跨膠濟鐵路特大橋鋼桁梁拖拉施工工藝研究

張立軍

摘 ?要：拖拉施工技術作為鋼桁梁施工中非常重要的一項施工技術，其自身具有跨度大以及橋面寬、自重大等特點，施工難度比較大。青鹽鐵路膠濟膠黃聯絡線跨膠濟鐵路特大橋的鋼桁梁采用了拖拉施工法進行架設。鋼桁梁橋墩和臨時支墩施工時均為（鄰近）營業線施工，施工時間短，效率低，施工難度大，安全壓力大。文章就以青鹽鐵路膠濟膠黃聯絡線工程跨膠濟鐵路特大橋鋼桁梁拖拉施工工藝為主要研究對象，對施工當中所用的滑道系統、支撐體系、牽引系統、糾偏以及落梁等關鍵的技術進行了深入的系統研究，施工過程中依托QC小組持續攻關，研究成果取得了滿意的效果。

關鍵詞：鋼桁梁;拖拉施工;施工工藝

中圖分類號：U445.4 ? ? ? ?文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）15-0106-02

Abstract： As a very important construction technology in the construction of steel truss beam， towing construction technology has its own characteristics， such as large span， wide bridge deck， self-weight and so on， so it is difficult to construct. The steel truss beam of Jiaoji Jiaohuang Connection Line across Jiaoji Railway Bridge on Qingyan Railway is erected by towing construction method. The construction of steel truss pier and temporary pier is （adjacent） business line construction， so the construction time is short， the efficiency is low， the construction is difficult， and the safety pressure is large. In this paper， the towing construction technology of steel truss beam across Jiaoji railway bridge of Qingyan Railway Jiaoji Jiaohuang Connection Line Project is taken as the main research object. The key technologies used in the construction， such as slide system， support system， traction system， deviation correction and beam falling， are deeply studied systematically. In the construction process， relying on the QC group to continue to solve the key problems， the research results have achieved satisfactory results.

Keywords： steel truss; towing construction; construction technology

青鹽鐵路膠濟膠黃聯絡線工程建設當中，1-64m鋼桁梁采用無豎桿三角形桁式，節間長度7.5m，桁高11m，主桁中心距分別為10m、12m，64m鋼桁梁共有6個節間，梁端距支座中心0.65m，鋼桁梁全長65.3m。上、下弦桿采用箱形截面，上弦桿高728mm，下弦桿高1000～1008mm，上、下弦桿腹板內寬均為460mm，腹板高分別為700mm和980mm，上弦桿上翼板、下弦桿下翼板寬均為600mm。64m單線簡支鋼桁梁主桁桿件、整體節點、拼接板、縱橫梁材料規格均采用Q370qE及Q370qE-Z25，填板、上平縱聯、橋門架等材料規格均采用Q345qD。上、下弦桿為全截面拼接，斜腹桿為兩面拼接。斜腹桿是整體節點形式，上、下弦桿可以在節點外拼接，斜腹桿可以考慮整體節點拼接與插入形式。

1 施工工藝研究

1.1 總體施工步驟

鋼導梁和鋼桁梁一般考慮工廠設計加工鋼梁拼裝桿件，按照拼裝先后順序運輸至規劃場地，再用吊車吊裝至臨時支架上，技術人員將鋼桁梁節段的平面位置和高程調整直至滿足設計要求后，施工作業人員現場采用高強度螺栓連接固定，安裝完畢經報驗合格后使用油缸完成拖拉作業。

安裝順序：樁基礎施工→支架搭設→鋪墊梁，測支架標高→拼裝鋼導梁→拼裝主桁下弦、橋面系→吊裝腹桿→安裝上弦→安裝橋門架、橫聯及上平縱聯→調整線形→高栓施擰→拖拉→拆除鋼導梁→落梁（檢查各部件連接等）→澆筑混凝土橋面板→安裝橋面附屬設施→鋼桁梁涂裝→拆除支架等→完成。

