下承式钢桁梁拖拉法施工

李新忠

摘 要：该文主要结合实际工程案例，针对钢桁梁杆件工厂加工制作，现场杆件拼装、栓合、焊接，通过滑道横移钢桁梁至线路中心，采用拖拉法进行钢桁梁的架设等做了简单阐述，并提出了施工技术中应该注意的事项及措施。

关键词：下承式 栓焊梁 拖拉法

中图分类号：U443135 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（c）-0117-02

1 施工概况

新建深圳罗湖铁路桥主跨为40 m的下承式栓焊梁。钢梁的主桁、桥面系采用16Mnq普通低合金钢，人行道及检查设备采用16Mn钢。主桁采用三角桁式，桁高11 m，主桁中心距9.75 m，节间长10 m，桥门架设在钢梁两端，均采用三角桁架结构，上楣杆为焊接箱型，其余杆件采用焊接I型截面。在铁路纵梁外侧及两线中间设铁路工作人员走道，上弦设检查梯，下弦设检查吊车，全桥重量约224 t。桥台基础为钻孔灌注桩，桩径1.8 m，桩长45 m，每个台12根，共计24根钻孔桩。

2 施工方案

钢桁梁杆件工厂加工制作，现场杆件拼装、栓合、焊接及拼装在深圳侧罗湖铁路桥桥头上游处场地施工。拼装结束后，通过滑道横移钢桁梁至线路中心，采用拖拉法进行钢桁梁的架设，利用拆除老桥时所用的滑道和六四式军用梁膺架拖拉施工。梁体到位后，先用台座上的千斤顶保险垛替换军用梁膺架支撑，然后拆除军用梁，顶落梁，进行横移就位，施工作桥面系。

3 施工方法

3.1 拖拉架设设计

新建罗湖铁路桥40 m钢桁梁采用拖拉法架设，钢梁在深圳侧搭设平台，下设滑道，全部拼装成型后，采用单筒慢速卷扬机利用滑轮组牵引钢梁架设，然后顶梁落梁就位。

（1）设计思路：

改建罗湖铁路桥桥跨LP=40 m，二桥台之间净距为35.2 m，充分利用拆除拖拉时的膺架进行拖拉架设施工。将原有军用梁从两边延长34 m，深圳侧跨过跨顶，在靠深侧桥台处增设军用墩以稳定统一连接为一连续梁结构，设计检算时取最大跨以简支梁进行计算，即计算跨度L=30 m进行计算。

（2）拼装台架概况

拼装台架顶面与拖拉肩架顶面高程一致，确保滑道顺接，拼装台架采用钢木组合结构，配合组合钢楔用以调整顶面高度，拼装台架按拖拉拆除的下滑道设计，中间加设连接杆件以确保下滑道即拼装台架的稳定性。

（3）拖拉膺架验算：

膺架采用军用梁每边6片，共12片列入计算；

a.12片军用梁恒载依均布荷载计算

g=12×0.19t/m=2.28t/m=22.8 kN/m

b.钢桁梁重量：224T=2240 kN

c.跨中最大弯矩计算

Mmax=1/4×1120×30+1/8×22.8×30×30=10965 kN·m

（4）一片军用梁允许弯矩[M]

