321钢桥使用手册.docx

1、321钢桥使用手册装配式公路钢桥使用手册湖北华舟重工有限责任公司目 录一、装配式公路钢桥的由来 1二、装配式公路钢桥的性能与特点 3三、装配式公路钢桥的组成与结构 3四、常用资料 23五、架设准备作业 27六、桥梁架设作业 31七、桥梁的撤收 41八、桥梁的使用与维护 41九、器材的管理 42装配式公路钢桥一、装配式公路钢桥的由来世界上被广泛使用的贝雷钢桥（也称装配式公路钢桥，组合钢桥）不仅在发达国家用途广泛，而且在发展中国家的架桥工程中也深受欢迎。最初的贝雷军用钢桥由英国的唐纳德贝雷（Sir Donald Bailey）工程师在1938年第二次世界大战初期设计。他的设计概念要以最少种类的单元

2、构件，用它拼装成各种不同荷载、不同跨径的桥梁，只需利用易于得到的一般中型卡车运输，只用非熟练工人(nskilled abor)以人力来搭建（图1-1）。图1-1 人工架设在第二次世界大战期间，这种军用钢桥被大量用于欧洲及远东战场。战后，许多国家把贝雷钢桥经过一些改进转为民用，如美国、日本、原苏联。贝雷钢桥在我国交通建设、抗洪抢险中起过重要作用。20世纪60年代，我国采用国产钢16Mn把贝雷钢桥设计成装配式公路钢桥，即至今一直在国内广泛生产并使用的“321”装配式公路钢桥。这种桁架不仅用于临时便桥（图1-2）或加强桥梁（图1-），还大量用作施工支架（图1-）、龙门架（图1-）、缆索吊立柱（图1-

3、）。图1- 临时便桥图1- 加强浮桥图1- 施工支架图1- 龙门架图1- 缆索吊立柱二、装配式公路钢桥的性能与特点装配式公路钢桥是由单销连接桁架单元作为桥跨结构主梁的下承式桥梁。其结构简单，适应性强、互换性好、拆装方便、架设速度较快、载重量大；主要用于架设单跨临时性桥梁，保障履带式荷载500千牛、轮胎式荷载300千牛（轴压力130千牛）以下的各种车辆通过江河、断桥、沟谷等障碍，并可用于抢修被破坏的桥梁，还可用于构筑施工塔架、支承架、龙门架等多种装配式钢结构。其最大跨径可达69米，车行道宽度3.7米；允许通行速度：轮式车辆30千米/小时、履带式车辆5千米/小时；人工架设时，作业人员3040名；器

4、材可用通用型载重汽车载运，每辆车装载34纵长米桥梁器材。三、装配式公路钢桥的组成与结构装配式公路钢桥由桁架式主梁、桥面系、连接系、构础等4部分组成，并配有专用的架设工具。主梁由每节3米长的桁架用销子连接而成（图31），位于车行道的两侧，主梁间用横梁相连，每格桁架设置两根横梁（图32）；横梁上设置4组纵梁，中间两组为无扣纵梁，外侧两组为有扣纵梁；纵梁上铺设木质桥板（图33），桥板两侧用缘材固定（图34），桥梁两端设有端柱。横梁上可直接铺U型桥板。主梁通过端柱支承于桥座（支座）和座板上（图35），桥梁与进出路间用桥头搭板连接，中间为无扣搭板，两侧为有扣搭板（图36），搭板上铺设桥板、固定缘材。全桥

5、设有许多连接系构件如斜撑、抗风拉杆、支撑架、联板等，使桥梁形成稳定的空间结构。图31 用桁架销连接主梁图32 每节桁架中横梁的位置图33 纵梁和桥板的位置图34 缘材的位置图35 主梁端柱支承在桥座和座板上图36 桥头搭板的设置为适应不同荷载和跨径的变化，桁架组合可取10种相应的变化，即单排单层（英文缩写SS，图37）、双排单层（DS，图39）、三排单层（TS，图311）、双排双层（DD，图313）、三排双层（TD，图315）和在上述5种组合的上、下弦杆上增设加强弦杆的5种形式（图38、310、312、314、316）。增设加强弦杆时，通常冠以“加强”二字（用英文表示时增加“R”），例如，“三

6、排单层加强型（TSR）”等。桥梁的载重量、跨径和桁架组合关系见表32、表33。图37 单排单层（SS） 图38 单排单层加强型（SSR）图39 双排单层（DS） 图310 双排单层加强型（DSR）图311 三排单层（TS） 图312 三排单层加强型（TSR）图313 双排双层（DD） 图314 双排双层（DDR）图315 三排双层（TD） 图316 三排双层（TDR）（一）主梁主梁由桁架单元、桁架销子、端柱、加强弦杆、桁架螺栓、弦杆螺栓等构成。1桁架单元（桁架片）和桁架销子（图317）（1）桁架单元：由上、下弦杆，竖杆和斜撑焊接而成。上、下弦杆的一端为阴头，另一端为阳头，在阴、阳头上都有销子孔

