申报材料2重载铁路大跨度钢桁梁跨越繁忙干线拖拉施工工法.docx

申报材料2重载铁路大跨度钢桁梁跨越繁忙干线拖拉施工工法.docx

《申报材料2重载铁路大跨度钢桁梁跨越繁忙干线拖拉施工工法.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《申报材料2重载铁路大跨度钢桁梁跨越繁忙干线拖拉施工工法.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

申报材料2重载铁路大跨度钢桁梁跨越繁忙干线拖拉施工工法

重载铁路大跨度钢桁梁跨越繁忙干线拖拉

施工工法

中铁二十一局集团第三工程有限公司

冯建军杜家宏吕剑白永喜王海涛

1．前言

随着我国重载铁路的快速发展使得重载跨越既有线铁路、高速公路不可避免，重载铁路大跨度钢桁梁具有跨度大、承重能力强、主梁高度小等优点，对跨越铁路和公路有这巨大的优势，在今后的大跨度钢桁梁拖拉运用于跨越既有铁路的情况也会越来越多。

由于钢桁梁架梁施工时需要封闭既有线铁路，施工难度大和安全风险高，钢桁梁采用拖拉施工在进行跨越繁忙干线的架梁施工中具有架梁速度快、对既有铁路影响小等优点，应用十分广泛。

特别是重载铁路大跨度钢桁梁拖拉跨越京广铁路繁忙干线在国内可供借鉴的施工经验不多，山西中南部铁路通道ZNJT-13标正线跨南水北调及京广线特大桥的1-18m钢桁梁拖拉施工，由中铁二十一局集团第三工程有限公司对《重载铁路大跨度钢桁梁跨越繁忙干线拖拉施工技术》的技术攻关，解决了重载铁路大跨度钢桁梁跨越繁忙干线拖拉施工的一些难题，取得了良好的经济技术效益和社会效益。

该技术于二0—三年九月二日通过甘肃省科技厅组织的科研成果鉴定，其关键技术达到国内领先水平。

为了更好的推广应用此项科技成果，更好的服务于现场施工，在总结施工实践的基础上，经整理提高形成本工法。

2.工法特点

2.1重载铁路钢桁梁采用贝雷梁和钢箱梁两种不同滑道体系满足拖拉施工要求，减少支架工程量节约了成本。

2.2钢桁梁上滑块前后两端采用半圆形倒角设计，并采用高强、低摩擦的MG皈代替四氟滑板，提

高了工效。

2.3钢桁梁在悬空跨越时，设置鼻梁消除钢桁梁下挠度，使钢桁梁前端能快速安全的滑入滑道，实现了钢桁梁由悬空状态到支撑稳定状态的快速转化。

2.4钢桁梁跨越繁忙铁路干线时，采用改进设备实现快速拖拉的架梁施工。

3．适用范围

该工法适用于重量大、跨度大的钢桁梁采用拖拉法快速跨越繁忙干线铁路的架梁施工，对类似环境下的铁路、公路工程施工也有一定的参考价值。

4.工艺原理

4.1通过在MIDASCivil中建立空间整体模型，分析临时支架和滑道梁受力情况，在其受力和变形满足规范的要求下，确定了拼装区和拖拉区采用不同滑道梁体系，降低了钢箱滑道梁的制作费用，节约了施工成本。

4.2重载铁路1-108m钢桁梁重量大，拖拉时摩擦力大；通过在钢桁梁拖拉的上滑块前后端采用半圆形倒角设计，并采用高强和低摩阻的MGB滑板替代普通的四氟滑板，以及通过改进拖拉连续千斤顶

