周 志 雄
(中國葛洲壩集團第二工程有限公司,四川 成都 610091)
貴州省晴隆縣西泌河水庫為加快工程進度,根據現場地形修建一條人行貝雷橋,人行貝雷橋位于原人行橋下游50 m左右處,路線起點接左岸2號公路,終點位于1號渣場(高程639.895 m),其中人行貝雷橋起點樁號K0+35.0(高程641.335 m)。橋梁全長39.0 m,橋梁設計荷載:人群3.5 kN/m2,橋面寬度:1×1.9 m(人行道)+2×0.25 m(欄桿),全寬2.4 m,設計洪水頻率1/50。
本橋臺采用重力式橋臺,橋臺背墻寬度4 m,行人路基2 m。
用全站儀放出橋臺放大基礎開挖范圍,放樣線要大于放大基礎邊線10 cm,以便開挖清基且懸掛樣線之用。
用1.2 m3反鏟開挖河床堆積卵石直至河床基巖,用粘土編織袋沿放大基礎四周碼放,形成圍埂(圍堰),再用15 kW或45 kW潛水泵抽排基礎積水,人工用電動鎬清楚松動巖塊,經驗收合格后再進行下道工序施工。
錨桿孔采用潛孔鉆機成型。單孔直徑為9 cm,需打設深度為200 cm。錨桿孔完成并經監理工程師檢查合格后,方可進行錨桿安裝,錨桿為φ28L=3.5入巖2 m,錨桿安裝完成后,采用砂漿灌孔固定。
擴大基礎底層采用C20混凝土作為墊層,在墊層上放出模板邊線,根據模板邊線進行鋼筋安裝定位。根據圖紙要求,進行鋼筋的下料與綁扎,鋼筋焊接前必須要進行相應的試驗,鋼筋骨架在預制廠加工,經檢驗合格后運至現場安裝。
(1)根據設計文件要求,基底抹平采用C20混凝土,抹平高度不得高于基礎底面標高。目的是便于于其上架立模板。
(2)用大塊組合鋼模板架立基礎模板(鋼模板主要用P6015、P3015和P1015模板),模板板面必須平整,具有足夠的強度、剛度和穩定性,模板橫豎縫排列有序,連接緊密,板縫間用雙面密封膠條嵌填,防止漏漿。模板外用φ48×3.5雙排平行鋼管作橫豎帶用 8 號鐵絲與鋼模板進行捆扎牢固,并在模板底腳及加固鋼管結點處,用方木支撐于坑壁不易位移的石塊上或釘入土中深度不小于 40 cm的鋼筋頭上。模板應加固牢靠,防止跑模。
(3)要把整修模板作為一道重要工序,組合鋼模每次使用前,模板應認真修理平整,開焊處要補焊磨光,再用擦布蘸脫模劑并擰干,均勻涂于模板上,眼不見油珠為宜,上緊“U ”型卡(或用螺栓),方能灌注混凝土。
采用25 t汽車吊加吊罐入倉或滑槽入倉。混凝土振搗采用插入式振動器,振動棒要快插慢抽,其移動距離不得大于振動器作用半徑的1.5倍,振搗時要與側模保持5~10 cm的距離,且應插入下層混凝土5~10 cm。澆筑完混凝土收漿后應及時進行覆蓋和灑水養護,灑水時間不少于7 d,每天要保持混凝土表面經常處濕潤狀態。
在橋臺貝雷橋兩側預埋30×30×0.5 cm,鋼板用“Ω”鋼筋焊接埋入混凝土內,橋臺預埋鋼板用∠30×30×5 cm角鋼與橋臺貝雷橋欄桿架焊接鋼板焊接連接牢固。
