淺談重載鐵路108 m下承式鋼桁梁拖拉方案設(shè)計(jì)

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(shè)計(jì)思路及要點(diǎn)，重點(diǎn)介紹了拖拉系統(tǒng)設(shè)計(jì)。拖拉施工工法施工速度快，對(duì)公路及鐵路影響小，為今后同類工程的施工設(shè)計(jì)提供借鑒。

關(guān)鍵詞 重載鐵路 鋼桁梁 拖拉 方案設(shè)計(jì)

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(diǎn)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(qiáng)螺栓24 472套，M24高強(qiáng)螺栓25 256套，全橋鋼梁重約1 982 t。

二、工程特點(diǎn)

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(shí)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(diǎn)。G107國道是我國南北向的公路主動(dòng)脈，車流很大，跨越時(shí)不能影響國道車流通行。因此108 m鋼桁梁施工條件復(fù)雜，外界因素較多，安全風(fēng)險(xiǎn)大，安全生產(chǎn)是本橋的控制重點(diǎn)。

由于跨越處外部條件復(fù)雜，108 m鋼桁梁的拼裝場地只能設(shè)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(shí)支架和基礎(chǔ)設(shè)置較多，地基處理數(shù)量大，臨時(shí)支架施工時(shí)間長，臨時(shí)支墩施工難度大。鋼桁梁拖拉跨越107國道和京廣鐵路時(shí)，為避免鋼桁梁長時(shí)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(diǎn)時(shí)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(diǎn)。拼裝精度要求高，拼裝安全性要求高，技術(shù)相對(duì)復(fù)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(shè)方法

由于108 m鋼桁梁設(shè)計(jì)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(shè)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(chǔ)采用擴(kuò)大基礎(chǔ)形式，貝雷梁上部滑道梁則采用鋼軌上鋪設(shè)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(jī)在支架上架設(shè)，架設(shè)前先按設(shè)計(jì)位置布置滑塊，鋼梁下弦則支承在滑塊上。鋼桁梁架設(shè)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(jìn)行，高栓施擰嚴(yán)格按照相關(guān)工藝進(jìn)行。

鋼桁梁安裝完成后進(jìn)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(chǔ)按施工條件及受力形式不同分別采用了整體擴(kuò)大基礎(chǔ)及φ1.0 m鉆孔樁基礎(chǔ)，鋼管立柱間采用圓鋼管聯(lián)結(jié)系形成整體，增強(qiáng)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(shè)不銹鋼板。鋼桁梁拖拉動(dòng)力裝置采用2臺(tái)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(shè)計(jì)于57#墩旁支架滑道梁前端，鋼桁梁上錨固點(diǎn)則設(shè)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(shè)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(shè)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(jìn)行，中間不進(jìn)行主動(dòng)橫向調(diào)整，由設(shè)置于滑道梁兩側(cè)被動(dòng)橫向限位裝置控制鋼桁梁拖拉滑移過程中的橫向位置。當(dāng)鋼桁梁拖拉滑移到位后，拆除部分滑道梁，在56#、57#墩頂設(shè)計(jì)位置布置4臺(tái)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(shí)支墩支架設(shè)計(jì)

1.57#-61#墩拼裝區(qū)支架。在57#-61#墩之間搭設(shè)鋼桁梁拼裝及滑移支架。支架采用擴(kuò)大基礎(chǔ)，地基換填1.5 m深，達(dá)到設(shè)計(jì)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(qiáng)型貝雷梁，每桁下設(shè)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)作為桿件的支承結(jié)構(gòu)，拖拉滑移時(shí)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(gè)獨(dú)立的整體，L4#至L6#立柱連接為一個(gè)獨(dú)立的整體，L7#至L8#立柱連接為一個(gè)獨(dú)立的整體。各個(gè)獨(dú)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(tái)上；L2#立柱用φ820 mm鋼管柱，底部采用φ1.0m鉆孔樁基礎(chǔ)，樁長為10 m；L3#立柱采用φ820 mm鋼管柱，底部采用擴(kuò)大基礎(chǔ)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(jìn)行連接。柱頂設(shè)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(chǔ)，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(jìn)行連接。柱頂設(shè)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(kuò)大基礎(chǔ)，L8#立柱用φ820 mm鋼管柱，直接支承于57#墩承臺(tái)上。立柱之間采用φ426 mm鋼管及φ273 mm鋼管進(jìn)行連接。柱頂設(shè)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(shè)計(jì)

