淺談重載鐵路108 m下承式鋼桁梁拖拉方案設計

呂劍

摘 要 本文介紹了山西中南部鐵路通道108 m下承式鋼桁梁拖拉跨越G107國道及京廣鐵路的施工的設計思路及要點，重點介紹了拖拉系統(tǒng)設計。拖拉施工工法施工速度快，對公路及鐵路影響小，為今后同類工程的施工設計提供借鑒。

關鍵詞 重載鐵路 鋼桁梁 拖拉 方案設計

一、工程概況

山西中南部鐵路通道1-108 m雙線道砟橋面下承式鋼桁梁，位于正線跨南水北調(diào)及京廣線特大橋56#-56#墩，橫跨既有京廣鐵路及G107國道，56#墩位于京廣鐵路以西，距離京廣鐵路坡腳11.5 m，57#墩在107國道以東，距離107國道14.4 m。大橋位于線路直線段上，線路縱坡-1%，線間距4.0 m。1-108 m鋼桁梁在DK666+693處跨越京廣鐵路，京廣線里程為K515+990，與京廣線走向的夾角為80°。在DK666+744處跨越G107國道，G107國道里程為K581+073，雙向四車道，路寬16 m，與線路走向夾角為80°。

鋼桁梁采用無豎桿整體節(jié)點平行弦三角桁架體系，全長109.5 m，桁高14.5 m，節(jié)間長度12 m。主桁上下弦截面均采用焊接箱型斷面，斜桿截面形式主要為箱形，部分采用H型斷面。全橋需用M30高強螺栓24 472套，M24高強螺栓25 256套，全橋鋼梁重約1 982 t。

二、工程特點

108 m鋼桁梁由西向東先跨越京廣鐵路，再跨越G107國道。靠近京廣線的臨時支墩施工屬臨近既有線施工，跨越京廣線屬于營業(yè)線施工，需要封鎖要點。G107國道是我國南北向的公路主動脈，車流很大，跨越時不能影響國道車流通行。因此108 m鋼桁梁施工條件復雜，外界因素較多，安全風險大，安全生產(chǎn)是本橋的控制重點。

由于跨越處外部條件復雜，108 m鋼桁梁的拼裝場地只能設置在橋跨以外，在57-61#墩之間（即亞新鋼廠貨場內(nèi)），鋼桁梁施工的臨時支架和基礎設置較多，地基處理數(shù)量大，臨時支架施工時間長，臨時支墩施工難度大。鋼桁梁拖拉跨越107國道和京廣鐵路時，為避免鋼桁梁長時間懸空在107國道和京廣鐵路上方，增加不安全因素，且京廣鐵路封鎖要點時間短，因此在確保安全的情況下，盡快拖拉跨越107國道和京廣鐵路是108 m鋼桁梁施工的最大難點。拼裝精度要求高，拼裝安全性要求高，技術相對復雜，尤其是鋼構(gòu)件焊接、涂裝等施工，質(zhì)量控制難度大。

三、總體架設方法

由于108 m鋼桁梁設計位置跨越既有京廣鐵路及107國道，原位不具備拼裝條件，所以采用鋼桁梁異位拼裝后整體拖拉滑移到位的施工方案。

鋼桁梁拼裝位置設在57#～61#墩之間，此處拼裝及滑移支架主要由φ500及φ377鋼管立柱及貝雷梁主梁組成，底部基礎采用擴大基礎形式，貝雷梁上部滑道梁則采用鋼軌上鋪設20 mm厚整鋼板及不銹鋼板的形式。鋼桁梁桿件采用汽車吊機在支架上架設，架設前先按設計位置布置滑塊，鋼梁下弦則支承在滑塊上。鋼桁梁架設按照先下弦桿件、橋面板，然后安裝斜桿及上弦桿件，最后安裝橫梁及平聯(lián)的順序進行，高栓施擰嚴格按照相關工藝進行。

鋼桁梁安裝完成后進行整體拖拉滑移施工，56#～57#墩拖拉滑移支架由φ820鋼管立柱以及滑道梁組成，支架基礎按施工條件及受力形式不同分別采用了整體擴大基礎及φ1.0 m鉆孔樁基礎，鋼管立柱間采用圓鋼管聯(lián)結(jié)系形成整體，增強其穩(wěn)定性；滑道梁則采用1.5 m×0.7 m整體鋼箱梁，頂面鋪設不銹鋼板。鋼桁梁拖拉動力裝置采用2臺200 t連續(xù)張拉千斤頂，配備10-φ15.24拖拉鋼絞線，千斤頂位設計于57#墩旁支架滑道梁前端，鋼桁梁上錨固點則設置于E0與E2之間橋面板下橫梁下方。

鋼桁梁拖拉滑道在57#墩至61#墩之間為連續(xù)滑道，57#墩靠107國道側(cè)的滑道長度為14.505 m，107國道上方不設滑道，在107國道與京廣鐵路之間的滑道長度為23.91 m，京九鐵路上方不設滑道，京廣鐵路與56#墩之間滑道長度為27.65 m。