(1)懸臂推入法要求在推出岸進行配重,以防止橋梁在推入過程中發生傾覆,經計算,沿橋梁縱向位置,推出岸離河岸需預留36 m以上的距離,著落岸離河岸需預留10 m以上的距離,且推出岸和著落岸場地均需平整(注:使用推入法支座需距離墩臺邊沿1 m,岸邊配重共10節貝雷梁計30 m,使用裝載機在橋梁后面推需預留5 m,共計35 m)。
(2)器材按使用先后順序和就近搬運的原則,放置在拼裝場地兩側。
(3)安裝過程中需要使用吊車、裝載機等機械設備和千斤頂、扳手、枕木等工具。
在有限的條件下,結合實際情況,本橋梁采用推入法安裝,為使配重更為便捷,采用鼻架加正橋的安裝方式,先拼裝10節單排單層鼻架,再拼裝2節雙排單層鼻架,最后部分是三排單層正橋。鼻架到達對岸后依次拆除再轉運至拼裝場地拼裝正橋,直至完成。
(1)每岸各設置4座搖滾。搖滾的縱向(垂直于河流方向)位置,設在座板靠水側,使橋梁最后就位時,橋頭端柱落在座板中心線上。搖滾與支座板的間距約為1 m,至少不得小于0.75 m。座板設置在座板軸線位置,由于橋面比座板底面高79 cm,因此,應適當開挖座板位置,以降低橋面標高,一般使橋面與路面的高差不大于30 cm。
(2)平滾用于拼裝桁架,在推出岸搖滾之后每隔6 m設置1組平滾。搖輪設置完畢之后,要進行檢查、校正。滾輪縱、橫向位置要準.設置要平、正、穩,并保證在設計標高上。其橫方向的軸線一定要垂贏于橋軸線,而縱向(垂直于河流方向)則應與橋軸線平行,以保證橋梁的推出方向。
(1)裝配式公路鋼橋桁架的設置方法
用懸臂推出法架橋時,在兩岸預先設置好搖滾、平滾,橋梁的大部分構件在推出岸搖輪上拼裝好,然后用人力或機械牽引,將橋梁平穩而緩慢地向前推出,直達對岸。這種方法施工簡便、迅速,但應注意在橋梁前端到達對岸搖滾之前,應使橋梁重心始終在推出岸搖滾之后,以防橋梁傾覆河中。保證橋梁重心在推出岸搖滾之后的方法,是在正橋前端另拼幾節桁架,稱為導梁(鼻架)。導粱上只安裝桁架(單層桁架)、橫梁和抗風拉桿等部件,不安裝縱梁和橋面板。當橋梁推出就位后,導梁便可拆除。
在橋梁推出過程中,由于導梁自身重最產生撓度和對岸高于推出岸,使導梁低于對岸搖滾無法搭上,可以采用吊車等緩慢適度的抬高。
(2)桁架的拼裝
滾輪設置完畢后,便可在推出岸平滾上面進行桁架的拼裝。通常先拼裝導梁(鼻架),然后拼裝正橋。
(1)拼裝時作業組長要統一下達“抬起”、“放下”等口令,協調動作,確保安全;作業手要份同用力、統一行動。
(2)在安裝過程中,前、后各節桁架必須隨時調整,保持桁架成一直線,不準許有彎折現象。因此,抗風拉桿必須達到正確長度,擰緊固定,否則不易掌握推出方向。
(3)單層橋梁可以在推出岸拼裝好再推出,也可以邊拼裝邊推出,特別是邊拼裝邊推出時,要隨時核算橋梁重心,使其始終保持在搖滾的后面,以免傾覆。
(4)三排單層橋梁下一節第二排桁架,必須在安裝前一節第三排桁架之前裝上。否則,由于第二和第三排桁架間隙甚小,插后一節的第二排桁架銷子時將會遇到困難。
(5)插桁架銷子時,切勿用鐵錘直接錘擊銷子,應使用硬質木錘.
