浅谈重载铁路108 m下承式钢桁梁拖拉方案设计

吕剑

摘 要 本文介绍了山西中南部铁路通道108 m下承式钢桁梁拖拉跨越G107国道及京广铁路的施工的设计思路及要点，重点介绍了拖拉系统设计。拖拉施工工法施工速度快，对公路及铁路影响小，为今后同类工程的施工设计提供借鉴。

关键词 重载铁路 钢桁梁 拖拉 方案设计

一、工程概况

山西中南部铁路通道1-108 m双线道砟桥面下承式钢桁梁，位于正线跨南水北调及京广线特大桥56#-56#墩，横跨既有京广铁路及G107国道，56#墩位于京广铁路以西，距离京广铁路坡脚11.5 m，57#墩在107国道以东，距离107国道14.4 m。大桥位于线路直线段上，线路纵坡-1%，线间距4.0 m。1-108 m钢桁梁在DK666+693处跨越京广铁路，京广线里程为K515+990，与京广线走向的夹角为80°。在DK666+744处跨越G107国道，G107国道里程为K581+073，双向四车道，路宽16 m，与线路走向夹角为80°。

钢桁梁采用无竖杆整体节点平行弦三角桁架体系，全长109.5 m，桁高14.5 m，节间长度12 m。主桁上下弦截面均采用焊接箱型断面，斜杆截面形式主要为箱形，部分采用H型断面。全桥需用M30高强螺栓24 472套，M24高强螺栓25 256套，全桥钢梁重约1 982 t。

二、工程特点

108 m钢桁梁由西向东先跨越京广铁路，再跨越G107国道。靠近京广线的临时支墩施工属临近既有线施工，跨越京广线属于营业线施工，需要封锁要点。G107国道是我国南北向的公路主动脉，车流很大，跨越时不能影响国道车流通行。因此108 m钢桁梁施工条件复杂，外界因素较多，安全风险大，安全生产是本桥的控制重点。

由于跨越处外部条件复杂，108 m钢桁梁的拼装场地只能设置在桥跨以外，在57-61#墩之间（即亚新钢厂货场内），钢桁梁施工的临时支架和基础设置较多，地基处理数量大，临时支架施工时间长，临时支墩施工难度大。钢桁梁拖拉跨越107国道和京广铁路时，为避免钢桁梁长时间悬空在107国道和京广铁路上方，增加不安全因素，且京广铁路封锁要点时间短，因此在确保安全的情况下，尽快拖拉跨越107国道和京广铁路是108 m钢桁梁施工的最大难点。拼装精度要求高，拼装安全性要求高，技术相对复杂，尤其是钢构件焊接、涂装等施工，质量控制难度大。

三、总体架设方法

由于108 m钢桁梁设计位置跨越既有京广铁路及107国道，原位不具备拼装条件，所以采用钢桁梁异位拼装后整体拖拉滑移到位的施工方案。

钢桁梁拼装位置设在57#～61#墩之间，此处拼装及滑移支架主要由φ500及φ377钢管立柱及贝雷梁主梁组成，底部基础采用扩大基础形式，贝雷梁上部滑道梁则采用钢轨上铺设20 mm厚整钢板及不锈钢板的形式。钢桁梁杆件采用汽车吊机在支架上架设，架设前先按设计位置布置滑块，钢梁下弦则支承在滑块上。钢桁梁架设按照先下弦杆件、桥面板，然后安装斜杆及上弦杆件，最后安装横梁及平联的顺序进行，高栓施拧严格按照相关工艺进行。

钢桁梁安装完成后进行整体拖拉滑移施工，56#～57#墩拖拉滑移支架由φ820钢管立柱以及滑道梁组成，支架基础按施工条件及受力形式不同分别采用了整体扩大基础及φ1.0 m钻孔桩基础，钢管立柱间采用圆钢管联结系形成整体，增强其稳定性；滑道梁则采用1.5 m×0.7 m整体钢箱梁，顶面铺设不锈钢板。钢桁梁拖拉动力装置采用2台200 t连续张拉千斤顶，配备10-φ15.24拖拉钢绞线，千斤顶位设计于57#墩旁支架滑道梁前端，钢桁梁上锚固点则设置于E0与E2之间桥面板下横梁下方。

