白彩武

(甘肃博睿交通重型装备制造有限公司，甘肃 兰州 730000)

0 引 言

伴随国内经济的飞速发展，建筑行业得到了迅猛发展，各种城市环道、高速公路、铁路层出不穷，这使得桥梁工程不断增多。然而，国内现有桥梁施工技术仍存在一些缺陷与不足，尤其是钢桥施工技术，有必要对钢桥施工技术进行优化和改进。因此，研究钢桥拖拉法施工技术具有一定现实意义。

1 当前钢桥施工的概况

所谓钢桥，指的是主要建造材料为钢材的桥梁。钢桥刚度大、强度高，与混凝土桥相比，钢桥的自重与梁高更小。钢桥通常由工厂预制，随后在施工现场进行拼接，其施工周期相对较短，便于加工，季节变化不会对钢桥施工产生较大影响。然而，钢桥缺乏较强的耐腐蚀性和耐火性，必须定期进行全面的维修与检查，会产生较高的养护费用。

2 钢桥拖拉法施工技术

2.1 工程概况

某桥梁主桥为全钢结构，整个桥梁使用7 500 t钢。该桥梁的断面符合桥梁的受力要求，并且没有厚重感，整体景观效果相对良好。主桥横跨一道江，不在水中设置桥墩。桥梁的宽度为35 m，长度为180 m，净跨172 m，桥下净空根据6.1 m来控制。西侧、东侧的引桥选取混凝土预应力连续梁，引桥的宽度为29～36 m。

2.2 钢桥施工方案优化和比选

现阶段，国内架设外钢桥通常采用拖拉施工法、旋转施工法、吊机缆索架法、架设门吊法、吊机自行架设法顶推法、架设悬臂法、架设浮吊法、架桥机法等。为了对施工方法进行科学选取，不但需要对已有设备、设计条件、宽度与跨度、施工技术、水利交通情况、桥梁形式等方面进行考虑，而且也要对工程费用、施工工期、架设安全加以考虑[1]。本工程按照现场施工情况与结构特点，选取先梁后拱方案，西侧引桥和东侧引桥在贯通主梁后陆续合龙，最后将主桥的主拱合龙。在本工程中，受其他桥梁的通航净高所限，施工方案中初步决定在大节段拼装过程中采用500 t浮吊，由于大型浮吊不能驶入施工现场，通过比选不同施工方案，最后决定采用钢桥拖拉法进行施工，使用起重吊装设备、小型机具。

2.3 钢桥拖拉法主要施工技术

在本工程中，由于桥梁具有较大的跨度，整体宽度为35 m，因此在施工方案优化和比选后决定使用纵向拖拉支架法。

2.3.1 支架平台施工

为了充分符合钢桥拖拉施工要求，临时支架平台必须具备较高的稳定性、刚度与强度，尤其是纵向拖拉稳定性应符合钢桥设计规范和施工规范。桥梁选取φ800×10型号的钢管作为临时支架钢管桩，这样能够使江面上浮吊振动锤的插打工作更加便利。受落潮、涨潮、水流湍急、机械振动所影响，插打的钢管桩存在一定的定位偏差。为了使通航不受钢桥拖拉施工影响，应将钢管桩临时插打在排架桩的周围，借助交叉钢丝靠绳对钢管桩的插打进行定位，并以钢管格构柱的形式设置支架钢管桩，使其成为排架的连接形式，精准定位钢箱导梁与贝雷梁组片，将有效的操作平台提供给钢桥拖拉施工作业。

桥梁的钢箱导梁、贝雷支架的拼装应分节段进行，当吊装拖拉完成后，将其作为整体进行连接。在设计支架的过程中，应根据钢桥施工规范计算抗倾覆值与承载力，对部分支架还应进行预压验证。本工程中，具体实施钢桥拖拉施工时能够控制结构受力，钢箱导梁也未出现较大变形，但是贝雷梁支架超过了横向位移的最大偏差，局部进行钢桥拖拉施工时，横向位移甚至超过15 m，对临时支架整体安全性产生了十分不利的影响。通过一系列的比选与研究，决定采取补强措施，补强由自制三脚架来实现，自制三脚架选取└70×70×5型号的等边角钢。在随后的钢桥拖拉施工中，对贝雷支架进行了一系列实测，测量发现其横向变形不超过4 cm，从而使贝雷梁组片发生横向倾覆现象的风险大幅降低，充分保证了钢桥拖拉施工的安全性。

2.3.2 制动系统、牵引系统施工

从动力系统来看，钢桥拖拉施工主要使用滑轮组、卷扬机等动力系统。一般来说，钢和钢接触面存在的摩擦滚动系数通常处于0.03～0.09，因此拖拉力能够降低至拖块的1/10以内，甚至是1/30，使用小型卷扬机即可充分符合钢桥拖拉施工对于牵引力的要求[2]。在本工程中，卷扬机的最大牵引力是220 kN。根据其牵引力，需将2台卷扬机与部分滑轮组配置到钢桥施工现场方可符合钢桥拖拉施工的需求。