(6)任何部件在拼裝過程中遇到困難時,應迅速查明原因,調整好后再安裝;遇插銷打不進時,應上下活動桁架,禁止強行安裝。
(7)插桁架銷子時要使銷子頭上的凹槽星水平,使之與桁架弦桿平行,便于插上保險卡。
(8)橋梁最后一節的端柱,應在橋跨推過所有平滾之后裝上,以免橋跨推出時被平滾所阻,同時防止推力過猛,使橋梁滑出搖滾之外,造成事故。
(1)在推出岸兩邊的每個搖滾上各豎放一片貝雷片,貝雷片的一端放在搖滾上,另一端放在臨時墊木上(因平滾間距為6 m,而一片貝雷片的長度只有3 m,故須用臨時墊木)。各片貝雷片的陰陽頭朝前朝后均無關系,但必須一致。
(2)將第一根橫梁置于前端豎桿后面,并將橫梁底面內兩排孔眼,各自套入兩片貝雷片下弦橫梁墊板上的栓釘,用橫梁夾具夾住,但不擰緊,待該橫梁上的斜撐安裝好后才能將橫梁夾具擰緊。
(3)安裝第二節貝雷片,同時在前一節貝雷片的橫梁上安裝斜撐。
(4)在第二節貝雷片前端豎桿的后面安裝橫梁,用橫梁夾具輕輕夾住,待橫梁上的斜撐安裝好后再擰緊。
(5)安裝第三節貝雷片,并在第一節貝雷片上安裝抗風拉桿。
(6)依照上述拼裝步驟循環進行,直至鼻架拼裝完畢。為了保證鼻架的平穩,在鼻架未達到第一組平滾以前,每節貝雷片末端應墊臨時墊木,同時應注意安裝前一節的抗風拉桿,必須在后一節的橫梁安裝后才能裝上,以防貝雷片的橫向變位,給安裝橫梁帶來困難。
(1)單排鼻架拼裝完成后,經檢查合格,可以拼裝雙排鼻架。拼裝時,先將兩片貝雷片的陽頭(或陰頭)對準單排單層鼻架最后一節的陰頭(或陽頭)用銷子連接起來,并插上保險銷。安裝銷子時,應注意使銷子頭的凹槽與貝雷片弦桿平行,以便順利插入保險銷。
(2)在與單排單層鼻架連接好的貝雷片外邊,再各安裝一片貝雷片,并在相鄰兩片貝雷片上弦桿的頂面婁裝支撐架,但不擰緊螺栓,使其構成臨時框架。
(3)在貝雷片中豎桿前安裝橫梁就位,然后裝上橫梁夾具,但暫不夾緊。
(4)把第二根橫梁裝在后端豎桿的前面,用橫梁夾具夾住。
(5)將第三根橫梁裝在后端豎桿后,與此同時在第二根橫梁上安裝斜撐。
(6)再安裝次一節的內排貝雷片,同時在第一節貝雷片內安裝抗風拉桿。
(7)安裝第二節橋梁上的外排貝雷片,同時旋緊第一節橋梁的支撐架,橫梁夾具和抗風拉桿。
(8)依照上述拼裝步驟循環進行,直至鼻架拼裝完畢。
(1)將第一節內排貝雷片連接在已裝好的雙排單層鼻架上。
(2)將第二排貝雷片抬起置于平滾或墊木上,并與安裝好的鼻架對齊,用人扶著,使第一、第二排貝雷片上弦桿的頂面在一個標高上, 然后在兩貝雷片間安裝支撐架,待第一節貝雷片的橫梁就位后,擰緊支撐架螺栓。
(3)安裝第二排橋梁的第二排貝雷片。
(4)抬上第一節橋梁的第三排貝雷片,各用一人扶住,不讓傾倒。
(5)在第一節貝雷片中豎桿前安裝橫梁,用橫梁夾具夾住,但不擰緊。
(6)在第一節貝雷片后端豎桿前,安裝第二根橫梁,用橫梁夾具夾住,仍不夾緊。
(7)在第一節貝雷片前端豎桿后,安裝第三根橫梁,并在第二根橫梁上安裝斜撐。