步驟一：現場施工負責人設置好安全防護，首先施工主孔基礎、墩身。采用1臺25t汽車吊人工配合完成下弦桿支架安裝和平臺拼裝。此時，支架的剛度、強度及穩定性決定了鋼桁梁線形是否存在誤差。按照規范要求，支架頂面標高誤差允許值為±5mm，支架橫向與橋梁中心線垂直。支座安放完畢后，臨時固定;步驟二：利用汽車吊在拼裝平臺上安裝滑塊、穿心千斤頂反力座、橫向糾偏裝置;步驟三：利用汽車吊在滑塊上拼裝鋼導梁和鋼桁梁，調整好鋼桁梁線性并在E0節段安裝拉錨器。完成鋼桁梁的鋼結構安裝，控制預拱度;步驟四：利用穿心千斤頂對整個鋼桁梁進行拖拉作業，第一階段將鋼桁梁從6#支墩支架拖拉至7#支墩上，共需用時10個小時，在鋼桁梁上7#墩之前，因鋼桁梁懸臂64米，前端會有下擾，此時需在7#墩上用100噸千斤頂將鋼桁梁頂起，使鋼桁梁平穩搭在墊梁上。第二階段將鋼桁梁繼續向前拖拉，每拖拉一個節段拆除鋼導梁一個節段。第三階段將鋼桁梁拖拉至設計位置，拆除全部鋼導梁，并對鋼桁梁進行糾偏。鋼桁梁和鋼導梁下弦節點下方滑塊與鋼桁梁通過放置橡膠墊增大摩擦力，滑移出6#墩支架后掉落在平臺上。鋼導梁上7#墩上滑道后，進行二次滑移;步驟五：支架拆除，落梁。澆筑混凝土橋面板，安裝橋面附屬設施，對鋼桁梁最后一道面漆涂裝。

1.2 臨時支架搭設

64米簡支鋼桁梁在3#至6#墩之間和7#墩外側下部設計位置處搭設雙排樁臨時拼裝支架，鋼管樁上做樁帽及分配梁，分配梁上放置滑道梁。雙排樁之間用型鋼連接系連接，增加臨時墩的整體穩定性。在6#主墩墩頂，用于鋼桁梁拖拉過程中拖拉系統的設置。在臨時墩上安裝滑道梁。臨時支墩基礎均采用擴大基礎。如下圖1所示：

1.3 滑道梁

滑道梁采用箱型截面形式，標準段滑道梁采用雙層三拼Ⅰ45a工鋼焊接組成;加強段滑道梁面板及底板寬度為1.1m，箱梁截面高度為1.8m，箱梁內布設強隔板間距為2.0m，弱隔板布置在強隔板中間間距為1.0m。

1.4 導梁施工

導梁是為拖拉需要而設計的，總重280t，全長為63.75m，采用整體節點桁架形式，前端梁高8.5m，后端梁高15m，節間間距12.75m，橫向布置兩片桁，與鋼桁梁一致。導梁后端上下弦桿及平聯分別于主梁鋼桁梁A1，E0延伸出來的接頭進行連接。主桁上下弦為交叉式斜桿平面聯結系，設置交叉式斜桿的橋門架、交叉式斜桿的橫聯。主桁桿件材質均采用Q345B，平橫聯桿件均采用Q235B。

1.5 多點拖拉裝置

多點拖拉裝置包含連續水平張拉千斤頂及其反力座、反力座后錨、滑墊座、橫向糾偏裝置、限位板及起頂鋼桁梁油缸。水平張拉千斤頂反力座和滑道梁焊接，與連續張拉千斤頂栓接，栓接孔根據張拉千斤頂配鉆。反力座后錨栓接在鋼桁梁下弦桿端頭孔群處，通過鋼絞線與連續張拉千斤頂連接，鋼絞線與反力座后錨固定，通過連續張拉千斤頂張拉使鋼桁梁向前移動。施工平臺和上下通道設置時，必須保證設置合理、穩固，上下方便，以減少安全事故的發生。

