论文钢桥拖拉施工技术的研究

1、钢桥拖拉施工技术的研究摘要：拖拉法是桥梁施工中常用的一种方法,具有经济、快速的优点，尤其在大跨度钢桥施工中，更能显示其优越性。通过88m跨径的钢桁架导梁拖拉施工和150m跨径的中承式提篮钢拱桥的浮拖施工两个具体工程实例，简述拖拉法在钢桥施工中的主要技术以及步骤。 关键词词：桥梁梁施工； 拖拉法法； 工程应应用 Absstraact: drrag thee brridgge cconsstruuctiion metthodd iss a commmonn meethood iin, havve tthe advvanttagee off ecconoomicc, qquicck, esppeci

2、iallly iin bbig spaan ssteeel bbriddge connstrructtionn, ccan demmonsstraate itss addvanntagges. Thhrouugh thee 888 m spaan ssteeel ttrusss gguidde bbeamm drrag connstrructtionn annd 1150 m sspann off ZhhonggCheengSShi DiLLan steeel arcch bbriddge thee flloatt drrag connstrructtionn twwo sspeccifiic

3、 eengiineeerinng eexammplees, thiis ppapeer ddesccribbes thee meethood oof ddragg inn stteell brridgge cconsstruuctiion, thhe mmainn teechnnoloogiccal andd sttepss. Keyyworrds: brridgge cconsstruuctiion; Prrocrrasttinaatioon mmethhod; Ennginneerringg apppliicattionn 中图分分类号：U4445文献标标识码： A 文章编编号： Draa

4、ggiing metthodd iss a commmonn meethood iin bbriddge connstrructtionn. IIts eeconnomiicall, ffastt annd eespeeciaallyy inn laargee-sppan steeel briidgee. TThiss arrticcle inttrodducees tthe priimarry ttechhnollogyy annd pproccessses of draaggiing metthodd onn stteell brridgge tthrooughh twwo eexammp

5、lees, whiich aree drragggingg meethood oon 888m-spaan ssteeel ttrusss aand flooatiing-draaggiing metthodd onn 1550m-spaan hhalff-tiied thrrouggh ssteeel xx-arrch briidgee. brridgge cconsstruuctiion; drragggingg meethood; enggineeeriing apppliccatiion 1 拖拖拉施工工工艺流流程 钢桥的的拖拉施施工就是是利用拖拖拉系统统将置于于架设空空间一端端的拖拉

6、拉滑道上上的已经经预制拼拼装好的的拖拉物物（结构构或构件件）沿着着预先设设定好的的线路方方向进行行拖拉就就位的一一种施工工方法。 钢桥的的拖拉施施工方法法按可分分为导梁梁拖拉型型和浮运运拖拉型型。对导导梁拖拉拉型，即即拖拉端端连接导导梁。如如果不设设导梁，当当拖拉端端的梁处处于悬臂臂状态时时，可能能会造成成桥梁结结构系统统内部局局部构件件的内力力过大，甚甚至导致致构件的的损坏，而而给整个个施工带带来潜在在的危险险性，这这时可在在桥梁前前端加设设轻型导导梁或在在跨间设设置临时时墩，使使之较早早地到达达前方支支座位置置。对浮浮运拖拉拉型，一一般是针针对跨越越江河的的桥梁而而言，就就是将桥桥梁的拖拖

7、拉端直直接支承承在浮船船上，以以浮船为为载体进进行拖拉拉，需断断航一段段时间，至至浮船到到达梁的的彼岸进进行落梁梁就位。 拖拉法法技术系系统装置置，一般般由牵引引执行系系统、动动力驱动动系统、检检测控制制系统、滑滑道系统统和地锚锚系统五五大部分分构成。其其中的牵牵引执行行系统由由钢铰线线和滑轮轮机组组组成，集集束的钢钢铰线配配合滑轮轮机组用用来拖拉拉梁体；动力驱驱动系统统主要用用来提供供均衡作作用的拖拖拉力；检测控控制系统统的主要要功能是是作业流流程控制制、施工工偏差控控制、负负载均衡衡控制、操操作台实实时监控控等；滑滑道系统统采用上上滑道+滑块+下滑道道形式组组成，一一般以钢钢桥主桁桁下弦作

