大跨度钢桁梁桥浮拖施工工法

大跨度钢桁梁桥浮拖施工工法中铁二院工程集团有限责任公司二〇一三年十二月

成都汇报内容：

施工流程及操作要点3概述12特点及工艺原理质量、安全及环保措施4应用实例5

钢桁梁的浮运拖拉法具有施工周期短、经济性好、断航时间短等明显优点，常在有通航要求的河流上被采用。对于重量大、高墩大跨度钢桁梁桥，采用常规的浮拖法施工，在拖拉过程中稳定性很难控制，存在较大的安全隐患。针对目前国内跨度最大的漯阜概述

铁路颍河（Ⅳ级通航标准）特大桥128m有砟桥面双线简支钢梁，对其施工方法进行了深入的研究，经多次专家评审。最终采用拼拖交替组拼钢桁梁及并联船两点支撑系统的浮拖架设施工，简化了浮拖计算方法，提高了钢桁梁浮拖的稳定性。概述

为节约拼装支架的搭设长度，钢桁梁的组拼采用先在岸边支架上拼装部分节间，然后向前拖拉，拼装与拖拉循环交替直至拼装完成。此组装方法具有经济性好，施工周期短等优点。工法特点及工艺原理

半悬臂拼拖交替组装法采用散装货船并联构成浮船组，在浮船上设置浮墩，当浮墩托起钢梁后，仅保留钢梁尾部及浮墩顶支撑点，组拼船锚定系统及两点支撑拖拉法工法特点形成二点支承钢梁的简支结构。在整个浮拖过程中，浮墩的顶托力是恒定的，排除了浮拖途中抽排水引起的浮墩倾斜等不安全因素。有效克服了顶推过程中水流、风力、水位及通航对浮船稳定性的不利影响，保证了钢梁移动时的平稳、安全、可靠。工法特点及工艺原理

工法特点浮拖单跨跨度大、吨位重、浮墩高经查新，本工法依托的赵寨颍河特大桥为目前国内外单跨跨度最大(128m)，浮拖吨位最重(24000KN)，浮墩最高(28m)的大跨度钢桁梁桥。本工法是在预先搭设好的岸边临时支架上进行钢桁梁组拼，钢桁梁的组拼采用拼拖交替法进行，待组拼完成后将散装船舶并联成浮船

组并通过锚固系统就位，浮墩就位后抽去船舱内压仓水，浮墩上浮托起钢梁前端，仅保留浮墩顶及钢梁尾部支点，形成二点支承

的简支浮运体系，保证浮运过程中浮墩的顶托力为恒定，直至拖拉完毕并就位落梁。工法特点及工艺原理

工艺原理施工流程及操作要点

施工流程施工流程及操作要点

施工流程施工流程及操作要点

施工流程施工流程及操作要点

施工流程

施工流程及操作要点

操作要点①岸上支架搭设完成后按1.2倍承重进行预压。②上滑道高度的设置应根据预拱度及最大悬臂时的下挠确定。③拼拖交替过程须检测实时监测钢梁梁端挠度值、前支点反力、支架的强度、钢梁的倾覆稳定（稳定系数不小于1.5）。钢桁梁拼拖交替组拼

施工流程及操作要点

钢桁梁浮拖前检查及准备①应对所有缆绳应严格检查，合格后方可使用，必要时可作拉力试验；②检查驳船加固、联接是否牢固；③对浮拖经过的航道进行详细探测，充分掌握不同水位时的河床深浅、流速流向，使船体在最大吃水量及最低水位时，船底应高出河床一定距离，保证安全；④对系泊设备进行检查，确保满足设计要求；⑤抽灌水试验，测定水泵性能、抽灌速度、隔舱水密性等；

施工流程及操作要点

钢桁梁浮拖前检查及准备⑥钢桁梁拖拉前，应向当地气象台站了解拖拉施工期间的气象预报，在风力达到6级时不应拖拉钢梁。⑦在支架上设置观测点,检查支架的变形情况和水平位移量。⑧作业前在下弦杆做好拖拉位移标记,用以观察左右下弦拖拉速度是否一致。⑨拖拉过程中由专业技术人员随时观测梁体的线形和位移，发现偏移及时进行纠正。特别注意钢梁的偏位情况，杜绝钢梁横向偏向一侧。