鋼桁梁拖拉整體連續(xù)進行，中間不進行主動橫向調(diào)整，由設置于滑道梁兩側(cè)被動橫向限位裝置控制鋼桁梁拖拉滑移過程中的橫向位置。當鋼桁梁拖拉滑移到位后，拆除部分滑道梁，在56#、57#墩頂設計位置布置4臺630 t豎向千斤頂，并布置縱橫向水平調(diào)節(jié)千斤頂。豎向千斤頂起頂落梁后置于支座上方，支座在鋼桁梁滑移之前提前安裝，并通過縱橫向水平頂?shù)恼{(diào)整將鋼桁梁的平面位置調(diào)整到位，然后安裝鋼桁梁下弦底板與支座上蓋板的連接螺栓，完成全橋施工。詳見圖1、圖2、圖3。

四、臨時支墩支架設計

1.57#-61#墩拼裝區(qū)支架。在57#-61#墩之間搭設鋼桁梁拼裝及滑移支架。支架采用擴大基礎，地基換填1.5 m深，達到設計承載力不低于150 kPa的要求，立柱采用單排φ500 mm鋼管柱，立柱間縱橫向均通過φ426 mm水平鋼管以及16槽鋼剪刀撐連接。

鋼桁梁主桁下的縱梁采用多排單層下弦加強型貝雷梁，每桁下設貝雷梁橫向緊貼排列9片，縱向32片，中間縱向分配2片，96 m長，拼裝區(qū)需要貝雷梁共640片。貝雷梁橫向間采用支撐架連接，支撐架的標準跨度為900 mm。

貝雷梁上部采用工22橫梁分配梁密排布置，分配梁之間的布置間距為705 mm。分配梁上部布置滑道梁，滑道梁采用10根P50鋼軌上蓋20 mm厚鋼板及4 mm不銹鋼板的組合結(jié)構(gòu)，滑道梁沿貝雷梁通長布置，鋼桁梁拼裝時作為桿件的支承結(jié)構(gòu)，拖拉滑移時則作為滑道使用。

2.56#-57#墩拖拉滑移支架。56#-57#墩拖拉滑移支架由L1#至L8#立柱組成，其中L1#至L3#立柱連接為一個獨立的整體，L4#至L6#立柱連接為一個獨立的整體，L7#至L8#立柱連接為一個獨立的整體。各個獨立的整體之間滑道梁不連續(xù)。

L1#立柱采用φ820 mm鋼管柱，直接支承于56#墩承臺上；L2#立柱用φ820 mm鋼管柱，底部采用φ1.0m鉆孔樁基礎，樁長為10 m；L3#立柱采用φ820 mm鋼管柱，底部采用擴大基礎形式支承于廢棄鐵路路基上。立柱之間采用φ426 mm鋼管及φ273 mm鋼管作為聯(lián)結(jié)系進行連接。柱頂設2工900×300型鋼分配梁，上鋪1 500 mm×7 00 mm鋼箱滑道梁，滑道梁的長度為27.65 m。鋼箱梁端部與56#墩墊石抵緊以抵消鋼桁梁滑移過程中支架受到的水平力。

L4#至L6#立柱均采用φ820 mm鋼管柱，底部均采用φ1.0 m鉆孔樁基礎，樁長為15 m；立柱之間同樣采用φ426 mm鋼管及φ273 mm鋼管作為聯(lián)結(jié)系進行連接。柱頂設2工900×300型鋼分配梁，上鋪1 500 mm×700 mm鋼箱滑道梁，滑道梁長度為23.91 m。鋼桁梁滑移過程中支架受到的水平力由支架自身結(jié)構(gòu)承受。

L7#立柱采用φ820 mm鋼管柱，底部采用擴大基礎，L8#立柱用φ820 mm鋼管柱，直接支承于57#墩承臺上。立柱之間采用φ426 mm鋼管及φ273 mm鋼管進行連接。柱頂設2工900×300型鋼分配梁，上鋪1 500 mm×700 mm鋼箱滑道梁，滑道梁的長度為12.655 m。鋼箱梁端部與57#墩墊石抵緊以抵消鋼桁梁滑移過程中支架受到的水平力。

五、拖拉滑道設計

1.57#至61#墩滑道布置。每主桁下拼裝9片貝雷梁，梁頂采用I22a工字鋼作為分配梁，間距0.75 m，長度1.5 m，在鋼管柱支墩位置橫向設2根通長I22a工字鋼與兩主桁下的貝雷梁相連接。I22a工字鋼分配梁應設在貝雷梁的節(jié)點位置，使貝雷梁受力狀態(tài)處于最佳狀態(tài)。滑道梁為43鋼軌組，倒順并排鋪設，每桁共需10根。鋼軌組上面再鋪δ20 mm鋼板，寬1.0m，通長鋪設。鋼板上面焊接一塊4 mm厚的不銹鋼板，做滑動面。滑道布置如圖4所示。

