肖洁华

（中铁二十五局集团第一工程有限公司　广东　广州　510000）

厦深铁路联络线跨高速公路钢桁梁拖拉架设施工技术

肖洁华

（中铁二十五局集团第一工程有限公司广东广州510000）

厦深铁路L1、L2联络线上跨深圳市水官高速公路设计为80m单线单跨钢桁梁，结合现场地形特点采用整体拼装拖拉架设方案施工。本文结合该工程实例，对高速公路防护棚、拼装场地、临时支墩、拖拉滑道的设置以及钢桁梁整体拼装、纵向拖拉、落梁就位等工艺措施及要点进行了总结，对类似工程具有一定的借鉴意义。

钢桁梁；拖拉架设；施工；技术

1　工程概况

厦深铁路联络线桥梁工程L1线跨水官高速公路特大桥和L2线跨水官高速公路大桥位于深圳市平湖镇李朗村，横跨水官高速公路。水官公路西起深圳布吉镇水径村，东至龙岗中心北侧官井头，途经布吉、横岗、平湖、龙岗四镇，它是双向十二车道，全长有二十多公里，路面宽为48.5m。据统计，水官高速公路的日平均交通流量可达14.2万车次。

L1线跨水官高速公路特大桥全长为540.72m，其中本桥在10#墩和11#墩处斜跨水官高速公路，与高速公路夹角约52°，中心交汇处公路里程为K5+867.77。10#墩和11#墩孔跨布置为：1～80m钢桁梁，桥墩为矩形实体墩身。L2线跨水官高速公路大桥全长93.56m，与水官高速公路57°斜交，中心交汇处公路里程为K5+669.228。全桥孔跨布置为：1～80m钢桁梁。桥台为矩形实心桥台。两座桥梁钢桁梁设计及施工情况基本相同，本文以后完成的L1线钢桁梁施工为例进行叙述。

L1联络线钢桁梁跨水官高速公路布置如图1所示。

图1　L1联络线80m钢桁梁跨水官高速公路布置图

2　设计好钢桁梁拼装场地

钢桁梁拼装完成后需要起顶钢梁，可安装上下滑道设施，利用两台5t的卷扬机及两台三门走五的滑轮组，按照平坡拖拉的方式，纵向拖拉钢梁移动至钢梁设计位置，接着调整利用墩顶的设施，调整钢梁至设计位置，再利用墩顶的临时落梁设施，起顶钢梁，拆除上下滑道，落梁就位，然后可拆除施工桥面的临时支墩。L1线跨水官高速钢桁梁的安装可采用整体拼装拖拉架设法来进行组织施工，10#墩至7#墩可作为钢桁梁拼装场地。根据水官高速的宽度，钢桁梁的拖拉通道，可设置在水官高速公路中间。

3　主要施工技术及方法

3.1临时工程施工及场地布置3.1.1高速公路的防护棚设计与施工

为了确保钢桁梁架设施工时水官高速公路运营安全，需要设置跨越水官高速公路的防护棚。防护棚可在路面上浇注混凝土形成基座，另外在上面安装直径为φ460mm的钢管作为支架，在基座上面可设置纵梁为I25b的工字钢，横梁I20b的工字钢，上铺设竹胶板作为防护棚顶面，其下设置安全网进行全断面防护。防护棚架施工前，对各支墩位置进行测量放样，保证准确无误。待基座混凝土达到设计强度后，采用80t吊车安装φ460mm钢筒立柱，经安装校正后，吊装I25b工字钢作为纵梁，在纵梁上搁置长15m、间距150cm的I20b型工字钢作为横梁。工字钢上铺设竹胶板作为防护作业平台。

3.1.2临时支墩设计和施工

由于钢桁梁跨度过宽达80m，为了便于钢桁梁的拖拉架设的施工，L1临时支墩布置具体如下：

L1线跨水官高速公路特大桥在9#～10#墩间为0#临时支墩的施工范围；水官高速公路的两侧为1#临时支墩和3#临时支墩；中央分隔带则为2#临时支墩。其中1个车道为1#临时支墩，3个车道及中央分隔带（中央分隔带需临时破除）为2#临时支墩，以便于钢桁梁的拖拉架设施工。L1线跨水官高速公路特大桥钢桁梁临时支墩布置如图2所示。

图2　钢桁梁临时支墩布置图

临时支墩可采用立柱φ630钢管柱，在水官高速公路上采用混凝土基础固定钢管柱，土层上打入钢管柱搭设。钢管柱为纵向两排，横向间距为2.5m，纵向间距为2.0m，在其上设置纵横分配梁。分配梁的纵梁为2I40工字钢，横梁为4I40工字钢，下滑道梁由4I56a焊接而成，其顶板焊一块560×L×20mm的钢板。

临时支墩及下滑道设计见图3。

3.1.3钢桁梁拖拉上滑道设置

在每个钢桁梁联接的下节点处，均设置间断式上滑道，上滑道采用钢木结构组装。节点处上滑道设计如图4所示。

3.2钢桁梁的运输及拼装施工方法及工艺

3.2.1钢梁的加工及运输

统一进行钢桁梁加工的招标工作。钢梁的运输采用汽车运输，直接由厂家运输到工地，放置在钢梁拼装场中，可节省时间，提高效率。

图3　临时支墩及下滑道设计布置

图4　拖位上滑道布置

3.2.2钢梁的拼装施工工作

钢梁的拼装顺序是：主桁纵梁→主次横梁→斜杆→上平联→横联。可采用汽车吊杆将零部件逐一拼装。在进行拼装工作前可先将拼装板、节点板、填板、高强螺栓配送到到各节点附近，可加快拼装效率。