8、作为上滑滑道，滑滑块一般般采用带带橡胶板板的聚四四氟乙烯烯板；地地锚系统统主要用用来固定定拖拉牵牵引设备备。 拖拉技技术在国国内得到到越来越越多的重重视和推推广123。由于于拖拉施施工技术术使用的的机具设设备简单单，施工工进度比比较快，其其主要应应用对象象是中等等跨度的的钢梁桥桥和钢拱拱桥。 一般情情况下钢钢桥拖拉拉的工艺艺流程描描述如下下： 图1 钢桥拖拖拉施工工工艺流流程 2 锡锡澄运河河大桥钢钢桁架导导梁拖拉拉施工 2.11 工程概概况 在沪宁宁高速公公路的拓拓宽改造造工程中中，无锡锡段的锡锡澄运河河大桥将将拆除重重建。锡锡澄运河河大桥位位于R=440055m的平面面圆曲线线上，主主桥采

9、用用88m下承式式简支钢钢桁梁，弯弯桥直做做，钢桁桁梁长88m，宽22m，桁高11m，两片片主桁中中心距21.5m，单幅幅结构总总重为13000T。 无锡锡锡澄运河河钢桁架架桥采用用拼装后后整体拖拖拉的方方法安装装4。钢桥桥的拼装装为在加加宽后的的引桥桥桥面上，主主要吊装装机械为为50T履带吊吊，拼装装完成后后，设置置滑块和和上下滑滑道，采采用计算算机控制制液压整整体拖拉拉设备，一一次拖拉拉到位。然然后横移移，落梁梁就位。 2.22无锡锡锡澄钢桁桁架桥整整体拖拉拉实施要要点 （1）钢钢导梁拼拼装 钢导梁梁总长度度为53m，与主主桁同宽宽，高度度分为2m、4m、6m三段导导梁为用用于钢梁梁拖拉的

10、的临时结结构，主主要构件件为焊接接H型钢和和成品型型钢，焊焊接H型钢材材质为Q3445B，成品品型钢材材质选用用Q2335B级钢。每每幅钢桥桥拖拉时时所使用用的导梁梁重量约约为2700t。 （2）牵牵引系统统 本项工工程采用用的牵引引设备为为计算机机控制液液压同步步牵引系系统，通通过油缸缸伸缩行行程位移移,利用钢钢铰线带带动钢桥桥水平移移动。计计算机控控制液压压整体拖拖拉技术术的系统统组成：钢铰线线及牵引引油缸（牵牵引系统统）；液液压泵站站（驱动动系统）；传感器器和计算算机控制制系统（控控制系统统）等。 （3）滑滑道系统统 钢桥滑滑道系统统采用上上滑道+滑块+下滑道道形式。滑滑道系统统布置剖剖

11、面图如如图3所示： 图3滑滑道系统统剖面示示意图 a、上上滑道 以钢桥桥主桁下下弦作为为上滑道道，因主主桁在安安装时有有一个预预拱度，此此预拱度度在拖拉拉时应调调平。调调平为在在下弦下下面垫放放硬木方方，木方方下面做做成一个个平整面面。 b、滑滑块 滑块采采用带橡橡胶板的的聚四氟氟乙烯板板。滑块块最下层层为20mmm厚聚四四氟乙烯烯板，上上层为橡橡胶层，滑滑块与主主桁和导导梁下弦弦杆调平平硬木直直接接触触。滑块块规格为为3500mm4500mm，高度度为50mmm。在拖拖拉过程程中，滑滑块始终终与下滑滑道钢梁梁上覆盖盖的不锈锈钢钢板板之间滑滑动。 c、下下滑道系系统 下滑道道系统分分别断续续分