2.56#至57#墩滑道布置。每桁下方布置一個1 500 mm×700 mm鋼箱梁作為滑道梁，上鋪4 mm不銹鋼板作為滑動面。如圖5。

3.滑塊布置。滑塊布置于鋼桁梁下弦節(jié)點處，其加工高度根據(jù)鋼梁預拱度設計值不同而設置，以使鋼桁梁在拼裝及滑移過程中始終處于底部抄平狀態(tài)。滑塊采用鋼板焊接成整體形式，滑動板采用MGE滑板。如圖6。

4.拖拉系統(tǒng)布置。拖拉系統(tǒng)主要由200 t張拉連續(xù)頂、拖拉分配梁、鋼絞線以及鋼桁梁上錨固點等幾個部分組成，拖拉分配梁采用兩根I45工字鋼橫向設置于L7#立柱上方的滑道梁端部，與滑道梁焊接為整體。鋼絞線采用10-φ15.2規(guī)格。鋼桁梁錨固點設置在橋面板橫梁下方，并做局部加固。如圖7、8。

5.限位糾偏裝置設計。鋼桁梁拼裝區(qū)限位糾偏裝置設置在每個支墩頂部，與貝雷梁連接固定。如圖9、圖10所示。

六、鋼桁梁拖拉施工

步驟一：200 t張拉千斤頂施力，鋼桁梁向56#墩方向滑移12 m，前端E0滑塊托空。如圖11。

步驟二：水平千斤頂拖拉鋼桁梁向56#墩方向前進20.5 m，鋼桁梁前端鼻梁上滑道梁B；在滑道梁上鼻梁下方布置200 t豎向千斤頂及其下方滑板，200 t豎向頂起頂，消除鋼桁梁前端撓度，然后水平千斤頂拖拉鋼桁梁前進1.5 m，使E0下方滑塊整體上滑道梁B。如圖12。

步驟三：水平千斤頂拖拉鋼桁梁向56#墩方向前進23.9 m，鋼桁梁前端鼻梁上臨時支墩L4#。停止拖拉，等待鄭州鐵路局京廣鐵路封鎖要點日期。如圖13。

步驟四：封鎖京廣鐵路下行線120分鐘～150分鐘，用水平千斤頂拖拉鋼桁梁向56#墩方向前進12 m，鋼桁梁前端拖拉至京廣鐵路上下行中間位置。如圖14。

步驟五：繼續(xù)向鄭州鐵路局要垂直天窗，封鎖京廣鐵路上下行60分鐘，用水平千斤頂拖拉鋼桁梁向56#墩方向前進12 m，鋼桁梁前端鼻梁上滑道梁A；在滑道梁上鼻梁下方布置200 t豎向千斤頂及其下方滑板，200 t豎向頂起頂，消除鋼桁梁前端撓度，然后水平千斤頂拖拉鋼桁梁前進1.5 m，使E0下方滑塊整體上滑道梁A。如圖15。

步驟六： 水平千斤頂拖拉鋼桁梁至設計位置完成拖拉工；在56#、57#墩頂設計位置共布置4臺630 t豎向千斤頂，并同步起頂鋼梁，拆除滑塊及滑道梁，并逐層下落移除墊塊后將鋼梁落于正式支座上，通過豎向及水平向調(diào)節(jié)頂將鋼梁與支座孔眼對齊，安裝連接螺栓，完成全橋鋼梁施工。如下圖16。

七、拖拉過程中線形控制和糾偏

1.拖拉過程中的線形觀測。在前方橋臺上置放全站儀，在主梁端頭兩側(cè)、主梁梁頭和梁尾設置橫向標尺。拖拉過程中設置專人不間斷觀測主梁下?lián)隙龋瑫r觀測主梁的橫向偏移。

2.限位觀察。拖拉過程中通過滑道上橫向限位裝置，使鋼梁按直線行走。每個限位擋塊處設置專人觀察鋼梁橫向偏移趨勢，及時在限位擋塊和上滑道之間填塞方木和木楔限制鋼梁橫向位移。

3.橫向糾偏。當鋼梁拖拉過程中發(fā)生橫向偏移超過1 cm時，應在偏移向一側(cè)限位擋塊和上滑道之間填塞木楔，在拖拉過程中進行糾偏，同時加強觀測記錄。

如果不能有效糾偏，有繼續(xù)偏移的趨勢，應設置橫向千斤頂進行糾偏，使鋼梁橫向位移始終限制在可控范圍內(nèi)。如果糾偏措施效果不明顯，需停止拖拉，待分析偏移的原因并采取有效措施后開始拖拉作業(yè)。在設置橫向限位裝置時，需特別注意限位裝置的分布，并保證該裝置有足夠的強度和剛度，以免在使用過程中失效。

