钢桥施工组织设计

猴子岩大桥施工方案

一、装配式公路钢桥简要介绍

装配式公路钢桥是一种可分解的、能快速架设的、主要用于抢修的制式桥梁，这种桥梁器材主要有以下特点：

①采用高强度钢材全焊制成，主梁可分解成轻型桁架、立体或平面拼装单元，用单销或螺栓连接。重量较轻，运输拆除较方便；

②构件可以互换，可重复使用；

③桥梁主梁的组合形式可根据跨径、荷载的大小改变。

我国的战备公路钢桥于20世纪60年代定型生产，原名“321”公路钢桥，与英国的“贝雷桥”相似，主梁亦为米字型桁架，但尺寸不一致，一些地方常把国产的“321”公路钢桥桁架称作“贝雷架”。

二、现场桥型布置可行性

猴子岩大桥位于S211省道旁，跨大渡河，根据现场实测河床断面，拟压缩河床布置一孔45m跨径贝雷桁架梁，通过最大荷载为25t以内运输车、自重27t 以内履带式挖掘机，以一辆车通过后另外车辆方能上桥。将自重27t履带式挖掘机简化成集中荷载计算跨中弯矩M= 3037.5kN·m，若采用三排单层加强布置方案，其允许弯矩[M]=4809.4 kN·m,采用三排单层加强布置方案是可行的。通过查取“321”公路钢桥荷载与跨径组合图表，当采用45m三排单层加强布置方案时，最大可通行荷载为履带50级荷载，因此现场采用该方案的安全储备也是足够的。

钢桥纵断面布置图

钢桥横断面布置图

三、架设方法概述

公路钢桥的架设方法很多，有吊机架设法、悬臂推出法、浮运法、钓鱼法等等，根据本工程现场实际情况，拟采用吊机辅助、悬臂推出就位法进行架设，简单的讲，就是采用汽车式起重机辅助拼装，采用卷扬机牵引纵移，对岸采用人字吊机接应吊装就位的施工方法。

四、架设的准备工作

（一）桥位的选择

根据现场的实际地形，测量两岸桥头接线的位置、高程，比选桥台地质情况，决定最合理的桥梁中线，测量桥梁中线纵断面图，确定布置45m跨径的主孔位置，保证满足过水断面的要求。值得一提的是，该桥跨大渡河，该河段属于山区高原河流，在洪期河面漂浮物较多，洪期中河床底部漂石较多，漂石在水流带动下运动速度较快，对两岸桥台的撞击作用较为突出。在选择桥梁跨时应充分考虑压缩河床后洪期行洪的需要，应进行洪期流量和洪水位调查，在选择桥台形式和高程时应考虑到洪期的安全问题，防止洪期冲毁桥梁带来不必要的财产损失和工期损失。

桥台基础开挖后的地质情况尚应满足地基承载力的要求。

（二）场地布置

为方便架桥作业，根据架桥现场的地形和道路状况，拟在推出岸平整规划出堆放钢桥零部件、安装设备的位置，布置纵移限位锚锭、纵移滑车组锚锭。

在大渡河对岸，安装人字吊机和布置起吊滑车组、起吊锚锭。

现场已按桥位布置方案的要求将桥台施工完成。桥台必须满足钢桥支座受力要求，桥台的埋置深度应满足洪期冲刷的要求。

（三）滚轴的安置

滚轴分摇滚和平滚两种，摇滚设置在推出岸和对岸的岸边，推出岸的摇滚用于桥架的推出，对岸的摇滚用于桥架的坐落。每座摇滚只允许一排桁架通过，其横向（顺河向）的位置应与桥架中线相吻合。由于钢桥布置为三排单层加强方案，布置摇滚时特别注意，内中排桁架各用一座，外排桁架不用安装，内排摇滚间距4.2m，外排摇滚间距5.1m，为避免阻碍外排桥架通过，中排下的摇滚靠外边的小平滚必须拆下。

摇滚布置于两岸的桥台上，摇滚的纵向位置设在桥座座板靠河边的一侧，桥架就位时，使桥头端柱落在座板中心线上。摇滚与座板的距离为1m，至少不得小于0.74m，摇滚也可放在座板背河边的一侧，但必须增加一节桁架才能落在桥座上。

平滚用来拼装桥梁，在推出岸摇滚后每隔6m安置一组平滚。内排桁架占用里面平滚靠外面的滚轴，中外排桁架分别占用外面平滚的两个滚轴。

在安装平滚之前必须对平滚的安装位置进行准确放样，对平滚基础按地基承载力的要求进行处理，并布置好滚轴样盘。

（四）鼻架的设计

鼻架是在桥架之前安装的导梁，在推出桥架时用它先到达对岸，保证在架设时桥架的安全。

本桥鼻架设计为两排单层布置，不设加强弦杆，在每节桁架前端竖杆后安置横梁，每格鼻架都要安装斜撑和抗风拉杆，桁架上必须安装支撑架和联板。

在桥架推出时，由于结构自重作用，桥架前端下挠，并随着推出长度的增加，前端下挠量也增大，为解决这一矛盾，在鼻架的下弦安装专用工具下弦接头，将鼻架向上翘起一定的高度。在鼻架前端安装两个专用接头8个。

