贝雷梁钢便桥的方案设计

发表时间：2019-04-02T14:08:36.833Z 来源：《基层建设》2019年第1期作者：李玉盛景兆德张莹洁李小兔高攀

[导读] 摘要：随着我国交通道路基础设施的发展，铁路、公路等基础设施跨越河道、沟渠等障碍物或水中施工越来越多，在实际现场施工过程中可采用埋设管涵、型钢搭设便桥或架设临时贝雷梁钢便桥等方式跨越障碍物。

中铁一局集团勘察设计分公司陕西西安 710054

摘要：随着我国交通道路基础设施的发展，铁路、公路等基础设施跨越河道、沟渠等障碍物或水中施工越来越多，在实际现场施工过程中可采用埋设管涵、型钢搭设便桥或架设临时贝雷梁钢便桥等方式跨越障碍物。本文根据笔者所从事的临时结构设计工作，选某铁路工程跨越河道的贝雷梁钢便桥的设计要点进行阐述。

关键词：贝雷梁；钢便桥；设计；

1工程概况

某铁路工程位于山区地段，因地形限制，项目混凝土拌和站选址与主要交通干道间有一条宽约75m的河道，雨季时河水较大，非雨季河道基本干涸，雨季河道河水最大流速约5m/s，河床地质主要为砂卵石。为了12m3混凝土罐车及80t原材料运输半挂车出入拌和站和主干道之间，根据现场地质结构分析与水文数据，综合考虑工期、安全性及经济性，设计一条通道将拌和站与主干道连通。通道总宽度不小于

9m，考虑双向车辆行驶并兼顾人行道进行设计。

2设计方案比选

2.1方案一：填筑便道、埋设管涵方案

采用外运土填筑河道埋设泄水管涵方案时，需填筑河道深约3.5m，宽度10m，填方量约2625m3，需要埋设38个直径2.0m预制混凝土管涵。

方案优点：费用低、施工简单。

方案缺点：泄洪能力差，雨季管涵泄洪不足会导致上游形成堰塞湖，安全性不高。

2.2方案二：型钢组合钢便桥

考虑到常用型钢的重复利用，钢便桥主纵梁最大采用单根长12m的热轧工字钢I40，考虑工字钢I40的整体稳定性与局部稳定性，主纵梁采用中间无间隙的密铺，主纵梁上铺设8mm厚桥面板，全桥整体孔跨布置为：7×10.7m。

方案优点：施工简单、钢便桥材料可重复利用

方案缺点：造价高、型钢用量大、后期剩余大量型钢，混凝土基础用量大。

2.3方案三：贝雷梁钢便桥

贝雷梁钢便桥总体设计桥跨为5×15m的双向单车道便桥。桥面净宽8.9m，左侧人行道0.45m+左侧行车道4.0m+右侧行车道4.0m+右侧人行道0.45m。钢便桥自上而下结构为：8mm压花钢板+I10纵梁（间距20cm）+I20横梁（位于贝雷梁节点处）+321型贝雷梁（间距90cm）+柱顶横梁双拼I40b+φ630×8mm钢管立柱+C30钢筋混凝土基础。钢便桥两侧采用普通钢管设置高度不低于1.2m的防护栏杆。

方案优点：用钢量少、施工简单，钢便桥材料重复利用率高，大跨度可减少支墩数量。

方案缺点：相比方案一和方案二，施工工序多。

3方案选用

3.1选择最优方案

通过方案一、方案二、方案三的安全及经济技术对比，结合施工现场实际及部分现有材料，确定采用方案三，方案三虽然需要采用部分贝雷梁，但从长远来看，比方案二采购大量工字钢更为经济。

3.2荷载取值

设计活载：80t原材料运输半挂车、12m3混凝土运输车队；

图1：荷载1-80t半挂车荷载（尺寸单位：m）

图2：荷载2-12m3混凝土运输车车队荷载（尺寸单位：m）

设计恒载：栈桥自重；

河水最高流速：按5m/s计算；

工况：按一辆80t原材料运输半挂车和12m3混凝土运输车队相向通行设计。

3.3建模计算

图3：栈桥上部结构整体模型

采用Midas Civil建立整体模型后模拟车辆行驶过程中动荷载进行计算，贝雷梁钢便桥的荷载传递为行车荷载→贝雷桥面板→桥面纵梁→