唐繼昌

摘要：以廣珠鐵路復工工程跨廣清高速公路特大橋主跨1×80m鋼桁梁架設安裝為例，介紹采用不設置前導梁、利用臨時支墩減少懸出長度的方式拖拉架設大噸位、大跨度鋼桁梁的施工技術要點，為類似施工提供參考。
關鍵詞：鋼桁梁  無導梁  拖拉法  架設  技術

1 概況
廣珠鐵路復工工程跨廣清高速公路特大橋為雙線鐵路橋，全長747.64m，與廣清高速公路107º斜交。主橋為1孔80m的鋼桁梁結(jié)構(gòu)，為無豎桿整體節(jié)點平行弦三角桁架下承式鋼桁結(jié)合梁。橋面布置采用兩片主桁，主桁中心距為11.8m，桁高11.6m，節(jié)間長度為10m，主桁為無豎桿N形桁架，上、下弦桿件截面為箱型截面，其它桿件為H形截面，主桁桿件為工地M30高強度螺栓連接。鋼梁自重1022t，最大桿件重量18.5t。
2 總體方案概述
雙線鋼桁梁自重較大，前導梁的設計、受力計算較為復雜，前導梁與鋼桁梁之間的連接較難處理，而且導致前導梁的結(jié)構(gòu)龐大，施工成本較高,故采用無導梁拖拉法架設鋼桁梁。利用橋臺臨時支架及橋臺后路基作為拼裝場地進行鋼梁拼裝作業(yè)，采用人工配合吊機的方式拼裝鋼梁；拼裝完成后通過特殊設計的起頂點起頂鋼梁，安裝上下滑道設施，利用2臺10t的卷揚機通過2臺3門走5的滑輪組，按照平坡拖拉的方式，拖拉鋼梁縱向移動至鋼梁設計位置，利用墩頂?shù)恼{(diào)位設施，調(diào)整鋼梁至設計位置，利用墩頂?shù)呐R時落梁設施，起頂鋼梁，拆除上下滑道，落梁就位，然后施工橋面系和拆除臨時支墩。拖拉采用滾軸滑道的方式，上滑道布置在鋼桁梁的各個下弦節(jié)點，下滑道在支墩及相關路基上通長布置。

