关键词：贝雷桥 快速安装 施工技术
1 贝雷桥施工的背景及概述
贝雷桥是一种广泛应用的较为完善的应急交通保障组合装配式桥梁，无论是在桥梁检修，应急抢险，交通保障等方面具有重要意义，乌弄龙导流洞进口主要受地形条件，进口开挖施工干扰等方面影响，采用常规路面施工存在成本较大，保通困难，材料运输受阻等不利因素，选择采用贝雷桥施工，主要就是考虑了快速施工的特点，既能能够有效解决导流洞进口施工干扰，材料运输等方面难题，还能降低施工成本、保障施工工期等。
导流洞进口贝雷桥为：标准单车道桥，桥长100.584m（50.292m+50.292m），为2跨钢结构，单跨50.292m，车道净宽为4.2m，桥宽6.8m左右，为单层5排贝雷桥，贝雷片采用加强200型，设计荷载65t，整桥钢结构总重262t。加强200型贝雷片，单个尺寸：3048mm（长）×2134mm（宽）×176mm(厚)，单个重量约308Kg。
2 施工方法
进口贝雷桥采用悬臂推出法施工。“悬臂推出法”即在一岸将桥梁的大部分构件在滚轴上拼装好然后用人力或者机械牵引，直到对面桥台（桥墩）；架设桥梁时按场地、器材准备、拼装、推出、落座、校准等步骤进行施工。
2.1 桥位的选择
1）根据现场接线位置、地形、高差和地质等情况，决定最适宜的桥梁中线，测量跨度，决定推出桥台与对面桥台的摇滚至桥台边的最小安全距离及桥梁跨径。
2）定出平滚与座板的位置，测得桥中线桩与平滚、座板标桩的高程。桥中线桩应测至对面鼻架端能达之最远处。
4）根据接线路基标高，确定桥梁基础标高。
5）划出料场线，确定桥梁各部件、配件及工具之堆放位置。
2.2 场地的布置
1）为方便架桥作业，根据架桥现场的地形、道路状况，在推出方的桥头规划出堆放桥梁部件、工具的位置。根据现场实际情况，并综合考虑与进口混凝土浇筑的施工干扰问题，选择导流洞进口上游1#桥台的推出方桥台。
2）在1#施工支洞进口位置堆放贝雷桥的钢结构，并作为主要的现场施工场地。
2.3滚轴的安装
1）滚轴分摇滚和平滚两种，本贝雷桥使用平滚作为滚轴放置在贝雷片的轴线上，设在推1#桥台、2#桥墩、3#桥台边，推桥台的平滚用于桥架的推出；其它墩台的平滚用于桥架的承接与导梁的拆卸。平滚安置方法分述如下；
2）每组平滚的滚轮只容一排桁架通过。其横向位置应与桥架贝雷片中线相吻合。五排单层平滚位置如下图。单排贝雷片时，上下游侧各放两只平滚，其中距为4.780m；
3）两排、三排桁架式共用一组平滚，四排、五排桁架时，每边桁架需用两只平滚，内排平滚间距4.780m，外排摇滚间距6.240m；
4）拼装场地后场的平滚用来拼装桥梁。在推出桥台摇滚之后每隔6m安置一组平滚。
5）滚轴的安装见图1
图1 滚轴的安装示意图
2.4鼻架的设计
1）鼻架即导梁，在桥梁推出时，用它先到达对岸，来保证桥梁推出的稳定性。
2）鼻架的构造和长度，正常鼻架取正桥的长度的一半再加上1。鼻架一段不设加强弦杆，在前端竖杆后安置一根横梁。本案鼻架可以选取17/2+1=10节。
3）鼻架端部的抬高度：桥架在推出时，由于在重力作用下悬臂部下挠，致使鼻架端部到达对面墩台后，低于对面墩台承接的平滚，无法搭上，为解决这一矛盾，在鼻架下弦设专用工具下弦接头，将鼻架翘起一定高度。
4）下弦接头嵌在两桁架下弦之间，它的前端最多只能用四节桁架，若翘起的高度仍不能满足要求，则在四节桁架间还可再装一个接头。
2.5推出稳定校核
贝雷钢桥采用悬臂推出架设时，需要对以下问题进行控制：①推出岸滚轴的承载力；②推出的稳定性；③鼻架的强度与翘起高度。
1）推出桥台方的摇滚承载力校核
钢桥在架设时通常推出桥台的末端设摇滚，当桥架推到一定位置，摇滚前后处于平衡状态时，推出全部重量由摇滚承受，以本贝雷桥为例：
鼻架1（W1-单排单层单横梁）重力为:10 kN /节×10节=100 kN；
鼻甲2（W2-双排单层单横梁）重力为:17 kN /节×7节=119kN；
正桥（W3-五排单层全加强双横梁）重力为:58.5 kN /节×9节=526.5kN；
在推出桥台末端共设有4个平滚，后六米也放置4个平滚，则每个平滚滚轮承重力为745.5/16=46.6kN，小于平滚单滚的设计承重力60kN。
2）推出时桥架的稳定性验算