实现了钢桁梁快速拖拉跨越繁忙干线，减少了铁路施工封锁要点时间和次数，达到了良好的社会和经济效益。

5.施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程

图5.1施工工艺流程图

5.2操作要点

5.2.1总体设计方案

由于108m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。

图5.2.1钢桁梁拖拉施工临时支架布置总体图

fe}-W—囹苗~U1—闵”丁皤

I•Ji.g™r—才—HBB：

；BEU[=Sd

―丰卜-—-Hl'T'-®T-：

d—S2—&冏-h~

/.；rrIi/厂丄;厶

522钢桁梁拖拉临时支架施工

1、拼装区临时支架施工

拼装区临时立柱采用0500mm钢管柱，纵梁采用多排单层下弦加强型贝雷梁。

立柱应设置在钢桁梁

的节点位置，避免钢桁梁拼装时贝雷梁受力下挠造成拼装时钢桁梁预拱度发生变化。

且临时钢管立柱的支点应与贝雷梁的节点相对应，使贝雷梁能承受最大应力。

2、拖拉区临时支架施工

拖拉区滑移支架由L1#至L8#立柱组成，分三个独立的群体。

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。

5.2.3拖拉滑道系统施工

1、拼装区滑道施工

每主桁下拼装9片贝雷梁，梁顶采用122a工字钢做为分配梁，间距0.75m,长度1.5m，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P50钢轨，倒顺并排铺设，每桁共需10根。