12、布在在引桥和和承重支支架上，下下滑道钢钢梁采用用65004000114220箱形梁梁。为便便于拖拉拉过程，填填加滑块块，下滑滑道钢梁梁两端做做向下的的弧形坡坡度，坡坡度为1:4。 2.33整体拖拖拉的方方案实施施 钢桥拼拼装在引引桥桥面面上进行行，使用用53米的悬悬臂导梁梁，利用用加宽处处理后的的老桥墩墩和河流流中间设设置的临临时支撑撑支点，整整体拖拉拉过河。牵牵引设备备：选用用2台2000t计算机机控制液液压同步步牵引系系统，选选用40LL/miin油泵站站，计算算机控制制柜，钢钢铰线采采用10根15.24mmm两组。钢钢桥梁及及导梁、滑滑道等合合计重量量按16000t计算，桥桥梁上固固定的

13、滑滑道与四四氟乙烯烯板的滑滑动摩擦擦系数取取为0.006，则理理论总的的拖拉力力为96吨，每每组千斤斤顶需拉拉力为48t。使用用在河道道中设置置的临时时支墩作作为两个个支点，一一次拖拉拉过河。拖拖拉跨越越距离为为52米，拖拖拉速度度为57m/h。 33 跨径为1500m的钢拱拱桥浮拖拖施工 3.11 工程概概况 江苏淮淮安市清清江石化化管道桥桥横跨京京杭大运运河。该该桥上部部结构为为单跨中中承式提提篮钢拱拱桥，跨跨径为1500m，上部部结构重重量为8000t，桥失失高为25.4m，矢跨跨比1/6，拱轴轴线形式式为二次次抛物线线。提篮篮拱桥的的拱肋采采用空间间钢管桁桁架体系系，每个个主拱肋肋的截

14、面面形式为为3个7000mm14mmm的钢管管组成的的2.55m高的等等边三角角形断面面，拱肋肋斜腹杆杆采用2199mm10mmm钢管。桥桥面纵梁梁为高1.88m，宽6.88m的钢桁桁架，钢钢桁架由由槽钢和和角钢焊焊接而成成，吊杆杆由直径径32mmm高强精精扎螺纹纹粗钢筋筋外套钢钢管组成成，吊杆杆间距6m。 在确定定施工方方法时，参参考多次次成功浮浮拖钢桥桥的成功功经验，综综合考虑虑经济、航航运等因因素，并并与其他他施工方方法进行行比较后后，选择择了浮拖拖施工方方案。钢钢拱桥的的上部结结构在岸岸上拼装装，岸上上拖拉滑滑移采用用8根滑移移钢轨，河河中采用用大吨位位浮船进进行浮拖拖。 3.22 清

15、江石石化大跨跨钢拱桥桥浮拖施施工要点点 清江石石化管道道桥的主主要施工工内容依依次为：施工灌灌注桩；桥台后后的深层层搅拌桩桩地基处处理施工工；现场场制作钢钢构件；铺设滑滑移轨道道；拼装装支架；安装拱拱脚滑移移托盘；拼装拱拱肋及K型支撑撑；拆除除拱脚部部分支架架；张拉拉临时钢钢绞线拉拉杆；拆拆除全部部支架；逐段安安装桥面面构件；准备卷卷扬机等等拖拉设设备；整整桥浮拖拖过河；拱脚段段安装就就位；拆拆除钢绞绞线拉杆杆及拱脚脚支托；桥面系系支柱施施工；深深层搅拌拌桩面板板施工；成桥。 （1）钢钢拱桥场场地安装装施工要要点 钢拱桥桥拖拉前前，拱脚脚和拱肋肋处的临临时钢绞绞线张拉拉是清江江石化大大跨钢拱拱

