr远大1035kN。因此，下部基础是安全的。贝雷梁刚便桥的施工技术要点（一）施工流程定位-施打钢管桩-焊接桩顶工字钢-安装纵向贝雷梁-安装贝雷上弦工字钢-铺设车行道防滑钢板-临时护栏。（二） 施工方法钢管桩插打采用汽车吊配合振动锤打入法，汽车吊型号为35T，振动锤型号为DZ60A，采用钓鱼法施工。即吊机在岸边吊起钢管施工第1排钢管桩，施工完毕铺设横梁、架设贝雷片铺设桥面板，成桥后吊机前进全钢便桥上继续施工后续桩位，如此逐段向江内延伸施工。钢管桩采用全站仪定位，在陆地架设全站仪，从钢管桩吊装开始观测，在确定符合设计位置后方可振动打入。插打中若发现钢管偏移或偏位时，应及时调整后方可继续插打。在桩头上用2cm钢板通过直径线焊成夹板以便振动锤夹头夹吊。吊起振动锤，液压夹头夹住夹板，缓缓提升卷扬和振动锤将钢桩提起，完全离地后用绳索拉住桩脚，就位到桩位处，调整桩身保证纵横方向垂直，对准桩位落下钢桩，并再次检查垂直度和平面位置合格后开动振动锤将桩打入土中。施工前先测出水