钢桁梁拼装步骤如下：

（1）纵梁预拼：

横向设置四片纵梁，中心距为2.3m，均采用工字形截面，纵梁不穿过横梁，腹板及下翼板均焊于横梁腹板上，上翼板为横梁整体上翼板，上翼板在纵梁中部工地对接焊，腹板及下翼板在纵梁中部采用高强螺栓连接，连接顺序先焊后栓，焊接前采用冲钉定位。

（2）横梁预拼

横梁：每隔10m设置一根主横梁，相邻主横梁之间设置两根次横梁，均采用工字形截面，横梁上翼板与焊于节点板上的横梁接头连接，上翼板采用工地对焊，腹板与下翼缘采用高强螺栓连接，连接顺序为先焊后栓，焊接前采用冲钉定位。

（3）主桁斜杆预拼：

上弦、下弦弦杆在钢梁拼装前端与大节点处节点板，拼接板、填板用冲钉及少量螺栓连结，冲钉按主桁节点拼装要求插打，并上少量螺栓不拧，以便其余杆件安装，中间小节点用少量冲钉，螺栓栓带于弦杆上。

（4）上平联预拼

本梁设上平面纵向联结系，交叉式结构，平联杆件与平联节点板对拼相连。纵向平联采用工字形截面杆件，每拼装两节的纵梁和主次横梁后即安装斜杆，尽快形成稳定结构，并拼装上平联以形成稳定结构。

（5）桥门架及横联

本梁在端斜杆处设置桥门架，桥门架采用板式结构，其构件焊于上平纵联横撑底板及斜腹杆上，该构件采用工字形截面，同时在A3节点设置中间横联，横联尺寸与桥门架相同。在第一节上平联安装完成后即安装端头的桥门架及横联。

3.3钢桁梁拖拉架设施工工作

3.3.1钢桁梁起顶和滑道安装

钢桁梁拼装完成后，检查拼装施工质量是否满足要求之后，利用路基段设置的四个起顶点，与4台500t千斤顶合并使用，起顶钢梁，在用方木抄死后，再安装上滚轴及滑道。再检查一切是否满足拖拉要求，若符合，就将钢桁梁落放至滑道上，准备开始拖拉施工工作。

3.3.2钢梁拖拉体系

钢桁梁拖拉施工可按照平坡拖拉的方案来组织施工工作，推进拖拉为牵引拖拉方式，是指钢梁后端是动滑车组，前端是定滑轮组，由卷扬机进行牵引工作，钢梁将会被推着前进，采用这种方式钢梁前端可不设置滑车，卷扬机等工具，并且相应的前端下挠度也会减少，顺利上墩，注意：拖拉准备工作和前方墩顶托架滑道的布置需要同时进行。还要综合考虑减少拖拉摩擦力及防止冲击载荷引起的溜滑。

3.3.3钢桁梁拖拉施工

钢梁桥在路堤或引桥上拼装后，用卷扬机和滑轮组顺线路方向拖拉，使其在滑道上纵移悬伸架设就位。拖拉采用滚轴滑道的方式，拖拉滑道一般由上、下滑轨及滚轴组成，上滑道需要布置在钢桁梁的各个下弦节点，下滑道可布置在支墩及相关路基上。拖拉过程中要考虑公路受力的问题，不要因为只顾拖拉而使得路面发生形变，这样就造成车辆还没正式开始运行时已经对路面造成了一定程度的毁坏，减少了道路的使用年限。

3.4钢桁梁定位及落梁

将钢梁拖拉到位后，首先需要在桥墩（桥台）上安装临时支座，其次需要在临时支座上安装千斤顶。然后解除分配梁、下滑道等与支墩的联系并利用滑移梁、千斤顶、滚杠等进行移梁和落梁工作。施工工人需要根据实际的情况在每个墩顶上安置2台500千斤顶，之后操作千斤顶的时候必须要在统一的智慧下进行，务必要使千斤顶同步。如果操作千斤顶时不能同步可能会造成构件的偏差，使得二者之间出现缝隙。实际操作时需要先将将梁与支座同时顶起，在支座下安放滑移梁，接着在滑移梁与支座间放置滚杠，用倒链滑车和千斤顶纵横向移梁。另外移梁时一定要做到匀速、同步，不要自己为了节省力气而不遵循操作规则，严格按照千斤顶操作规程操作。

3.5移梁-墩台面

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。

纵横移的组成：辊轴（或滑块）、上下滑道及水平千斤顶等设施。

（1）钢梁纵移；

（2）钢梁横移；

（3）钢梁顶落梁和纵横移作业不能同时进行，纵移和横移工作也不能同时进行。

4　结束语

在地形条件允许的情况下，跨越既有道路的钢桁梁一般优先采用整体拼装拖拉架设施工技术。该技术主要优势在于大量的拼装作业在道路行车范围以外的拼装场地进行，减少了对公路运营的影响，降低了安全风险，同时相对于原位拼装技术，在路基段（或填土段）上设置的拼装场地可以更好地保证拼装质量，达到设计要求的钢桁梁纵向起拱度。钢桁梁拖拉架设属于一种相对成熟的施工技术，但技术创新是没有止境的，我们通过施工实践也发现一些可以创新的地方，如上滑道可以改用利用坦克轮原理专门设计的移运器，拖拉设备可以改用安装同步装置的穿心式千斤顶及钢绞线牵引钢桁梁前进，这些措施都可以更好的保证钢桁梁更加平稳、准确的拖拉就位。这些措施我们将在后续的类似工程中实践应用，不断完善施工工艺。

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2015-5-21