4.拖拉過程中防止溜滑。拖拉鋼梁時，為了防止因沖擊振動，強風突然吹襲等原因使得鋼梁向前溜滑，在鋼梁后方（61#墩）左右兩側(cè)各安裝一臺10t卷揚機配合一個五組的滑輪組制動設施控制鋼梁速度，拖拉時隨鋼梁前進不斷放松，但必須保持一定的牽引力。

八、鋼桁梁起落梁及定位

鋼梁拖拉到位后，在墩頂設計位置布置鋼墊梁、鋼墊塊、630 t豎向千斤頂和100 t水平調(diào)整千斤頂。墩頂布置詳見圖17、圖18。

起頂鋼梁，然后將除兩端E0、E0滑塊以外中間所有的滑塊移除，千斤頂下落，使得鋼桁梁支承在兩端E0、E0滑塊上。利用汽車吊機將56#至57#墩拖拉支架上部滑道梁拆除，便于鋼桁梁下落。

由于57#墩臨時支座的抄墊高度較大，先將57#墩頂鋼梁起頂后拆除墊塊下落，直至下落距離支座的高度為574 mm停止。然后同步在56#、57#墩起頂鋼梁，拆除鋼墊塊后下落至支座上蓋板上。當鋼梁下落到位后可能因種種原因不能與設計位置保持一致，必須在墩位處做少量縱橫移進行調(diào)整。首先，由豎向千斤頂起頂鋼梁底面離開支座頂板，然后通過設置在鋼墊梁上的縱橫向100 t水平千斤頂調(diào)節(jié)鋼梁的水平位置。當鋼梁的水平位置調(diào)整到位后下落鋼梁，然后安裝支座板連接螺栓。

對安全操作的要求：

（1）隨時觀測鋼梁縱向和橫向的高低差。每起落5 cm高度要觀測一下，測量兩桁高差不大于3 cm時，才繼續(xù)頂落。

（2）豎向千斤頂設有保險自鎖裝置。

（3）鋼梁暫時停止落梁時，需支在鋼墊塊上，同時讓周圍的千斤頂稍微受力，其壓力在2 MPa左右。

（4）下落時，一個支點的反力宜保持在設計要求范圍以內(nèi)，以免出現(xiàn)脫空現(xiàn)象。

（5）幾個千斤頂連通使用時，當發(fā)現(xiàn)一個或幾個千斤頂未頂出時應立即停止泵有并旋緊保險箍。

（6）禁止以手指接觸千斤頂?shù)捻斆妫o保險箍時，禁止以手指接觸保險箍頂面。

（7）嚴禁在施工中無意碰壞或碰斷油泵銅管等。

九、總結(jié)

山西中南部鐵路通道跨京廣線及107國道108 m鋼桁梁拖拉施工采用一些改進的拖拉措施和新型的材料，能有效避免拖拉時出現(xiàn)的一些常見問題，主要措施和新型材料如下：

（1）56#-57#墩支架的滑道梁采用1 500 mm×700 mm的鋼箱梁，剛度大，擾度小。使拖拉滑道平順，更有利于順利拖拉。

（2）鋼桁梁端部設置鼻梁，使拖拉時能順利搭接到下一段滑道梁。

（3）下滑道采用4 mm厚的不銹鋼板，剛度大，拖拉時不會使不銹鋼板卷曲。

（4）上滑道設計專用的滑塊，長1.4 m ，寬0.75 m 。使下滑道受力面積增大，減少了下滑道的變形。

（5）上滑塊采用MGE滑板，相比四氟板強度高，變形小，不會在拖拉時破損。

（6）上滑塊前后設半圓形的倒角，能有效確保上滑塊在移動時不會頂卷下滑道的不銹鋼板。

參考文獻

[1]（2010）0123-Ⅳ，工程咨詢設計集團有限公司.

[2]TB10002.5-2005，地基和基礎設計規(guī)范.

L4#至L6#立柱均采用φ820 mm鋼管柱，底部均采用φ1.0 m鉆孔樁基礎，樁長為15 m；立柱之間同樣采用φ426 mm鋼管及φ273 mm鋼管作為聯(lián)結(jié)系進行連接。柱頂設2工900×300型鋼分配梁，上鋪1 500 mm×700 mm鋼箱滑道梁，滑道梁長度為23.91 m。鋼桁梁滑移過程中支架受到的水平力由支架自身結(jié)構(gòu)承受。

L7#立柱采用φ820 mm鋼管柱，底部采用擴大基礎，L8#立柱用φ820 mm鋼管柱，直接支承于57#墩承臺上。立柱之間采用φ426 mm鋼管及φ273 mm鋼管進行連接。柱頂設2工900×300型鋼分配梁，上鋪1 500 mm×700 mm鋼箱滑道梁，滑道梁的長度為12.655 m。鋼箱梁端部與57#墩墊石抵緊以抵消鋼桁梁滑移過程中支架受到的水平力。