7、。两节桁架拼接时，将一节的阳头插入另一节的阴头内，对准销子孔，插上销子。桁架各孔的用途如下：弦杆螺栓孔用于拼装双层或加强桥梁时，将桁架螺栓或弦杆螺栓插入弦杆螺栓孔内，使双层桁架或桁架与加强弦杆连接起来；支撑架孔用来安装支撑架，当桁架用作主梁时，用中间两个孔，用作桥脚时，用端部两个孔，以加强两排桁架间的联系；风构孔用于连接抗风拉杆；端竖杆上的支撑架孔，用于安装支撑架、斜撑和联板；横梁夹具孔用于安装横梁夹具。下弦杆上设有4块横梁垫板，垫板上有栓钉，用于限定横梁的位置。每片桁架重270千克；肩抬需作业手4人，手抬则需8人；如将上、下弦杆的加强弦杆连接后再用手抬，则需增加4人。桁架单元杆件性能见表3-

8、1。表3-1 桁架单元杆件性能杆件名材料横断面型式横断面积（cm2）理论容许承载能力（kN）弦杆16Mn1025.48560竖杆16MnI89.52210斜杆16MnI89.52171图317 桁架单元与桁架销子（2）桁架销子：用于连接桁架。在销子的一端有一个小圆孔，安装时插入保险卡，以防止销子脱落。销子顶端有一凹槽，方向与小圆孔方向一致，安装时使凹槽与上、下弦杆平行，以使保险卡顺利插入销子孔内。当架设三排桥梁时，为了装拆方便，销子按下述规定安装：下层第一排（内排）桁架的销子由内往外插，第二、三排桁架的销子则由外向内插；上层各排桁架的销子都由内往外插。桁架销子材料为30CrMnTi，直径为49

9、.5mm。表32 载 重 跨 径 组 合 表 （履带载）排层组合单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层 载重量 (kN)履|150履|250履|400履|500履|150履|250履|400履|500履|150履|250履|400履|500履|150履|250履|400履|500履|150履|250履|400履|500 跨径 (m) 结构 形式不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强912151

10、82124273033363942454851545760636669注：1在桁架上、下弦杆另设加强弦杆,以提高桥梁的抗弯能力时，为”加强”; 2车速限度是：每格内只准单车以5km/h车速通过。表33 载 重 跨 径 组 合 表 （轮式载）排层组合单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层载重等级 汽|10汽|15汽|20挂|80汽|10汽|15汽|20挂|80汽|10汽|15汽|20挂|80汽|10汽|15汽|20挂|80汽|10汽|15汽|20挂|80跨径 (m) 结构 形式不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加

11、强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强不加强加 强9121518212427303336394245485154576063 注:1汽10：可通过单车150kN或100kN汽车的车队（车的间距19m）；汽20：可通过单车300kN的汽车或200kN的车队（车的间距19m）； 汽15：可通过单车200kN的汽车或150kN汽车的车队（车的间距19m）；挂80：为800kN的大型平板车；2车速限度是：汽车20级以下列车，以30km/h以内车速通过；80吨挂车每格内只准单车以5km/h以内车速通过.2端柱（图318）：端柱安置在

12、桥梁的两端。用于将桥梁上的荷载传递到桥梁支座上。端柱有阳头和阴头两种。安装时，阴头端柱装在桁架的阳头上，阳头端柱装在桁架的阴头上。端柱侧面的两个圆孔连接于桁架的上、下弦杆，上面的一个椭圆孔与第二层桁架连接；端柱下部设有带定位销的短悬臂和活动铁扣，用于设置和固定横梁。长距离运输时，可将活动铁扣移入柱腹中，用螺栓固定。在端柱底部焊有鞍形垫铁，用于端柱座落在桥座的轴梁上。图318 端柱3加强弦杆（图319）：加强弦杆一头为阴头，另一头为阳头。在加强弦杆的中间设有支撑架孔和弦杆螺栓孔。加强弦杆与桁架上、下弦杆的连接见图3166。设置加强弦杆的目的，在于提高桁架的抗弯能力，充分发挥桁架腹杆的抗剪作用。由