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(shè)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(yīng)設(shè)在貝雷梁的節(jié)點(diǎn)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(shè)，每桁共需10根。鋼軌組上面再鋪δ20 mm鋼板，寬1.0m，通長鋪設(shè)。鋼板上面焊接一塊4 mm厚的不銹鋼板，做滑動(dòng)面?；啦贾萌鐖D4所示。

2.56#至57#墩滑道布置。每桁下方布置一個(gè)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(dòng)面。如圖5。

3.滑塊布置。滑塊布置于鋼桁梁下弦節(jié)點(diǎn)處，其加工高度根據(jù)鋼梁預(yù)拱度設(shè)計(jì)值不同而設(shè)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(dòng)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(diǎn)等幾個(gè)部分組成，拖拉分配梁采用兩根I45工字鋼橫向設(shè)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(diǎn)設(shè)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(shè)計(jì)。鋼桁梁拼裝區(qū)限位糾偏裝置設(shè)置在每個(gè)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(jìn)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(jìn)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(jìn)23.9 m，鋼桁梁前端鼻梁上臨時(shí)支墩L4#。停止拖拉，等待鄭州鐵路局京廣鐵路封鎖要點(diǎn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(shè)計(jì)位置完成拖拉工；在56#、57#墩頂設(shè)計(jì)位置共布置4臺(tái)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(duì)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(tái)上置放全站儀，在主梁端頭兩側(cè)、主梁梁頭和梁尾設(shè)置橫向標(biāo)尺。拖拉過程中設(shè)置專人不間斷觀測主梁下?lián)隙?，同時(shí)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(gè)限位擋塊處設(shè)置專人觀察鋼梁橫向偏移趨勢，及時(shí)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(dāng)鋼梁拖拉過程中發(fā)生橫向偏移超過1 cm時(shí)，應(yīng)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(jìn)行糾偏，同時(shí)加強(qiáng)觀測記錄。

如果不能有效糾偏，有繼續(xù)偏移的趨勢，應(yīng)設(shè)置橫向千斤頂進(jìn)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(shè)置橫向限位裝置時(shí)，需特別注意限位裝置的分布，并保證該裝置有足夠的強(qiáng)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(shí)，為了防止因沖擊振動(dòng)，強(qiáng)風(fēng)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(tái)10t卷揚(yáng)機(jī)配合一個(gè)五組的滑輪組制動(dòng)設(shè)施控制鋼梁速度，拖拉時(shí)隨鋼梁前進(jìn)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(shè)計(jì)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(jī)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(shí)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(dāng)鋼梁下落到位后可能因種種原因不能與設(shè)計(jì)位置保持一致，必須在墩位處做少量縱橫移進(jìn)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(shè)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(dāng)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(duì)安全操作的要求：

（1）隨時(shí)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(shí)，才繼續(xù)頂落。

（2）豎向千斤頂設(shè)有保險(xiǎn)自鎖裝置。

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

（4）下落時(shí)，一個(gè)支點(diǎn)的反力宜保持在設(shè)計(jì)要求范圍以內(nèi)，以免出現(xiàn)脫空現(xiàn)象。

（5）幾個(gè)千斤頂連通使用時(shí)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)或幾個(gè)千斤頂未頂出時(shí)應(yīng)立即停止泵有并旋緊保險(xiǎn)箍。

（6）禁止以手指接觸千斤頂?shù)捻斆?，旋緊保險(xiǎn)箍時(shí)，禁止以手指接觸保險(xiǎn)箍頂面。

（7）嚴(yán)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(jìn)的拖拉措施和新型的材料，能有效避免拖拉時(shí)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(shè)置鼻梁，使拖拉時(shí)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(shí)不會(huì)使不銹鋼板卷曲。

（4）上滑道設(shè)計(jì)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(qiáng)度高，變形小，不會(huì)在拖拉時(shí)破損。

（6）上滑塊前后設(shè)半圓形的倒角，能有效確保上滑塊在移動(dòng)時(shí)不會(huì)頂卷下滑道的不銹鋼板。

參考文獻(xiàn)

[1]（2010）0123-Ⅳ，工程咨詢?cè)O(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司.