钢

轨组上面再铺320mmi冈板，宽1.1m，通长铺设。

钢板上面满铺6mm厚的抛光不锈钢板做滑动面。

2、拖拉区滑道施工

每桁下方布置一道1500X700钢箱梁作为滑道梁，滑道梁与钢管柱的桩顶分配梁用三角加劲板焊

接，上铺6mm抛光不锈钢板作为滑动面。

5.2.4横向纠偏限位装置

钢桁梁滑道两侧安装纠偏限位装置，限位导向分两种，一种是安装导向轮，用于钢桁梁拖拉时限

位导向的。

另一种为侧向纠偏装置，用于钢桁梁静态时安装水平千斤顶进行纠偏的。

A滑道梁在L2、

L3立柱上方各安装一对限位导向轮；B滑道梁在L4、L6立柱上方各安装一对限位导向轮；C滑道梁在

L7立柱上方各安装一对限位导向轮；贝雷梁支架处分别在4#、6#、8#、10#临时支墩上方安装限位导

向轮，在5#、7#、9#、11#、12#安装侧向纠偏装置。

导向轮随着钢桁梁移动向前移动。

wjwwwinn

图5.2.4-1贝雷梁限位导向装置施工图

5.2.5滑块施工

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水平状态。

滑块采用钢板焊接成整体形式，上滑块前后两端的改造成向

上曲翘的半圆形倒角，这样的上翘倒角能使错开和脱空的不锈钢板在钢桁梁滑移过程中继续压入上滑

块下面，不会影响整体下滑道的不锈钢板。

滑板采用强度高、摩阻小新型材料MGB骨板，MGB骨板用铆

钉固定在上滑块底部。

滑块与钢桁梁采用与钢桁梁底部焊接和吊杆连接双保险固定。

滑块在悬空时不

拆除。

5.2.6拖拉系统施工

拖拉系统主要由TX200LJ型张拉连续千斤顶、大型TX-2X40P的液压泵站、拖拉分配梁、钢绞线

以及钢桁梁上锚固点等几个部分组成，拖拉分配梁设置于L7#立柱上方的C滑道梁端部，与滑道梁焊接

为整体，滑道梁支顶在主墩垫石上。

钢绞线采用10-015.2规格。

钢桁梁锚固点设置在桥面板横梁下

方，并做局部加固。

钢梁拖拉锚固点共两个，设置在钢桁梁后端，横桥向对称布置。

钢梁总重1980t,

水平拖拉钢梁时取锚固点最大锚固力共200to

采用MGB板与不锈钢的摩擦系数为0.04，所需的拖拉力为2000*0.04*1.1=88吨；因此采用两台

125吨连续千斤顶完全满足要求。

每根705钢绞线按135kn设计，单侧用抗拉强度1860Mpa的9-705

钢绞线；拉力为121.5t，大于钢桁梁摩擦力，满足拖拉要求。

5.2.7钢桁梁拖拉施工

1、拖拉前的准备工作

1滑道布置

按照设计图纸的要求对滑道进行布置，并在6mm抛光不锈钢板顶面涂抹黄油润滑剂。

2安装千斤顶和钢绞线

采用卷扬机拖拉预紧钢绞线，使各根钢绞线松紧一致；拖拉采用两台ZLD200吨连续千斤顶，按照

平坡拖拉的方案组织施工。

3支座安装

由于钢桁梁的支座体积及重量均较大，为方便施工，安装滑道梁前应首先在墩顶垫石进行钢桁梁支座的安装。

4全面检查高强螺栓施拧是否到达设计规范要求，清理桥面，将所有材料设备和杂物清理出桥面，

而后封锁桥面，禁止任何人员设备上桥面。

5准备拖拉作业的指挥与联系用的对讲机和信号旗，接好电动油泵的线路、油管和油表并试运转，

工作人员各就各位，准备拖拉施工。

5.2.8钢桁梁拖拉施工

步骤一：

拖拉钢桁梁向56#墩方向滑移12m,使前端E0滑块托空。

图5.2.8-1钢桁梁拖拉步骤一

步骤二：

继续前进21.5m，钢桁梁前端鼻梁上B滑道梁；在滑道梁上鼻梁下方布置200t竖向千斤

1.5m,使

顶及其下方滑板，200t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

E0下方滑块整体上B滑道梁。

图528-2钢桁梁拖拉步骤二

步骤三：

继续拖拉钢桁梁向56#墩方向前进22.4m，钢桁梁前端滑移至临时支墩L4。

固定钢桁梁,

等待郑州铁路局京广铁路封锁要点日期。

图528-3钢桁梁拖拉步骤三

步骤四：

按铁路局既有线施工计划，封锁京广铁路下行线120分钟，拖拉钢桁梁向56#墩方向前进

12m,使钢桁梁前端至京广铁路上行线限界处。

图5.2.8-4钢桁梁拖拉步骤四

停在铁路上方，距离A滑道梁7.5m，固定钢桁梁，等待下一次要点施工。

图528-5钢桁梁拖拉步骤五

步骤六：

第二次封锁京广铁路上下行40分钟，拖拉钢桁梁向56#墩方向前进5m悬停在铁路上方,距离A滑道梁2.5m，固定钢桁梁，等待下一次要点施工。

图528-6钢桁梁拖拉步骤六

步骤七：

第三次封锁京广铁路上下行30分钟，拖拉钢桁梁向56#墩方向前进1m钢桁梁前端鼻梁至A滑道梁上方；在滑道梁上鼻梁下方布置200t竖向千斤顶和MGE骨板，200t竖向顶起顶，消除钢桁梁前端挠度，继续拖拉钢桁梁前进1.5m，使E0滑块移动到A滑道梁。

60分钟，点内进行钢桁梁拖拉作业，每

图528-7钢桁梁拖拉步骤七

步骤八：

按铁路局既有线施工计划，每次要点封锁上下行

次拖拉6-7米，共需4次要点。

直至钢桁梁拖拉至设计位置。

jiIItv|io1.■□iIrp|a*

图528-8钢桁梁拖拉步骤八

529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导向轮装置，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，观测限位装置的受力变形情况。

3、拖拉过程中防止溜滑及固定

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。

4、施工测量控制

1、施工观测的目的

为了验证主梁截面应力和主梁、支墩等的变形是否符合安全要求，必须精心进行施工观测。

2、施工观测内容

⑴各支墩受垂直荷载和水平推力所产生的变位和沉降量；

⑵钢梁拖拉过程中，主梁的变形。

⑶拖拉过程中桥轴线偏位观测。

3、观测方法和仪器

⑴主梁挠度、支墩的压缩变形和沉降等项目可在观测部位设置固定的水准尺或测点用精密水准仪观测。

⑵主梁平面轴线的偏移，支墩受水平推力发生的偏移可在桥面和支墩上标记的轴线位置用全站仪观测。

5210钢桁梁起落梁及定位

钢桁梁的前端需设限位装置，防止钢桁梁拖拉过多，超出设计位置。

钢梁拖拉到位后，在墩顶设

计位置布置钢垫梁、钢垫块、630t竖向千斤顶和100t水平调整千斤顶。

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E0E0'滑块上。

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100t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。

5.2.11劳动组织

劳动力组织方式，以工班为单位施工。

现场施工人员根据施工方案、机械、人员组合、