16、桥浮拖拖施工技技术中的的一道重重要工序序5，其目目的是抵抵抗施工工过程中中拱肋自自重、桥桥面吊装装等对拱拱脚支架架产生的的推力，使使得拱肋肋在全桥桥浮拖施施工过程程中处于于合理的的受力状状态。 清江石石化管道道桥临时时钢绞线线共布置置了44根，其其中拱脚脚托盘布布置8根，左左右拱脚脚分别设设置4根；拱拱肋的桥桥面标高高处设置置36根钢绞绞线，左左右拱肋肋各设置置18根，每每根7000mm钢管拱拱肋设置置6根，其其两端连连接于焊焊接在拱拱肋上的的锚板上上。 （2）整整体拖拉拉过河 清江石石化钢拱拱桥岸上上拼装完完成后，即即可进行行下一步步浮拖施施工。清清江石化化钢拱桥桥上部结结构重8000t，经

17、分分析考虑虑后，在在运河北北岸设置置2台10t慢速卷卷扬机，设设动滑轮轮组，将将卷扬机机钢丝绳绳连接至至浮拖上上，做为为浮拖的的动力。浮浮拖船只只采用16550t浮船（船船长75m、宽13m），浮浮拖停泊泊在南侧侧码头，浮浮船就位位于伸向向水面端端的拱肋肋下方，将将拱肋北北端装载载至浮船船运输支支架上，将将钢拱桥桥一端拖拖拉至浮浮船上，用用钢板焊焊接固定定，并用用钢丝绳绳封紧拱拱肋，确确保拱肋肋在支架架上牢靠靠稳定。等等待约定定的封航航时间，即即可进行行正式浮浮拖施工工，浮拖拖过程计计划封航航约6小时。施施工作业业流程为为：浮拖拖调平连接牵牵引束拖拉过过河90m动滑轮轮组复原原继续拖拖拉过河河

18、浮拖靠靠岸管道桥桥上岸固定管管道桥拆除牵牵引束通航。清清江石化化管道桥桥浮拖施施工平面面布置图图见图7。 图7 清江石石化钢拱拱桥浮拖拖施工平平面布置置图 3.33 钢拱桥桥浮拖施施工阶段段的稳定定性分析析 大跨钢钢拱桥施施工阶段段的稳定定问题是是工程界界比较关关心的力力学问题题6，清江江石化钢钢拱桥浮浮拖施工工过程中中钢拱桥桥的稳定定问题是是本桥的的关键问问题。本本文应用用Anssys有限元元软件对对其进行行弹性屈屈曲稳定定分析，浮浮拖前钢钢拱桥弹弹性屈曲曲稳定系系数k值详见见表1，清江江石化钢钢拱桥浮浮拖状态态时候的的前两阶阶屈曲模模态见图图8。 表1 浮拖前前钢拱桥桥弹性屈屈曲稳定定系数

19、k 一阶失失稳模态态（面外外） 一阶失失稳模态态（面内内反对称称） 图8 清江石石化管道道桥浮拖拖前屈曲曲模态 稳定分分析计算算结果表表明，清清江石化化钢拱桥桥浮拖前前具有良良好的稳稳定性能能，其弹弹性屈曲曲稳定系系数均大大于规范范要求的的45，静力力弹性稳稳定满足足要求，且且富裕较较大。考考虑到浮浮拖施工工过程中中，钢拱拱桥存在在着动力力稳定性性问题，如如果浮拖拖速度过过快，浮浮船体行行进排水水过程中中将会产产生水波波浪，引引起船只只上下颠颠簸，将将会导致致钢拱桥桥产生共共振现象象，且浮浮拖施工工中存在在着如浮浮拖偏位位等较多多不确定定性因素素，因此此，清江江石化管管道桥浮浮拖前具具备较大大的静力力弹性屈屈曲稳定定系数是是完全必必要