肯尼亚斯瓦克大坝贝雷桥安装技术简介

邓 强，田青青，裴占龙，陈 川（苏州中材建设有限公司，江苏 昆山 ）

0 工程概况

斯瓦克大坝位于肯尼亚东南部，距离内罗毕直线距离约170km左右，在肯尼亚Makueni郡和Kitui郡交界的Athi河与Thwake河汇流下游1km处。为了保证两岸顺利通行，设计采用贝雷片拼装桥。包括#1和#2贝雷桥。Thwake河上#1贝雷桥共9跨，长度为188m，贝雷桥标准跨径为21m，Athi河#2贝雷桥共5跨，长度为104m，标准跨径为21m。两座钢栈桥宽度均为8m。由于两座桥施工工艺相同，即以#1桥安装进行论述。

肯尼亚当地全年气候分为雨季与旱季,每年的3～6月为小雨季、10～12月为大雨季，其余为旱季。施工正值小雨季，施工难度大大增加。

1 贝雷桥施工方法

1.1 施工方法

钢筋混凝土桥台、桩基施工，钢结构墩柱施工，贝雷片采用现场拼接、吊车配合安装。

1.2 施工吊装工艺

汽车吊“吊装法”施工，即在岸上先拼装好钢桥的全部或主要结构，然后用汽车吊将钢桥全部或主要部件安全平稳吊装到钢桥位置，后对钢桥剩余部件进行安装，直至钢桥按照设计要求安装完毕、交付。栈桥施工工艺流程见图1所示。

1.3 栈桥施工方法

（1）基础施工。混凝土基础尺寸为8000mm×10500mm×1000 mm，对于覆盖层较厚的墩采用冲击钻成孔，埋设钢筋后浇筑混凝土形成扩大基础；对于其他的基础采用人工配合反铲进行基坑开挖，一次性挖至基岩面，采用破碎锤平整基岩面。平整后进行锚杆施工，锚杆安装完毕后进行钢筋安装，预埋钢板安装，浇筑混凝土形成扩大基础。其中#4和#5基础因处于河床中间地质缺陷带，地基承载力无法满足承载力要求，采用冲击钻成孔，完成后进行混凝土扩大基础施工，工艺流程见图2。

图1 栈桥施工工艺流程图

图2 混凝土基础施工工艺流程图

（2）钢管桩或钢架柱施工。钢管桩为Φ630mm×8mm，钢管桩在钢结构加工场按设计长度拼接成型后倒运至现场。钢架柱主要为H610×229 H型钢，按设计完成组对安装后倒运至现场。在完成基础验收后，用50t汽车开始吊装。

（3）承重梁安装。采用上承式钢便桥，桥面采用采用[152×76槽钢反扣，净间距5cm，其下按间距0.50m间隔布置I254×146分配梁。栈桥主要承力结构采用6组“321”加强型贝雷梁，贝雷梁按间距0.9m、1.4m构成。贝雷梁下方采用2[406×178承重梁。栈桥承重梁支撑结构为三根Φ630×8 mm钢管桩或（H610×229），为增强基础的整体稳定性，每排钢管或钢柱之间采用2[152×76剪刀撑连接成整体。栈桥结构横断面布置图如图3所示。

图3 栈桥结构横断面布置图

钢管桩定位、焊接、加固完毕后，割除桩顶至设计标高，桩顶放置钢板,将拼装成整体的承重梁（2[406×178）吊装放置在桩顶。钢管桩一定要割平，如出现切割不平整时，采用手工打磨平顺，以保证主横梁搁置平稳。在上部两侧焊接加劲板将主横梁与钢板固定，下部钢管桩与钢板连接位置焊接并加焊四块牛腿；钢架柱定位、焊接、加固完毕后，直接拼装成整体的承重梁（2[406×178）吊装放置在桩顶。承重梁与钢管桩连接构造见图4。

图4 承重梁与钢管桩连接结构形式

在横梁上铺设3榀贝雷梁作为主纵梁。贝雷片中心距0.9m，采用标准花架连接；贝雷梁上横向铺设I254×146分配梁按@50 cm布置，分配梁上满铺[152×76作桥面板，间距5.0cm便于焊接。另栈桥两侧设[152×76挡板，防止桥面物品掉落。