拖拉过膺架时，军用梁弦杆按偏心受压考虑，查军用梁手册，当12片梁弦杆偏心受压时，对一片单层军用梁弦杆来说：

其允许拉力 [N1]=1410 kN

允许压力 [N2]=1310 kN

故军用梁的允许弯矩由[N2]决定，可得

其容许弯矩

[M]=[N2]×h=1310×1.5=1965 kN.m

⑤需军用梁片数n

n=Mmax/[M]=10965/1965=5.58片

取n=12（因n=12.11时验算通不过）

3.2 拖拉架设施工

（1）施工方法

在河道中搭建满布军用梁膺架，卷扬机配滑车组将钢桁整体施工拖拉就位。

（2）滑移设施

上滑道设在钢桁梁主桁大节点下，钢垫板与大节点之间采用扣件紧密边接，钢垫板下设聚四氟乙烯滑块。

下滑道采用钢轨，铺设在军用梁膺架横向钢枕上，作成通长连续滑道，膺架跨中下挠度较大处设木枕或用钢楔进行调平。

（3）牵引设施

选用两台单筒慢速电动卷扬机在两侧拖拉，动滑车用千斤顶绳栓系在下平联结点处，为便于栓系，可将三要根短轨加以垫木，设于节点处。

钢梁小量的横向移动用千斤顶横向顶推实施。

牵引时钢梁会跳跃前进，改善的办法是缩短钢线绳的总长度，加快卷扬机速度，减少滑车组门数，加粗钢丝绳直径。

在拖拉过程中，要严格控制引导钢梁按既定方向前进。如在钢梁外侧安装导向角钢或支墩两侧安侧向支架，内横放千斤顶调整钢梁横向位置。

（4）施工步骤

a.搭设河道中滑梁军用梁膺架施工平台，然后铺设施工平台上及深圳侧钢桁拼装至平台间的下滑道。

b.钢桁梁在拼装场拼装完毕后，用千斤顶将梁整体顶起适当高度，铺设下滑道，同时在主桁大节点下安装钢垫板及聚四氟乙烯滑块。

c.在钢桁梁的上、下滑移设施调整好后，缓慢落梁。

d.安装滑梁纵拖牵引装置，并检查使其处于完好的工作状态。

e.开动拖拉卷扬机，将钢桁梁缓慢纵拖滑移就位。

3.3 顶落梁移梁就位

钢桁梁纵拖到位后，先落到临时支座上，位置调整及落到永久支座上时需进行顶落梁、墩面移梁作业。

（1）顶落梁

顶落梁用千斤顶只按其额定起顶能力的50%控制使用，用同一油泵供油的千斤顶必须是一型号的油顶，使用时用油管并联使之同步升降。

钢梁受顶位置必须是设计指定的位置，一般应对准弦杆的竖向节点板和加劲角钢、横梁上的加劲板、压杆的竖向中心线和顶梁牛腿安放千斤顶。

千斤顶底面应支放在水平面上，其合力应与下面的支托结构中心线重合，以免导致不均匀下沉。endprint

安放在千斤顶的活塞顶面与支座底面之间的分配梁，作用是将集中荷载分布到较大范围内。可利用旧轨截成800～1200 mm一组焊成扣轨束刨消平整后使用，其顶面可另加20 mm厚钢板1～4层调节高低。

（2）墩面移梁

当钢梁拖拉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。

纵横移由上下滑道、辊轴（或滑块）及水平千斤顶等设施组成。

a.横移：可直接在横梁加劲肋下放置千斤顶，在千斤顶的顶面或底座下安放辊轴，然后用水平放置的千斤顶横向施力即可使钢梁横移就位。

b.纵移：采用推顶法移梁，将移梁设施左右对称的纵向安置在节点下，用水平千斤顶即可实施纵移。

纵移与横移不得同时进行。

3.4 支座安装

（1）桥台顶面的准备工作

桥台竣工后根据实测资料，结合基础沉降、座板垫层厚度等，修正支承垫石顶面高程，用水平尺仔细找平至完全符合设计要求，同时复测修整预留的锚栓孔位置。

（2）支座的检查验收

支座的材质和制造精度要符合设计和《铁路钢桥制造规则》的有关规定，对发运到工地的支座进行外观检查和对组装后的轮廓尺寸进行复查，不合格的不得使用。

（3）灌筑砂浆垫层

支座在垫石上摆放好后，用链滑车将支座吊在钢桁梁下，然后顶起钢梁，使支座底面比设计高程高出2mm，并在支座下打入钢楔。全面复核底板四角高程及横梁顶面高程，调整上下摆间隙等，待全部合格后采用灌浆法灌筑砂浆垫层。