[2]TB10002.5-2005，地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(chǔ)，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(jìn)行連接。柱頂設(shè)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(kuò)大基礎(chǔ)，L8#立柱用φ820 mm鋼管柱，直接支承于57#墩承臺(tái)上。立柱之間采用φ426 mm鋼管及φ273 mm鋼管進(jìn)行連接。柱頂設(shè)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(shè)計(jì)

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(shè)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(yīng)設(shè)在貝雷梁的節(jié)點(diǎn)位置，使貝雷梁受力狀態(tài)處于最佳狀態(tài)?；懒簽?3鋼軌組，倒順并排鋪設(shè)，每桁共需10根。鋼軌組上面再鋪δ20 mm鋼板，寬1.0m，通長鋪設(shè)。鋼板上面焊接一塊4 mm厚的不銹鋼板，做滑動(dòng)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(gè)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(dòng)面。如圖5。

3.滑塊布置。滑塊布置于鋼桁梁下弦節(jié)點(diǎn)處，其加工高度根據(jù)鋼梁預(yù)拱度設(shè)計(jì)值不同而設(shè)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)?；瑝K采用鋼板焊接成整體形式，滑動(dòng)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(diǎn)等幾個(gè)部分組成，拖拉分配梁采用兩根I45工字鋼橫向設(shè)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(diǎn)設(shè)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(shè)計(jì)。鋼桁梁拼裝區(qū)限位糾偏裝置設(shè)置在每個(gè)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(jìn)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(jìn)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(jìn)23.9 m，鋼桁梁前端鼻梁上臨時(shí)支墩L4#。停止拖拉，等待鄭州鐵路局京廣鐵路封鎖要點(diǎn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(shè)計(jì)位置完成拖拉工；在56#、57#墩頂設(shè)計(jì)位置共布置4臺(tái)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(duì)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(tái)上置放全站儀，在主梁端頭兩側(cè)、主梁梁頭和梁尾設(shè)置橫向標(biāo)尺。拖拉過程中設(shè)置專人不間斷觀測主梁下?lián)隙?，同時(shí)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(gè)限位擋塊處設(shè)置專人觀察鋼梁橫向偏移趨勢，及時(shí)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(dāng)鋼梁拖拉過程中發(fā)生橫向偏移超過1 cm時(shí)，應(yīng)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(jìn)行糾偏，同時(shí)加強(qiáng)觀測記錄。

如果不能有效糾偏，有繼續(xù)偏移的趨勢，應(yīng)設(shè)置橫向千斤頂進(jìn)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(shè)置橫向限位裝置時(shí)，需特別注意限位裝置的分布，并保證該裝置有足夠的強(qiáng)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(shí)，為了防止因沖擊振動(dòng)，強(qiáng)風(fēng)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(tái)10t卷揚(yáng)機(jī)配合一個(gè)五組的滑輪組制動(dòng)設(shè)施控制鋼梁速度，拖拉時(shí)隨鋼梁前進(jìn)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(shè)計(jì)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(jī)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(shí)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(dāng)鋼梁下落到位后可能因種種原因不能與設(shè)計(jì)位置保持一致，必須在墩位處做少量縱橫移進(jìn)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(shè)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(dāng)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(duì)安全操作的要求：

（1）隨時(shí)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(shí)，才繼續(xù)頂落。

（2）豎向千斤頂設(shè)有保險(xiǎn)自鎖裝置。

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

（4）下落時(shí)，一個(gè)支點(diǎn)的反力宜保持在設(shè)計(jì)要求范圍以內(nèi)，以免出現(xiàn)脫空現(xiàn)象。

（5）幾個(gè)千斤頂連通使用時(shí)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)或幾個(gè)千斤頂未頂出時(shí)應(yīng)立即停止泵有并旋緊保險(xiǎn)箍。

（6）禁止以手指接觸千斤頂?shù)捻斆?，旋緊保險(xiǎn)箍時(shí)，禁止以手指接觸保險(xiǎn)箍頂面。

（7）嚴(yán)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(jìn)的拖拉措施和新型的材料，能有效避免拖拉時(shí)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(shè)置鼻梁，使拖拉時(shí)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(shí)不會(huì)使不銹鋼板卷曲。

（4）上滑道設(shè)計(jì)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(qiáng)度高，變形小，不會(huì)在拖拉時(shí)破損。

（6）上滑塊前后設(shè)半圓形的倒角，能有效確保上滑塊在移動(dòng)時(shí)不會(huì)頂卷下滑道的不銹鋼板。

參考文獻(xiàn)

[1]（2010）0123-Ⅳ，工程咨詢?cè)O(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司.

