大跨度钢桁梁桥浮拖施工工法

大跨度度钢桁桁梁梁桥浮拖施工工法法中铁二院工程程集团有限责责任公司二〇一三年十十二月成都汇报内容：施工流程及操操作要点3概述12特点及工艺原原理质量、安全及及环保措施4应用实例5钢桁梁的浮运拖拉法具有施工周期期短、经济性性好、断航时时间短等明显显优点，常在在有通航要求求的河流上被被采用。对于于重量大、高高墩大跨度钢钢桁梁桥，采采用常规的浮浮拖法施工，，在拖拉过程程中稳定性很难控制，存在在较大的安全隐患。针对目前国内内跨度最大的的漯阜概述铁路颍河（Ⅳ级通航标准））特大桥128m有砟桥面双线线简支钢梁，对其施工方法进进行了深入的研究，，经多次专家评审。最终采用拼拖拖交替组拼钢钢桁梁及并联船两点支撑系统的浮拖拖架设施工，简化了浮拖拖计算方法，，提高了钢桁梁浮拖的的稳定性。概述为节约拼装支支架的搭设长长度，钢桁梁梁的组拼采用用先在岸边支支架上拼装部部分节间，然然后向前拖拉拉，拼装与拖拖拉循环交替直至拼装完成成。此组装方方法具有经济济性好，施工工周期短等优点。工法特点及工工艺原理半悬臂拼拖交交替组装法采用散装货船船并联构成浮浮船组，在浮浮船上设置浮浮墩，当浮墩墩托起钢梁后后，仅保留钢钢梁尾部及浮浮墩顶支撑点点，组拼船锚定系系统及两点支支撑拖拉法工法特点形成二点支承承钢梁的简支支结构。在整整个浮拖过程程中，浮墩的的顶托力是恒恒定的，排除除了浮拖途中中抽排水引起起的浮墩倾斜斜等不安全因因素。有效克克服了顶推过过程中水流、、风力、水位位及通航对浮浮船稳定性的的不利影响，，保证了钢梁梁移动时的平平稳、安全、、可靠。工法特点及工工艺原理工法特点浮拖单跨跨度度大、吨位重重、浮墩高经查新，本工工法依托的赵赵寨颍河特大大桥为目前国国内外单跨跨跨度最大(128m)，浮拖吨位最重(24000KN)，浮墩最高(28m)的大跨度钢桁桁梁桥。本工法是在预预先搭设好的的岸边临时支支架上进行钢钢桁梁组拼，，钢桁梁的组组拼采用拼拖交替法进进行，待组拼完成后后将散装船舶并联成浮船组并通过锚固系系统就位，浮墩就位后抽抽去船舱内压压仓水，浮墩墩上浮托起钢钢梁前端，仅保留浮墩顶顶及钢梁尾部支点，形成二点支承的简支浮运体系，保证浮运过程程中浮墩的顶托力力为恒定，直至拖拉完完毕并就位落落梁。工法特点及工工艺原理工艺原理施工流程及操操作要点施工流程施工流程及操操作要点施工流程施工流程及操操作要点施工流程施工流程及操操作要点施工流程施工流程及操操作要点操作要点①岸上支架搭搭设完成后按按1.2倍承重进行预预压。②上滑道高度度的设置应根根据预拱度及及最大悬臂时时的下挠确定定。③拼拖交替过过程须检测实实时监测钢梁梁梁端挠度值值、前支点反反力、支架的的强度、钢梁梁的倾覆稳定定（稳定系数数不小于1.5）。钢桁梁拼拖交交替组拼施工流程及操操作要点钢桁梁浮拖前前检查及准备备①应对所有缆绳绳应严格检查查，合格后方方可使用，必必要时可作拉拉力试验；②检查驳船船加固、联接接是否牢固；；③对浮拖经经过的航道进进行详细探测测，充分掌握握不同水位时时的河床深浅浅、流速流向向，使船体在在最大吃水量量及最低水位位时，船底应应高出河床一一定距离，保保证安全；④对系泊设设备进行检查查，确保满足足设计要求；；⑤抽灌水试试验，测定水水泵性能、抽抽灌速度、隔隔舱水密性等等；施工流程及操操作要点钢桁梁浮拖前前检查及准备备⑥钢桁梁拖拉前前，应向当地地气象台站了了解拖拉施工工期间的气象象预报，在风风力达到6级时不应拖拉拉钢梁。⑦在支架上上设置观测点点,检查支架的变变形情况和水水平位移量。。⑧作业前在在下弦杆做好好拖拉位移标标记,用以观察左右右下弦拖拉速速度是否一致致。⑨拖拉过程程中由专业技技术人员随时时观测梁体的的线形和位移移，发现偏移移及时进行纠纠正。