钢桁梁拖拉滑道在57#墩至61#墩之间为连续滑道，57#墩靠107国道侧的滑道长度为14.505 m，107国道上方不设滑道，在107国道与京广铁路之间的滑道长度为23.91 m，京九铁路上方不设滑道，京广铁路与56#墩之间滑道长度为27.65 m。

钢桁梁拖拉整体连续进行，中间不进行主动横向调整，由设置于滑道梁两侧被动横向限位装置控制钢桁梁拖拉滑移过程中的横向位置。当钢桁梁拖拉滑移到位后，拆除部分滑道梁，在56#、57#墩顶设计位置布置4台630 t竖向千斤顶，并布置纵横向水平调节千斤顶。竖向千斤顶起顶落梁后置于支座上方，支座在钢桁梁滑移之前提前安装，并通过纵横向水平顶的调整将钢桁梁的平面位置调整到位，然后安装钢桁梁下弦底板与支座上盖板的连接螺栓，完成全桥施工。详见图1、图2、图3。

四、临时支墩支架设计

1.57#-61#墩拼装区支架。在57#-61#墩之间搭设钢桁梁拼装及滑移支架。支架采用扩大基础，地基换填1.5 m深，达到设计承载力不低于150 kPa的要求，立柱采用单排φ500 mm钢管柱，立柱间纵横向均通过φ426 mm水平钢管以及16槽钢剪刀撑连接。

钢桁梁主桁下的纵梁采用多排单层下弦加强型贝雷梁，每桁下设贝雷梁横向紧贴排列9片，纵向32片，中间纵向分配2片，96 m长，拼装区需要贝雷梁共640片。贝雷梁横向间采用支撑架连接，支撑架的标准跨度为900 mm。

贝雷梁上部采用工22横梁分配梁密排布置，分配梁之间的布置间距为705 mm。分配梁上部布置滑道梁，滑道梁采用10根P50钢轨上盖20 mm厚钢板及4 mm不锈钢板的组合结构，滑道梁沿贝雷梁通长布置，钢桁梁拼装时作为杆件的支承结构，拖拉滑移时则作为滑道使用。

2.56#-57#墩拖拉滑移支架。56#-57#墩拖拉滑移支架由L1#至L8#立柱组成，其中L1#至L3#立柱连接为一个独立的整体，L4#至L6#立柱连接为一个独立的整体，L7#至L8#立柱连接为一个独立的整体。各个独立的整体之间滑道梁不连续。

L1#立柱采用φ820 mm钢管柱，直接支承于56#墩承台上；L2#立柱用φ820 mm钢管柱，底部采用φ1.0m钻孔桩基础，桩长为10 m；L3#立柱采用φ820 mm钢管柱，底部采用扩大基础形式支承于废弃铁路路基上。立柱之间采用φ426 mm钢管及φ273 mm钢管作为联结系进行连接。柱顶设2工900×300型钢分配梁，上铺1 500 mm×7 00 mm钢箱滑道梁，滑道梁的长度为27.65 m。钢箱梁端部与56#墩垫石抵紧以抵消钢桁梁滑移过程中支架受到的水平力。

L4#至L6#立柱均采用φ820 mm钢管柱，底部均采用φ1.0 m钻孔桩基础，桩长为15 m；立柱之间同样采用φ426 mm钢管及φ273 mm钢管作为联结系进行连接。柱顶设2工900×300型钢分配梁，上铺1 500 mm×700 mm钢箱滑道梁，滑道梁长度为23.91 m。钢桁梁滑移过程中支架受到的水平力由支架自身结构承受。

L7#立柱采用φ820 mm钢管柱，底部采用扩大基础，L8#立柱用φ820 mm钢管柱，直接支承于57#墩承台上。立柱之间采用φ426 mm钢管及φ273 mm钢管进行连接。柱顶设2工900×300型钢分配梁，上铺1 500 mm×700 mm钢箱滑道梁，滑道梁的长度为12.655 m。钢箱梁端部与57#墩垫石抵紧以抵消钢桁梁滑移过程中支架受到的水平力。

五、拖拉滑道设计

1.57#至61#墩滑道布置。每主桁下拼装9片贝雷梁，梁顶采用I22a工字钢作为分配梁，间距0.75 m，长度1.5 m，在钢管柱支墩位置横向设2根通长I22a工字钢与两主桁下的贝雷梁相连接。I22a工字钢分配梁应设在贝雷梁的节点位置，使贝雷梁受力状态处于最佳状态。滑道梁为43钢轨组，倒顺并排铺设，每桁共需10根。钢轨组上面再铺δ20 mm钢板，宽1.0m，通长铺设。钢板上面焊接一块4 mm厚的不锈钢板，做滑动面。滑道布置如图4所示。