(8)安裝第一節橋梁的抗風拉桿,并在第二節與第三排貝雷片前端豎桿上安裝聯板,然后擰緊所有橫梁夾具。
(9)依照上述拼裝步驟循環進行,直至拼裝完畢。
橋跨的推出用人力,也可用機械動力拖拉。人力推出具有準備工作簡單、容易控制推出速度、不需配備牽引設備等優點,但只能用于推出跨較小、重量輕的橋梁。因此,在鼻架的推出時可適當采用,當橋梁裝配太多時采用如裝載機、挖機等推出。卷場機常作牽引工具,其優點是橋推出平穩,比較容易控制推出速度,但拖拉速度較慢。用動力牽引,須通過鋼絲繩和滑輪來實現。滑輪裝在橋前,對正橋軸線,用短繩穿過滑輪,其兩端系在導梁下弦接頭后的桁架豎桿與橫粱交接處,以利于控制橋梁的推出方向。本橋重量大,可以使用機械推出或者推出和牽引配合使用。

圖1 三排單層正橋的拼裝示意圖
推橋應嚴密組織,統一指揮。指揮員站在橋上,選好位置,要既能看到對岸搖輪,又能觀察到橋跨在推出過程中的一切情況。推橋時指揮員應著重掌握以下要點:
(1)推出岸搖滾旁指派1名作業手,隨時檢查搖滾有無故障,橋梁是否被阻或推出過程中有偏移現象:發現問題及時處理,必要時暫停推出,利用千斤頂局部頂起橋梁,挪動滾輪。
(2)嚴格控制推、拉速度,用力要均勻,推出要緩慢而平穩,切勿過猛過快。
(3)對岸搖滾也應指定專人負責,其任務是協助導梁準確地落在搖滾上:如果偏移,可移動搖滾或撥動導梁,使導粱搭上搖滾。
(4)隨時檢查推出方向,如發現偏移現象,立即糾正,特別是桁架推送至接近平衡點時較容易轉動,這時,可用撥動尾部的方法加以糾正。
(5)當對岸低于推出岸時,可在推出岸桁架兩側張設控制索,以控制推出速度,避免滑向河中造成事故。
(6)在推出過程中,要時刻注意使橋梁的重心位置落在搖滾靠推出岸側,嚴防橋梁傾覆的危險發生。
當正橋全部到達預定位置后,先將導粱(鼻架)拆除,裝上端柱,準備橋梁就位。就位時,用千斤頂將橋梁下弦桿頂起,取出搖滾,將支座移到預先安置好的座板上,然后,將橋跨慢慢落在支座上。千斤項與下弦桿之間應墊塊厚鋼板,以便將荷載分散到弦桿的兩根槽鋼上。其位置最好放在桁架弦桿與腹桿交點處。橋梁降落時,各千斤頂的降落速度要保持一致,以免橋梁的重量集中在某個千斤頂上,造成千斤頂或桁架弦桿的破壞及其他嚴重事故。降落時應先在一岸降落,再降落另一岸。
在橋梁正橋落座后就可以安裝橋面板,U型橋面板分為中央橋面板和標準橋面板。中央橋面板每節橋跨一塊,安裝在行車道的正中,標準橋面板每節橋跨4塊,安裝在行車道中央橋面板的兩側,每側各2塊。U型橋面板與橫梁之間用U型螺栓連接,每塊標準橋面板每端各有兩個U型螺栓孔,一塊中央橋面板每端各有一個U型螺栓孔,其形狀和連接方式與標準橋面板相同。
該貝雷橋組裝簡便,施工速度快,從開始到結束只用了20 d,滿足了工地施工的需要,是一種經濟合理、滿足快速施工的橋梁。但是,貝雷橋在施工作業前,應制定合理的施工工世和安全控制措施;尤其在施工作業過程中,要嚴格按規范要求加強安裝工序的質量檢查和控制,根據工程施工特點落實安全責任制,才能確保貝雷橋施工安裝的順利進行。