[2]TB10002.5-2005，地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(chǔ)，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(jìn)行連接。柱頂設(shè)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(kuò)大基礎(chǔ)，L8#立柱用φ820 mm鋼管柱，直接支承于57#墩承臺(tái)上。立柱之間采用φ426 mm鋼管及φ273 mm鋼管進(jìn)行連接。柱頂設(shè)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(shè)計(jì)

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(shè)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(yīng)設(shè)在貝雷梁的節(jié)點(diǎn)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(shè)，每桁共需10根。鋼軌組上面再鋪δ20 mm鋼板，寬1.0m，通長鋪設(shè)。鋼板上面焊接一塊4 mm厚的不銹鋼板，做滑動(dòng)面?；啦贾萌鐖D4所示。

2.56#至57#墩滑道布置。每桁下方布置一個(gè)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(dòng)面。如圖5。

3.滑塊布置?；瑝K布置于鋼桁梁下弦節(jié)點(diǎn)處，其加工高度根據(jù)鋼梁預(yù)拱度設(shè)計(jì)值不同而設(shè)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)?；瑝K采用鋼板焊接成整體形式，滑動(dòng)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(diǎn)等幾個(gè)部分組成，拖拉分配梁采用兩根I45工字鋼橫向設(shè)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(diǎn)設(shè)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(shè)計(jì)。鋼桁梁拼裝區(qū)限位糾偏裝置設(shè)置在每個(gè)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(jìn)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(jìn)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(jìn)23.9 m，鋼桁梁前端鼻梁上臨時(shí)支墩L4#。停止拖拉，等待鄭州鐵路局京廣鐵路封鎖要點(diǎn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(shè)計(jì)位置完成拖拉工；在56#、57#墩頂設(shè)計(jì)位置共布置4臺(tái)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(duì)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(tái)上置放全站儀，在主梁端頭兩側(cè)、主梁梁頭和梁尾設(shè)置橫向標(biāo)尺。拖拉過程中設(shè)置專人不間斷觀測主梁下?lián)隙?，同時(shí)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(gè)限位擋塊處設(shè)置專人觀察鋼梁橫向偏移趨勢，及時(shí)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(dāng)鋼梁拖拉過程中發(fā)生橫向偏移超過1 cm時(shí)，應(yīng)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(jìn)行糾偏，同時(shí)加強(qiáng)觀測記錄。

如果不能有效糾偏，有繼續(xù)偏移的趨勢，應(yīng)設(shè)置橫向千斤頂進(jìn)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(shè)置橫向限位裝置時(shí)，需特別注意限位裝置的分布，并保證該裝置有足夠的強(qiáng)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(shí)，為了防止因沖擊振動(dòng)，強(qiáng)風(fēng)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(tái)10t卷揚(yáng)機(jī)配合一個(gè)五組的滑輪組制動(dòng)設(shè)施控制鋼梁速度，拖拉時(shí)隨鋼梁前進(jìn)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(shè)計(jì)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(jī)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(shí)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(dāng)鋼梁下落到位后可能因種種原因不能與設(shè)計(jì)位置保持一致，必須在墩位處做少量縱橫移進(jìn)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(shè)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(dāng)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(duì)安全操作的要求：

（1）隨時(shí)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(shí)，才繼續(xù)頂落。

（2）豎向千斤頂設(shè)有保險(xiǎn)自鎖裝置。

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

（4）下落時(shí)，一個(gè)支點(diǎn)的反力宜保持在設(shè)計(jì)要求范圍以內(nèi)，以免出現(xiàn)脫空現(xiàn)象。

（5）幾個(gè)千斤頂連通使用時(shí)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)或幾個(gè)千斤頂未頂出時(shí)應(yīng)立即停止泵有并旋緊保險(xiǎn)箍。

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

（7）嚴(yán)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(jìn)的拖拉措施和新型的材料，能有效避免拖拉時(shí)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(shè)置鼻梁，使拖拉時(shí)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(shí)不會(huì)使不銹鋼板卷曲。

（4）上滑道設(shè)計(jì)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(qiáng)度高，變形小，不會(huì)在拖拉時(shí)破損。

（6）上滑塊前后設(shè)半圓形的倒角，能有效確保上滑塊在移動(dòng)時(shí)不會(huì)頂卷下滑道的不銹鋼板。

參考文獻(xiàn)

[1]（2010）0123-Ⅳ，工程咨詢?cè)O(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司.

[2]TB10002.5-2005，地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范.