肯尼亞斯瓦克大壩貝雷橋安裝技術(shù)簡(jiǎn)介

鄧 強(qiáng)，田青青，裴占龍，陳 川（蘇州中材建設(shè)有限公司，江蘇 昆山 ）

0 工程概況

斯瓦克大壩位于肯尼亞?wèn)|南部，距離內(nèi)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(shè)計(jì)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(zhǎng)度為188m，貝雷橋標(biāo)準(zhǔn)跨徑為21m，Athi河#2貝雷橋共5跨，長(zhǎng)度為104m，標(biāo)準(zhǔn)跨徑為21m。兩座鋼棧橋?qū)挾染鶠?m。由于兩座橋施工工藝相同，即以#1橋安裝進(jìn)行論述。

肯尼亞當(dāng)?shù)厝隁夂蚍譃橛昙九c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(tái)、樁基施工，鋼結(jié)構(gòu)墩柱施工，貝雷片采用現(xiàn)場(chǎng)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(jié)構(gòu)，然后用汽車吊將鋼橋全部或主要部件安全平穩(wěn)吊裝到鋼橋位置，后對(duì)鋼橋剩余部件進(jìn)行安裝，直至鋼橋按照設(shè)計(jì)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(chǔ)施工。混凝土基礎(chǔ)尺寸為8000mm×10500mm×1000 mm，對(duì)于覆蓋層較厚的墩采用沖擊鉆成孔，埋設(shè)鋼筋后澆筑混凝土形成擴(kuò)大基礎(chǔ)；對(duì)于其他的基礎(chǔ)采用人工配合反鏟進(jìn)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(jìn)行錨桿施工，錨桿安裝完畢后進(jìn)行鋼筋安裝，預(yù)埋鋼板安裝，澆筑混凝土形成擴(kuò)大基礎(chǔ)。其中#4和#5基礎(chǔ)因處于河床中間地質(zhì)缺陷帶，地基承載力無(wú)法滿足承載力要求，采用沖擊鉆成孔，完成后進(jìn)行混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)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(chǔ)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(jié)構(gòu)加工場(chǎng)按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度拼接成型后倒運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)。鋼架柱主要為H610×229 H型鋼，按設(shè)計(jì)完成組對(duì)安裝后倒運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)。在完成基礎(chǔ)驗(yàn)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(jié)構(gòu)采用6組“321”加強(qiáng)型貝雷梁，貝雷梁按間距0.9m、1.4m構(gòu)成。貝雷梁下方采用2[406×178承重梁。棧橋承重梁支撐結(jié)構(gòu)為三根Φ630×8 mm鋼管樁或（H610×229），為增強(qiáng)基礎(chǔ)的整體穩(wěn)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(jié)構(gòu)橫斷面布置圖如圖3所示。

圖3 棧橋結(jié)構(gòu)橫斷面布置圖

鋼管樁定位、焊接、加固完畢后，割除樁頂至設(shè)計(jì)標(biāo)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(xiàn)切割不平整時(shí)，采用手工打磨平順，以保證主橫梁擱置平穩(wěn)。在上部?jī)蓚?cè)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(gòu)造見圖4。

圖4 承重梁與鋼管樁連接結(jié)構(gòu)形式

在橫梁上鋪設(shè)3榀貝雷梁作為主縱梁。貝雷片中心距0.9m，采用標(biāo)準(zhǔn)花架連接；貝雷梁上橫向鋪設(shè)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?xiàng)騼蓚?cè)設(shè)[152×76擋板，防止橋面物品掉落。

（4）附屬設(shè)施安裝。棧橋兩邊均設(shè)置防護(hù)欄桿，欄桿高1.2m，采用Φ 48mm×3mm鋼管焊接，根據(jù)業(yè)主單位施工進(jìn)度要求，我方根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，變更其原有設(shè)計(jì)，變更為立柱間距2 m。欄桿統(tǒng)一用紅白油漆涂刷，交替布置，達(dá)到醒目、美觀。欄桿外設(shè)鋼托架用于鋪設(shè)橋梁施工臨時(shí)電纜，鋼托架焊接固定于I254×146分配梁上。

