貝雷橋（Bailey Bridge），1938年英國工程師唐納德·西·貝雷發明。這種橋以高強鋼材製成輕便的標準化桁架單元構件及橫樑、縱梁、橋面板、橋座及連線件等組成，用專用的安裝設備可就地迅速拼裝成適用於各種跨徑、荷載的桁架梁橋。
基本介紹
- 中文名：貝雷橋
- 外文名：Bailey Bridge
- 發明時間：1938年
- 發明人：唐納德·西·貝雷
貝雷橋簡介,施工工藝,施工安全控制,
貝雷橋簡介
1938 年， 英國工程師唐納德·西·貝雷發明了貝雷橋 （Bailey Bridge）. 這種橋以高強鋼材製成輕便的標準化桁架單元構件及橫樑、縱梁、橋面板、橋座和連線件等組成，用專用的安裝設備可就地迅速拼裝成適用於各種跨徑、荷載的桁架梁橋， 在國內定名為裝配式公路鋼橋，是鋼橋中的一種，但又不等同於鋼橋，貝雷橋更為典型，其主要特點是模組化，套用更為便捷、廣泛。
在我國，早期貝雷橋主要套用于軍事上即軍用鋼橋，現在貝雷橋除了作為戰備鋼橋外，已經廣泛套用於搶險救災、交通工程、危橋加固等各領域。 比如 2008 年 5. 12 地震期間，就有大量的貝雷橋用於搶險救災，貝雷橋對抗震救災物資前運、傷員後送及民眾撤離起到了較為關鍵作用。
施工工藝
施工程式
施工總體布置
根據現場施工條件及施工進度計畫安排，先進行兩個橋台基礎的開挖，基礎開挖完成後，進行橋台混凝土施工，兩個橋台同時施工，待橋台混凝土達到設計強度後，進行貝雷橋安裝。
施工準備
1）施工道路。施工道路利用變電站進場開挖施工道路。2）施工用電。該工程主要用電採用柴油機發電。3）測量施工。對橋台位置地形進行測量放線，確定基礎高程，並根據橋台設計尺寸放 出基礎開挖邊線、中心控制點及順橋向軸線。澆築施工時，應定時校核模板，嚴格控制墩台體形及高程。
基礎開挖
先進行兩個橋台的基礎開挖，根據橋台設計尺寸用測量儀器放出基坑上口開挖邊線及下口邊線，爆破開挖採用 PC320 液壓反鏟開挖。
混凝土橋墩施工
1）模板安裝。橋台混凝土模板採用組合鋼模板，鋼模板在每次使用前需清洗修理，並在鋼模表面塗刷脫模劑。模板由 5t 自卸汽車運至現場，人工倒運至倉面。根據測量放樣點進行模板安裝，測量複測後進行內拉內撐加固及補縫，並在澆筑前再進行複測。
2）澆築準備和檢查驗收。當倉位的施工縫面處理、模板支立、鋼筋綁紮與焊接等工序完成後，立即從上到下進行澆築倉位的清理工作，將施工時留在倉內的所有材料和棄料清出倉外，並用清水沖洗，直至倉面水變清。搭好必要的施工平台，並用清水將模板和施工縫面潤濕後，將倉內積水清理乾淨。開倉前嚴格按照三檢制度通過自檢，並按照規定填寫好倉位驗收表，再申請監理工程師組織驗收，簽認合格後立即開倉澆築。
3）混凝土澆築：
①混凝土的運輸、入倉方式。混凝土由拌和機拌制好後手推車推至集料斗來完成其水平運輸。混凝土採用斜面搭設溜槽入倉。
②鋪料方式 採用平鋪法鋪料，每層鋪料厚度為30 ～ 50cm。由短邊沿長邊方向進行混凝土鋪築，保證混凝土在下層混凝土初凝前覆蓋下層混凝土，保證上下層混凝土整體性較好。
③混凝土平倉及振搗 主要採用人工持鐵杴平倉。混凝土振搗時採用電動軟軸插入式 50mm 型振搗器振搗，混凝土入倉後按梅花型插入進行振搗。混凝土澆築時應選用有經驗的工人按規範操作，防止過振和漏振，嚴禁在倉內加水，影響混凝土的質量。
④拆模與養護 在混凝土澆築完成後，模板的拆除應在達到有關規範規定的強度後才能拆模，避免在夜間或氣溫驟降期間拆模，嚴禁因搶進度而提前拆模，從而影響混凝土質量。混凝土澆築完後應進行養護，噴灑時間在混凝土表面已收水，呈濕潤狀態時進行。養護採用人工灑水和花管噴水養護。
