如何在小溪上建造自己的桥

由拉里•沃尔顿

在没有桥之前，人们通常认为桥是理所当然的事情之一，尤其是如果你住在乡下，而你家和县里的公路之间有一条小溪的话。乔恩·福特曾计划在自己的土地上建一座新桥和一座新房子，但一辆任性的卡车因太重压过了旧桥而倒塌，这座桥的计划被排在了首位。

繁文缛节

大多数桥梁的建造需要大量的规划，特别是当它位于由几个不同的政府机构管辖的水道上时。不必是一条重要的河流，几个管理机构就可以宣称对在水道附近建造任何类型建筑的权利拥有控制权。有一些机构负责控制洪水、水质、鱼类栖息地等，在项目进行之前，必须满足这些机构的每一项规定。

乔恩必须提交一份河岸景观规划，向俄勒冈州鱼类和野生动物部门提交申请，与一个叫做国家海洋渔业服务的机构打交道，提交一份鱼类通道计划，获得林业部门的批准，并与县规划和发展部门打交道。他必须证明洪水基准面高度，并雇佣一名工程师根据县里的要求制定桥梁计划。

当地消防部门也参与进来，要求桥上有一辆满载的消防车(重5万磅)，接近桥的角度在规范范围内，并在桥的另一边提供一个转弯。福特已经计划将这座桥设计成能承受75000磅的重量。为了建造房子，他准备了一辆装载混凝土的卡车，所以他确保其他与火灾相关的要求也被考虑到了车道计划中。

联邦应急管理局(FEMA)也加入了政府机构，它提供了一张不准确的地图，显示整个房产都在洪泛区。福特的许可程序的一部分是修改地图，以反映他的财产确实没有在水中。

各种各样的机构意味着各种各样的关切事项，从对水质的影响、鱼类洄游、减轻洪水和对植被的破坏。就在福特以为所有基地都被覆盖了的时候，其中一名特工决定他们需要一座20英尺高的桥，这对所有人一直说的15英尺高的桥来说是一个巨大的改变。大桥长度的增加可能会在工程成本、增加的材料和更坚固的横梁上增加数千美元的成本。

福特大桥的主要构件包括[1]混凝土桥台、[2]钢工字梁、[3]经压力处理的4×12横桁、[4]经压力处理的4×12桥面、[5]经压力处理的2×12流道和[6]经压力处理的4×6路缘。

诚然，这些规定中有许多是有充分理由的。事实上，我住在这处房产的下游，所以我对保护河流的兴趣不仅仅是一时的好奇。我不希望它被筑坝或被污染，我当然也不希望看到他的新桥在破纪录的洪水中向我袭来。

如果政府机构没有给你桥梁工程的标高和跨度的规格，确保你的标高高于100年来的最高水位。如果一座桥建得太低，或者跨度太窄，就会在冬季风暴或春季解冻时造成严重的阻塞，导致河流溢出堤岸。碎片会挂在桥上，桥会吸收更多的碎片，最终堵塞小溪，造成的破坏比许多人想象的要严重得多。

最终，你甚至需要解决物流问题，因为要制作一个如此庞大的东西，以至于它的结构设计能够年复一年地处理车辆交通的压力。所有这些考虑都必须在第一铲子触及河岸之前得到满足。

坚实的基础

一旦所有相关的政府机构、社区投入、勘测和工程方面的工作都完成了，大桥的实际建设就可以开始了。就像房屋建筑一样，地基的基层必须先成型并压实。这座桥是用工字梁设计的，支撑横梁两端的两个基础构件被称为桥台。

迈克·福特和乔恩·福特父子团队将每个桥台分为两部分，浇筑在完全压实的副基座上，底座顶部有3/4的碎石。迈克和乔恩使用测量员的基础洪水-海拔标记来设置桥台地基部分的顶部，他们把地基制作成3英尺厚2英尺高的形状，使它的顶部高于基础洪水海拔1英尺。它们还在桥台两端各45度形成了2英尺长的翼墙。

他们在内部用3/4英寸的CDX胶合板构建了2x4的形式。Mike的表单设计包括一个2×8基座，它允许对位置进行微调，并将表单固定在子基座中以保持它们的位置。底板上的拼接和接缝与面板上的连接相抵消，这使得整个总成更加坚固。

浇筑混凝土之前立足点福特的工作人员安装了钢筋网格，将桥脚与主梁支撑连接在一起。桥台的底座浇筑完毕后，他们剥去了模板，在一台配有反铲的挖掘机的帮助下，将桥上的工字钢横梁调整到位。

