CN112176867A - 一种单线单跨铁路钢桁梁拖拉安装施工方法及单线单跨铁路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种单线单跨铁路钢桁梁拖拉安装施工方法，包括以下施工步骤：S1、临时支架及滑道梁安装，包括台后路基段临时支架及滑道梁安装、台墩间临时支架及滑道梁安装、墩间临时支架及滑道梁安装和墩侧临时支架及滑道梁安装；S2、前导梁及钢桁梁台后组拼；S3、滑块制作及安装，在钢桁梁大节间下弦杆部位设置滑块；S4、拖拉装置制安，包括千斤顶拖拉水平反力座制安、后锚装置制安和穿牵引钢绞线束；S5、钢桁梁拖拉部分；S6、拆除临时支架，包括滑块拆除和支架拆除；S7、落梁就位。本发明还涉及由上述所述的施工方法获得的一种单线单跨铁路。本发明施工工艺先进、工程质量、安全可控、有效缩短工期。

Description

一种单线单跨铁路钢桁梁拖拉安装施工方法及单线单跨铁路

技术领域

本发明涉及上跨铁路线路的桥梁技术领域，尤其涉及一种单线单跨铁路钢桁梁拖拉安装施工方法及单线单跨铁路。

背景技术

现代桥梁逐渐向大跨径经济型桥梁发展，特别是上跨铁路线路的桥梁，集中采用混凝土连续梁悬浇、转体施工方法，但其施工工期长，安全风险大，对铁路运营、环保、成本等方面也产生一定影响。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种单线单跨铁路钢桁梁拖拉安装施工方法及单线单跨铁路，其解决了桥梁施工工期长、安全风险大等技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明实施例提供一种单线单跨铁路钢桁梁拖拉安装施工方法，包括以下施工步骤：

S1、临时支架及滑道梁安装，包括台后路基段临时支架及滑道梁安装、台墩间临时支架及滑道梁安装、墩间临时支架及滑道梁安装和墩侧临时支架及滑道梁安装；

S2、前导梁及钢桁梁台后组拼；

S3、滑块制作及安装，在钢桁梁大节间下弦杆部位设置滑块；

S4、拖拉装置制安，包括千斤顶拖拉水平反力座制安、后锚装置制安和穿牵引钢绞线束；

S5、钢桁梁拖拉部分，包括拖拉施工总体步骤、拖拉力的计算、钢桁梁拖拉、纠偏与防溜和辅助导梁上滑道措施；

S6、拆除临时支架，包括滑块拆除和支架拆除；

S7、落梁就位，包括落梁设施和落梁施工。

2、如权利要求1所述的一种单线单跨铁路钢桁梁拖拉安装施工方法，其特征在于：

步骤S1中

钢桁梁先在工厂加工并试拼，然后将杆件拆解运输至现场，现场在墩至台及台后路基上进行组拼。

3、如权利要求1所述的一种单线单跨铁路钢桁梁拖拉安装施工方法，其特征在于：

步骤S1中

在台后路基及第一孔间组拼108m钢桁架，临时支架基础采用扩大基础、牛腿基础及钻孔桩基础；立柱采用ф609厚壁钢管，连系杆采用ф325、ф400、ф450、ф500型号钢管；滑道梁采用5种断面结构形式，在跨中设置滑道梁，大于大节间下滑块部距，保证有滑块在滑道梁上，不至于落空；

0号承台后路基段临时支架及滑道梁安装

在0号承台后路基段的拼装区下滑道采用三拼工字钢梁，在下滑道和路基之间浇筑有混凝土扩大基础；

0号承台至1号墩间临时支架及滑道梁安装

在0号承台和1号墩之间的拼装区滑道布置，采用钢管柱和H型钢滑道梁的型式，0号承台至1号墩间基础部分采用钻孔桩、1号墩大里程侧采用牛腿基础；支架间增加连系杆；在1号墩大里程侧设置斜撑与墩柱连接；在1号墩顶设置短柱与滑道梁进行连接，增加滑道梁的支撑点；

1号墩至2号墩间临时支架及滑道梁安装

在两线路之间的区域的滑道，根据斜交角度、空间特点，设置为平行四边形；结构上设置钢管柱和H型钢滑道梁，下设钻孔桩基础；考虑顶推时对支架的作用的影响，在E支架设置时，采用在顶推方向的出口处设置四柱结构形式，连接系斜撑支撑到柱脚处进行加强；