3 主要施工工藝流程及要點
3.1鋼桁梁拼裝
鋼桁梁的拼裝場地設在橋臺臨時支架和臺后路基之上，在橋臺臨時支架鋼管樁施工完成后，施工縱橫分配梁和下滑道，與路基本體部分的下滑道同時完成,路基部分下滑道采用C30混凝土條形基礎，利用膨脹螺栓固定下滑道鋼軌，鋼軌采用P50鋼軌，以構(gòu)成鋼桁梁的拼裝臺座。施工時充分利用支架，減少路基部分的滑道長度。
鋼梁拼裝安裝原則：自下至上，先下平面，后立面，盡快形成三角形穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。每安裝兩個節(jié)段的縱橫梁即安裝一節(jié)的斜桿，每安裝兩節(jié)的斜桿即安裝一節(jié)上平聯(lián)，依次類推拼裝完成。拼裝按主桁縱梁→主次橫梁→斜桿→上平聯(lián)→橫聯(lián)的順序進行。
3.2支墩設置
依據(jù)總體施工方案，在本橋24#臺處、廣清高速公路兩側(cè)、以及22#墩頂部設置臨時支墩。
所有臨時支墩均采用Φ630mm的打入鋼管樁進行搭設，鋼管樁縱向3排，橫向間距2.0m，縱向間距2.2m，其上設置縱橫分配梁, 24#臺及22#墩處臨時支墩結(jié)合既有橋臺及橋墩結(jié)構(gòu)搭設而成。分配梁的縱梁采用2I40工字鋼，橫梁采用2I55工字鋼，下滑道梁采用2H350型鋼組焊鋼板而成。臨時支墩的設計必須經(jīng)過各種不同工況的檢算，打入樁承載力必須滿足最不利工況承載力要求。     
3.3滑道安裝
鋼桁梁拼裝完成經(jīng)檢查滿足質(zhì)量要求后，利用設置在路基段的4個起頂點，采用4臺500t千斤頂頂起鋼梁，用方木抄死后安裝上滑道及滾軸。
3.4拖拉施工
采用2臺10t的卷揚機，配合2個3門走5的滑輪組進行拖拉施工。鋼桁梁總自重1022t，按照平坡拖拉的方案組織施工。根據(jù)《路橋施工計算手冊》，上下走板的摩擦系數(shù)取0.05，阻力系數(shù)為2.5，采用直徑為7cm的滾筒，所需牽引力為2.5×1022×(0.05＋0.05)/7=36.50t；采用2個走5的滑輪組進行拖拉，每個卷揚機的動力為35.5/2/5=3.55t。采用2個10t的卷揚機進行拖拉，可以滿足施工要求。
3.4.1牽引系統(tǒng)布置
牽引拖拉方式為推進拖拉，即將動滑車組放在鋼梁后端，定滑輪組放在前方適當?shù)胤�，卷揚機牽引下，鋼梁將被推著前進，本方式在鋼梁前端不設滑車、卷揚機等工具，可以減小前端下?lián)隙�，順利上墩，拖拉準備和前方墩頂托架滑道布置同時進行。提前做好拖拉準備。
采用雙頭牽引滑車組，可用一臺來調(diào)節(jié)滑輪組的速度，調(diào)整牽引偏差。牽引速度控制在1.0m/min～1.5m/min。
具體布置如下：①牽引卷揚機固定在23#墩前方2#臨時支墩上。②牽引固定滑車固定在23#墩后方，鋼絲繩固定位置在23#墩旁支架上與23#墩緊靠。③動滑車固定在鋼桁梁縱梁下翼緣，固定位置設在6、7、8#節(jié)點上。
3.4.2防滑應急布置
考慮減少拖拉摩擦力，又要考慮有沖擊載荷引起的溜滑，備用2臺5t卷揚機防止鋼桁梁在移動時產(chǎn)生的溜滑。
防溜滑卷揚機布置在路基平臺上，借用導向滑車，采用2倍鋼絲繩固定在鋼桁梁后端橫梁上，拖住鋼桁梁防止溜滑。防滑鋼絲繩始終處于拉緊戒備狀態(tài)。防滑裝置依據(jù)拖拉方向及時向前移動。
3.4.3動滑車移位
動滑車位移每次最大距離為45cm，每次移動到達，動滑輪組要向尾端位移，如此循環(huán)拖拉。當位移到最后梁尾，距離固定滑輪為最小極限時，固定滑輪向23#墩前方移動，或者移至2#支墩前方，導向滑車向22#墩移動。
3.4.4最終位移
當鋼桁梁拖拉接近22#墩時，由于卷揚機位置和固定滑輪組位置限位，不能達到最終位置時，或者拖拉偏移較大，無法調(diào)正時就要調(diào)整拖拉方向、卷揚機和動滑輪固定位置，最終拖拉就位。
3.4.5拖拉糾偏措施
在拖拉過程中，由于滾動阻力摩擦和鋼梁安裝應力的釋放，行走過程中產(chǎn)生偏移，要嚴密注視。
（1）首先在拖拉前進行試拉，對拖拉過程進行觀察。
（2）拖拉過程觀察橫向位移情況。
（3）發(fā)現(xiàn)偏移用卷揚機進行糾偏。
（4）糾偏方法：①滾面糾偏：正確塞滾筒，水平、平行送入。滾筒有偏移及時用錘子調(diào)順。②牽引糾偏：當發(fā)生偏移時，采用卷揚機單機運轉(zhuǎn)調(diào)正，用偏移同方向的卷揚機進行糾偏，此方法是懸空糾偏。③橫向推移糾偏：發(fā)生偏移在橋墩上面，采用千斤頂，利用頂架進行糾偏。
（5）拖拉之前下滑道上刻畫前進標尺，觀察偏移情況。
（6）有時采用強制糾偏，即下滑道固定牢固，使鋼桁梁產(chǎn)生橫移，保證下滑道不變形。
3.5上墩
由于不設前導梁，鋼桁梁在拖拉前進時，鋼桁梁的前端會產(chǎn)生下?lián)隙龋�所以前支墩的下滑道暫不鋪設，在鋼桁梁拖拉進入至前端臨時支墩時停止拖拉，在臨時支墩用千斤頂支頂起鋼桁梁，在鋼桁梁前端的梁底安裝下滑道、上滑道及滾筒。
3.6落梁及定位
鋼梁拖拉至22#墩頂后，先安裝臨時支座，再在臨時支座上安裝千斤頂。解除下滑道、分配梁等與支墩之間的聯(lián)系。
利用千斤頂、滑移梁、滾杠等進行移梁和落梁。每個墩頂安置2臺500t千斤頂，在統(tǒng)一指揮下操作千斤頂，保證千斤頂同步。首先將梁與支座一同頂起，在支座下安放滑移梁，然后在滑移梁與支座間放置滾杠，用千斤頂和倒鏈滑車縱橫向移梁。移梁時必須確保勻速、同步、慢行，嚴格按照千斤頂操作規(guī)程操作。
鋼桁梁只允許一端2個支點起頂或落梁，禁止兩端支點同時起頂或落梁。落梁時根據(jù)油壓頂工作，每100mm進行升降調(diào)整墊片，反復多次直至調(diào)整在支座上。4臺千斤頂落梁同步率控制在5mm。
鋼梁拖拉完成后，可能因種種原因不能與設計位置保持一致，必須在墩位處做縱橫移進行微調(diào)就位�？v橫移由上下滑道、輥軸（或滑塊）及水平千斤頂?shù)仍O施組成。
(1)橫移采用施加外力法，為了既加快進度又避免鋼梁偏移，將頂力設備對稱布置于橋墩左、右側(cè)，當一側(cè)橫移千斤頂工作時，另一側(cè)的設備起保險作用。
(2)鋼梁縱移可利用溫差法、起落梁法或頂推法實施。此橋采用起落梁法進行調(diào)整。
起落梁法即通過起落頂使鋼梁變形、支點移動，然后轉(zhuǎn)換體系，進行反向操作使鋼梁移動，如此反復進行，直至鋼梁縱移到設計位置。為增加固定支點的摩擦約束，固定支點加墊石棉板，使其摩擦力大于所有活動支座的摩擦力之和。
4 論文結(jié)束語
采取上述技術措施，本橋鋼桁梁順利完成了架設，在采用拖拉法架設施工過程中，由于積極開展技術攻關，不斷優(yōu)化方案，采用無導梁拖拉方法，節(jié)約了架設費用，同時拖拉過程中，監(jiān)控到位，糾偏方法得當，保證鋼桁梁準確就位，提高了鋼桁梁架設施工的質(zhì)量，確保施工進度，達到預期的經(jīng)濟目標和質(zhì)量目標。


參考文獻：
1、《路橋施工計算手冊》            周水興  何兆益  鄒毅松 等編著      人民交通出版社

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