13、于桥梁端部弯矩很小，故首、尾节桁架不需设加强弦杆。图319 加强弦杆与桁架螺杆4桁架螺栓和弦杆螺栓（图319）：桁架螺栓用于连接上、下层桁架。使用时将螺栓自下而上插入桁架弦杆螺栓孔内，让螺栓的弯曲垫板卡在弦杆内，拧紧螺帽。弦杆螺栓，形状与桁架螺栓相同，仅长度短7厘米。用于连接桁架与加强弦杆，安装时按图320所示，使螺杆头部埋在加强弦杆内，以免桥梁推出时受阻。图320 加强弦杆与桁架上、下弦杆的连接（二）桥面系桥面系包括横梁、纵梁、桥面板、缘材等。1横梁（图321）：横梁上设有4组卡子，用于限定纵梁位置，两端焊有短柱用于连接斜撑，两端底面各有3个凹眼。安装横梁时，将凹眼套入桁架下弦杆横梁垫板上的

14、栓钉，使横梁在桁架上就位。凹眼的间距与桁架间距相同，横梁就位后，桁架的间距也就相对固定了。2横梁夹具（图321）：横梁夹具由拉杆、悬梁和支承杆3部分组成；用于固定横梁。拉杆端部有一凸头，安装时将拉杆凸头扣入横梁垫板缺口内，悬梁的一端勾在桁架竖杆的长方孔上，再用把杆（或扳手）转动支承杆，使其压紧固定横梁。横梁夹具不能承受很大的向上荷载，因此，当横梁用夹具夹住时，禁止用千斤顶在横梁下顶起。横梁的固定见图322。图321 横梁与横梁夹具 图322 用横梁夹具固定横梁3纵梁（图323）：纵梁分有扣纵梁和无扣纵梁两种。有扣纵梁上焊有扣子，设在桥面两侧，桥面板榫头即安放在扣子之间，其中4个扣子开有通天孔，

15、用于缘材螺栓通过此孔将缘材和桥面板与有扣纵梁连接。无扣纵梁不分正反面，设在桥面中间。图323 纵梁4桥面板、缘材和缘材螺栓（图324）。（1）桥面板：每节桁架需15块，两端做成凸榫，嵌入有扣纵梁的扣子内。（2）缘材：安装在车行道两侧。安装时，缘材的4个长方孔，对准有扣纵梁上的通天孔，将缘材螺栓的T形头插入扣子底部，旋转90；然后，拧紧螺帽。连接情况见图325。图324 桥板、缘材与缘材螺栓图325 桥板、缘材与缘材螺栓的连接5U型钢桥板、路缘（图326）。（1）U型钢桥板：钢桥板系由标准桥板、中央桥板、搭板、中央搭板、路缘、路缘螺栓、U型螺栓等七部分组成。U型钢桥板每一桥节由4块标准钢桥板、一

16、块中间钢桥板、桥两侧路缘板及连接件组成（图326 ），构件诸元如表3-4所示。图326 U型钢桥板表3-4 每一桥节配U型钢桥板构件数量及诸元表名 称数量（件）长度（mm）宽度（mm）厚度（mm）重量（kg）连接件标准钢桥板42998802105236U型螺栓2个中间钢桥板12998482105138U型螺栓1个路 缘229982083726M18标准螺栓12个（2）U型螺栓（图327）：安装在钢桥板的两侧，用于固定钢桥板。安装时需要专用工具（图328）。图327 U型螺栓 图328 U型螺栓专用工具（三）连接系连接系包括斜撑、联板、支撑架、抗风拉杆等。1斜撑（图329）：斜撑用于增加桥梁的横

17、向稳定。其两端各有1个空心圆锥形套筒，一端与桁架端竖杆上的支撑架孔连接，另一端与横梁短柱连接。每节桁架在端竖杆上装1对斜撑，桥头端柱另加1对。斜撑与桁架和横梁用斜撑螺栓连接。图329 斜撑2支撑架（图330）：支撑架用于第一排与第二排桁架的连接。双排单层桥，在每节桁架（或加强弦杆）顶面中央，水平安装1个支撑架。双排双层时，除在顶面安设1个支撑架外，还要在上层桁架后端竖杆上安装1个支撑架（首节桁架前端竖杆也应安装1个）。架设三排桥梁时，支撑架安装的部位和数量与双排桥梁相同。安装时，将两端的4个空心套筒嵌入两排桁架的支撑架孔内，再用撑架螺栓固定。图330 支撑架图331 联板3联板（图331）：联