2 質(zhì)量管理技術(shù)措施

2.1 承重梁安裝

根據(jù)基礎(chǔ)預(yù)埋板高程和鋼管樁樁頂高程，計(jì)算出鋼管樁所需長(zhǎng)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(xiàn)切割不平整時(shí)，采用手工打磨平順，以保證承重梁擱置平穩(wěn)，在上部?jī)蓚?cè)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(gè)花架，通過(guò)螺栓連接形成一個(gè)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(guò)節(jié)點(diǎn)板將貝雷梁前端抬起，下弦銷孔對(duì)準(zhǔn)后，插入銷栓，然后再抬起貝雷梁后端，插入上弦銷栓并設(shè)保險(xiǎn)插銷；

第4步：將加強(qiáng)弦桿吊入并和已拼裝完成的貝雷梁上弦桿通過(guò)螺栓連接成整體；

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

第6步：重復(fù)1～5步，至到形成兩個(gè)單節(jié)梁（1個(gè)9 m和1個(gè)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(yùn)至吊裝現(xiàn)場(chǎng)。

第1步：將兩個(gè)單節(jié)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(guò)程做好螺栓擰緊記錄。螺栓擰緊步驟分為初擰、終擰、復(fù)擰。螺栓最終擰緊力矩為300 kN（花架螺栓）和480 kN（加強(qiáng)弦桿連接螺栓）；

第3步：50 t汽車吊進(jìn)入到貝雷梁吊裝位置。復(fù)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(biāo)識(shí)，然后將貝雷梁吊裝到位；

第4步：將兩組貝雷梁通過(guò)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(guò)5 t葫蘆使得前后兩組貝雷梁銷孔重合，然后由兩側(cè)向中心依次打入貝雷銷。

采用50t汽車起重機(jī)進(jìn)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(gè)吊點(diǎn)，吊點(diǎn)距離9.0m，吊索間60°夾角，吊索與設(shè)備通過(guò)5 t卡環(huán)、吊耳方式連接（設(shè)備自帶），吊裝示意見圖5。

2.3 分配梁及橋面板鋪設(shè)

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(diǎn)必須放在貝雷梁豎弦桿或菱形弦桿的支點(diǎn)位置，以滿足受力要求。騎馬螺栓與分配梁相對(duì)位置關(guān)系見圖6。

橋面縱向鋪設(shè)槽鋼作為橋面板，安裝應(yīng)保證每?jī)筛g隙保證5 cm。與分配梁連接采用焊接形式，焊縫應(yīng)飽滿，不可有虛焊、斷悍。橋面板槽鋼焊接時(shí)要考慮熱脹冷縮，要一頭一直焊過(guò)去，否則槽鋼會(huì)成蛇型。

圖5 吊裝示意圖

圖6 騎馬螺栓與分配梁相對(duì)位置關(guān)系圖

3 結(jié)語(yǔ)

貝雷橋施工正值雨季，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)合理統(tǒng)籌規(guī)劃、安排，在保證安全的前提下，施工人員加班加點(diǎn)作業(yè)，充分利用用工屬地化，培訓(xùn)出一批有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)工人，大大節(jié)約施工成本，保證工程質(zhì)量，提高施工進(jìn)度，也為業(yè)主現(xiàn)場(chǎng)管理減少管理成本、提高工作效率、降低安全隱患。在施工過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)施工圖存在加大的設(shè)計(jì)缺陷，通過(guò)和現(xiàn)場(chǎng)工程師的溝通，業(yè)主采用我司合理的設(shè)計(jì)變更，保證結(jié)構(gòu)安全可靠。針對(duì)貝雷橋施工，項(xiàng)目部做到技術(shù)先行，用切實(shí)可行的技術(shù)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(jīng)驗(yàn)。