⑤台背回填 台背回填需要橋台混凝土強度達到 70%以上方可進行，採用分層填築，分層厚度不大於30cm，採用 20t 振動碾進行碾壓，振動碾無法碾壓的位置，採用平板振動夯進行人工夯實。
施工準備
1）在兩個橋台之間搭設腳手架，上鋪馬道板作為鋼橋架設平台。兩側橋台至施工道路部位採用 ZL50C 裝載機進行場地平整。畫出料場線，註明橋樑各構件、配件及架設工具的堆放位置。
2）由測量放線定出搖滾、平滾與座板的位置。測出橋樑中線樁及搖滾、平滾和 座板標樁的高程。橋樑中線樁應測至對岸鼻架端能到達之最遠處。
3）架設橋樑所需配件、架設工具及各種機械設備應準備齊全，由 5t 自卸汽車運至施工現場分批分類堆放。
滾軸安裝
根據架設需要，搖滾安置在推出岸與對岸的岸邊，與支座板的距離為 0.75m。在搖滾安裝前，先安置好搖滾樣盤，安置樣盤方法：根據標定的位置，在安裝樣盤的地方作橋樑中線的垂線，再在垂直線上量出樣盤間距的一半（1.875m），即可定出樣盤 的位置。樣盤位置確定後，將滾軸放置在樣盤上，搖滾在樣盤上的位置是向橋中線一邊靠緊。平滾用來拼裝橋樑，原則上在推出岸搖滾之後每隔 6m 布置一組，如不滿足平滾承載力要求，可根據具體情況作適當調整。平滾樣盤位置確定類同搖滾樣盤，只是從樣盤格端算起離橋樑中心線距離為 1.6m。平滾在樣盤上的位置是向樣盤中肋貼緊。滾軸安放好以後，仔細檢查它的落座是否穩固，縱橫向位置是否準確，沿縱向檢查橋樑推出時橋尾是否觸及地面。經檢查滾軸位置確屬無誤後，方可進行橋樑的拼裝架設工作。
橋樑的拼裝
為避免在推出過程中，因前部懸空而發生傾倒的危險，需在正橋的前端另拼裝 5 節鼻架，均為單排單層。因該橋跨度較大，為減輕推出質量，先不裝足上層桁架待鼻架到達對岸後，拆除鼻架，再裝齊不足部分桁架。
1）拼裝前的橋跨結構的核算：①推出岸搖滾承載力核算 該橋樑為加強型 3 排雙層鋼橋，搖滾的位置安放在座板前（靠河側）0.75m 位置。當橋樑推到一定位置時，搖滾的前後質量處於平衡狀態，此時搖滾承受了包括鼻架在內的、以搖滾為支點的推出橋的全部質量，也是搖滾承受的最大質量。經計算，3 排雙層加強型鋼橋的最大推出質量為 100t。架設時推出岸採用 4 個搖滾，每個搖滾滾軸承重為：1000/4=250k N，滿足搖滾的承載力要求。②平滾承載力核算 在推出岸搖滾之後每隔 6m 安裝 1 組平滾。當桁架拼至第 2 組與第 3 組平滾之間時，由於前端懸臂作用的關係，使懸臂端桁架因自重力而下垂，致使推出岸搖滾與第 2 組平滾之間產生向上撓曲的反拱現象，使第 1 組平滾不受力，而第 2 組平滾承受約 12m（4節）範圍內的橋樑質量。對於 3 排雙層加強型橋樑，每節質量為 6.13t，第 2 組平滾承受的質量為：6.13×4=24.52t， 每個平滾分攤的質量為：24.52/4=6.13t，大於每 1 個平滾設計承受的質量6t，因此需減少平滾間距。平滾間距 改為在搖滾之後每隔 4.5m 安裝 1 組，則第 2 組平滾承受約9m（3 節）範圍內的橋樑質量。第 2 組平滾承受的質量為：6.13×3=18.39t，每個平滾分攤的質量為：18.319/4=4.598t，小於每 1 個平滾設計承受的質量 6t，因此滿足要求。