要想使钢桥拖拉施工整体的前进速度得到有效控制，使拖拉的平稳性与安全性得到保证，钢桥拖拉施工现场应按照具体状况对反向制动卷扬机、制动闸瓦、车挡进行设置。相比较而言，反向制动卷扬机的设置更加安全和便利，应采用每分钟1 m的行进速度，避免大量累积梁体移动拖块的能量而导致制动出现困难，甚至出现质量安全事故。

2.3.3 滑行系统施工

钢桥拖拉施工过程中的滑行系统主要有上滑道、滑车、下滑道等。通常，上滑道为钢桥梁体的下底面，将自制滑车作为滑块，也可将聚四氟乙烯板作为滑块，而下滑道则是贝雷支架上表面，也可使用槽钢、钢轨等。通常来说，滑道可进行连续设置或间断设置，因安装滑道存在较高的精度要求，当拖拉梁体完成后需要进行拆除，使得钢桥拖拉施工在一定程度上增加了危险性与复杂性。由此不难得出，钢桥施工中将专用上下滑道取消，对贝雷梁架上表面与梁底进行直接利用，把滑车设置到贝雷梁上。进行拖拉时，先选取滚动式滑车，由于滑车阻力过大，难以实现拖动施工，因此替换为船型滑车，并将钢制滚筒支垫于花车下方，使得滑车从滑动摩擦改为滚动摩擦，将阻力大幅度降低。经过一系列实践，发现此施工方式简单易行，存在较大优势，不但便于更换、能灵活地移动、装置复杂性低，而且纠偏与调差也十分迅速、形式多样。

2.3.4 顶升系统施工

进行钢桥拖拉施工的过程中，调整梁体标高、落梁、移梁和支垫都关系到梁体顶升及梁体移位[3]。对于顶升移位系统，钢桥拖拉施工一般选取液压分离式千斤顶，将液压泵配备于液压系统中，对PLC控制室进行单独设置，从而同步控制钢桥拖拉施工的移位作业与顶升作业。客观来讲，钢梁节段存在移位、顶升空间小的问题，针对这一问题，应选取薄饼式千斤顶进行现场施工，使移位作业与顶升作业的安全性、稳定性得到保证。在本工程中，将8台液压分离式千斤顶用于钢桥拖拉施工，4台作为备用，每台液压分离式千斤顶的工作行程为5 cm，单台起重为200 t。

在顶升施工的过程中，贝雷梁片的支架发生变形，出现了较大的不均匀沉降，因此未将PLC控制室配备于钢桥拖拉施工现场。进行顶升施工前，所有千斤顶应调至零，仔细检查顶升时所有千斤顶的受力状况，并确保油缸伸出活塞的情况正常。把千斤顶的伸长量分为三段，从而进行步长控制。桥梁在顶升施工的过程中，控制步长是2 cm+2 cm+1 cm，当每个步长控制完成后，短暂停留1～2分钟，之后对所有千斤顶的受力状况、油缸伸出活塞的情况进行检查，将检查记录整理好。一旦检查出异常情况，施工人员应第一时间找出异常原因，对千斤顶做出相应调整，从而使移位作业与顶升作业达到预期效果。

3 钢桥拖拉法施工注意事项

采用钢桥拖拉法施工技术时应注意以下事项：

(1) 钢桥主梁纵梁、支架贝雷梁片滑道二者应保持一致。进行钢桥拖拉施工的过程中，各个分段梁体定位支撑点、顶升支撑点需要在横梁结构、钢桥主梁二者交叉节点处进行设置。

(2) 对于贝雷梁片滑道，施工人员应控制其水平标高，防止梁体在下坡道、上坡道的拖拉行进中出现较大冲击力。拖拉各个分段梁体时会有水平推力出现，这要求施工人员应验算贝雷梁片时对不均匀系数进行考虑。

(3) 拖拉钢梁节段时，梁体或多或少都会产生偏移，施工人员应充分做好监控、监测工作，能够针对性地进行纠偏与控制[4]。工程项目部应构建测控监测队伍，聘请专业检测人员进行现场业务、监控监测的工作指导。与此同时，梁体拖拉和贝雷梁片滑道应配备限位装置，梁体可通过回拉后前拉、斜向拖拉、滚筒方向微调、横移千斤顶等方法进行纠偏。

(4) 当钢结构桥梁出现焊接变形或处于气温变化状态下，容易出现一定程度的变形与温度应力，进行钢桥拖拉施工的过程中必须有效控制，科学制定焊接成形分段工序。钢桥梁体的节段应在拖拉就位后，采用间接对称焊接成形法，对焊缝的宽度进行有效把控，使钢结构受焊接变形与气温变化的影响得到严格控制。

4 结束语

总而言之，研究钢桥拖拉法施工技术具有重要的意义。相关人员应对当前钢桥施工的概况有一个全面了解，充分把握钢桥拖拉法施工技术，能够在施工方案优化和比选的基础上，运用钢桥拖拉法进行支架平台施工、制动系统施工、牵引系统施工、滑行系统施工以及顶升系统施工，从而使工程保质保量完成。