18、板用于第二排和第三排桁架的连接。三排双层时，桁架上层的每根端竖杆上都应安装1块联板；三排单层时，只需在每节桁架同一侧端竖杆上安设1块联板，首、尾节安装在端柱上。4斜撑螺栓和撑架螺栓（图332）：斜撑螺栓用于连接斜撑；撑架螺栓用来连接支撑架和联板。这两种螺栓的形状基本相同，但斜撑螺栓比撑架螺栓略长一些。螺栓的一头焊有挡板，用于在拧紧螺栓时偏心挡板扣在构件的边缘，不使螺杆同螺母一起转动。图332 撑架螺栓 图333 抗风拉杆5抗风拉杆（图333）：抗风拉杆两端各有1个销钉孔，并设有用链条系挂的销钉，利用销钉使抗风拉杆与桁架连接，在抗风拉杆的中部设有连接夹，使抗风拉杆能够弯折，便于运输。抗风拉杆上还

19、有松紧螺旋扣，用以调整拉杆长度。螺旋扣内设有长度指示块，转动螺旋扣至杆端触及长度指示块，则表示拉杆已处于正确长度。螺旋扣的一端有锁紧螺母，以防拉杆松脱。每节桁架交叉设置两根抗风拉杆，承受垂直于桥梁的横向风力。安装拉杆时，必须保持正确长度，拧紧锁紧螺母，以保证桥梁顺直和有效地承受风力。（四）桥础桥础由桥座（支座）、座板、搭板、搭板支座等构成。1桥座（图334）：桥梁端柱支承在桥座轴梁上，轴梁分为3段，架设单排桥梁时，桁架端柱支承在轴梁的中段上；架设双排桥梁时，用两个桥座，端柱分别支承于两个桥座轴梁中段上，架设三排桥梁时，仍用两个桥座，内排端柱支承于1个桥座轴梁中段，中、外排端柱分别支承于另一桥座

20、轴梁的两边段上。图334 桥座2座板（图335）：座板用于放置桥座，并将桥座传来的荷载均布于地基上。在座板边上刻有1、2、3数字，分别表示单排、双排、三排桥梁桥座中心线位置。在座板另一边上刻有跨桥方向的中心线位置。图335 座板图336 端柱支承在桥座轴梁上3桥头搭板（图337a）：桥头搭板分有扣和无扣两种，用于连接桥面与路面，其一端搭于桥梁最后一根横梁上，另一端搭在河岸上，如地基松软，可埋设共同枕材，搭板支承于共同枕材上。桥头搭板与纵梁相似，区别在于桥头搭板的工字钢中部高12厘米，两端高与纵梁高相同（10厘米），以保持桥面平顺。在弯起翼缘的下面焊有弧形支座。如桥面与路面高差较大，可用两节或多

21、节搭板，中间用横梁支承，横梁置于4个搭板支座内。图337 桥头搭板与搭板支座4搭板支座（图337b）：搭板支座用于支承搭板下的横梁。每根横梁下设4个搭板支座。安置时，将横梁放于支座的空槽内，再用压杠固定。（五）架设工具架设工具按用途分为推进设备和安装工具两类。1推进设备（1）摇滚（图338a）：用于控制桁架推出方向，并承受桥梁重量。其下面设有半月牙形垫铁，便于支承在桥座轴梁上。摇滚可上下自由摇动，它的两侧装有4个小滚轮，当推、拉桥跨时，桁架下弦杆始终被控制在摇滚中央，以保证推、拉桥跨时的方向，架桥时，两岸都应设置摇滚。摇滚重102千克，最大承重量为250千牛。摇滚放在桥座上的高度为37.4厘米

22、，放在桥座和摇滚样盘上的高度为42.4厘米。图338 摇滚与平滚（2）平滚（图338b）：用于承受桥梁重量，减少推出时的阻力。在推出岸摇滚后面每隔6米设置1组。每个平滚承重量60千牛。平滚高度19厘米，置于样盘上时，高度为21.5厘米。（3）摇滚样盘和平滚样盘（图339）：用于垫稳滚轮，增大滚轮接地面积，克服滚轮下陷，并能简易而迅速的确定摇滚和平滚的位置。图339 摇滚样盘与平滚样盘（4）斜面弦杆（图340）：用于使有加强弦杆的桥梁在推进过程中从滚轮上顺利通过。分阴头和阳头两种；安装在桁架下弦杆的起、止两端，用销子和斜面弦杆尾部的弯钩与加强弦杆、桁架连接（图341）。图340 斜面弦杆图341 斜面弦杆的安装（5）下弦接头（图342）：用悬臂推出法架桥时，将下弦接头装在导梁（鼻架）桁架下弦杆接头处，使导梁前端翘起，以抵消导梁的挠度和两岸高差，使导梁顺利搭上对岸摇滚。1个下弦接头能使每节桁架上翘约40厘米。图342 下弦接头2安装工具（1）弦杆千斤顶：由菱形千斤顶、座架和阴头垫铁3部分组成。菱形千斤顶（图343）：为一四角用钢销连接的菱形架。在其