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及操作要点点施工流程施工流程及及操作要点点操作要点①岸上支架架搭设完成成后按1.2倍承重进行行预压。②上滑道高高度的设置置应根据预预拱度及最最大悬臂时时的下挠确确定。③拼拖交替替过程须检检测实时监监测钢梁梁梁端挠度值值、前支点点反力、支支架的强度度、钢梁的的倾覆稳定定（稳定系系数不小于于1.5）。钢桁梁拼拖拖交替组拼拼施工流程及及操作要点点钢桁梁浮拖拖前检查及及准备①应对所有缆缆绳应严格格检查，合合格后方可可使用，必必要时可作作拉力试验验；②检查驳驳船加固、、联接是否否牢固；③对浮拖拖经过的航航道进行详详细探测，，充分掌握握不同水位位时的河床床深浅、流流速流向，，使船体在在最大吃水水量及最低低水位时，，船底应高高出河床一一定距离，，保证安全全；④对系泊泊设备进行行检查，确确保满足设设计要求；；⑤抽灌水水试验，测测定水泵性性能、抽灌灌速度、隔隔舱水密性性等；施工流程及及操作要点点钢桁梁浮拖拖前检查及及准备⑥钢桁梁拖拉拉前，应向向当地气象象台站了解解拖拉施工工期间的气气象预报，，在风力达达到6级时不应拖拖拉钢梁。。⑦在支架架上设置观观测点,检查支架的的变形情况况和水平位位移量。⑧作业前前在下弦杆杆做好拖拉拉位移标记记,用以观察左左右下弦拖拖拉速度是是否一致。。⑨拖拉过过程中由专专业技术人人员随时观观测梁体的的线形和位位移，发现现偏移及时时进行纠正正。特别注注意钢梁的的偏位情况况，杜绝钢钢梁横向偏偏向一侧。。施工流程及及操作要点点浮拖架设①安装顶推推（拖拉））装置，并并进行试拖拖。人员就就位后，开开始顶推，，并逐一拆拆除悬空的的上滑道。。当需要停停止顶推时时，顶推装装置应及时时固定在下下滑道上；；②移动浮浮墩至预定定位置，固固定浮墩缆缆绳，按计计算抽出浮浮墩压仓水水，要求对对称、均衡衡排水，使使浮墩逐步步受载至主主墩支架前前支点松动动，注意两两侧高差不不得大于5mm，并将浮墩墩支点与支支承节点固固定；③浮墩左左右支点受受力是否均均衡的检查查：用4台千斤顶，，将钢梁尾尾部顶起（（悬空即可可），4台千斤顶供供油管采用用施工流程及及操作要点点浮拖架设并联连接，，此时检查查4台千斤顶的的油压是否否相等，顶顶起高度是是否一致，，若偏差过过大通过调调整浮墩压压仓（土袋袋）进行纠纠正。以保保证浮墩左左右平衡；；④浮墩前前行时松尾尾缆的同时时，收紧前前进缆，并并注意收紧紧方向控制制缆；⑤纠偏时时应停止顶顶推，在支支架上移动动和悬臂阶阶段，采用用单侧油缸缸纠偏，在在浮拖阶段段由浮墩方方向缆纠偏偏；⑥浮墩控控制，顶推推和纠偏时时方向缆要要对称放松松或收紧，，在水位变变化超过40mm时驳驳船船要要对对称称注注水水或或放放水水。。质量量、、安安全全及及环环保保措措施施质量量控控制制①高高强强螺螺栓栓施施拧拧不不得得落落后后，，一一个个节节间间散散拼拼或或吊吊装装完完成成，，必必须须在在下下一一个个节节间间施施工工前前施施拧拧完完毕毕。。②应应严严格格按按照照拼拼装装顺顺序序，，先先后后进进行行下下弦弦杆杆、、横横梁梁、、正正交交异异性性板板、、斜斜杆杆、、竖竖杆杆、、上上弦弦杆杆、、桥桥门门架架（（如如果果有有））、、横横联联、、上上平平联联，，最最后后进进行行高高强强螺螺栓栓施施拧拧。。不不得得随随意意改改变变拼拼装装及及工工作作顺顺序序。。③吊吊装装作作业业时时遵遵循循：：““平平衡衡、、对对称称、、同同步步””的的原原则则，，保保证证钢钢桁桁梁梁的的整整体体线线形形，，尽尽量量消消除除吊吊装装过过程程中中产产生生的的扭扭曲曲变变形形。。