桥架推出时，在推出桥台平滚前桥架的自重对平滚形成的倾覆力矩应不大于平滚之后桥架结构自重对平滚形成的稳定力矩，才能保证桥架在推出过程中不至于倾覆，计算方法如下：
倾覆力矩：M1=W1×38.4m+W2×10.9m =5137.1kN.m
稳定力矩：M2=W3×13.7m =7213kN.m> M1
∴安全
图2 悬臂推出示意图
2.6 贝雷桥构件的拼装
2.6.1 鼻架1的拼装
1）在推出桥台的每个平滚上各竖一片桁架，阴头指向对岸，横梁垫板的位置是在下弦干位置；
2）在桁架片阴头竖杆后面设一根横梁，用横梁螺栓固定；
3）安装第二节桁架；
4）安装第二节桁架上的横梁，并用横梁螺栓固定；
5）结合现场的坑风拉杆自制加长杆件将两节的横梁对角线拉好，并用卷尺测量抗风拉杆对角线，使桁架整体投影面为矩形；
6）按此方法进行，直到鼻架拼装完毕，拼装时保持桁架平稳；可在第二节和第四节鼻架处增加下弦接头，以抬高鼻架。
图3 鼻架1拼装顺序图
2.6.2 鼻架2的拼装
1）鼻架2拼装完后，先以5片桁架连接到鼻架2的最后一节上；
2）在上述桁架处再放一片桁架，并安上竖向支撑架，以构成临时桁架组；
3）在桁架阴头竖杆处安装横梁，并用横梁螺栓固定；
4）安装上下加强弦杆，并在正桥与鼻架的下加强弦杆处安装斜面弦杆，以方便推桥；
5）安装水平支撑架；
6）安装后一节10片桁架片；
7）安装后一节2根横梁；
8）安装前一节抗风拉杆，并测量对角线，确保桁架整体为矩形
按照此方法，直到正桥拼装完毕。
图4 鼻架2拼装顺序图
2.6.3单层桥梁拼装要点及注意事项
1）单层桥梁可以在推出桥台拼装好后再推出，亦可以随拼随推。若采用随拼随推的方法，则必须掌握桥梁的重心在摇滚的后面，以免倾覆。
2）每节桁架可以沿用下面节简便的方法进行安装：将拟安装的桁架抬上，放在已装好的桁架后面，并与其成一直线，两人用木棍穿过节点板将桁架前端抬起，下弦销孔对准后，插入销子，然后再抬起桁架后端，插上弦销子。
3）如遇桥头地形受限制，横梁由外穿插有困难时，可在横梁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）桥面系的安装，一般与其它各项工作同时进行。但对于大跨度桥梁而言，为减轻推出重量，上述部件待桁架完成推出后，再予安装也无困难。
5）插销子时要注意，保险插销控要横放，以便于插保险插销。
6）前后各节桁架都必须随时注意调整，保证成一直线，不得有弯折现象。为此，各节抗风拉杆之松紧及长度应保持一致。
7）安装加强弦杆的时候，先将弦杆螺栓装好后，再用销子与前一根加强弦杆连接。。
2.7贝雷钢桥的推出
钢桥推出时用力务必均匀，以减少悬空部分的震动。推进方向应严格掌握，如发现偏差应立即纠正，特别在桁架接近平衡点容易转动时，可采用拨动尾部的方法彻底对正。
桥梁的推出也可采用卷扬机或手拉葫芦在对面桥台处牵引，也可以使用挖掘机等机械牵引。根据试验资料，桥梁推出时，产生的滚轴上的摩阻系数约在0.1~0.15之间。
2.8 贝雷钢桥的座落
桥梁座落用普通千斤顶住桥梁下弦，其位置最好在桁架弦杆与腹杆交点，千斤顶与弦杆之间放一块钢板，将压力平均传布到弦杆的两个槽钢上。切不可把千斤顶定在一根槽钢上，更不应该让槽钢翼缘单独承受千斤顶的力量。一般情况下千斤顶应座在垫木上，将桥梁的压力分布在较宽大的范围，千斤顶与垫木的高度，应根据桥梁的降距及千斤顶的行程而定，最后使桥梁能一次座落。
3 结语
贝雷桥在施工前必须编制施工方案，对施工场地进行规划，减少施工干扰，对构件的稳定性进行验算，施工作业过程中，严格按措施和规范要求加强安装工序的质量检查和控制，严格落实安全措施，导流洞进口贝雷桥安全高效的完成的了安装，从施工准备到贝雷桥的验收只用了25天，满足了工程施工的需要，为导流洞施工提供了重要的施工通道。
参考文献：周志雄，浅谈下游贝雷桥施工技术，四川水力发电, 第37卷第 2 期2018年4月， 137-140
论文作者:张腾宵
论文发表刊物:《中国电业》2019年11期
论文发表时间:2019/12/2
标签：桁架论文; 桥台论文; 桥梁论文; 横梁论文; 下弦论文; 单层论文; 位置论文; 《中国电业》2019年11期论文;