肯尼亞斯瓦克大壩貝雷橋安裝技術簡介

鄧 強，田青青，裴占龍，陳 川（蘇州中材建設有限公司，江蘇 昆山 ）

0 工程概況

斯瓦克大壩位于肯尼亞東南部，距離內羅畢直線距離約170km左右，在肯尼亞Makueni郡和Kitui郡交界的Athi河與Thwake河匯流下游1km處。為了保證兩岸順利通行，設計采用貝雷片拼裝橋。包括#1和#2貝雷橋。Thwake河上#1貝雷橋共9跨，長度為188m，貝雷橋標準跨徑為21m，Athi河#2貝雷橋共5跨，長度為104m，標準跨徑為21m。兩座鋼棧橋寬度均為8m。由于兩座橋施工工藝相同，即以#1橋安裝進行論述。

肯尼亞當地全年氣候分為雨季與旱季,每年的3～6月為小雨季、10～12月為大雨季，其余為旱季。施工正值小雨季，施工難度大大增加。

1 貝雷橋施工方法

1.1 施工方法

鋼筋混凝土橋臺、樁基施工，鋼結構墩柱施工，貝雷片采用現場拼接、吊車配合安裝。

1.2 施工吊裝工藝

汽車吊“吊裝法”施工，即在岸上先拼裝好鋼橋的全部或主要結構，然后用汽車吊將鋼橋全部或主要部件安全平穩吊裝到鋼橋位置，后對鋼橋剩余部件進行安裝，直至鋼橋按照設計要求安裝完畢、交付。棧橋施工工藝流程見圖1所示。

1.3 棧橋施工方法

（1）基礎施工。混凝土基礎尺寸為8000mm×10500mm×1000 mm，對于覆蓋層較厚的墩采用沖擊鉆成孔，埋設鋼筋后澆筑混凝土形成擴大基礎；對于其他的基礎采用人工配合反鏟進行基坑開挖，一次性挖至基巖面，采用破碎錘平整基巖面。平整后進行錨桿施工，錨桿安裝完畢后進行鋼筋安裝，預埋鋼板安裝，澆筑混凝土形成擴大基礎。其中#4和#5基礎因處于河床中間地質缺陷帶，地基承載力無法滿足承載力要求，采用沖擊鉆成孔，完成后進行混凝土擴大基礎施工，工藝流程見圖2。

圖1 棧橋施工工藝流程圖

圖2 混凝土基礎施工工藝流程圖

（2）鋼管樁或鋼架柱施工。鋼管樁為Φ630mm×8mm，鋼管樁在鋼結構加工場按設計長度拼接成型后倒運至現場。鋼架柱主要為H610×229 H型鋼，按設計完成組對安裝后倒運至現場。在完成基礎驗收后，用50t汽車開始吊裝。

（3）承重梁安裝。采用上承式鋼便橋，橋面采用采用[152×76槽鋼反扣，凈間距5cm，其下按間距0.50m間隔布置I254×146分配梁。棧橋主要承力結構采用6組“321”加強型貝雷梁，貝雷梁按間距0.9m、1.4m構成。貝雷梁下方采用2[406×178承重梁。棧橋承重梁支撐結構為三根Φ630×8 mm鋼管樁或（H610×229），為增強基礎的整體穩定性，每排鋼管或鋼柱之間采用2[152×76剪刀撐連接成整體。棧橋結構橫斷面布置圖如圖3所示。

圖3 棧橋結構橫斷面布置圖

鋼管樁定位、焊接、加固完畢后，割除樁頂至設計標高，樁頂放置鋼板,將拼裝成整體的承重梁（2[406×178）吊裝放置在樁頂。鋼管樁一定要割平，如出現切割不平整時，采用手工打磨平順，以保證主橫梁擱置平穩。在上部兩側焊接加勁板將主橫梁與鋼板固定，下部鋼管樁與鋼板連接位置焊接并加焊四塊牛腿；鋼架柱定位、焊接、加固完畢后，直接拼裝成整體的承重梁（2[406×178）吊裝放置在樁頂。承重梁與鋼管樁連接構造見圖4。

圖4 承重梁與鋼管樁連接結構形式

在橫梁上鋪設3榀貝雷梁作為主縱梁。貝雷片中心距0.9m，采用標準花架連接；貝雷梁上橫向鋪設I254×146分配梁按@50 cm布置，分配梁上滿鋪[152×76作橋面板，間距5.0cm便于焊接。另棧橋兩側設[152×76擋板，防止橋面物品掉落。