2号墩侧临时支架及滑道梁安装

在靠近2号墩侧的滑道，采用钢管柱和H型钢滑道梁的结构形式，下设钻孔桩基础，并将滑道与2号永久墩相连。

4、如权利要求1所述的一种单线单跨铁路钢桁梁拖拉安装施工方法，其特征在于：

步骤S2中

前导梁组拼

在钢桁梁顶端设置前导梁；导梁截面与钢桁梁下弦截面相同；导梁根部与主桁下弦焊接，拖拉到位后进行割除；

钢桁梁台后组拼

单线无砟下承式简支钢桁梁，主体结构由主桁、纵横梁、上平纵联、桥门架、横联及附属设施组成；工厂加工杆件预拼装合格后运至现场0号承台后及第一孔位置吊装拼接；

1)钢梁拼装前，应保证滑道梁水平，钢桁梁中线及位置符合设计要求；

2)在滑道梁上设置临时支撑墩，安放于下弦杆件大节间部位；

3)钢桁梁由吊车进行现场拼装，按每个节间下弦杆——纵横梁——腹杆——上弦杆、桥门架、横联——上下平联顺序从小里程一端向另一端依次进行安装；

4)杆件拼装过程中每拼完一个节间进行测量、调整一次，合格后再拼装下一个节间；

5)高强度螺栓连接副的拧紧采用扭矩法拧紧，拧紧分初拧、复拧和终拧三步进行；初拧和复拧扭矩值为终拧扭矩值的50％；高强度螺栓的初拧、复拧、终拧在同一天完成。

5、如权利要求1所述的一种单线单跨铁路钢桁梁拖拉安装施工方法，其特征在于：

步骤S4中

拖拉装置制安

千斤顶拖拉水平反力座制安

千斤顶拖拉水平反力座设置在1号墩滑道梁上靠近线路端，为拖拉千斤顶拖拉提供反力；千斤顶反力座采用工字钢焊接而成，采用焊接的方法固定在滑道梁；

后锚装置制安

后锚设置在钢桁梁的尾部横梁下方；后锚采用钢板焊接而成，采用螺栓的方法固定在梁底，拖拉到位后去除；

穿牵引钢绞线束

牵引钢绞线束采用2束各8根钢绞线分别通过梁底板后部的后锚点与拖拉千斤顶进行连接；钢绞线安装完成后，在后锚点处单根预紧，预紧后使钢绞线在拖拉箱型梁时受力均匀，达到同步拖拉标准。

6、如权利要求1所述的一种单线单跨铁路钢桁梁拖拉安装施工方法，其特征在于：

S4步骤中

还包括四氟滑板安装，梁块与滑道梁间设置四氟滑板，以减少钢桁梁在拖拉时的阻力；滑块下钢板与四氟滑板采用若干根螺栓进行固定。

7、如权利要求1所述的一种单线单跨铁路钢桁梁拖拉安装施工方法，其特征在于：

步骤S5中

拖拉施工总体步骤

第一步：钢桁梁组拼后滑块安装、导梁安装；

第二步：安装拖拉设备，拖拉36米至两线间临时支架；

第三步：钢桁梁拖拉至距赤大白线3米处；

第四步：拖拉35米至2号墩前临时支架；

第五步：钢桁梁向前拖拉15.5米到2号墩顶；

采用ZLD250型连续拖拉千斤顶两台；

拖拉力的计算

按主梁和导梁全部拼装完进行拖拉，拖拉重量约900吨计，拖拉力计算公式如下：

据公式H＝K×G×F+G×I

K为安全系数，一般取K＝1.0；G为拖拉钢梁总重，F为滑道摩擦系数，四氟板与不锈钢之间加润滑剂时的起动时静摩擦系数可按f＝0.12；I为拖拉箱梁的设计坡度0；得：

H＝1.0×900×0.12+900×0＝108t

采用ZLD250型连续拖拉千斤顶两台；

钢桁梁拖拉

1)拖拉系统安装完成后，首先进行试拖拉，距离控制在12.5m；

2)拖拉设备选用连续拖拉ZLD自动控制系统，全套系统包括：2台250t连续拖拉千斤顶、2台拖拉泵站、1台主控台及联接系统的高压油管；拖拉千斤顶，油镐在施工前进行标定，按标定数据进行拉力控制；钢桁梁的行进速度控制在6米/小时-10米/小时之间；拖拉操作系统是由计算机集中进行控制，计算机通过拖拉控制系统，驱动泵站和拖拉千斤顶进行作业，拖拉操作系统可对位移计拖拉力进行设置，并能对拖拉过程中的参数进行实时显视和记录，拖拉同步通过位移同步的方式来实现；

3)拖拉里程的控制采用点动的方式，保证精确就位；

纠偏与防溜

1)纠偏

为防止钢梁在拖拉过程中出现偏斜现象，在0号承台后拼装滑道梁每44米处、0号承台、1号、2号桥墩、中间支架滑道外侧安装导向限位装置，左右同时设置，控制钢梁的横向移动；限位装置焊接在上滑道梁侧面；同时安排技术人员随进跟踪中线监测，发现偏移立即纠偏；纠偏时采用100吨的千斤顶进行横向顶推；