五、拖拉滑道設計

1.57#至61#墩滑道布置。每主桁下拼裝9片貝雷梁，梁頂采用I22a工字鋼作為分配梁，間距0.75 m，長度1.5 m，在鋼管柱支墩位置橫向設2根通長I22a工字鋼與兩主桁下的貝雷梁相連接。I22a工字鋼分配梁應設在貝雷梁的節(jié)點位置，使貝雷梁受力狀態(tài)處于最佳狀態(tài)。滑道梁為43鋼軌組，倒順并排鋪設，每桁共需10根。鋼軌組上面再鋪δ20 mm鋼板，寬1.0m，通長鋪設。鋼板上面焊接一塊4 mm厚的不銹鋼板，做滑動面。滑道布置如圖4所示。

2.56#至57#墩滑道布置。每桁下方布置一個1 500 mm×700 mm鋼箱梁作為滑道梁，上鋪4 mm不銹鋼板作為滑動面。如圖5。

3.滑塊布置。滑塊布置于鋼桁梁下弦節(jié)點處，其加工高度根據(jù)鋼梁預拱度設計值不同而設置，以使鋼桁梁在拼裝及滑移過程中始終處于底部抄平狀態(tài)。滑塊采用鋼板焊接成整體形式，滑動板采用MGE滑板。如圖6。

4.拖拉系統(tǒng)布置。拖拉系統(tǒng)主要由200 t張拉連續(xù)頂、拖拉分配梁、鋼絞線以及鋼桁梁上錨固點等幾個部分組成，拖拉分配梁采用兩根I45工字鋼橫向設置于L7#立柱上方的滑道梁端部，與滑道梁焊接為整體。鋼絞線采用10-φ15.2規(guī)格。鋼桁梁錨固點設置在橋面板橫梁下方，并做局部加固。如圖7、8。

5.限位糾偏裝置設計。鋼桁梁拼裝區(qū)限位糾偏裝置設置在每個支墩頂部，與貝雷梁連接固定。如圖9、圖10所示。

六、鋼桁梁拖拉施工

步驟一：200 t張拉千斤頂施力，鋼桁梁向56#墩方向滑移12 m，前端E0滑塊托空。如圖11。

步驟二：水平千斤頂拖拉鋼桁梁向56#墩方向前進20.5 m，鋼桁梁前端鼻梁上滑道梁B；在滑道梁上鼻梁下方布置200 t豎向千斤頂及其下方滑板，200 t豎向頂起頂，消除鋼桁梁前端撓度，然后水平千斤頂拖拉鋼桁梁前進1.5 m，使E0下方滑塊整體上滑道梁B。如圖12。

步驟三：水平千斤頂拖拉鋼桁梁向56#墩方向前進23.9 m，鋼桁梁前端鼻梁上臨時支墩L4#。停止拖拉，等待鄭州鐵路局京廣鐵路封鎖要點日期。如圖13。

步驟四：封鎖京廣鐵路下行線120分鐘～150分鐘，用水平千斤頂拖拉鋼桁梁向56#墩方向前進12 m，鋼桁梁前端拖拉至京廣鐵路上下行中間位置。如圖14。

步驟五：繼續(xù)向鄭州鐵路局要垂直天窗，封鎖京廣鐵路上下行60分鐘，用水平千斤頂拖拉鋼桁梁向56#墩方向前進12 m，鋼桁梁前端鼻梁上滑道梁A；在滑道梁上鼻梁下方布置200 t豎向千斤頂及其下方滑板，200 t豎向頂起頂，消除鋼桁梁前端撓度，然后水平千斤頂拖拉鋼桁梁前進1.5 m，使E0下方滑塊整體上滑道梁A。如圖15。

步驟六： 水平千斤頂拖拉鋼桁梁至設計位置完成拖拉工；在56#、57#墩頂設計位置共布置4臺630 t豎向千斤頂，并同步起頂鋼梁，拆除滑塊及滑道梁，并逐層下落移除墊塊后將鋼梁落于正式支座上，通過豎向及水平向調(diào)節(jié)頂將鋼梁與支座孔眼對齊，安裝連接螺栓，完成全橋鋼梁施工。如下圖16。

七、拖拉過程中線形控制和糾偏

1.拖拉過程中的線形觀測。在前方橋臺上置放全站儀，在主梁端頭兩側(cè)、主梁梁頭和梁尾設置橫向標尺。拖拉過程中設置專人不間斷觀測主梁下?lián)隙龋瑫r觀測主梁的橫向偏移。

2.限位觀察。拖拉過程中通過滑道上橫向限位裝置，使鋼梁按直線行走。每個限位擋塊處設置專人觀察鋼梁橫向偏移趨勢，及時在限位擋塊和上滑道之間填塞方木和木楔限制鋼梁橫向位移。