（4）附屬設施安裝。棧橋兩邊均設置防護欄桿，欄桿高1.2m，采用Φ 48mm×3mm鋼管焊接，根據業主單位施工進度要求，我方根據現場實際情況，變更其原有設計，變更為立柱間距2 m。欄桿統一用紅白油漆涂刷，交替布置，達到醒目、美觀。欄桿外設鋼托架用于鋪設橋梁施工臨時電纜，鋼托架焊接固定于I254×146分配梁上。

2 質量管理技術措施

2.1 承重梁安裝

根據基礎預埋板高程和鋼管樁樁頂高程，計算出鋼管樁所需長度，切除鋼管樁樁、焊接樁頂及加筋板。鋼管吊裝完畢后，將拼裝成整體的主橫梁2[406×178吊裝放置在樁頂板。鋼管樁一定要割平，如出現切割不平整時，采用手工打磨平順，以保證承重梁擱置平穩，在上部兩側焊接加勁板將承重梁與鋼板固定，下部鋼管樁與鋼板連接位置滿焊并焊接四塊牛腿，采用三圍焊接法。

2.2 貝雷片縱梁的安裝

（1）貝雷梁的拼裝。第1步：將花架吊裝到位并初步定位，然后依次吊入三片貝雷梁；

第2步：吊入另一個花架，通過螺栓連接形成一個整體，注意螺栓不可擰的太緊；

第3步：吊入貝雷梁放在已裝好的貝雷梁后面，并與其成一直線，兩人用木棍穿過節點板將貝雷梁前端抬起，下弦銷孔對準后，插入銷栓，然后再抬起貝雷梁后端，插入上弦銷栓并設保險插銷；

第4步：將加強弦桿吊入并和已拼裝完成的貝雷梁上弦桿通過螺栓連接成整體；

第5步：重復1～3步，然后加強弦桿吊入并和已拼裝完成的貝雷梁上弦桿通過螺栓連接成整體，再插入銷軸及安全銷；

第6步：重復1～5步，至到形成兩個單節梁（1個9 m和1個12 m）；

（2）貝雷梁的吊裝。采用平板車將已拼接完成的貝雷梁運至吊裝現場。

第1步：將兩個單節梁拼接成整體；

第2步：開始將所有連接螺栓緊固完畢，施工過程做好螺栓擰緊記錄。螺栓擰緊步驟分為初擰、終擰、復擰。螺栓最終擰緊力矩為300 kN（花架螺栓）和480 kN（加強弦桿連接螺栓）；

第3步：50 t汽車吊進入到貝雷梁吊裝位置。復查每組貝雷梁的安裝位置是否符合圖紙要求，并作出明顯且不易磨掉的標識，然后將貝雷梁吊裝到位；

第4步：將兩組貝雷梁通過花架連接成整體；

第5步：吊入另一組貝雷梁，先初步定位。通過5 t葫蘆使得前后兩組貝雷梁銷孔重合，然后由兩側向中心依次打入貝雷銷。

采用50t汽車起重機進行吊裝，貝雷梁重約10 t，起吊高度21.5m，采用四根10m吊索，4個吊點，吊點距離9.0m，吊索間60°夾角，吊索與設備通過5 t卡環、吊耳方式連接（設備自帶），吊裝示意見圖5。

2.3 分配梁及橋面板鋪設

25 t汽車吊車安裝分配梁，并用騎馬螺栓固定好。橫梁的支點必須放在貝雷梁豎弦桿或菱形弦桿的支點位置，以滿足受力要求。騎馬螺栓與分配梁相對位置關系見圖6。

橋面縱向鋪設槽鋼作為橋面板，安裝應保證每兩根間隙保證5 cm。與分配梁連接采用焊接形式，焊縫應飽滿，不可有虛焊、斷悍。橋面板槽鋼焊接時要考慮熱脹冷縮，要一頭一直焊過去，否則槽鋼會成蛇型。

圖5 吊裝示意圖

圖6 騎馬螺栓與分配梁相對位置關系圖

3 結語

貝雷橋施工正值雨季，嚴重影響施工進度，通過現場合理統籌規劃、安排，在保證安全的前提下，施工人員加班加點作業，充分利用用工屬地化，培訓出一批有經驗的技術工人，大大節約施工成本，保證工程質量，提高施工進度，也為業主現場管理減少管理成本、提高工作效率、降低安全隱患。在施工過程中，發現施工圖存在加大的設計缺陷，通過和現場工程師的溝通，業主采用我司合理的設計變更，保證結構安全可靠。針對貝雷橋施工，項目部做到技術先行，用切實可行的技術措施保障施工安全，取得了良好的效果，也為其他類似工程施工提供了寶貴經驗。