2)纵向防溜措施

为防止拖拉时摩擦阻力太小，造成梁体向前滑道，在拖拉钢桁梁的后端设置一台12吨的卷扬机将梁体拉住，在拖拉千斤顶往前拖动时，卷扬机不断放绳；当梁体自由往前滑动时，采用卷扬机及时将其制动；

辅助导梁上滑道措施

导梁前端设鹰嘴，长500mm，高500mm；当导梁前端下口到达前方桥墩时，导梁鹰嘴已到了桥墩上，在滑道上个设置2台100吨千斤顶，将导梁前端提升至墩顶以上，同时继续顶推，当导梁前端下口至少进入滑道150mm后，方可拆除提升千斤顶。

8、如权利要求1所述的一种单线单跨铁路钢桁梁拖拉安装施工方法，其特征在于：

步骤S6中

滑块拆除

钢桁梁拖拉到位后，采用4台500吨千斤顶对梁进行顶升，拆除滑道梁与钢桁梁间的滑块；

支架拆除

人工分割滑道梁、钢管间的连系杆件，采用吊车对各结构进行拆除。

9、如权利要求1所述的一种单线单跨铁路钢桁梁拖拉安装施工方法，其特征在于：

步骤S7中

落梁设施

落梁由落梁千斤顶、落梁泵站、落梁千斤顶支撑墩和落梁保护墩组成；落梁千斤顶采用4台500吨和4台泵站组成落梁的动力系统；落梁千斤顶支撑墩和落梁保护墩由钢支墩和多层钢板组成，落梁钢支墩采用直径610mm钢管，钢管支柱的高度分别为300mm、200mm、100mm三个高度以及钢垫板；

落梁施工

临时支撑安装完毕后，落梁支撑千斤顶回油，临时支撑支撑梁体重量，墩上操作人员根据梁体下落高度将落梁支撑上层垫块更换成不同厚度组合钢垫板；然后千斤顶加压将梁体顶升，使梁体脱离临时支撑，墩上操作人员拆除临时支撑上层垫块更换成不同厚度组合钢垫板，最后将落梁千斤顶回油，使梁体回落至临时支撑上，一个落梁循环结束；

第一阶段：1号、2号墩同比落梁，每次落梁不超过10cm，落梁至1号墩设计位置；

第二阶段：以1号墩为旋转点梁体进行角速度一致的调坡落梁，落梁至设计成桥位置。

第二方面，本发明实施例提供一种单线单跨铁路，所述单线单跨铁路由上述所述的施工方法获得。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：本发明施工工艺先进、工程质量、安全可控、有效缩短工期，取得了良好的经济效益和社会效益。

钢桁梁先在工厂加工并试拼，然后将杆件拆解运输至现场，现场在1号墩至0号承台及台后路基上(桥跨外)进行组拼。有效解决了钢梁整体运输难度及现场场地狭小的自然环境。

单线单跨108m钢桁梁上跨多条既有线，安全风险高。采用临时支架及滑道梁间断布设(在铁路线上间断)，钢桁梁下大节间设滑脚。在滑道梁上通过施加纵向拖拉力，使钢桁梁向前移，利用钢桁梁前导梁及前段桁架悬臂方式完成既有线跨越。有效解决了特殊地质、特殊气侯、跨越运营铁路等复杂环境下的钢桁梁拖拉支撑难题、有效缓解了工期压力又保证了既有铁路运营与安全、同时验证了高寒地区钢桁梁拖拉施工的可行性。

本发明采用同步拖拉技术，通过钢桁梁限位、纠偏等技术控制，实现了连续拖拉、精准就位。

本发明采用同比落梁、调坡落梁相结合方式有效保障了落梁安全与精度。

本发明的108m钢桁梁结构稳定，安全、质量可控，节省设备及人工投入。与钢构、挂篮现浇施工艺比较，节省造价。本发明钢桁梁制作及现场安装工期2个月，较砼结构节省工期半年以上，大大节省管理费及设备租赁费。