3.橫向糾偏。當鋼梁拖拉過程中發(fā)生橫向偏移超過1 cm時，應在偏移向一側(cè)限位擋塊和上滑道之間填塞木楔，在拖拉過程中進行糾偏，同時加強觀測記錄。

如果不能有效糾偏，有繼續(xù)偏移的趨勢，應設置橫向千斤頂進行糾偏，使鋼梁橫向位移始終限制在可控范圍內(nèi)。如果糾偏措施效果不明顯，需停止拖拉，待分析偏移的原因并采取有效措施后開始拖拉作業(yè)。在設置橫向限位裝置時，需特別注意限位裝置的分布，并保證該裝置有足夠的強度和剛度，以免在使用過程中失效。

4.拖拉過程中防止溜滑。拖拉鋼梁時，為了防止因沖擊振動，強風突然吹襲等原因使得鋼梁向前溜滑，在鋼梁后方（61#墩）左右兩側(cè)各安裝一臺10t卷揚機配合一個五組的滑輪組制動設施控制鋼梁速度，拖拉時隨鋼梁前進不斷放松，但必須保持一定的牽引力。

八、鋼桁梁起落梁及定位

鋼梁拖拉到位后，在墩頂設計位置布置鋼墊梁、鋼墊塊、630 t豎向千斤頂和100 t水平調(diào)整千斤頂。墩頂布置詳見圖17、圖18。

起頂鋼梁，然后將除兩端E0、E0滑塊以外中間所有的滑塊移除，千斤頂下落，使得鋼桁梁支承在兩端E0、E0滑塊上。利用汽車吊機將56#至57#墩拖拉支架上部滑道梁拆除，便于鋼桁梁下落。

由于57#墩臨時支座的抄墊高度較大，先將57#墩頂鋼梁起頂后拆除墊塊下落，直至下落距離支座的高度為574 mm停止。然后同步在56#、57#墩起頂鋼梁，拆除鋼墊塊后下落至支座上蓋板上。當鋼梁下落到位后可能因種種原因不能與設計位置保持一致，必須在墩位處做少量縱橫移進行調(diào)整。首先，由豎向千斤頂起頂鋼梁底面離開支座頂板，然后通過設置在鋼墊梁上的縱橫向100 t水平千斤頂調(diào)節(jié)鋼梁的水平位置。當鋼梁的水平位置調(diào)整到位后下落鋼梁，然后安裝支座板連接螺栓。

對安全操作的要求：

（1）隨時觀測鋼梁縱向和橫向的高低差。每起落5 cm高度要觀測一下，測量兩桁高差不大于3 cm時，才繼續(xù)頂落。

（2）豎向千斤頂設有保險自鎖裝置。

（3）鋼梁暫時停止落梁時，需支在鋼墊塊上，同時讓周圍的千斤頂稍微受力，其壓力在2 MPa左右。

（4）下落時，一個支點的反力宜保持在設計要求范圍以內(nèi)，以免出現(xiàn)脫空現(xiàn)象。

（5）幾個千斤頂連通使用時，當發(fā)現(xiàn)一個或幾個千斤頂未頂出時應立即停止泵有并旋緊保險箍。

（6）禁止以手指接觸千斤頂?shù)捻斆妫o保險箍時，禁止以手指接觸保險箍頂面。

（7）嚴禁在施工中無意碰壞或碰斷油泵銅管等。

九、總結(jié)

山西中南部鐵路通道跨京廣線及107國道108 m鋼桁梁拖拉施工采用一些改進的拖拉措施和新型的材料，能有效避免拖拉時出現(xiàn)的一些常見問題，主要措施和新型材料如下：

（1）56#-57#墩支架的滑道梁采用1 500 mm×700 mm的鋼箱梁，剛度大，擾度小。使拖拉滑道平順，更有利于順利拖拉。

（2）鋼桁梁端部設置鼻梁，使拖拉時能順利搭接到下一段滑道梁。

（3）下滑道采用4 mm厚的不銹鋼板，剛度大，拖拉時不會使不銹鋼板卷曲。

（4）上滑道設計專用的滑塊，長1.4 m ，寬0.75 m 。使下滑道受力面積增大，減少了下滑道的變形。

（5）上滑塊采用MGE滑板，相比四氟板強度高，變形小，不會在拖拉時破損。

（6）上滑塊前后設半圓形的倒角，能有效確保上滑塊在移動時不會頂卷下滑道的不銹鋼板。

參考文獻

[1]（2010）0123-Ⅳ，工程咨詢設計集團有限公司.

[2]TB10002.5-2005，地基和基礎設計規(guī)范.