（4）质量检查

固定支座与活动支座的上、下摆既要密切接触，又要使上摆能自由地绕下摆转；上摆槽形与下摆弧形部分顺桥方向的前后空隙要相等，容许误差为±1 mm。

活动支座的辊轴与下摆及底板之间要密贴，缝隙不得大于0.2 mm。辊轴应与桥梁中线相垂直，各辊轴彼此间的间距误差不得大于1 mm。

支座十字线扭转偏差及其四角相对高差，固定支座安装位置等的容许误差应符合设计和规范规定。

3.5 钢梁工地涂装

钢桁梁安装完毕后，对钢梁外露面进行喷锌修复，涂面漆一道，面漆采用氟碳漆。

钢梁外露面喷锌前须经喷砂处理，洁净无湿现象，露出银灰金属本色并且有一定粗糙度，喷砂与喷锌间隔不得超过4小时。喷锌厚度以0.3～0.5 mm为宜，完毕后随即在喷锌层上涂以耐磨防锈底漆以封闭喷层上的细小毛孔。

涂装采用喷漆枪喷涂，喷涂时喷枪与工作面应垂直，喷嘴与杆件的距离保持在20～25 cm，采用横喷或纵喷，每次压叠一半。涂漆时气温不得低于5 ℃，有雨、雾、雪或相对湿度大于80%均不得涂漆，四级风时停止喷涂。

钢桁梁涂装完后应表面光泽、颜色均匀、没有露底、漏涂、涂层剥落、涂膜破裂、起泡、划伤及咬底等缺陷。

3.6 施工技术措施及注意事项

（1）钢桁梁构件作样和号料的安要求预留余量；零件矫正优先采用冷矫，热矫时温度控制在600～800 ℃；构件采用国际上先进的机具和特制定位模具进行下料加工。

（2）钢桁梁构件组装焊接前必须彻底清除待焊区域的铁锈、氧化皮、油污、水分等，使其表面显露金属光泽；焊工和无损检测人员必须通过考试并取得资格证书，且只能从事资料证书中认定范围内的工作；严格控制施焊工艺和外界湿度、温度等作业条件。

（3）钢桁梁在工地拼装时应左右对称进行，并尽快组拼成闭合三角形以形成稳定的几何体系；起吊构件前，应严格核定构件重量是否在相应吊距的额定起重量以内，经试吊无意外后方可提升。

（4）高强螺栓终拧后必须逐个检查其轴力是否与设计一致，合格后立即涂漆保护；拖拉架设前必须进行稳定性、支座反力、挠度应力及加固、牵引等计算，精心进行施工设计。

（5）顶落梁采用的千斤顶只能按其额定起顶能力的50%控制使用，用同一油泵供油的千斤顶必须是同一型号，使用分流阀和并联油管使千斤顶同步升降。

（6）钢桁梁拖拉时必须派专人检查牵引设备、导向装置、滑移装置、军用梁膺架、钢梁前移等工作情况，发现异常，及时停止拖拉，采取措施进行处理。

（7）顶落梁时必须设有保险支垛，保险支垛随梁体的起落及时加高或降低，并用钢板等调整到与钢梁底面和最大间隙不超过2 cm；随时观测钢梁纵向和横向的高低差，每起落5 cm高度时要停止一下，测量两桁高差不大于3 cm时，方可进行下一次顶落。

4 结语

新建深圳罗湖铁路桥钢桁梁把复杂的加工程序安排在工厂完成，现场杆件拼装、栓合、焊接，通过滑道横移钢桁梁至线路中心，拖拉法进行钢桁梁的架设。与传统的搭设支架吊装架设法相比，施工周期短，设备投入少，不仅工期提前了15 d，而且成本节约了35万元。施工工程迅捷、安全、科学、可靠，取得了良好的社会效益和经济效益，希望能对广大建筑工程施工的同行们有一定的借鉴意义。

参考文献

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[2] 郭洋，牧峥.二灰碎石路面基层施工探讨[J].四川建材，2011（5）.

[3] 张彩红.改性稀浆封层在路面施工中的应用[J].山西建筑，2011（31）.endprint