1.6 支架預壓

現場安裝鋼梁桁架結構過程中，通過臨時支架豎向調整，下弦桿標高就位。如果支架略有沉降，通過豎向調整千斤頂即可，此時地基承載力必須滿足設計要求。鋼梁吊裝過程中要做好支架動態沉降觀測，隨時調整確保桁架梁線型符合設計要求。

1.7 拖拉裝置工作流程

采用鋼絞線將穿心千斤頂與拉錨器連接后，穿心千斤頂拉拽鋼絞線，此時鋼桁梁整體向前移動至設計位置后停止。過程中，技術人員進行線型、標高動態觀測。

1.8 橫向限位及糾偏

橫向限位和糾偏裝置設置在墩頂支架和鋼桁梁兩側，確保鋼桁梁通過墩頂時進行整體糾偏。限位裝置安裝在鋼桁梁底板邊緣，留有50mm間隙。

1.9 鋼桁梁及鋼導梁整體拖拉流程

鋼桁梁整體拼裝完成后，需一次拖拉到設計位置。重點注意事項：鋼桁梁拖拉時，整體重心必須在拼裝支架內，懸臂力矩小于拼裝支架上的鋼箱梁重量力矩，以滿足抗傾覆要求。鋼導梁第一節段在懸臂拖拉狀態時，鋼導梁前端下撓量最大約為161mm，通過人工配合上墩。為克服161mm下撓量，需要頂升力為60t，故采用千斤頂輔助上墩，在導梁前端2個支撐點各安裝1臺70t千斤頂即可。導梁上墩時，千斤頂頂起導梁前端200mm，用鋼板抄墊鋼導梁前端，點焊固定。千斤頂落下導梁前端，導梁支撐轉換，端面支撐在鋼板墊塊上，將滑塊安裝在鋼板墊塊前方。向前拖拉鋼桁梁500mm，達到滑塊上方，安裝千斤頂及其抄墊座;千斤頂頂起導梁前端50mm，抽出前端鋼板抄墊。千斤頂落下導梁前端，導梁支撐轉換，下端面支撐在滑塊上。

1.10 起落梁及縱橫向糾偏方案

鋼桁梁拖拉就位后，技術人員測量鋼桁梁全橋軸線偏差，通過墩頂橫向糾偏裝置對鋼桁梁微調。臨時墩與鋼桁梁底面必須鋪墊密實，重復起頂落梁操作，直至落梁符合要求為止，重復操作直到鋼桁梁降落至設計為止。測量鋼桁梁的縱向位置偏移情況，通過溫差法或外力拖拉法對鋼桁梁進行縱向調整。當縱向位移較大時，采用拖拉法對鋼桁梁進行縱移，即通過鋼桁梁尾端拖拉裝置拖拉，直至固定支座位置縱移到設計位置，臨時固定此處之后再利用溫度對鋼桁梁的影響，依次固定其他支座處鋼桁梁。縱移時，墩頂支撐臨時墩底部抄墊四氟乙烯板，減少摩擦力;當縱向位移較小時，可利用溫度對鋼桁梁的影響，選擇適當的溫度進行支座的安裝。測量鋼桁梁的中軸線偏差，安裝橫向糾偏裝置，對鋼桁梁整體進行橫向糾偏至鋼桁梁軸線與設計值吻合。支座灌漿固定沙漿強度滿足設計要求后，起頂拆除支撐臨時墩。收頂，將鋼桁梁落放在永久支座上，拆除起頂臨時墩及橫向糾偏裝置。

2 結論

針對跨膠濟鐵路鋼桁梁拖拉工程，通過對拖拉技術與工藝流程的詳細分析，確定了重點和難點，抓住特殊過程和關鍵工序，做到施工過程安全可控。基于對施工過程中工藝研究，確定了鋼桁梁安全專項施工方案，合理安排了施工計劃及資源配置，明確了安全質量管控重點和措施，確保了既有線行車安全。

參考文獻：

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