2.56#至57#墩滑道布置。每桁下方布置一个1 500 mm×700 mm钢箱梁作为滑道梁，上铺4 mm不锈钢板作为滑动面。如图5。

3.滑块布置。滑块布置于钢桁梁下弦节点处，其加工高度根据钢梁预拱度设计值不同而设置，以使钢桁梁在拼装及滑移过程中始终处于底部抄平状态。滑块采用钢板焊接成整体形式，滑动板采用MGE滑板。如图6。

4.拖拉系统布置。拖拉系统主要由200 t张拉连续顶、拖拉分配梁、钢绞线以及钢桁梁上锚固点等几个部分组成，拖拉分配梁采用两根I45工字钢横向设置于L7#立柱上方的滑道梁端部，与滑道梁焊接为整体。钢绞线采用10-φ15.2规格。钢桁梁锚固点设置在桥面板横梁下方，并做局部加固。如图7、8。

5.限位纠偏装置设计。钢桁梁拼装区限位纠偏装置设置在每个支墩顶部，与贝雷梁连接固定。如图9、图10所示。

六、钢桁梁拖拉施工

步骤一：200 t张拉千斤顶施力，钢桁梁向56#墩方向滑移12 m，前端E0滑块托空。如图11。

步骤二：水平千斤顶拖拉钢桁梁向56#墩方向前进20.5 m，钢桁梁前端鼻梁上滑道梁B；在滑道梁上鼻梁下方布置200 t竖向千斤顶及其下方滑板，200 t竖向顶起顶，消除钢桁梁前端挠度，然后水平千斤顶拖拉钢桁梁前进1.5 m，使E0下方滑块整体上滑道梁B。如图12。

步骤三：水平千斤顶拖拉钢桁梁向56#墩方向前进23.9 m，钢桁梁前端鼻梁上临时支墩L4#。停止拖拉，等待郑州铁路局京广铁路封锁要点日期。如图13。

步骤四：封锁京广铁路下行线120分钟～150分钟，用水平千斤顶拖拉钢桁梁向56#墩方向前进12 m，钢桁梁前端拖拉至京广铁路上下行中间位置。如图14。

步骤五：继续向郑州铁路局要垂直天窗，封锁京广铁路上下行60分钟，用水平千斤顶拖拉钢桁梁向56#墩方向前进12 m，钢桁梁前端鼻梁上滑道梁A；在滑道梁上鼻梁下方布置200 t竖向千斤顶及其下方滑板，200 t竖向顶起顶，消除钢桁梁前端挠度，然后水平千斤顶拖拉钢桁梁前进1.5 m，使E0下方滑块整体上滑道梁A。如图15。

步骤六： 水平千斤顶拖拉钢桁梁至设计位置完成拖拉工；在56#、57#墩顶设计位置共布置4台630 t竖向千斤顶，并同步起顶钢梁，拆除滑块及滑道梁，并逐层下落移除垫块后将钢梁落于正式支座上，通过竖向及水平向调节顶将钢梁与支座孔眼对齐，安装连接螺栓，完成全桥钢梁施工。如下图16。

七、拖拉过程中线形控制和纠偏

1.拖拉过程中的线形观测。在前方桥台上置放全站仪，在主梁端头两侧、主梁梁头和梁尾设置横向标尺。拖拉过程中设置专人不间断观测主梁下挠度，同时观测主梁的横向偏移。

2.限位观察。拖拉过程中通过滑道上横向限位装置，使钢梁按直线行走。每个限位挡块处设置专人观察钢梁横向偏移趋势，及时在限位挡块和上滑道之间填塞方木和木楔限制钢梁横向位移。

3.横向纠偏。当钢梁拖拉过程中发生横向偏移超过1 cm时，应在偏移向一侧限位挡块和上滑道之间填塞木楔，在拖拉过程中进行纠偏，同时加强观测记录。

如果不能有效纠偏，有继续偏移的趋势，应设置横向千斤顶进行纠偏，使钢梁横向位移始终限制在可控范围内。如果纠偏措施效果不明显，需停止拖拉，待分析偏移的原因并采取有效措施后开始拖拉作业。在设置横向限位装置时，需特别注意限位装置的分布，并保证该装置有足够的强度和刚度，以免在使用过程中失效。