1）拼裝前的橋跨結構的核算：①推出岸搖滾承載力核算 該橋樑為加強型 3 排雙層鋼橋，搖滾的位置安放在座板前（靠河側）0.75m 位置。當橋樑推到一定位置時，搖滾的前後質量處於平衡狀態，此時搖滾承受了包括鼻架在內的、以搖滾為支點的推出橋的全部質量，也是搖滾承受的最大質量。經計算，3 排雙層加強型鋼橋的最大推出質量為 100t。架設時推出岸採用 4 個搖滾，每個搖滾滾軸承重為：1000/4=250k N，滿足搖滾的承載力要求。②平滾承載力核算 在推出岸搖滾之後每隔 6m 安裝 1 組平滾。當桁架拼至第 2 組與第 3 組平滾之間時，由於前端懸臂作用的關係，使懸臂端桁架因自重力而下垂，致使推出岸搖滾與第 2 組平滾之間產生向上撓曲的反拱現象，使第 1 組平滾不受力，而第 2 組平滾承受約 12m（4節）範圍內的橋樑質量。對於 3 排雙層加強型橋樑，每節質量為 6.13t，第 2 組平滾承受的質量為：6.13×4=24.52t， 每個平滾分攤的質量為：24.52/4=6.13t，大於每 1 個平滾設計承受的質量6t，因此需減少平滾間距。平滾間距 改為在搖滾之後每隔 4.5m 安裝 1 組，則第 2 組平滾承受約9m（3 節）範圍內的橋樑質量。第 2 組平滾承受的質量為：6.13×3=18.39t，每個平滾分攤的質量為：18.319/4=4.598t，小於每 1 個平滾設計承受的質量 6t，因此滿足要求。
2）鼻架的拼裝 鼻架拼裝步驟如下：①在推出岸兩邊的每個搖滾上各豎放所需桁架，桁架一端放在搖滾上，另一端 放在臨時墊木上 （因平滾間距為 4.5m，而一片桁架的長度只有 3m，故需用臨時墊木）。各片桁架的陰陽頭朝向均無關係，但必須全橋一致。②將第 1 根橫樑置於前端豎桿後面，並將橫樑底面內兩排孔眼各自套入兩片桁架下弦橫樑墊板上的栓釘，用橫樑夾具夾住，但不擰緊，待橫樑上的斜撐安裝好後才能將橫樑夾具擰緊。③安裝第 2 節桁架，同時安裝前 1 節桁架的斜撐。④在第 2 節桁架前端豎桿後面安裝橫樑，用橫樑夾具輕輕夾住，待橫樑上斜撐安裝好後再擰緊。⑤安裝第 3 節桁架，並在第 1 節桁架上安裝抗風拉桿，在第 2 節桁架的橫樑上 安裝斜撐。⑥根據兩岸地面高差和鼻架端的撓度，確定下弦接頭數目、接頭位置以及鼻架端的抬高度，然後在鼻架下弦兩桁架接頭處安裝下弦接頭，並用桁架銷子連線。依照上述拼裝步驟循環進行，直至鼻架拼裝完畢。
3）正橋拼裝 先進行 3 排單層的底層橋樑的安裝，在完成 4 節 3 排單層的底層橋樑後，開始安裝第 1 節橋樑的上層桁架。
① 3 排單層的底層橋樑的拼裝：第 1 節拼裝：將第 1 節的內排桁架連線在已裝好的鼻架上。將第 2 排桁架抬起置於平滾或墊木上，並與安裝好的鼻架對齊，用人扶住，使第 1、第 2 排桁架上弦桿的頂面在 1 個標高上，然後在兩桁架之間安裝支撐架，待第 1 節桁架的橫樑就位後，擰緊支撐架螺栓。安裝第 2 節橋樑的第 2 排桁架。抬上第 1 節橋樑的第 3 排桁架，各用 1 人扶住，不讓傾倒。在第 1 節桁架中豎桿前安裝橫樑，用橫樑夾具夾住，但不擰緊。在第 1節桁架後端豎桿前，安裝第 2 根橫樑，用橫樑夾具夾住，仍不擰緊。在第 1 節桁架前端豎桿後安裝第 3 根橫樑，並在第 2 根橫樑上安裝斜撐。安裝第 1 節橋樑的抗風拉桿，並在第 2 與第 3 排桁架前端豎桿上安裝聯板，然後擰緊所有橫樑夾具。 至此第 1 節橋樑已全部安裝完畢，第 2 節的第 2排桁架也已裝上。其餘各節拼裝：安裝第 2 節的內排桁架。安裝第 3 節的第 2 排桁架。安裝第 2 節的第 3 排桁架。在第 2 節桁架的後豎桿前安裝橫樑，但不夾緊。在該橫樑上安裝斜撐，同時安裝抗風拉桿。安裝中橫樑。安裝支撐架（在第 1 排第 2 排桁架上弦桿頂平面上）和聯板（在第 2 排與第 3 排桁架前端豎桿上）。擰緊所有橫樑夾具和抗風拉桿，然後安裝橋面板。按上述程式循環進行安裝其他各節桁架，直至全部拼裝完成為止。