附图说明

图1为本发明施工方法流程图；

图2为本发明的总布置示意图；

图3为图2中1-1处的剖面示意图；

图4为图2中2-2处的剖面示意图；

图5为图2中3-3处的剖面示意图；

图6为图2中4-4处的剖面示意图；

图7为图2中5-5处的剖面示意图；

图8为图2中6-6处的剖面示意图；

图9为本发明落梁完成后示意图；

【附图标记说明】

1：钢桁梁；

2：滑道梁；

3：钢管柱；

4：滑块；

5：导梁；

6：千斤顶。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

具体实施例部分

参照图1-图9，本发明一种单线单跨铁路钢桁梁拖拉安装施工方法，钢桁梁1跨越既有铁路，采用拖拉法施工，钢桁梁1在1号墩后方组拼完成，利用临时支撑、滑道梁2及前导梁5向大里程方向拖拉。将2台250吨拖拉千斤顶6安装在拖拉水平座上，拖拉水平座设置在1号墩靠近线路端的滑道梁2上，采用工字钢焊接而成，为拖拉千斤顶6提供反力。后锚装置设置在钢桁梁1的尾部下方，采用钢板焊接而成，焊接固定在梁底，两者间通过2束各8根7-φ15.2的牵引钢绞线实现拖拉钢桁梁1向前移动，拖拉就位。

一、施工操作要点

1临时支架及滑道梁2安装

1.1临时支架总体结构

在0号承台后路基及0号-2号墩间设置临时支架，安装滑道梁2，在台后路基及第一孔间组拼108m钢桁架。临时支架基础采用扩大基础、牛腿基础及钻孔桩基础；立柱采用ф609厚壁钢管，连系杆采用ф325、ф400、ф450、ф500等型号钢管；滑道梁2采用5种断面结构形式，特别在跨中设置27.5长的滑道梁2(大于大节间下滑块4部距，保证有滑块4在滑道梁2上，不至于落空)。

1.2 0号承台后路基段临时支架及滑道梁2安装

在0号承台后路基段的拼装区下滑道采用三拼工字钢梁，在下滑道和路基之间浇筑有混凝土扩大基础。

1.3 0号承台至1号墩间临时支架及滑道梁2安装

在0号承台和1号墩之间的拼装区滑道布置，采用钢管柱3和H型钢滑道梁2的型式，0号承台至1号墩间基础部分采用钻孔桩、1号墩大里程侧采用牛腿基础。为进一步加强0号墩与1号墩的支架的稳定性，支架间增加连系杆；在1号墩大里程侧设置斜撑与墩柱连接。在1号墩顶设置短柱与滑道梁2进行连接，增加滑道梁2的支撑点。

1.4 1号墩至2号墩间临时支架及滑道梁2安装

在两线路之间的区域的滑道，根据斜交角度、空间特点，设置为平行四边形。结构上设置钢管柱3和H型钢滑道梁2，下设钻孔桩基础。考虑顶推时对支架的作用的影响，在E支架设置时，采用在顶推方向的出口处设置四柱结构形式，连接系斜撑支撑到柱脚处进行加强。

1.5 2号墩侧临时支架及滑道梁2安装

在靠近2号墩侧的滑道，采用钢管柱3和H型钢滑道梁2的结构形式，下设钻孔桩基础，并将滑道与2号永久墩相连。

2前导梁5及钢桁梁1台后组拼

2.1前导梁5组拼

为了减少滑移支点的反力，在钢桁梁1顶端设置6m长前导梁5。导梁5截面与钢桁梁1下弦截面相同。导梁5根部与主桁下弦焊接，拖拉到位后进行割除。

2.2钢桁梁1台后组拼

108米单线无砟下承式简支钢桁梁1，主体结构由主桁、纵横梁、上平纵联、桥门架、横联及其他附属设施组成。工厂加工杆件预拼装合格后运至现场0号承台后及第一孔位置吊装拼接。