4.拖拉过程中防止溜滑。拖拉钢梁时，为了防止因冲击振动，强风突然吹袭等原因使得钢梁向前溜滑，在钢梁后方（61#墩）左右两侧各安装一台10t卷扬机配合一个五组的滑轮组制动设施控制钢梁速度，拖拉时随钢梁前进不断放松，但必须保持一定的牵引力。

八、钢桁梁起落梁及定位

钢梁拖拉到位后，在墩顶设计位置布置钢垫梁、钢垫块、630 t竖向千斤顶和100 t水平调整千斤顶。墩顶布置详见图17、图18。

起顶钢梁，然后将除两端E0、E0滑块以外中间所有的滑块移除，千斤顶下落，使得钢桁梁支承在两端E0、E0滑块上。利用汽车吊机将56#至57#墩拖拉支架上部滑道梁拆除，便于钢桁梁下落。

由于57#墩临时支座的抄垫高度较大，先将57#墩顶钢梁起顶后拆除垫块下落，直至下落距离支座的高度为574 mm停止。然后同步在56#、57#墩起顶钢梁，拆除钢垫块后下落至支座上盖板上。当钢梁下落到位后可能因种种原因不能与设计位置保持一致，必须在墩位处做少量纵横移进行调整。首先，由竖向千斤顶起顶钢梁底面离开支座顶板，然后通过设置在钢垫梁上的纵横向100 t水平千斤顶调节钢梁的水平位置。当钢梁的水平位置调整到位后下落钢梁，然后安装支座板连接螺栓。

对安全操作的要求：

（1）随时观测钢梁纵向和横向的高低差。每起落5 cm高度要观测一下，测量两桁高差不大于3 cm时，才继续顶落。

（2）竖向千斤顶设有保险自锁装置。

（3）钢梁暂时停止落梁时，需支在钢垫块上，同时让周围的千斤顶稍微受力，其压力在2 MPa左右。

（4）下落时，一个支点的反力宜保持在设计要求范围以内，以免出现脱空现象。

（5）几个千斤顶连通使用时，当发现一个或几个千斤顶未顶出时应立即停止泵有并旋紧保险箍。

（6）禁止以手指接触千斤顶的顶面，旋紧保险箍时，禁止以手指接触保险箍顶面。

（7）严禁在施工中无意碰坏或碰断油泵铜管等。

九、总结

山西中南部铁路通道跨京广线及107国道108 m钢桁梁拖拉施工采用一些改进的拖拉措施和新型的材料，能有效避免拖拉时出现的一些常见问题，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的钢箱梁，刚度大，扰度小。使拖拉滑道平顺，更有利于顺利拖拉。

（2）钢桁梁端部设置鼻梁，使拖拉时能顺利搭接到下一段滑道梁。

（3）下滑道采用4 mm厚的不锈钢板，刚度大，拖拉时不会使不锈钢板卷曲。

（4）上滑道设计专用的滑块，长1.4 m ，宽0.75 m 。使下滑道受力面积增大，减少了下滑道的变形。

（5）上滑块采用MGE滑板，相比四氟板强度高，变形小，不会在拖拉时破损。

（6）上滑块前后设半圆形的倒角，能有效确保上滑块在移动时不会顶卷下滑道的不锈钢板。

参考文献

[1]（2010）0123-Ⅳ，工程咨询设计集团有限公司.

[2]TB10002.5-2005，地基和基础设计规范.

L4#至L6#立柱均采用φ820 mm钢管柱，底部均采用φ1.0 m钻孔桩基础，桩长为15 m；立柱之间同样采用φ426 mm钢管及φ273 mm钢管作为联结系进行连接。柱顶设2工900×300型钢分配梁，上铺1 500 mm×700 mm钢箱滑道梁，滑道梁长度为23.91 m。钢桁梁滑移过程中支架受到的水平力由支架自身结构承受。

L7#立柱采用φ820 mm钢管柱，底部采用扩大基础，L8#立柱用φ820 mm钢管柱，直接支承于57#墩承台上。立柱之间采用φ426 mm钢管及φ273 mm钢管进行连接。柱顶设2工900×300型钢分配梁，上铺1 500 mm×700 mm钢箱滑道梁，滑道梁的长度为12.655 m。钢箱梁端部与57#墩垫石抵紧以抵消钢桁梁滑移过程中支架受到的水平力。