钢桁桁梁梁拼拼装装质量量、、安安全全及及环环保保措措施施质量量控控制制钢桁桁梁梁拼拼装装容容许许误误差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质量量、、安安全全及及环环保保措措施施质量量控控制制钢桁桁梁梁拖拖拉拉①钢桁桁梁梁拖拖拉拉前前，，应应测测量量检检查查桥桥梁梁中中线线、、墩墩台台跨跨距距、、支支座座垫垫石石的的位位置置、、尺尺寸寸、、顶顶面面高高程程及及平平整整度度和和锚锚固固螺螺栓栓预预留留孔孔的的位位置置尺尺寸寸，，符符合合设设计计要要求求和和铁铁道道部部现现行行规规定定方方可可进进行行拖拖拉拉架架设设。。支支座座垫垫石石顶顶面面应应划划线线标标明明支支座座下下座座板板的的纵纵、、横横中中心心线线，，桥桥墩墩顶顶面面应应划划线线标标明明其其纵纵、、横横中中心心线线和和按按施施工工工工艺艺设设计计要要求求设设置置中中线线及及高高程程标标点点。。②拖拉过过程中中应随随时观观测钢钢梁中中线横横向偏偏移情情况，，质量、、安全全及环环保措措施质量控控制钢桁梁梁拖拉拉③拖拉拉作业业应连连续进进行，，在主主梁前前端支支点到到达墩墩台支支点时时方可可停止止拖拉拉。当当中途途停止止拖拉拉时，，推装装置应应及时时锚固固锁定定。顶顶推速速度一一般不不大于于1m/min。④浮墩墩达到到除水水深不不小于于4.0m，否则则必须须进行行疏浚浚。⑤架设设过程程中，，钢梁梁倾覆覆稳定定系数数大于于1.3，浮体体倾覆覆安全全系数数大于于2.0，倾角角小于于5°，其承承载力力为荷荷载的的1.1倍以上上。质量、、安全全及环环保措措施安全措措施①凡从从事电电气、、起重重、焊焊接、、火焰焰切割割等特特种作作业职职工，，必须须接受受特种种作业业安全全培训训，通通过考考试取取得““特种种作业业安全全操作作证””者才才能上上岗操操作。。②现场场施工工人员员劳保保用品品穿戴戴整齐齐，戴戴好安安全帽帽，禁禁止穿穿拖鞋鞋或光光脚进进入施施工现现场。。③大件件吊装装作业业时，，应详详细制制订吊吊装方方案，，编制制吊装装作业业指导导书，，吊装装前，，要对对吊机机进行行检查查验收收。保保证吊吊机处处于完完好状状态。。④涂装装人员员在箱箱梁内内施工工时要要佩戴戴防毒毒过滤滤口罩罩。并并佩质量、、安全全及环环保措措施安全措措施带报警警装置置，随随时监监测施施工中中箱梁梁内有有害气气体的的浓度度，一一旦报报警应应暂停停涂装装。还还须佩佩带个个人防防护警警报器器，感感觉有有中毒毒症状状应立立即停停止工工作。。⑤高空空作业业人员员必须须配备备和正正确使使用安安全带带和安安全绳绳，安安全带带和安安全绳绳应无无磨损损、断断股、、变质质，钩钩挂有有效。。遇雨雨天气气或六六级以以上大大风天天气，，应停停止高高空作作业及及钢桁桁梁的的拖拉拉。⑥炎热热天气气做好好防署署降温温工作作，保保证现现场饮饮水充充足，，并设设置遮遮阳设设施。。雨雪雪天气气一般般停止止施工工。当当因进进度要要求质量、、安全全及环环保措措施安全措措施需赶工工时，，将在在有效效的防防雨雪雪设施施保护护下施施工。。⑦油漆漆、燃燃气瓶瓶等易易燃、、易爆爆物资资，应应存放放在专专用库库房内内符合合安全全要求求，并并设专专人负负责看看管，，随用用随取取，库库房处处设置置醒目目的禁禁火警警示牌牌。质量、、安全全及环环保措措施环保措措施①对施施工中中废弃弃的零零碎配配件，，边角角料、、包装装箱、、生活活垃圾圾等及及时收收集清清理，，并按按当地地有关关规定定投掷掷在指指定地地点，，搞好好现场场卫生生，减减少污污染，，以保保护自自然与与景观观不受受破坏坏。②适当当控制制噪音音叠加加，如如交叉叉使用用风砂砂轮作作业等等，尽尽量避避免噪噪音机机械集集中作作业，，减小小噪声声污染染。应用实实例-颍河特特大桥桥128m简支钢钢桁梁梁概况有砟桥桥面128m双线简简支钢钢桁梁梁应用实实例施工方方案设设计计计算水平顶顶推力力及拖拖拉力力的计计算1、钢梁梁纵移移水平平顶推推力F1钢梁拼拼装完完成后后的顶顶推重重量约约22180KN，顶推推力计计算如如下：：F=K×G×f+G×I=1.5××22180××0.08=2661.6kN。K——为安全全系数，一般般取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