施工流程及操作要点

浮拖架设①安装顶推（拖拉）装置，并进行试拖。人员就位后，开始顶推，并逐一拆除悬空的上滑道。当需要停止顶推时，顶推装置应及时固定在下滑道上；②移动浮墩至预定位置，固定浮墩缆绳，按计算抽出浮墩压仓水，要求对称、均衡排水，使浮墩逐步受载至主墩支架前支点松动，注意两侧高差不得大于5mm，并将浮墩支点与支承节点固定；③浮墩左右支点受力是否均衡的检查：用4台千斤顶，将钢梁尾部顶起（悬空即可），4台千斤顶供油管采用

施工流程及操作要点

浮拖架设并联连接，此时检查4台千斤顶的油压是否相等，顶起高度是否一致，若偏差过大通过调整浮墩压仓（土袋）进行纠正。以保证浮墩左右平衡；④浮墩前行时松尾缆的同时，收紧前进缆，并注意收紧方向控制缆；⑤纠偏时应停止顶推，在支架上移动和悬臂阶段，采用单侧油缸纠偏，在浮拖阶段由浮墩方向缆纠偏；⑥浮墩控制，顶推和纠偏时方向缆要对称放松或收紧，在水位变化超过40mm时驳船要对称注水或放水。

质量、安全及环保措施

质量控制①高强螺栓施拧不得落后，一个节间散拼或吊装完成，必须在下一个节间施工前施拧完毕。②应严格按照拼装顺序，先后进行下弦杆、横梁、正交异性板、斜杆、竖杆、上弦杆、桥门架（如果有）、横联、上平联，最后进行高强螺栓施拧。不得随意改变拼装及工作顺序。③吊装作业时遵循：“平衡、对称、同步”的原则，保证钢桁梁的整体线形，尽量消除吊装过程中产生的扭曲变形。钢桁梁拼装

质量、安全及环保措施

质量控制钢桁梁拼装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、安全及环保措施

质量控制钢桁梁拖拉①钢桁梁拖拉前，应测量检查桥梁中线、墩台跨距、支座垫石的位置、尺寸、顶面高程及平整度和锚固螺栓预留孔的位置尺寸，符合设计要求和铁道部现行规定方可进行拖拉架设。支座垫石顶面应划线标明支座下座板的纵、横中心线，桥墩顶面应划线标明其纵、横中心线和按施工工艺设计要求设置中线及高程标点。②拖拉过程中应随时观测钢梁中线横向偏移情况，