五、拖拉滑道设计

1.57#至61#墩滑道布置。每主桁下拼装9片贝雷梁，梁顶采用I22a工字钢作为分配梁，间距0.75 m，长度1.5 m，在钢管柱支墩位置横向设2根通长I22a工字钢与两主桁下的贝雷梁相连接。I22a工字钢分配梁应设在贝雷梁的节点位置，使贝雷梁受力状态处于最佳状态。滑道梁为43钢轨组，倒顺并排铺设，每桁共需10根。钢轨组上面再铺δ20 mm钢板，宽1.0m，通长铺设。钢板上面焊接一块4 mm厚的不锈钢板，做滑动面。滑道布置如图4所示。

2.56#至57#墩滑道布置。每桁下方布置一个1 500 mm×700 mm钢箱梁作为滑道梁，上铺4 mm不锈钢板作为滑动面。如图5。

3.滑块布置。滑块布置于钢桁梁下弦节点处，其加工高度根据钢梁预拱度设计值不同而设置，以使钢桁梁在拼装及滑移过程中始终处于底部抄平状态。滑块采用钢板焊接成整体形式，滑动板采用MGE滑板。如图6。

4.拖拉系统布置。拖拉系统主要由200 t张拉连续顶、拖拉分配梁、钢绞线以及钢桁梁上锚固点等几个部分组成，拖拉分配梁采用两根I45工字钢横向设置于L7#立柱上方的滑道梁端部，与滑道梁焊接为整体。钢绞线采用10-φ15.2规格。钢桁梁锚固点设置在桥面板横梁下方，并做局部加固。如图7、8。

5.限位纠偏装置设计。钢桁梁拼装区限位纠偏装置设置在每个支墩顶部，与贝雷梁连接固定。如图9、图10所示。

六、钢桁梁拖拉施工

步骤一：200 t张拉千斤顶施力，钢桁梁向56#墩方向滑移12 m，前端E0滑块托空。如图11。

步骤二：水平千斤顶拖拉钢桁梁向56#墩方向前进20.5 m，钢桁梁前端鼻梁上滑道梁B；在滑道梁上鼻梁下方布置200 t竖向千斤顶及其下方滑板，200 t竖向顶起顶，消除钢桁梁前端挠度，然后水平千斤顶拖拉钢桁梁前进1.5 m，使E0下方滑块整体上滑道梁B。如图12。

步骤三：水平千斤顶拖拉钢桁梁向56#墩方向前进23.9 m，钢桁梁前端鼻梁上临时支墩L4#。停止拖拉，等待郑州铁路局京广铁路封锁要点日期。如图13。

步骤四：封锁京广铁路下行线120分钟～150分钟，用水平千斤顶拖拉钢桁梁向56#墩方向前进12 m，钢桁梁前端拖拉至京广铁路上下行中间位置。如图14。

步骤五：继续向郑州铁路局要垂直天窗，封锁京广铁路上下行60分钟，用水平千斤顶拖拉钢桁梁向56#墩方向前进12 m，钢桁梁前端鼻梁上滑道梁A；在滑道梁上鼻梁下方布置200 t竖向千斤顶及其下方滑板，200 t竖向顶起顶，消除钢桁梁前端挠度，然后水平千斤顶拖拉钢桁梁前进1.5 m，使E0下方滑块整体上滑道梁A。如图15。

步骤六： 水平千斤顶拖拉钢桁梁至设计位置完成拖拉工；在56#、57#墩顶设计位置共布置4台630 t竖向千斤顶，并同步起顶钢梁，拆除滑块及滑道梁，并逐层下落移除垫块后将钢梁落于正式支座上，通过竖向及水平向调节顶将钢梁与支座孔眼对齐，安装连接螺栓，完成全桥钢梁施工。如下图16。

七、拖拉过程中线形控制和纠偏

1.拖拉过程中的线形观测。在前方桥台上置放全站仪，在主梁端头两侧、主梁梁头和梁尾设置横向标尺。拖拉过程中设置专人不间断观测主梁下挠度，同时观测主梁的横向偏移。

2.限位观察。拖拉过程中通过滑道上横向限位装置，使钢梁按直线行走。每个限位挡块处设置专人观察钢梁横向偏移趋势，及时在限位挡块和上滑道之间填塞方木和木楔限制钢梁横向位移。