1)钢梁拼装前，应保证滑道梁2水平，钢桁梁1中线及位置符合设计要求。

2)在滑道梁2上设置临时支撑墩，安放于下弦杆件大节间部位。

3)钢桁梁1由吊车进行现场拼装，按每个节间下弦杆——纵横梁——腹杆——上弦杆、桥门架、横联——上下平联顺序从小里程一端向另一端依次进行安装。

4)杆件拼装过程中每拼完一个节间进行测量、调整一次，合格后再拼装下一个节间。

5)高强度螺栓连接副的拧紧采用扭矩法拧紧，拧紧分初拧、复拧和终拧三步进行。初拧和复拧扭矩值为终拧扭矩值的50％。高强度螺栓的初拧、复拧、终拧应在同一天完成。

6)钢桁梁1组拼完成后，进行验收。满足设计及规范要求。

3滑块4制作及安装

在钢桁梁1大节间下弦杆部位设置滑块4。

4四氟滑板安装

梁块与滑道梁2间设置四氟滑板，以减少钢桁梁1在拖拉时的阻力。滑块4下钢板与四氟滑板采用16根螺栓进行固定。

5拖拉装置制安

5.1千斤顶6拖拉水平反力座制安

千斤顶6拖拉水平反力座设置在1号墩滑道梁2上靠近线路端，为拖拉千斤顶6拖拉提供反力。千斤顶6反力座采用工字钢焊接而成，采用焊接的方法固定在滑道梁2。

5.2后锚装置制安

后锚设置在钢桁梁1的尾部横梁下方。后锚采用钢板焊接而成，采用螺栓的方法固定在梁底，拖拉到位后去除。

5.3穿牵引钢绞线束

牵引钢绞线束采用2束各8根钢绞线分别通过梁底板后部的后锚点与拖拉千斤顶6进行连接。每根钢绞线的承受力按18.6吨计算，16根钢绞线的承受力为297.6吨，钢绞线的安全储备系数为2.7。钢绞线安装完成后，在后锚点处单根预紧，预紧力F＝1860*140*0.7*0.1＝1.82t，预紧后使钢绞线在拖拉箱型梁时受力均匀，达到同步拖拉标准。

6钢桁梁1拖拉

6.1拖拉施工总体步骤

第一步：钢桁梁1组拼后滑块4安装、导梁5安装；

第二步：安装拖拉设备，拖拉36米至两线间临时支架；

第三步：钢桁梁1拖拉至距赤大白线3米处；

第四步：拖拉35米至2号墩前临时支架；

第五步：钢桁梁1向前拖拉15.5米到2号墩顶。

6.2拖拉力的计算

按主梁和导梁5全部拼装完进行拖拉，拖拉重量约900吨计，拖拉力计算公式如下：

据公式H＝K×G×F+G×I

K为安全系数，一般取K＝1.0；G为拖拉钢梁总重，F为滑道摩擦系数，四氟板与不锈钢之间加润滑剂时的起动时静摩擦系数可按f＝0.12；I为拖拉箱梁的设计坡度0；得：

H＝1.0×900×0.12+900×0＝108t

采用ZLD250型连续拖拉千斤顶6两台。

6.3钢桁梁1拖拉

1)拖拉系统安装完成后，首先进行试拖拉，距离控制在12.5m。

2)拖拉设备选用连续拖拉ZLD自动控制系统，全套系统包括：2台250t连续拖拉千斤顶6、2台拖拉泵站、1台主控台及联接系统的高压油管。拖拉千斤顶6，油镐在施工前进行标定，按标定数据进行拉力控制。钢桁梁1的行进速度控制在6米/小时-10米/小时之间。拖拉操作系统是由计算机集中进行控制，计算机通过拖拉控制系统，驱动泵站和拖拉千斤顶6进行作业，拖拉操作系统可对位移计拖拉力进行设置，并能对拖拉过程中的参数进行实时显视和记录，拖拉同步通过位移同步的方式来实现。

3)拖拉里程的控制采用“点动”的方式，保证精确就位。

6.4纠偏与防溜

1)纠偏

为防止钢梁在拖拉过程中出现偏斜现象，在0号承台后拼装滑道梁2每44米处、0号承台、1号、2号桥墩、中间支架滑道外侧安装导向限位装置(左右同时设置)，控制钢梁的横向移动。限位装置焊接在上滑道梁2侧面。同时安排技术人员随进跟踪中线监测，发现偏移立即纠偏。纠偏时采用100吨的千斤顶6进行横向顶推。

2)纵向防溜措施

为防止拖拉时摩擦阻力太小，造成梁体向前滑道，在拖拉钢桁梁1的后端设置一台12吨的卷扬机将梁体拉住，在拖拉千斤顶6往前拖动时，卷扬机不断放绳。当梁体自由往前滑动时，采用卷扬机及时将其制动。

6.5辅助导梁5上滑道措施

导梁5前端设鹰嘴，长500mm，高500mm。当导梁5前端下口到达前方桥墩时，导梁5鹰嘴已到了桥墩上，在滑道上个设置2台100吨千斤顶6，将导梁5前端提升至墩顶以上，同时继续顶推，当导梁5前端下口至少进入滑道150mm后，方可拆除提升千斤顶6。

7拆除临时支架

7.1滑块4拆除

钢桁梁1拖拉到位后，采用4台500吨千斤顶6对梁进行顶升，拆除滑道梁2与钢桁梁1间的滑块4。

7.2支架拆除

人工分割滑道梁2、钢管间的连系杆件，采用吊车对各结构进行拆除。

8落梁就位

8.1落梁设施

落梁由落梁千斤顶6、落梁泵站、落梁千斤顶6支撑墩和落梁保护墩组成。落梁千斤顶6采用4台500吨和4台泵站组成落梁的动力系统。落梁千斤顶6支撑墩和落梁保护墩由钢支墩和多层钢板组成，落梁钢支墩采用直径610mm钢管，钢管支柱的高度分别为300mm、200mm、100mm三个高度以及钢垫板，通过组合成不同的高度，满足落梁的使用要求。