接下来，他们在工字钢的两端建造了拱头。他们能够使用相同的形式面板的膝壁部分的桥台定位在所需的高度，与将是桥面的表面平齐。

在考虑了将两根工字钢连接在一起的几种选择后，福特选定了几块垂直于工字钢的厚钢板，并用螺栓固定在工字钢腹板和交叉板上的角铁片固定在工字钢腹板上。根据工程师的设计图，他还增加了一些斜撑。

虽然迈克拥有一个等离子切割机，他选择使用切割火炬的大部分削减在这个项目。切割炬在精度上的不足，在速度和机动性上得到了弥补。因为它只需要坦克就能运行，迈克可以在工地上自由移动，在各种天气条件下切割钢铁部件。

福特夫妇订购了一台混凝土泵来浇筑大桥立足点然后是桥头。他们本可以用标准的混凝土卡车滑道在桥的道路一侧完成这项工作，但他们肯定需要混凝土泵将材料移动到小溪另一侧的基座上。

框架基础

迈克和乔恩预先钻好了工字钢的凸缘，以便将木桁固定在钢梁上。为了在横梁上标出孔的位置，迈克把螺栓倒安装在法兰上，定位好横梁，然后用大锤重重地敲了一两个，使螺栓留下了一个凹痕，然后他在螺栓上钻孔。

迈克使用了一个重型钻头(带有侧柄和孔锯)和一个凿子来切割足够深的口袋，以便容纳用于连接到工字钢顶部的长梁的垫圈和马车螺栓头。他把螺栓穿过长梁，穿过工字钢的顶部凸缘。然后他用电动冲击驱动器将螺母转到长螺栓上。

在压下螺母时，迈克用他的速度方尺作为一个直边，以确保螺栓头与stringers的顶部齐平。桁梁的作用是钢支撑梁和木桥面之间的过渡。后续组件使用木对木紧固件连接，包括拉力螺栓和甲板螺钉。

其中5块甲板板比其他20块甲板板长4英尺。较长的甲板板被设计成悬挑在主甲板之上，并作为沿桥规划的栏杆系统的支撑。迈克先把这些甲板板摆好位置，把它们均匀地隔开，然后用拉力螺栓把它们固定在横梁上。

他预先在每一块桥面板上钻孔，以防止延迟螺栓与桥面板捆绑在一起，这样就可以使它们与桁板捆绑在一起。然后，他使用冲击驱动器将拉力螺栓穿过桥面板插入桁板。

迈克把绳子从桥的一边拉到另一边，用一把大锤把桥下游一侧的桥面板排列好。他用圆锯切出一系列的木楔子，留出空间，把甲板板固定在合适的位置，同时把它们放到桁梁上。

完成了桥的主甲板后，迈克添加了一系列的三个2×12跑步者作为橡胶满足桥的区域的附加强度。他还在桥面外边缘添加了4×6限制。

近距离的组件

工字钢用螺栓连接到桥梁的其他构件上。[A]地脚螺栓穿过底部法兰，用环氧树脂固定在混凝土中;[B]马车螺栓穿过横桁和上法兰;[C]短螺栓穿过工字梁的腹板连接角铁支架;[D]长螺栓贯穿桥台膝壁，将角铁支架固定在膝壁上;[E]穿过膝壁的洞里装着供水管用的PVC导管。

大桥建成后不久，乔恩·福特开始了一个房屋建筑项目，所以像电力公司卡车这样的建筑交通使新桥得到了很好的利用。

边注

188bet金宝博 体育博彩读者Michael Kober, P.E，看到这篇文章，并建议更多地强调拥有足够的基础构件的重要性，以获得最佳的长期性能，特别是抗洪水和冲刷条件。“在严重水浸和冲刷的情况下，已建成的桥台很容易倾覆，因为缺乏深桩或足够的铺展地基来适当地支撑桥台。”Kober建议故事应该“讨论桥台体中纵向钢筋的需求，梁和紧固件(螺栓)钢的等级，木材甲板适当的木材防腐处理的重要性，所用混凝土的强度。”

材料说明澄清:

1.“角钢”在我国已经有80多年没有轧制(生产)过真铁角钢了，大部分已被结构钢角钢所取代。一般来说，铁不用作建筑材料，因为它太软了，甚至连最低等级的结构钢都缺乏抗拉强度和耐久性。

2.本文中的两种主要(钢)承重构件不是工字钢，而是宽法兰，或者最近被称为W型梁或W型梁。真正的i型梁(最初被称为美国标准梁)和最近的S型，在20世纪初流行于所有类型的钢结构，但大部分已被W型所取代。由于对它们的需求已经减少，S型的可用性非常有限，特别是在较深的部分。S型和W型的明显区别是前者有锥形(不是平行)法兰，而后者有平行面法兰。
——迈克尔·科伯，体育老师