3.横向纠偏。当钢梁拖拉过程中发生横向偏移超过1 cm时，应在偏移向一侧限位挡块和上滑道之间填塞木楔，在拖拉过程中进行纠偏，同时加强观测记录。

如果不能有效纠偏，有继续偏移的趋势，应设置横向千斤顶进行纠偏，使钢梁横向位移始终限制在可控范围内。如果纠偏措施效果不明显，需停止拖拉，待分析偏移的原因并采取有效措施后开始拖拉作业。在设置横向限位装置时，需特别注意限位装置的分布，并保证该装置有足够的强度和刚度，以免在使用过程中失效。

4.拖拉过程中防止溜滑。拖拉钢梁时，为了防止因冲击振动，强风突然吹袭等原因使得钢梁向前溜滑，在钢梁后方（61#墩）左右两侧各安装一台10t卷扬机配合一个五组的滑轮组制动设施控制钢梁速度，拖拉时随钢梁前进不断放松，但必须保持一定的牵引力。

八、钢桁梁起落梁及定位

钢梁拖拉到位后，在墩顶设计位置布置钢垫梁、钢垫块、630 t竖向千斤顶和100 t水平调整千斤顶。墩顶布置详见图17、图18。

起顶钢梁，然后将除两端E0、E0滑块以外中间所有的滑块移除，千斤顶下落，使得钢桁梁支承在两端E0、E0滑块上。利用汽车吊机将56#至57#墩拖拉支架上部滑道梁拆除，便于钢桁梁下落。

由于57#墩临时支座的抄垫高度较大，先将57#墩顶钢梁起顶后拆除垫块下落，直至下落距离支座的高度为574 mm停止。然后同步在56#、57#墩起顶钢梁，拆除钢垫块后下落至支座上盖板上。当钢梁下落到位后可能因种种原因不能与设计位置保持一致，必须在墩位处做少量纵横移进行调整。首先，由竖向千斤顶起顶钢梁底面离开支座顶板，然后通过设置在钢垫梁上的纵横向100 t水平千斤顶调节钢梁的水平位置。当钢梁的水平位置调整到位后下落钢梁，然后安装支座板连接螺栓。

对安全操作的要求：

（1）随时观测钢梁纵向和横向的高低差。每起落5 cm高度要观测一下，测量两桁高差不大于3 cm时，才继续顶落。

（2）竖向千斤顶设有保险自锁装置。

（3）钢梁暂时停止落梁时，需支在钢垫块上，同时让周围的千斤顶稍微受力，其压力在2 MPa左右。

（4）下落时，一个支点的反力宜保持在设计要求范围以内，以免出现脱空现象。

（5）几个千斤顶连通使用时，当发现一个或几个千斤顶未顶出时应立即停止泵有并旋紧保险箍。

（6）禁止以手指接触千斤顶的顶面，旋紧保险箍时，禁止以手指接触保险箍顶面。

（7）严禁在施工中无意碰坏或碰断油泵铜管等。

九、总结

山西中南部铁路通道跨京广线及107国道108 m钢桁梁拖拉施工采用一些改进的拖拉措施和新型的材料，能有效避免拖拉时出现的一些常见问题，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的钢箱梁，刚度大，扰度小。使拖拉滑道平顺，更有利于顺利拖拉。

（2）钢桁梁端部设置鼻梁，使拖拉时能顺利搭接到下一段滑道梁。

（3）下滑道采用4 mm厚的不锈钢板，刚度大，拖拉时不会使不锈钢板卷曲。

（4）上滑道设计专用的滑块，长1.4 m ，宽0.75 m 。使下滑道受力面积增大，减少了下滑道的变形。

（5）上滑块采用MGE滑板，相比四氟板强度高，变形小，不会在拖拉时破损。

（6）上滑块前后设半圆形的倒角，能有效确保上滑块在移动时不会顶卷下滑道的不锈钢板。

参考文献

[1]（2010）0123-Ⅳ，工程咨询设计集团有限公司.

[2]TB10002.5-2005，地基和基础设计规范.