鼻架数量见下表：

（五）推出稳定性、起吊能力验算

公路钢桥采用吊机辅助拼装、悬臂推出就位法进行架设，必须对以下问题进行验算：1、推出岸的摇滚承载力；2、桥架推出的稳定性验算；3、推出动力校核；4、对岸采用人字吊机滑车组接桥架时的起吊能力计算；5、鼻架的强度、稳定性和翘起高度验算。只有通过了以上计算，才具备推出桁架的必要条件。（六）抗风设施的布置

由于桥址区没有明确的气象记录，但在高原山区河谷可能存在风速较大的阵风，通过查取全国风压分布图，在架设钢桥时有必要布置一定的抗风设施，主要有钢桥纵移限位装置，前端布置风缆防偏设施，确保桥架推出绝对安全。（七）现场锚锭布置

根据人字吊机、风缆、限位装置的受力要求，设计布置锚锭，主要的锚锭数量见下表：

（八）人字吊机设计安装

根据桥架受力要求，设计人字吊机用于对岸吊装就位。

五、桥梁构件的拼装

（一）鼻架的拼装

鼻架的拼装方法如下：

（1）在推出岸每个摇滚上各竖一片桁架，阴阳头保持一致。

（2）在桁架前端竖杆后面设一根横梁，用横梁夹具半固定。

（3）安装第二格桁架，并在第一格桁架的横梁上装上斜撑，拧紧横梁夹具。

（4）在第二格桁架前端竖杆后安装一根横梁，用夹具半固定。

（5）安装第三格桁架，并在第一格安装抗风栏杆，在第二格横梁上安装斜撑。

按照以上方法，安装完成鼻架，拼装时注意保持桁架平稳，注意前一格的抗风拉杆应在后一格的横梁安装之后才可装上。

（二）三排单层加强正桥部分安装

（1）安装加强弦杆，将第一格内排桁架连接于已安装好的鼻架上。

（2）通过汽车式起重机吊第二排桁架，第一与第二排桁架之间安装支撑

架，待第一格横梁就位后拧紧支撑架螺栓。

（3）装上第二格之第二排桁架。

（4）吊第一格之第三排桁架，各以一人扶稳。

（5）第一格桁架中竖杆前端安装横梁。用夹具扣住，但不要夹紧。

（6）在第一格桁架后端竖杆前加入第二根横梁。

（7）再在同一格桁架的前端竖杆后安装第三根横梁，并在第二根横梁上

安装斜撑。

（8）装上第一格之抗风拉杆，并在第二与第三排桁架前端竖杆上安联板，

然后拧紧所有的横梁夹具。

第一格桥架安装完毕，此时第二格之第二排也装上。其余各格均按以上

顺序进行安装，直到全部安装完毕。

（三）拼装要点及注意事项

（1）单层桥梁可以在推出岸拼好后再推出，也可以边拼边推，但必须掌

握桥梁的重心在摇滚的后面，以免倾覆。

（2）每节桁架也可沿用下面简便的方法进行安装：将拟拼装的桁架吊运

到已装好的桁架后面，并与之成一条直线，下弦销孔对正后，插入销子，然后在吊运后面的桁架。

（3）横梁由外穿插有困难时，可在两内排桁架的中间安装，在此情况下，

横梁一端需先穿过桁架的大方格，然后使另一端插入三角形格，再将大

方格中的一端移至欲装处就位安装。

（4）三排单层桥梁次一格的第二排桁架，必须在安装前一格第三排桁架

之前装上。否则，因为第二与第三排桁架间隔较小，插后一格的第二排

桁架销子时会遇到困难。

（5）为了销子的拆装方便，三排单层桁架销子的穿插方向应注意，内排

桁架从里向外插，第二及第三排均从外往里插。

（6）桥面系的安装一般与其他各项工作同时进行。

（7）在推出时注意按要求设置平衡重量。

（8）在横梁、斜撑、支撑架及横梁装好后，才能将横梁夹具及抗风拉杆

拧紧。

（9）安装销子时应注意保险插销要横放。

六、人字吊机的安装

人字吊机拟用φ402×14钢管加工，吊机安装高度8m，两钢管之间采用铰接，两钢管之间安装角度40°，人字吊机向河心倾斜28°，在人字吊机顶端安装8线滑车组用于桥架推出过程中稳定、起吊。在人字吊机后端12m处布置一吊装的卷扬机锚锭和人字吊机背抗风锚锭。人字吊机底端布置卷扬机转向锚锭和滑车。人字吊机背抗风锚锭布置为8φ24钢绳。吊装启动动力为50KN慢速卷扬机。

七、桥梁推出

桥架按预先放样的桥梁中线拼装后，整体推出。推出时动力必须均匀，减少悬空部分的震动。推进动力采用多线滑车组，降低推进速度，力求缓慢平稳，推进时严格控制方向，如发现偏位，应立即纠正，特别是在桁架接近平衡点时更容易纠正轴线。根据经验桁架推出时的摩阻系数为0.10～0.15之间。

在推进之前将人字吊机的滑车组牵引过来，安装在桁架的端部，收滑车组的速度必须与桥架推进速度匹配。

八、桥梁的落座

桥梁落座采用电动油泵千斤顶，安装在桁架下弦，其位置宜在桁架弦杆与腹杆的交点，安装千斤顶时注意应设置支垫，防止杆件集中受力变形。启动电动液压千斤顶将桥梁卸下后，安装桥梁支座和其他附件。

九、桥梁主要构件数量

十、主要施工机械设备