窄場地條件下貝雷橋安裝方案討論

摘 要：貝雷橋架設通常采用懸臂推出法，但對于河谷狹窄、岸坡陡峻、安裝場地狹小的地形條件來講，無法得以實施。新疆開都河柳樹溝水電站工程中經過多種方案討論比較，最終采用了配重法架設方案，成功地在僅寬18m的狹窄場地進行了151t貝雷橋的安裝、架設。方案簡單、安全、可靠，為同類型條件下貝雷橋架設提供了借鑒和參考。

關鍵詞：貝雷橋；導梁；鋼絲繩；配重；牽引

1 基本資料

新疆開都河柳樹溝水電站工程HD-200型貝雷橋橫跨開都河，橋址位于大壩上游圍堰3#隧道進口100m處，主要為施工前期主要干道，連接左右岸交通。橋址河面寬40余米，河水受上游18km處察汗烏蘇水電站發電用水量控制，河水流量基本為178m3/s，水流湍急。左岸有通往橋臺的臨時道路，僅寬18m；通往右岸無任何道路可使用，機械設備無法跨河通過，橋址附近僅有一座可供行人通過的90m臨時跨河索橋，右岸橋臺山體陡峻，橋臺通過手風鉆開挖爆破、人工清渣、人工澆筑混凝土而成。貝雷橋架設成功后將與右岸交通洞相連，成為施工主干道。

根據合同約定，此橋為察汗烏蘇電站2#交通橋，由使用單位自行拆除、自行設計安裝，且為總價承包項目，使用完畢后拆除歸還給業主。貝雷橋跨度54.864m，凈跨53.664m，由18片3m長4排單層加強腹板拼裝而成，總重量151t，橋面凈寬4.2m，荷載45t。貝雷橋形式及地形條件如圖1所示。

2 安裝方案論證

貝雷橋安裝常規的方法是懸臂推出法[2]，這種方法最簡單也最安全，通常由生產廠家設計安裝方案。此貝雷橋導梁由7跨單梁和4跨雙梁組成，總長33m，采用導梁安裝最少需要11跨即33m的安裝場地，但受地形限制，左岸橋臺安裝場地只能夠安裝6跨導梁即18m場地，且此橋為運行4年的舊橋，廠家不提供任何幫助和安裝意見，故不具備懸臂推出法安裝條件。

采用兩岸橋臺門架鋼絲繩吊索安裝方法，所需兩條主索鋼絲繩直徑為Ф46，吊具噸位20t，需要專門制作加工，左右岸主索門架鋼材用量大，設備無法到達右岸，主索跨河架設難度大、時間長，成本昂貴，而且安裝風險較大，任何一個吊具、地錨出現問題，后果都不堪設想。

采用180t～240t大噸位吊車吊裝，一是進場沿線道路中幾處過河鋼橋承載力不夠，無法到達吊裝現場；二是左岸橋臺下方吊裝場地不夠；三是吊裝費用高。

根據橋址實際安裝地形條件，并經現場踏勘、反復進行多種方案論證，最終決定采用配重法安裝比較穩妥，安裝技術難度低，容易操作，安裝現場有現成的鋼筋預制混凝土梁可作為配重，安裝過程中可控性強，前期準備工作量小，在安裝過程中只需注意配重數量及位置即可，安裝風險小，是本次貝雷橋安裝最佳方案。

3 配重法安裝方案

配重法安裝充分利用左岸18m即6跨的安裝場地，每次在第6跨位置進行安裝，在第5跨和第6跨安裝配重，為了便于安裝縱梁底部和頂部的加強弦桿，配重在第6跨的位置不得超過跨中，即不得超過加強弦桿連接位置。每次安裝一跨并安裝相應配重然后先前推進一跨，即每次向右岸推進3m，然后在第6跨位置安裝下一跨，安裝完成后，將配重后移至第5跨和第6跨之間，最后向右岸推進，依次類推[1]。

安裝順序采用“747”安裝法，即：第一步安裝7跨單梁，第二步安裝4跨雙梁，第三步安裝7跨4片梁。

3.1 安裝配重組合

安裝7片單梁，此時不需要配重。首先拼裝5跨單梁，向右岸推出1跨，然后每安1跨向右岸推出一跨，依次類推直到安裝好第1跨雙梁，此時右岸懸挑3跨單梁，左岸4跨單梁和1跨雙梁作為配重。

從安裝第2跨雙梁開始直到第一節導梁到達右岸橋臺滾輪上共分15步安裝，每一步安裝完成后安裝混凝土梁配重，向前推進，從1塊到最后的30塊。

3.2 安全保證措施

3.2.1 通過受力計算，在其基礎上增加撓度富余量

導梁抵達對岸時，經擾度公式f=5ql4/384EI+pl3/48EI計算導梁端撓度為1.2m，加上到達對岸滾軸時富余高度0.2m，因此必須消除1.4m撓度。在左岸安設2組滾輪，即橋臺最邊緣滾輪和第5垮配重承載滾輪，兩個滾輪高差為0.4m，即2組滾輪坡度為1.273°，成上坡趨勢，以此來消除導梁端頭撓度，使導梁順利地到達右岸橋臺滾軸之上。

撓度計算只是理論值，由于此橋是使用了4年的舊橋，為了防止撓度過大，導梁端頭低于右岸橋臺無法搭在滾輪上，采用5t卷揚機和230推土機在導梁端頭牽引。在架設前期，卷揚機可作為牽引動力，在后期導梁即將到達右岸時，可作為垂直牽引力消除超設計撓度。

3.2.2 采取糾偏措施

考慮順河道上下游風阻力，在導梁端頭上下游方向安裝風纜，防止風阻力過大使導梁端頭偏離中心線，如果發生偏離，采用風纜牽引進行糾偏。

當采取風纜無法糾偏時，采用兩個50t千斤頂將橋頂起，在腹梁底部橫向鋪設滾輪，并在滾輪上鋪設鋼板，然后落下鋼橋，采用導鏈拉動鋼橋到設計位置。

3.2.3 采取防傾覆技術保證

為了防止在牽引過程發生傾覆，在左岸第5跨梁底部兩旁各架設一道鋼絲繩垂直牽引，導梁安全推進后換回原位。

3.2.4 采取防牽引過快技術保證

在左岸橋臺設置防止牽引過快保護鋼絲繩。鋼絲繩水平最大位移控制在3.0m以內，保證每次牽引距離不超過3m。

4 安裝效果

此次貝雷橋通過以上幾種方案討論，最終選取配重法架設，導梁僅用3天時間順利搭上右岸橋臺，配重位置、數量及安全系數選取均達到預期效果，節約成本達7.5萬元。安裝現場安全和諧，并受到業主、監理及兄弟單位的好評，并經荷載試驗驗收合格，完全滿足工程需要。

5 結束語

新疆開都河柳樹溝水電站貝雷橋在架設方案設計上考慮了多種不利因素，設計了多種方案，召開了多次方案研討會，最終采用配重法安裝方案，合理分析，制定對策，精心施工保證了貝雷橋安全、快速地架設成功。此方法經過項目QC小組的實施獲得了2011年度全國工程建設優秀質量管理小組三等獎。采用配重法對151t貝雷橋的成功架設，為窄場地地形條件下大噸位貝雷架的架設提供了很好的借鑒和參考。

參考文獻

[1]李俊.HD200型貝雷橋施工技術.科技信息.2009，（15），241-297.

[2]黃邵金，劉陌生.裝配式公路鋼橋多用途使作手冊.廣州軍區工程科研設計院[M].人民交通出版社，2002年3月.