L4#至L6#立柱均采用φ820 mm钢管柱，底部均采用φ1.0 m钻孔桩基础，桩长为15 m；立柱之间同样采用φ426 mm钢管及φ273 mm钢管作为联结系进行连接。柱顶设2工900×300型钢分配梁，上铺1 500 mm×700 mm钢箱滑道梁，滑道梁长度为23.91 m。钢桁梁滑移过程中支架受到的水平力由支架自身结构承受。

L7#立柱采用φ820 mm钢管柱，底部采用扩大基础，L8#立柱用φ820 mm钢管柱，直接支承于57#墩承台上。立柱之间采用φ426 mm钢管及φ273 mm钢管进行连接。柱顶设2工900×300型钢分配梁，上铺1 500 mm×700 mm钢箱滑道梁，滑道梁的长度为12.655 m。钢箱梁端部与57#墩垫石抵紧以抵消钢桁梁滑移过程中支架受到的水平力。

五、拖拉滑道设计

1.57#至61#墩滑道布置。每主桁下拼装9片贝雷梁，梁顶采用I22a工字钢作为分配梁，间距0.75 m，长度1.5 m，在钢管柱支墩位置横向设2根通长I22a工字钢与两主桁下的贝雷梁相连接。I22a工字钢分配梁应设在贝雷梁的节点位置，使贝雷梁受力状态处于最佳状态。滑道梁为43钢轨组，倒顺并排铺设，每桁共需10根。钢轨组上面再铺δ20 mm钢板，宽1.0m，通长铺设。钢板上面焊接一块4 mm厚的不锈钢板，做滑动面。滑道布置如图4所示。

2.56#至57#墩滑道布置。每桁下方布置一个1 500 mm×700 mm钢箱梁作为滑道梁，上铺4 mm不锈钢板作为滑动面。如图5。

3.滑块布置。滑块布置于钢桁梁下弦节点处，其加工高度根据钢梁预拱度设计值不同而设置，以使钢桁梁在拼装及滑移过程中始终处于底部抄平状态。滑块采用钢板焊接成整体形式，滑动板采用MGE滑板。如图6。

4.拖拉系统布置。拖拉系统主要由200 t张拉连续顶、拖拉分配梁、钢绞线以及钢桁梁上锚固点等几个部分组成，拖拉分配梁采用两根I45工字钢横向设置于L7#立柱上方的滑道梁端部，与滑道梁焊接为整体。钢绞线采用10-φ15.2规格。钢桁梁锚固点设置在桥面板横梁下方，并做局部加固。如图7、8。

5.限位纠偏装置设计。钢桁梁拼装区限位纠偏装置设置在每个支墩顶部，与贝雷梁连接固定。如图9、图10所示。

六、钢桁梁拖拉施工

步骤一：200 t张拉千斤顶施力，钢桁梁向56#墩方向滑移12 m，前端E0滑块托空。如图11。

步骤二：水平千斤顶拖拉钢桁梁向56#墩方向前进20.5 m，钢桁梁前端鼻梁上滑道梁B；在滑道梁上鼻梁下方布置200 t竖向千斤顶及其下方滑板，200 t竖向顶起顶，消除钢桁梁前端挠度，然后水平千斤顶拖拉钢桁梁前进1.5 m，使E0下方滑块整体上滑道梁B。如图12。

步骤三：水平千斤顶拖拉钢桁梁向56#墩方向前进23.9 m，钢桁梁前端鼻梁上临时支墩L4#。停止拖拉，等待郑州铁路局京广铁路封锁要点日期。如图13。

步骤四：封锁京广铁路下行线120分钟～150分钟，用水平千斤顶拖拉钢桁梁向56#墩方向前进12 m，钢桁梁前端拖拉至京广铁路上下行中间位置。如图14。

步骤五：继续向郑州铁路局要垂直天窗，封锁京广铁路上下行60分钟，用水平千斤顶拖拉钢桁梁向56#墩方向前进12 m，钢桁梁前端鼻梁上滑道梁A；在滑道梁上鼻梁下方布置200 t竖向千斤顶及其下方滑板，200 t竖向顶起顶，消除钢桁梁前端挠度，然后水平千斤顶拖拉钢桁梁前进1.5 m，使E0下方滑块整体上滑道梁A。如图15。

步骤六： 水平千斤顶拖拉钢桁梁至设计位置完成拖拉工；在56#、57#墩顶设计位置共布置4台630 t竖向千斤顶，并同步起顶钢梁，拆除滑块及滑道梁，并逐层下落移除垫块后将钢梁落于正式支座上，通过竖向及水平向调节顶将钢梁与支座孔眼对齐，安装连接螺栓，完成全桥钢梁施工。如下图16。