8.2落梁施工

临时支撑安装完毕后，落梁支撑千斤顶6回油，临时支撑支撑梁体重量，墩上操作人员根据梁体下落高度将落梁支撑上层垫块更换成不同厚度组合钢垫板；然后千斤顶6加压将梁体顶升，使梁体脱离临时支撑，墩上操作人员拆除临时支撑上层垫块更换成不同厚度组合钢垫板，最后将落梁千斤顶6回油，使梁体回落至临时支撑上，一个落梁循环结束。

第一阶段：1号、2号墩同比落梁(每次落梁不超过10cm)，落梁至1号墩设计位置；

第二阶段：以1号墩为旋转点梁体进行角速度一致的调坡落梁，落梁至设计成桥位置。

本发明还涉及一种单线单跨铁路，单线单跨铁路由上述的施工方法获得。

二、质量控制

1测量工程质量控制

导线点、水准点、轴线点(或中线点)设置坚固稳定且通视良好，定期复核，保证控制点无误。

测量仪器采用精度高的电子水准仪及莱卡全站仪。

测量人员采用复核制度，确保测量数据的准确。

2拖拉控制

拖拉过程控制：制定详细的检查、操作、维修、控制与调整等实施细则。钢梁在行进过程中及时进行横向偏位纠正。当导梁5端头过孔接近前方滑枕时，停止拖拉，等待钢梁梁体温度均衡，继续拖拉至设计里程。

主梁的安装、拖拉线形：在安装拖拉过程中，滑枕顶面标高按照桥梁底板标高设置，保持在同一直线上，并按照平行于成桥后的梁底纵坡进行拖拉施工，在安装节段期间，在前一个桥块下方焊接临时固定挡块，以免后续桥块安装时发生触碰，出现滑移。

位移观测：位移观测主要是梁体的中线偏移和墩顶的水平、竖向位移，在拖拉过程需用千斤顶6及时调整。墩顶位移观测非常重要，根据设计允许偏位作为最大偏位值，换算坐标，从施力开始到梁体开始移动连续观测，一旦位移超过设计计算允许值则立即停止施力，重新调整各千斤顶6拉力。

施加拖拉力：拖拉力的大小是根据摩阻的大小自行调节的，并通过油表来反应，千斤顶6使用之前按要求进行校定，油表应进行标定。每工况下施加拖拉力时，先将各个墩上的千斤顶6逐步加力至计算的顶力，如施加到最大拖拉力时梁体仍未能移动，则应进行检查，研究调整拖拉力后方可进行继续拖拉。

3轴线纠正过程质量控制措施

梁段拖拉前进过程当中，必须对梁段的轴线、支架滑枕处梁段顶面标高、滑枕与钢梁接触位置进行全程监控，防止轴线偏差过大或钢桁梁1底板与滑枕分离；

拖拉过程当中对各千斤顶6压力表读数进行记录，千斤顶6循环拖拉时做数据对比，避免拉力突然增大或减小；

定期检查限位挡块的工作情况，并根据梁段轴线偏差测量值对限位精度进行调整。

4钢桁梁1落梁质量保证措施

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

落梁过程当中，桥面设置测量观测点，实时监控落梁过程当中的梁段数据，每次循环落梁之前，应复合实际标高与理论标高，保证每次落梁高度均匀，落梁过程暂不考虑桥面横坡，待落梁至支座处靠千斤顶6调节。

本发明还具有以下有益效果

1为桥梁设计提供了更大的自由度

施工不受地理条件的限制，尤其适合跨越铁路线路、施工难度大的桥梁，以及其它有特殊要求的桥梁施工。

2有利于环境保护

钢桁梁1相对于悬灌和现浇梁，现场混凝土作业少，减少污水排放，废弃物、噪音污染等，有利于环境保护。

3填补了单线铁路108米钢桁梁1施工技术空白。

实施例1：某铁路新建工程。

2019年8月开工，于2019年12月20日竣工。该工程与铁路交角为42°，全长190.72m，孔跨设置为1-32mT梁+1-108m钢桁梁1+1-32mT梁。第二孔分别于DK5+397.53、DK5+449.67、DK5+457.13里程处上跨既有单线、双线，采用108m跨径的钢桁梁1结构。

本发明有效缩短了施工工期，节约了施工成本，保证了铁路运营安全，提高了工程质量。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种单线单跨铁路钢桁梁拖拉安装施工方法，包括以下施工步骤：

S1、临时支架及滑道梁(2)安装，包括台后路基段临时支架及滑道梁(2)安装、台墩间临时支架及滑道梁(2)安装、墩间临时支架及滑道梁(2)安装和墩侧临时支架及滑道梁(2)安装；