（4）附属设施安装。栈桥两边均设置防护栏杆，栏杆高1.2m，采用Φ 48mm×3mm钢管焊接，根据业主单位施工进度要求，我方根据现场实际情况，变更其原有设计，变更为立柱间距2 m。栏杆统一用红白油漆涂刷，交替布置，达到醒目、美观。栏杆外设钢托架用于铺设桥梁施工临时电缆，钢托架焊接固定于I254×146分配梁上。

2 质量管理技术措施

2.1 承重梁安装

根据基础预埋板高程和钢管桩桩顶高程，计算出钢管桩所需长度，切除钢管桩桩、焊接桩顶及加筋板。钢管吊装完毕后，将拼装成整体的主横梁2[406×178吊装放置在桩顶板。钢管桩一定要割平，如出现切割不平整时，采用手工打磨平顺，以保证承重梁搁置平稳，在上部两侧焊接加劲板将承重梁与钢板固定，下部钢管桩与钢板连接位置满焊并焊接四块牛腿，采用三围焊接法。

2.2 贝雷片纵梁的安装

（1）贝雷梁的拼装。第1步：将花架吊装到位并初步定位，然后依次吊入三片贝雷梁；

第2步：吊入另一个花架，通过螺栓连接形成一个整体，注意螺栓不可拧的太紧；

第3步：吊入贝雷梁放在已装好的贝雷梁后面，并与其成一直线，两人用木棍穿过节点板将贝雷梁前端抬起，下弦销孔对准后，插入销栓，然后再抬起贝雷梁后端，插入上弦销栓并设保险插销；

第4步：将加强弦杆吊入并和已拼装完成的贝雷梁上弦杆通过螺栓连接成整体；

第5步：重复1～3步，然后加强弦杆吊入并和已拼装完成的贝雷梁上弦杆通过螺栓连接成整体，再插入销轴及安全销；

第6步：重复1～5步，至到形成两个单节梁（1个9 m和1个12 m）；

（2）贝雷梁的吊装。采用平板车将已拼接完成的贝雷梁运至吊装现场。

第1步：将两个单节梁拼接成整体；

第2步：开始将所有连接螺栓紧固完毕，施工过程做好螺栓拧紧记录。螺栓拧紧步骤分为初拧、终拧、复拧。螺栓最终拧紧力矩为300 kN（花架螺栓）和480 kN（加强弦杆连接螺栓）；

第3步：50 t汽车吊进入到贝雷梁吊装位置。复查每组贝雷梁的安装位置是否符合图纸要求，并作出明显且不易磨掉的标识，然后将贝雷梁吊装到位；

第4步：将两组贝雷梁通过花架连接成整体；

第5步：吊入另一组贝雷梁，先初步定位。通过5 t葫芦使得前后两组贝雷梁销孔重合，然后由两侧向中心依次打入贝雷销。

采用50t汽车起重机进行吊装，贝雷梁重约10 t，起吊高度21.5m，采用四根10m吊索，4个吊点，吊点距离9.0m，吊索间60°夹角，吊索与设备通过5 t卡环、吊耳方式连接（设备自带），吊装示意见图5。

2.3 分配梁及桥面板铺设

25 t汽车吊车安装分配梁，并用骑马螺栓固定好。横梁的支点必须放在贝雷梁竖弦杆或菱形弦杆的支点位置，以满足受力要求。骑马螺栓与分配梁相对位置关系见图6。

桥面纵向铺设槽钢作为桥面板，安装应保证每两根间隙保证5 cm。与分配梁连接采用焊接形式，焊缝应饱满，不可有虚焊、断悍。桥面板槽钢焊接时要考虑热胀冷缩，要一头一直焊过去，否则槽钢会成蛇型。

图5 吊装示意图

图6 骑马螺栓与分配梁相对位置关系图

3 结语

贝雷桥施工正值雨季，严重影响施工进度，通过现场合理统筹规划、安排，在保证安全的前提下，施工人员加班加点作业，充分利用用工属地化，培训出一批有经验的技术工人，大大节约施工成本，保证工程质量，提高施工进度，也为业主现场管理减少管理成本、提高工作效率、降低安全隐患。在施工过程中，发现施工图存在加大的设计缺陷，通过和现场工程师的沟通，业主采用我司合理的设计变更，保证结构安全可靠。针对贝雷桥施工，项目部做到技术先行，用切实可行的技术措施保障施工安全，取得了良好的效果，也为其他类似工程施工提供了宝贵经验。