L4#至L6#立柱均采用φ820 mm鋼管柱，底部均采用φ1.0 m鉆孔樁基礎，樁長為15 m；立柱之間同樣采用φ426 mm鋼管及φ273 mm鋼管作為聯(lián)結(jié)系進行連接。柱頂設2工900×300型鋼分配梁，上鋪1 500 mm×700 mm鋼箱滑道梁，滑道梁長度為23.91 m。鋼桁梁滑移過程中支架受到的水平力由支架自身結(jié)構(gòu)承受。

L7#立柱采用φ820 mm鋼管柱，底部采用擴大基礎，L8#立柱用φ820 mm鋼管柱，直接支承于57#墩承臺上。立柱之間采用φ426 mm鋼管及φ273 mm鋼管進行連接。柱頂設2工900×300型鋼分配梁，上鋪1 500 mm×700 mm鋼箱滑道梁，滑道梁的長度為12.655 m。鋼箱梁端部與57#墩墊石抵緊以抵消鋼桁梁滑移過程中支架受到的水平力。

五、拖拉滑道設計

1.57#至61#墩滑道布置。每主桁下拼裝9片貝雷梁，梁頂采用I22a工字鋼作為分配梁，間距0.75 m，長度1.5 m，在鋼管柱支墩位置橫向設2根通長I22a工字鋼與兩主桁下的貝雷梁相連接。I22a工字鋼分配梁應設在貝雷梁的節(jié)點位置，使貝雷梁受力狀態(tài)處于最佳狀態(tài)。滑道梁為43鋼軌組，倒順并排鋪設，每桁共需10根。鋼軌組上面再鋪δ20 mm鋼板，寬1.0m，通長鋪設。鋼板上面焊接一塊4 mm厚的不銹鋼板，做滑動面。滑道布置如圖4所示。

2.56#至57#墩滑道布置。每桁下方布置一個1 500 mm×700 mm鋼箱梁作為滑道梁，上鋪4 mm不銹鋼板作為滑動面。如圖5。

3.滑塊布置。滑塊布置于鋼桁梁下弦節(jié)點處，其加工高度根據(jù)鋼梁預拱度設計值不同而設置，以使鋼桁梁在拼裝及滑移過程中始終處于底部抄平狀態(tài)。滑塊采用鋼板焊接成整體形式，滑動板采用MGE滑板。如圖6。

4.拖拉系統(tǒng)布置。拖拉系統(tǒng)主要由200 t張拉連續(xù)頂、拖拉分配梁、鋼絞線以及鋼桁梁上錨固點等幾個部分組成，拖拉分配梁采用兩根I45工字鋼橫向設置于L7#立柱上方的滑道梁端部，與滑道梁焊接為整體。鋼絞線采用10-φ15.2規(guī)格。鋼桁梁錨固點設置在橋面板橫梁下方，并做局部加固。如圖7、8。

5.限位糾偏裝置設計。鋼桁梁拼裝區(qū)限位糾偏裝置設置在每個支墩頂部，與貝雷梁連接固定。如圖9、圖10所示。

六、鋼桁梁拖拉施工

步驟一：200 t張拉千斤頂施力，鋼桁梁向56#墩方向滑移12 m，前端E0滑塊托空。如圖11。

步驟二：水平千斤頂拖拉鋼桁梁向56#墩方向前進20.5 m，鋼桁梁前端鼻梁上滑道梁B；在滑道梁上鼻梁下方布置200 t豎向千斤頂及其下方滑板，200 t豎向頂起頂，消除鋼桁梁前端撓度，然后水平千斤頂拖拉鋼桁梁前進1.5 m，使E0下方滑塊整體上滑道梁B。如圖12。

步驟三：水平千斤頂拖拉鋼桁梁向56#墩方向前進23.9 m，鋼桁梁前端鼻梁上臨時支墩L4#。停止拖拉，等待鄭州鐵路局京廣鐵路封鎖要點日期。如圖13。

步驟四：封鎖京廣鐵路下行線120分鐘～150分鐘，用水平千斤頂拖拉鋼桁梁向56#墩方向前進12 m，鋼桁梁前端拖拉至京廣鐵路上下行中間位置。如圖14。

步驟五：繼續(xù)向鄭州鐵路局要垂直天窗，封鎖京廣鐵路上下行60分鐘，用水平千斤頂拖拉鋼桁梁向56#墩方向前進12 m，鋼桁梁前端鼻梁上滑道梁A；在滑道梁上鼻梁下方布置200 t豎向千斤頂及其下方滑板，200 t豎向頂起頂，消除鋼桁梁前端撓度，然后水平千斤頂拖拉鋼桁梁前進1.5 m，使E0下方滑塊整體上滑道梁A。如圖15。

步驟六： 水平千斤頂拖拉鋼桁梁至設計位置完成拖拉工；在56#、57#墩頂設計位置共布置4臺630 t豎向千斤頂，并同步起頂鋼梁，拆除滑塊及滑道梁，并逐層下落移除墊塊后將鋼梁落于正式支座上，通過豎向及水平向調(diào)節(jié)頂將鋼梁與支座孔眼對齊，安裝連接螺栓，完成全橋鋼梁施工。如下圖16。

七、拖拉過程中線形控制和糾偏

1.拖拉過程中的線形觀測。在前方橋臺上置放全站儀，在主梁端頭兩側(cè)、主梁梁頭和梁尾設置橫向標尺。拖拉過程中設置專人不間斷觀測主梁下?lián)隙龋瑫r觀測主梁的橫向偏移。