②上層桁架拼裝 ：上層桁架的拼裝在 3 排單層的底層橋樑前 4節拼裝完成後進行。為了拆卸方便，3 排雙層橋樑上層桁架的銷子，最好均由里往外插。故次 1 節的外排桁架必須在前 1 節的中排架安裝之前裝上，否則外排桁架的銷子就無法裝上。當桁架就位後，即可在第 1 與第 2 排桁架的後豎桿上（如為同一節應同時在前豎桿上）和上弦桿頂面安裝水平支撐架，另外應在第 2 與第 3 排桁架的前豎桿上安裝聯板。所有鼻架及正橋的拼裝均由 8t 汽車吊吊裝就位。
橋樑的推出
採用卷揚機作為橋樑推出時的牽引工具，在右岸橋台上安置滑輪，其位置應正對橋樑中心線。用鋼絲繩穿過滑輪，其兩端系在鼻架下弦接頭後面的桁架豎桿與橫樑交接處。繫結點要墊以麻袋、草袋或木料等軟物，防止結構構件與鋼絲繩之間磨擦而受損。橋樑推出時，速度應緩慢而平穩。當鼻架推過對岸搖滾後，即將鋼絲繩改系在正橋相應的地方。
橋樑落座
推橋工作完畢後，橋樑端柱正好對準支座板中心，拆除鼻架後，落橋即可開始進行。用千斤頂頂在橋樑的下弦將橋樑頂起少許，其位置定在桁架弦桿與腹桿的交點處。千斤頂與弦桿之間放一塊厚鋼板，將力量平均傳布到弦桿的槽鋼上。千斤頂座下應墊墊木，以利於橋樑傳來的反力分布在較大的地面上。橋樑被頂起後，將搖滾和樣盤取出，搖滾下的支座移至預先放好的支座板上，然後降橋工作即可開始。降橋時，推出岸橋端先予降下，與此同時，對岸橋端降落的準備工作開始進行。待推出岸橋端落到支座就位後，對岸的落橋工作便開始進行。橋樑降落時，各個千斤頂的降落速度保持一致，以免將橋樑的質量集中在某一個千斤頂上，造成千斤頂或橋樑弦桿的損壞。同時應在千斤頂附近的橋樑下弦下面放臨時墊木，墊木與弦桿應留有一定空隙，以免千斤頂失靈或損壞，橋樑跌落落差不致過大。臨時墊木隨橋樑的降落逐一取出。
引橋安裝
橋樑座落用普通千斤頂在橋樑下弦，其位置最好在桁架弦桿與腹桿交點，千斤頂與弦桿之間放一塊厚板，將壓力平均傳布到弦桿的兩個槽鋼上。切不可把千斤頂頂在一根槽鋼上，更不應該讓槽鋼翼緣單獨承受千斤頂的力量。橋樑座落工作完成後，即開始鋪設引橋，連線橋樑與路堤的引橋，其縱坡不宜過大。引橋可用 1 節亦可用兩節，視地形與引橋需要保持的縱坡而定。
施工安全控制
1）要求貝雷橋施工作業前建立各級安全施工責任制，各級人員必須認真遵守國家有關安全方面的政策、法令和規章制度。建立安全崗位責任制，逐級簽訂安全生產責任狀，明確分工，責任到人。
2）在編制施工組織設計和施工計畫的同時編制安全技術措施；主管施工生產的領導和施工負責人員在布置施工任務時，必須同時布置安全工作；根據工程和施工特點編制安全交底。班組在班組長領導下，負責本班組的安全施工，督促工人遵守操作規程和各項安全施工制度，組織班前班後的安全監查；參加施工的人員應遵守安全施工規章制度，不得違章作業。
3）加強安全生產教育，提高全員安全意識。重點進行 4 個方面的教育：強化施工安全意識；安全基本知識和技能的教育；遵守規章制度和崗位標準化作業的教育；文明施工的教育。
4）嚴格安全監督，建立和完善定期安全監查制度。各級安全領導小組要定期組織檢查，各級安全監督人員要經常檢查，真正把事故消滅在萌芽狀態，同時嚴格事故報告和獎罰制度。
5）加強安全防護，設定安全防護標誌。橋樑施工作業設立安全欄桿、安全網，腳手架要搭設牢固；貝雷架安裝範圍內必須設定警戒線，作業時警戒線內不得站人，並派專人指揮。作業人員嚴禁酒後上崗，嚴格遵守操作規程，創造一個安全、文明的施工環境。
