钢栈桥模块化施工的效益分析.doc

精品论文 参考文献 钢栈桥模块化施工的效益分析 张雄 魏海龙 中交二公局第二工程有限公司 陕西西安 211300 摘要：钢栈桥是目前桥梁施工中极其常用的一种临时交通通道，具有高承载力、搭设快速、拆除方便及材料循环利用等特点。本文将钢栈桥桥面板现场拼装施工与模块化施工两种方案从设计材料投入、施工工艺及工效、后期维护三个方面做了类比，从而分析出钢栈桥模块化施工所产生的效益。 关键词：钢栈桥；桥面板；模块化；效益 国内常用的钢栈桥结构为贝雷与型钢的组合型式，将贝雷梁、型钢及钢板加以组合，构成施工临时通道结构。钢栈桥上部结构常见的搭设方法有两种：一种是桩顶承重梁上铺设贝雷，贝雷上再现场逐层铺设分配梁、面板纵肋及桥面板；另一种是将贝雷上的分配梁、面板纵肋及桥面板焊接为一个整体，做成模块化铺设。不同的施工方式的工程造价、施工工期及后期维护程度等方面也会有很大不同。 1工程概况 江苏省南京市宁高新通道工程跨石臼湖特大桥总长约12.617Km，其中主桥为挂篮悬浇变截面连续梁桥，引桥上部结构为30m跨径组合小箱梁，整座桥分为南、北两段，其中北标段规模为216times;30m=6480m，南标段规模为（75+130+75）+195times;30=6130m。 钢栈桥主要位于大桥右侧，距大桥轴线27.6m，湖区段全长12.682km，起点设置在明觉堤岸，终点设置在团结圩堤岸。我部负责施工南标段钢栈桥，其中包括湖区部分长约6157m，团结河部分长约200m，后期为加快施工进度增加的左幅运梁栈桥约334m。栈桥桥面全宽8m，按两车道设计，为贝雷栈桥结构。 2结构设计 栈桥上部结构一般采用贝雷与型钢结合型式，采用“321”型贝雷片组，贝雷片组间中心距为2.20m，片与片间距为0.9m，片与片设置贝雷花架，贝雷组与组间设置[8斜撑。贝雷上设置I25a分配梁，纵向布置间距为0.75m一道，分配梁与贝雷之间采用骑马螺栓连接固定在一起，以保证结构整体性。I25a分配梁上铺设I12.6面板纵肋，横向布置间距为0.3m一道，最后在面板纵肋上铺设10mm厚的扁豆花纹钢板作为桥面板。上部结构一般构造见图1。 上部结构模块化设计是将I25a分配梁、I12.6面板纵肋及桥面板三部分结构在后场加工成整体的设计方式。为了便于后场大量模块的存放，将I25a分配梁按贝雷各个节点位置布设，同时考虑到方便运输的原则，各个模块宽度设计为3m，纵桥向I12.6面板纵肋按3m一节进行切断。模块化面板具体设计见图2。上部结构模块化设计大大加强了桥面的整体性，故可不采用骑马螺栓将I25a分配梁固定在贝雷上，只需在分配梁与贝雷片之间采用小钢板卡进行适当固定即可，具体见图3。 图1 上部结构一般构造图（单位：mm） 图2 模块化面板设计图（单位：mm） 图3 小钢板卡固定分配梁 钢栈桥模块化设计方式相比于一般结构设计方式而言，纵桥向每片贝雷对应长度上需要多采用一道I25a分配梁的材料投入，节省固定分配梁所采用的骑马螺栓。模块化方案里固定分配梁采用的小钢板卡采用施工过程中造成的废旧材料切割，无需额外增加投入。8m宽栈桥采用分配梁长度为9m，每片贝雷对应长度上共增加342.9kg的I25a型材，节省骑马螺栓132kg。 3搭设施工 现场拼装工艺：采用“钓鱼法”搭设上部结构，贝雷梁架设完成后，利用吊机起吊I25a分配梁逐根放置就位，然后采用骑马螺栓将每根I25a分配梁固定在贝雷梁上；待I25a分配梁安装完成后，采用吊机起吊I12.6面板纵肋就位，人员进行敷设，吊机起吊一次捆缚10～12根；最后逐块桥面钢板进行铺设。 模块化工艺：后场将I25a分配梁、I12.6面板纵肋及桥面板按3m一个模块进行加工成整体，运至现场后，按模块逐块进行安装。加工时，先将钢面板铺设在地面，然后将I12.6切断成3m一个节段，按设计间距放置在钢板上并采用双面跳焊连接，最后将I25a按要求与I12.6面板纵肋焊接固定在一起。安装时，同样采用“钓鱼法“逐个模块向前铺设。模块化面板安装示意见图4。 图4 模块化面板安装示意图 采用现场拼装工艺搭设一跨栈桥（标准跨径15m）需要吊车吊装I25a型钢21次、I12.6型钢5次、8times;1.5m桥面板10次，安装一跨上部结构共计吊装次数36次；栈桥拆除一跨吊车吊装面板次数为10次、I12.6型钢5次、I25a型钢5次，拆除一跨吊装次数共计20次。采用模块化工艺搭设及拆除一跨栈桥只需要吊