特别注注意钢梁的偏偏位情况，杜杜绝钢梁横向向偏向一侧。。施工流程及操操作要点浮拖架设①安装顶推（（拖拉）装置置，并进行试试拖。人员就就位后，开始始顶推，并逐逐一拆除悬空空的上滑道。。当需要停止止顶推时，顶顶推装置应及及时固定在下下滑道上；②移动浮墩墩至预定位置置，固定浮墩墩缆绳，按计计算抽出浮墩墩压仓水，要要求对称、均均衡排水，使使浮墩逐步受受载至主墩支支架前支点松松动，注意两两侧高差不得得大于5mm，并将浮墩支支点与支承节节点固定；③浮墩左右右支点受力是是否均衡的检检查：用4台千斤顶，将将钢梁尾部顶顶起（悬空即即可），4台千斤顶供油油管采用施工流程及操操作要点浮拖架设并联连接，此此时检查4台千斤顶的油油压是否相等等，顶起高度度是否一致，，若偏差过大大通过调整浮浮墩压仓（土土袋）进行纠纠正。以保证证浮墩左右平平衡；④浮墩前行行时松尾缆的的同时，收紧紧前进缆，并并注意收紧方方向控制缆；；⑤纠偏时应应停止顶推，，在支架上移移动和悬臂阶阶段，采用单单侧油缸纠偏偏，在浮拖阶阶段由浮墩方方向缆纠偏；；⑥浮墩控制制，顶推和纠纠偏时方向缆缆要对称放松松或收紧，在在水位变化超超过40mm时驳船要对称称注水或放水水。质量、安全及及环保措施质量控制①高强螺栓施施拧不得落后后，一个节间间散拼或吊装装完成，必须须在下一个节节间施工前施施拧完毕。②应严格按照照拼装顺序，，先后进行下下弦杆、横梁梁、正交异性性板、斜杆、、竖杆、上弦弦杆、桥门架架（如果有））、横联、上上平联，最后后进行高强螺螺栓施拧。不不得随意改变变拼装及工作作顺序。③吊装作业时时遵循：“平平衡、对称、、同步”的原原则，保证钢钢桁梁的整体体线形，尽量量消除吊装过过程中产生的的扭曲变形。。钢桁梁拼装质量、安全及及环保措施质量控制钢桁梁拼装容容许误差项目规定值或允许偏差（㎜）轴线偏位钢梁中线10梁底标高墩台处梁底±10每孔梁对角线支点的相对高差5固定支座处钢梁节点中心线与设计里程纵向偏差±20钢梁平面弦杆节点对梁跨节点中线连线的偏移跨度的1/5000弦杆节点对相邻两个奇数或偶数节点中心线连线的偏移5钢梁立面拱度偏差设计拱度≤60±4两主桁相对节点位置支点处相对高差梁宽的1/1000梁跨中线节点处相对高差1/500质量、安全及及环保措施质量控制钢桁梁拖拉①钢桁梁拖拉前前，应测量检检查桥梁中线线、墩台跨距距、支座垫石石的位置、尺尺寸、顶面高高程及平整度度和锚固螺栓栓预留孔的位位置尺寸，符符合设计要求求和铁道部现现行规定方可可进行拖拉架架设。支座垫垫石顶面应划划线标明支座座下座板的纵纵、横中心线线，桥墩顶面面应划线标明明其纵、横中中心线和按施施工工艺设计计要求设置中中线及高程标标点。②拖拉过程中应应随时观测钢钢梁中线横向向偏移情况，，质量、安全及及环保措施质量控制钢桁梁拖拉③拖拉作业应应连续进行，，在主梁前端端支点到达墩墩台支点时方方可停止拖拉拉。当中途停停止拖拉时，，推装置应及及时锚固锁定定。顶推速度度一般不大于于1m/min。④浮墩达到除除水深不小于于4.0m，否则必须进进行疏浚。⑤架设过程中中，钢梁倾覆覆稳定系数大大于1.3，浮体倾覆安安全系数大于于2.0，倾角小于5°，其承载力为为荷载的1.1倍以上。质量、安全及及环保措施安全措施①凡从事电气气、起重、焊焊接、火焰切切割等特种作作业职工，必必须接受特种种作业安全培培训，通过考考试取得“特特种作业安全全操作证”者者才能上岗操操作。②现场施工人人员劳保用品品穿戴整齐，，戴好安全帽帽，禁止穿拖拖鞋或光脚进进入施工现场场。③大件吊装作作业时，应详详细制订吊装装方案，编制制吊装作业指指导书，吊装装前，要对吊吊机进行检查查验收。保证证吊机处于完完好状态。④涂装人员在在箱梁内施工工时要佩戴防防毒过滤口罩罩。