張進
摘要:通過上跨石津干渠的兩座便橋的方案比選,簡要介紹了兩座便橋的設計思路,通過反復論證后形成了一套較大跨徑臨時鋼便橋的設計成果,完善了施工中較大跨徑便橋的便捷設計理論,可為臨時工程中便橋施工提供寶貴經(jīng)驗和技術參考。
關鍵詞:較大跨徑;臨時橋梁;設計理論;研究
在工程建設中,常常遇到臨時便道上跨河流、干渠、山凹等情況,為保證便道貫通,往往需修筑臨時便橋,而受運料等重載車輛對載重的要求,便橋的荷載往往都要求比較大,而筆者所在的工程中,307國道車流量大,重載車輛多,上跨石津干渠(南水北調(diào)渠)的便橋跨度大,要求的荷載高,通過反復比對,形成了相應的設計思路及設計成果。
一、工程概況
石安改擴建工程(京港澳高速公路石安段)石德鐵路分離式立交自北向南上跨石津干渠、307國道、石德鐵路,線路關系圖如下:
施工右幅轉(zhuǎn)體主墩時必須封閉307國道南半幅(封閉的必要性經(jīng)多次多方論證),封閉時間約7個月,考慮到307國道日交通量極大(日均車流量4萬輛以上),直接封閉307國道南半幅(北半幅雙向通行)易造成交通擁堵,經(jīng)反復討論后決定在石津干渠北側(cè)修筑307國道輔道,但由于307國道緊靠石津干渠,輔道必須在石津干渠上修筑兩座繞行臨時橋梁,按照交通部門要求,便橋修筑寬度為12m(同307國道半幅寬度)。
二、方案比選
1、總體概況
根據(jù)現(xiàn)場情況及封路長度需要,計劃設置橋梁位置在東側(cè)橋位處河渠斜向65°寬41米,西側(cè)橋位處河渠斜向65°寬46米,經(jīng)與灌區(qū)協(xié)商后河渠內(nèi)最多可設兩排墩柱,故初步設定為三孔,東橋長45米左右,西橋長50米左右。橋墩與河渠水流方向平行布置,橋與307國道斜交65°。
2、備選方案
方案一:東橋為16m+13m+16m布孔,施工4排混凝土灌注樁,上接混凝土蓋梁,上部架設4片混凝土預制梁;西橋為16m+16m+16m布孔,施工4排混凝土灌注樁,上接混凝土蓋梁,上部架設4片混凝土預制梁。優(yōu)點:堅固耐用,缺點:施工周期長,造價偏高。
方案二:東橋為15m+15m+15m布孔,施工4排鋼管樁,上接工字鋼枕梁、上部架設3片鋼箱梁;西橋為16m+16m+16m布孔,施工4排鋼管樁,上接工字鋼枕梁、上部架設3片鋼箱梁。優(yōu)點:節(jié)約工期,缺點:造價偏高。
方案三:東橋為12.5m+16.5m+12.5m布孔,施工4排鋼管樁,上接六五軍用墩、上部架設14片六四軍用梁;西橋為16.5m+16.5m+12.5m布孔,施工4排鋼管樁,上接六五軍用墩、上部架設上部架設14片六四軍用梁。優(yōu)點:節(jié)約工期,通過租用軍用梁降低了造價,缺點:橋面維護較頻繁。
3、方案確定
經(jīng)過反復論證后,各方同意選擇方案三作為實施方案。
三、方案設計
以下以東鋼便橋為例進行說明。
按照公路-Ⅰ級提高1.5系數(shù)設計,設計時不予橫向折減,實際中允許單跨并行通過2輛100噸車輛,設計時速30KM/h。
鋼管樁采用直徑1016mm壁厚10mm的鋼管,三柱式結構,0#、3#墩鋼管樁上接混凝土橋臺臺冒,1#、2#墩鋼管樁上接六五軍用墩,軍用墩高80cm,上面平鋪14片(單跨)六四軍用梁,軍用梁上橫橋向鋪Ⅰ20a工字鋼,Ⅰ20a工字鋼上面順橋向鋪Ⅰ16工字鋼,頂上鋪20mm厚鋼板,為增加抗滑行,鋼板上焊接直徑6mm圓鋼。
橋型布置圖如下:
四、結論
本工程已經(jīng)結束,兩座鋼便橋已經(jīng)竣工通車,目前使用較為正常,由于施工區(qū)域內(nèi)的307國道車流量大,超載車輛多,盡管交管部門采取了一些限速措施,但大型車輛的車速仍在鋼便橋上超速較多,橋面鋼板有局部輕微變形情況,同時由于震動大,鋼板間的焊縫脫焊嚴重,在今后的設計施工中,設計應進行改進,兩塊鋼板的連接方式易改為“U”型卡栓接,以便減少焊縫脫焊后維護工作量大的缺點,同時在車流量大、重載車輛多的鋼橋上,橋面板易加厚,建議采用30mm厚鋼板。