S2、前导梁(5)及钢桁梁(1)台后组拼；

S3、滑块(4)制作及安装，在钢桁梁(1)大节间下弦杆部位设置滑块(4)；

S4、拖拉装置制安，包括千斤顶(6)拖拉水平反力座制安、后锚装置制安和穿牵引钢绞线束；

S5、钢桁梁(1)拖拉部分，包括拖拉施工总体步骤、拖拉力的计算、钢桁梁(1)拖拉、纠偏与防溜和辅助导梁(5)上滑道措施；

S6、拆除临时支架，包括滑块(4)拆除和支架拆除；

S7、落梁就位，包括落梁设施和落梁施工。

2.如权利要求1所述的一种单线单跨铁路钢桁梁拖拉安装施工方法，其特征在于：

步骤S1中

钢桁梁(1)先在工厂加工并试拼，然后将杆件拆解运输至现场，现场在墩至台及台后路基上进行组拼。

3.如权利要求1所述的一种单线单跨铁路钢桁梁拖拉安装施工方法，其特征在于：

步骤S1中

在台后路基及第一孔间组拼108m钢桁架，临时支架基础采用扩大基础、牛腿基础及钻孔桩基础；立柱采用ф609厚壁钢管，连系杆采用ф325、ф400、ф450、ф500型号钢管；滑道梁(2)采用5种断面结构形式，在跨中设置滑道梁(2)，大于大节间下滑块(4)部距，保证有滑块(4)在滑道梁(2)上，不至于落空；

0号承台后路基段临时支架及滑道梁(2)安装

在0号承台后路基段的拼装区下滑道采用三拼工字钢梁，在下滑道和路基之间浇筑有混凝土扩大基础；

0号承台至1号墩间临时支架及滑道梁(2)安装

在0号承台和1号墩之间的拼装区滑道布置，采用钢管柱(3)和H型钢滑道梁(2)的型式，0号承台至1号墩间基础部分采用钻孔桩、1号墩大里程侧采用牛腿基础；支架间增加连系杆；在1号墩大里程侧设置斜撑与墩柱连接；在1号墩顶设置短柱与滑道梁(2)进行连接，增加滑道梁(2)的支撑点；

1号墩至2号墩间临时支架及滑道梁(2)安装

在两线路之间的区域的滑道，根据斜交角度、空间特点，设置为平行四边形；结构上设置钢管柱(3)和H型钢滑道梁(2)，下设钻孔桩基础；考虑顶推时对支架的作用的影响，在E支架设置时，采用在顶推方向的出口处设置四柱结构形式，连接系斜撑支撑到柱脚处进行加强；

2号墩侧临时支架及滑道梁(2)安装

在靠近2号墩侧的滑道，采用钢管柱(3)和H型钢滑道梁(2)的结构形式，下设钻孔桩基础，并将滑道与2号永久墩相连。

4.如权利要求1所述的一种单线单跨铁路钢桁梁拖拉安装施工方法，其特征在于：

步骤S2中

前导梁(5)组拼

在钢桁梁(1)顶端设置前导梁(5)；导梁(5)截面与钢桁梁(1)下弦截面相同；导梁(5)根部与主桁下弦焊接，拖拉到位后进行割除；

钢桁梁(1)台后组拼

单线无砟下承式简支钢桁梁(1)，主体结构由主桁、纵横梁、上平纵联、桥门架、横联及附属设施组成；工厂加工杆件预拼装合格后运至现场0号承台后及第一孔位置吊装拼接；

1)钢梁拼装前，应保证滑道梁(2)水平，钢桁梁(1)中线及位置符合设计要求；

2)在滑道梁(2)上设置临时支撑墩，安放于下弦杆件大节间部位；

3)钢桁梁(1)由吊车进行现场拼装，按每个节间下弦杆——纵横梁——腹杆——上弦杆、桥门架、横联——上下平联顺序从小里程一端向另一端依次进行安装；

4)杆件拼装过程中每拼完一个节间进行测量、调整一次，合格后再拼装下一个节间；

5)高强度螺栓连接副的拧紧采用扭矩法拧紧，拧紧分初拧、复拧和终拧三步进行；初拧和复拧扭矩值为终拧扭矩值的50％；高强度螺栓的初拧、复拧、终拧在同一天完成。

5.如权利要求1所述的一种单线单跨铁路钢桁梁拖拉安装施工方法，其特征在于：

步骤S4中

拖拉装置制安

千斤顶(6)拖拉水平反力座制安

千斤顶(6)拖拉水平反力座设置在1号墩滑道梁(2)上靠近线路端，为拖拉千斤顶(6)拖拉提供反力；千斤顶(6)反力座采用工字钢焊接而成，采用焊接的方法固定在滑道梁(2)；