2.限位觀察。拖拉過程中通過滑道上橫向限位裝置，使鋼梁按直線行走。每個限位擋塊處設置專人觀察鋼梁橫向偏移趨勢，及時在限位擋塊和上滑道之間填塞方木和木楔限制鋼梁橫向位移。

3.橫向糾偏。當鋼梁拖拉過程中發(fā)生橫向偏移超過1 cm時，應在偏移向一側(cè)限位擋塊和上滑道之間填塞木楔，在拖拉過程中進行糾偏，同時加強觀測記錄。

如果不能有效糾偏，有繼續(xù)偏移的趨勢，應設置橫向千斤頂進行糾偏，使鋼梁橫向位移始終限制在可控范圍內(nèi)。如果糾偏措施效果不明顯，需停止拖拉，待分析偏移的原因并采取有效措施后開始拖拉作業(yè)。在設置橫向限位裝置時，需特別注意限位裝置的分布，并保證該裝置有足夠的強度和剛度，以免在使用過程中失效。

4.拖拉過程中防止溜滑。拖拉鋼梁時，為了防止因沖擊振動，強風突然吹襲等原因使得鋼梁向前溜滑，在鋼梁后方（61#墩）左右兩側(cè)各安裝一臺10t卷揚機配合一個五組的滑輪組制動設施控制鋼梁速度，拖拉時隨鋼梁前進不斷放松，但必須保持一定的牽引力。

八、鋼桁梁起落梁及定位

鋼梁拖拉到位后，在墩頂設計位置布置鋼墊梁、鋼墊塊、630 t豎向千斤頂和100 t水平調(diào)整千斤頂。墩頂布置詳見圖17、圖18。

起頂鋼梁，然后將除兩端E0、E0滑塊以外中間所有的滑塊移除，千斤頂下落，使得鋼桁梁支承在兩端E0、E0滑塊上。利用汽車吊機將56#至57#墩拖拉支架上部滑道梁拆除，便于鋼桁梁下落。

由于57#墩臨時支座的抄墊高度較大，先將57#墩頂鋼梁起頂后拆除墊塊下落，直至下落距離支座的高度為574 mm停止。然后同步在56#、57#墩起頂鋼梁，拆除鋼墊塊后下落至支座上蓋板上。當鋼梁下落到位后可能因種種原因不能與設計位置保持一致，必須在墩位處做少量縱橫移進行調(diào)整。首先，由豎向千斤頂起頂鋼梁底面離開支座頂板，然后通過設置在鋼墊梁上的縱橫向100 t水平千斤頂調(diào)節(jié)鋼梁的水平位置。當鋼梁的水平位置調(diào)整到位后下落鋼梁，然后安裝支座板連接螺栓。

對安全操作的要求：

（1）隨時觀測鋼梁縱向和橫向的高低差。每起落5 cm高度要觀測一下，測量兩桁高差不大于3 cm時，才繼續(xù)頂落。

（2）豎向千斤頂設有保險自鎖裝置。

（3）鋼梁暫時停止落梁時，需支在鋼墊塊上，同時讓周圍的千斤頂稍微受力，其壓力在2 MPa左右。

（4）下落時，一個支點的反力宜保持在設計要求范圍以內(nèi)，以免出現(xiàn)脫空現(xiàn)象。

（5）幾個千斤頂連通使用時，當發(fā)現(xiàn)一個或幾個千斤頂未頂出時應立即停止泵有并旋緊保險箍。

（6）禁止以手指接觸千斤頂?shù)捻斆妫o保險箍時，禁止以手指接觸保險箍頂面。

（7）嚴禁在施工中無意碰壞或碰斷油泵銅管等。

九、總結(jié)

山西中南部鐵路通道跨京廣線及107國道108 m鋼桁梁拖拉施工采用一些改進的拖拉措施和新型的材料，能有效避免拖拉時出現(xiàn)的一些常見問題，主要措施和新型材料如下：

（1）56#-57#墩支架的滑道梁采用1 500 mm×700 mm的鋼箱梁，剛度大，擾度小。使拖拉滑道平順，更有利于順利拖拉。

（2）鋼桁梁端部設置鼻梁，使拖拉時能順利搭接到下一段滑道梁。

（3）下滑道采用4 mm厚的不銹鋼板，剛度大，拖拉時不會使不銹鋼板卷曲。

（4）上滑道設計專用的滑塊，長1.4 m ，寬0.75 m 。使下滑道受力面積增大，減少了下滑道的變形。

（5）上滑塊采用MGE滑板，相比四氟板強度高，變形小，不會在拖拉時破損。

（6）上滑塊前后設半圓形的倒角，能有效確保上滑塊在移動時不會頂卷下滑道的不銹鋼板。

參考文獻

[1]（2010）0123-Ⅳ，工程咨詢設計集團有限公司.

[2]TB10002.5-2005，地基和基礎設計規(guī)范.