质量、安全及环保措施

质量控制钢桁梁拖拉③拖拉作业应连续进行，在主梁前端支点到达墩台支点时方可停止拖拉。当中途停止拖拉时，推装置应及时锚固锁定。顶推速度一般不大于1m/min。④浮墩达到除水深不小于4.0m，否则必须进行疏浚。⑤架设过程中，钢梁倾覆稳定系数大于1.3，浮体倾覆安全系数大于2.0，倾角小于5°，其承载力为荷载的1.1倍以上。质量三、安三全及三环保三措施安全三措施①凡三从事三电气三、起三重、三焊接三、火三焰切三割等三特种三作业三职工三，必三须接三受特三种作三业安三全培三训，三通过三考试三取得三“特三种作三业安三全操三作证三”者三才能三上岗三操作三。②现三场施三工人三员劳三保用三品穿三戴整三齐，三戴好三安全三帽，三禁止三穿拖三鞋或三光脚三进入三施工三现场三。③大三件吊三装作三业时三，应三详细三制订三吊装三方案三，编三制吊三装作三业指三导书三，吊三装前三，要三对吊三机进三行检三查验三收。三保证三吊机三处于三完好三状态三。④涂三装人三员在三箱梁三内施三工时三要佩三戴防三毒过三滤口三罩。三并佩质量三、安三全及三环保三措施安全三措施带报三警装三置，三随时三监测三施工三中箱三梁内三有害三气体三的浓三度，三一旦三报警三应暂三停涂三装。三还须三佩带三个人三防护三警报三器，三感觉三有中三毒症三状应三立即三停止三工作三。⑤高三空作三业人三员必三须配三备和三正确三使用三安全三带和三安全三绳，三安全三带和三安全三绳应三无磨三损、三断股三、变三质，三钩挂三有效三。遇三雨天三气或三六级三以上三大风三天气三，应三停止三高空三作业三及钢三桁梁三的拖三拉。⑥炎三热天三气做三好防三署降三温工三作，三保证三现场三饮水三充足三，并三设置三遮阳三设施三。雨三雪天三气一三般停三止施三工。三当因三进度三要求质量三、安三全及三环保三措施安全三措施需赶三工时三，将三在有三效的三防雨三雪设三施保三护下三施工三。⑦油三漆、三燃气三瓶等三易燃三、易三爆物三资，三应存三放在三专用三库房三内符三合安三全要三求，三并设三专人三负责三看管三，随三用随三取，三库房三处设三置醒三目的三禁火三警示三牌。质量三、安三全及三环保三措施环保三措施①对三施工三中废三弃的三零碎三配件三，边三角料三、包三装箱三、生三活垃三圾等三及时三收集三清理三，并三按当三地有三关规三定投三掷在三指定三地点三，搞三好现三场卫三生，三减少三污染三，以三保护三自然三与景三观不三受破三坏。②适三当控三制噪三音叠三加，三如交三叉使三用风三砂轮三作业三等，三尽量三避免三噪音三机械三集中三作业三，减三小噪三声污三染。应用三实例-颍河三特大三桥12三8m简支三钢桁三梁概况有砟三桥面12三8m双线三简支三钢桁三梁应用三实例施工三方案三设计三计算水平三顶推三力及三拖拉三力的三计算1、钢三梁纵三移水三平顶三推力F1钢梁三拼装三完成三后的三顶推三重量三约22三18三0K三N，顶三推力三计算三如下三：F=三K×G×三f+三G×三I三=1三.5三×2三2180三×三0.三08=三26三61三.6三kN。K——为安三全系数，一三般取三K＝三1.三2～1.三5；G—三—为三顶推三钢梁总重；f—三—为滑道摩擦系三数，三一般三取f三＝0三.0三8；I—三—为顶三推钢三梁的三设计三坡度三；应用三实例施工三方案三设计三计算水平三顶推三力及三拖拉三力的三计算2、三钢梁三纵移三水平牵三引力T钢梁三在浮三拖时三对支架三的最三大水平推三力由二部分三组成：①墩三移动时风阻三力风阻三力F2=三13三×1三6×三0.三27三×0三.4三=2三2.三5kN②浮三墩移动时水流的三冲击三阻力船所三受冲三击力三R=三v2三（fS+三ψF三）γ三/g=1三34三7.三9k三NT=三F三2+三R三=1三37三0.三4k三N应用三实例施工三方案三设计三计算浮船三稳定三性计三算①浮墩三重心三至甲三板距三离为h1=1三3.三15三m。②风荷三载及三作用三点高三度风力三合计三为14三3.三22三k三N，作三用点三高度=2三0.三74三m③浮三船纵三向惯三性矩三计算驳船三吃水三深度3.三15三m，水三线面三积长三度L=三47三.6三3m，水三线面三积宽三度B=三30三m。装载三时I=三I三y-三i三y=三27三00三50三.5三-6三03三43三.9三=2三09三70三6.三6m4④稳三心半三径ρ及重三心至三浮心三的距三离α计算应用三实例施工三方案三设计三计算浮船三稳定三性计三算稳心三半径:ρ三=I三/V三=2三09三70三6.三6/三37三15三.0三3=三56三.4三5m浮墩三重心三至浮三心的三距离:α三=1三3.三15三-（）=9三.2三4m⑤倾三覆力三矩MHq及倾三斜角θ计算MHq=1三43三.2三2×（）θ=三MHq/[三10三V（ρ-三α）]=三0三°6＇54＇‘⑥最三大容三许倾三角θm三ax及最三大抗三倾覆三力矩Mm三axθm三ax三=2三×（）/5三0Mm三ax三=1三0V（ρ-三α）应用三实例施工三方案三设计三计算浮船三稳定三性计三算⑦稳三定系三数K的计三算K=三M三ma三x三/三MHq=