并佩质量、安全及及环保措施安全措施带报警装置，，随时监测施施工中箱梁内内有害气体的的浓度，一旦旦报警应暂停停涂装。还须须佩带个人防防护警报器，，感觉有中毒毒症状应立即即停止工作。。⑤高高空空作作业业人人员员必必须须配配备备和和正正确确使使用用安安全全带带和和安安全全绳绳，，安安全全带带和和安安全全绳绳应应无无磨磨损损、、断断股股、、变变质质，，钩钩挂挂有有效效。。遇遇雨雨天天气气或或六六级级以以上上大大风风天天气气，，应应停停止止高高空空作作业业及及钢钢桁桁梁梁的的拖拖拉拉。。⑥炎炎热热天天气气做做好好防防署署降降温温工工作作，，保保证证现现场场饮饮水水充充足足，，并并设设置置遮遮阳阳设设施施。。雨雨雪雪天天气气一一般般停停止止施施工工。。当当因因进进度度要要求求质量量、、安安全全及及环环保保措措施施安全全措措施施需赶赶工工时时，，将将在在有有效效的的防防雨雨雪雪设设施施保保护护下下施施工工。。⑦油油漆漆、、燃燃气气瓶瓶等等易易燃燃、、易易爆爆物物资资，，应应存存放放在在专专用用库库房房内内符符合合安安全全要要求求，，并并设设专专人人负负责责看看管管，，随随用用随随取取，，库库房房处处设设置置醒醒目目的的禁禁火火警警示示牌牌。。质量量、、安安全全及及环环保保措措施施环保保措措施施①对对施施工工中中废废弃弃的的零零碎碎配配件件，，边边角角料料、、包包装装箱箱、、生生活活垃垃圾圾等等及及时时收收集集清清理理，，并并按按当当地地有有关关规规定定投投掷掷在在指指定定地地点点，，搞搞好好现现场场卫卫生生，，减减少少污污染染，，以以保保护护自自然然与与景景观观不不受受破破坏坏。。②适适当当控控制制噪噪音音叠叠加加，，如如交交叉叉使使用用风风砂砂轮轮作作业业等等，，尽尽量量避避免免噪噪音音机机械械集集中中作作业业，，减减小小噪噪声声污污染染。。应用用实实例例-颍河河特特大大桥桥128m简支支钢钢桁桁梁梁概况况有砟砟桥桥面面128m双线线简简支支钢钢桁桁梁梁应用用实实例例施工工方方案案设设计计计计算算水平平顶顶推推力力及及拖拖拉拉力力的的计计算算1、钢钢梁梁纵纵移移水水平平顶顶推推力力F1钢梁梁拼拼装装完完成成后后的的顶顶推推重重量量约约22180KN，顶顶推推力力计计算算如如下下：：F=K××G××f+G××I=1.5××22180××0.08=2661.6kN。K——为安全系数，一般取取K＝1.2～1.5；G——为为顶推钢钢梁总重；f——为滑道摩擦系数，，一般取取f＝0.08；I——为顶推钢钢梁的设设计坡度度；应用实例例施工方案案设计计计算水平顶推推力及拖拖拉力的的计算2、钢梁梁纵移水水平牵引力T钢梁在浮浮拖时对对支架的最最大水平推力由由二部分组成成：①墩移动动时风阻力风阻力F2=13×16×0.27××0.4=22.5kN②浮墩移移动时水流的冲击击阻力船所受冲冲击力R=v2（fS+ψF）γ/g=1347.9kNT=F2+R=1370.4kN应用实例例施工方案案设计计计算浮船稳定定性计算算①浮墩重心心至甲板板距离为为h1=13.15m。②风荷载及及作用点点高度风力合计计为143.22kN，作用点点高度=20.74m③浮船纵纵向惯性性矩计算算驳船吃水水深度3.15m，水线面面积长度度L=47.63m，水线面面积宽度度B=30m。装载时I=Iy-iy=270050.5-60343.9=209706.6m4④稳心半半径ρ及重心至至浮心的的距离α计算应用实例例施工方案案设计计计算浮船稳定定性计算算稳心半径径:ρ=I/V=209706.6/3715.03=56.45m浮墩重心心至浮心心的距离离:α=13.15-（5.6-1.69）=9.24m⑤倾覆力力矩MHq及倾斜角角θ计算MHq=143.22×（20.74+5.6-1.69）=3530.95kN.mθ=MHq/