七、拖拉过程中线形控制和纠偏

1.拖拉过程中的线形观测。在前方桥台上置放全站仪，在主梁端头两侧、主梁梁头和梁尾设置横向标尺。拖拉过程中设置专人不间断观测主梁下挠度，同时观测主梁的横向偏移。

2.限位观察。拖拉过程中通过滑道上横向限位装置，使钢梁按直线行走。每个限位挡块处设置专人观察钢梁横向偏移趋势，及时在限位挡块和上滑道之间填塞方木和木楔限制钢梁横向位移。

3.横向纠偏。当钢梁拖拉过程中发生横向偏移超过1 cm时，应在偏移向一侧限位挡块和上滑道之间填塞木楔，在拖拉过程中进行纠偏，同时加强观测记录。

如果不能有效纠偏，有继续偏移的趋势，应设置横向千斤顶进行纠偏，使钢梁横向位移始终限制在可控范围内。如果纠偏措施效果不明显，需停止拖拉，待分析偏移的原因并采取有效措施后开始拖拉作业。在设置横向限位装置时，需特别注意限位装置的分布，并保证该装置有足够的强度和刚度，以免在使用过程中失效。

4.拖拉过程中防止溜滑。拖拉钢梁时，为了防止因冲击振动，强风突然吹袭等原因使得钢梁向前溜滑，在钢梁后方（61#墩）左右两侧各安装一台10t卷扬机配合一个五组的滑轮组制动设施控制钢梁速度，拖拉时随钢梁前进不断放松，但必须保持一定的牵引力。

八、钢桁梁起落梁及定位

钢梁拖拉到位后，在墩顶设计位置布置钢垫梁、钢垫块、630 t竖向千斤顶和100 t水平调整千斤顶。墩顶布置详见图17、图18。

起顶钢梁，然后将除两端E0、E0滑块以外中间所有的滑块移除，千斤顶下落，使得钢桁梁支承在两端E0、E0滑块上。利用汽车吊机将56#至57#墩拖拉支架上部滑道梁拆除，便于钢桁梁下落。

由于57#墩临时支座的抄垫高度较大，先将57#墩顶钢梁起顶后拆除垫块下落，直至下落距离支座的高度为574 mm停止。然后同步在56#、57#墩起顶钢梁，拆除钢垫块后下落至支座上盖板上。当钢梁下落到位后可能因种种原因不能与设计位置保持一致，必须在墩位处做少量纵横移进行调整。首先，由竖向千斤顶起顶钢梁底面离开支座顶板，然后通过设置在钢垫梁上的纵横向100 t水平千斤顶调节钢梁的水平位置。当钢梁的水平位置调整到位后下落钢梁，然后安装支座板连接螺栓。

对安全操作的要求：

（1）随时观测钢梁纵向和横向的高低差。每起落5 cm高度要观测一下，测量两桁高差不大于3 cm时，才继续顶落。

（2）竖向千斤顶设有保险自锁装置。

（3）钢梁暂时停止落梁时，需支在钢垫块上，同时让周围的千斤顶稍微受力，其压力在2 MPa左右。

（4）下落时，一个支点的反力宜保持在设计要求范围以内，以免出现脱空现象。

（5）几个千斤顶连通使用时，当发现一个或几个千斤顶未顶出时应立即停止泵有并旋紧保险箍。

（6）禁止以手指接触千斤顶的顶面，旋紧保险箍时，禁止以手指接触保险箍顶面。

（7）严禁在施工中无意碰坏或碰断油泵铜管等。

九、总结

山西中南部铁路通道跨京广线及107国道108 m钢桁梁拖拉施工采用一些改进的拖拉措施和新型的材料，能有效避免拖拉时出现的一些常见问题，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的钢箱梁，刚度大，扰度小。使拖拉滑道平顺，更有利于顺利拖拉。

（2）钢桁梁端部设置鼻梁，使拖拉时能顺利搭接到下一段滑道梁。

（3）下滑道采用4 mm厚的不锈钢板，刚度大，拖拉时不会使不锈钢板卷曲。

（4）上滑道设计专用的滑块，长1.4 m ，宽0.75 m 。使下滑道受力面积增大，减少了下滑道的变形。

（5）上滑块采用MGE滑板，相比四氟板强度高，变形小，不会在拖拉时破损。

（6）上滑块前后设半圆形的倒角，能有效确保上滑块在移动时不会顶卷下滑道的不锈钢板。

参考文献

[1]（2010）0123-Ⅳ，工程咨询设计集团有限公司.

[2]TB10002.5-2005，地基和基础设计规范.