后锚装置制安

后锚设置在钢桁梁(1)的尾部横梁下方；后锚采用钢板焊接而成，采用螺栓的方法固定在梁底，拖拉到位后去除；

穿牵引钢绞线束

牵引钢绞线束采用2束各8根钢绞线分别通过梁底板后部的后锚点与拖拉千斤顶(6)进行连接；钢绞线安装完成后，在后锚点处单根预紧，预紧后使钢绞线在拖拉箱型梁时受力均匀，达到同步拖拉标准。

6.如权利要求1所述的一种单线单跨铁路钢桁梁拖拉安装施工方法，其特征在于：

S4步骤中

还包括四氟滑板安装，梁块与滑道梁(2)间设置四氟滑板，以减少钢桁梁(1)在拖拉时的阻力；滑块(4)下钢板与四氟滑板采用若干根螺栓进行固定。

7.如权利要求1所述的一种单线单跨铁路钢桁梁拖拉安装施工方法，其特征在于：

步骤S5中

拖拉施工总体步骤

第一步：钢桁梁(1)组拼后滑块(4)安装、导梁(5)安装；

第二步：安装拖拉设备，拖拉36米至两线间临时支架；

第三步：钢桁梁(1)拖拉至距赤大白线3米处；

第四步：拖拉35米至2号墩前临时支架；

第五步：钢桁梁(1)向前拖拉15.5米到2号墩顶；

采用ZLD250型连续拖拉千斤顶(6)两台；

拖拉力的计算

按主梁和导梁(5)全部拼装完进行拖拉，拖拉重量约900吨计，拖拉力计算公式如下：

据公式H＝K×G×F+G×I

K为安全系数，一般取K＝1.0；G为拖拉钢梁总重，F为滑道摩擦系数，四氟板与不锈钢之间加润滑剂时的起动时静摩擦系数可按f＝0.12；I为拖拉箱梁的设计坡度0；得：

H＝1.0×900×0.12+900×0＝108t

采用ZLD250型连续拖拉千斤顶(6)两台；

钢桁梁(1)拖拉

1)拖拉系统安装完成后，首先进行试拖拉，距离控制在12.5m；

2)拖拉设备选用连续拖拉ZLD自动控制系统，全套系统包括：2台250t连续拖拉千斤顶(6)、2台拖拉泵站、1台主控台及联接系统的高压油管；拖拉千斤顶(6)，油镐在施工前进行标定，按标定数据进行拉力控制；钢桁梁(1)的行进速度控制在6米/小时-10米/小时之间；拖拉操作系统是由计算机集中进行控制，计算机通过拖拉控制系统，驱动泵站和拖拉千斤顶(6)进行作业，拖拉操作系统可对位移计拖拉力进行设置，并能对拖拉过程中的参数进行实时显视和记录，拖拉同步通过位移同步的方式来实现；

3)拖拉里程的控制采用点动的方式，保证精确就位；

纠偏与防溜

1)纠偏

为防止钢梁在拖拉过程中出现偏斜现象，在0号承台后拼装滑道梁(2)每44米处、0号承台、1号、2号桥墩、中间支架滑道外侧安装导向限位装置，左右同时设置，控制钢梁的横向移动；限位装置焊接在上滑道梁(2)侧面；同时安排技术人员随进跟踪中线监测，发现偏移立即纠偏；纠偏时采用100吨的千斤顶(6)进行横向顶推；

2)纵向防溜措施

为防止拖拉时摩擦阻力太小，造成梁体向前滑道，在拖拉钢桁梁(1)的后端设置一台12吨的卷扬机将梁体拉住，在拖拉千斤顶(6)往前拖动时，卷扬机不断放绳；当梁体自由往前滑动时，采用卷扬机及时将其制动；

辅助导梁(5)上滑道措施

导梁(5)前端设鹰嘴，长500mm，高500mm；当导梁(5)前端下口到达前方桥墩时，导梁(5)鹰嘴已到了桥墩上，在滑道上个设置2台100吨千斤顶(6)，将导梁(5)前端提升至墩顶以上，同时继续顶推，当导梁(5)前端下口至少进入滑道150mm后，方可拆除提升千斤顶(6)。

8.如权利要求1所述的一种单线单跨铁路钢桁梁拖拉安装施工方法，其特征在于：

步骤S6中

滑块(4)拆除

钢桁梁(1)拖拉到位后，采用4台500吨千斤顶(6)对梁进行顶升，拆除滑道梁(2)与钢桁梁(1)间的滑块(4)；

支架拆除

人工分割滑道梁(2)、钢管间的连系杆件，采用吊车对各结构进行拆除。

9.如权利要求1所述的一种单线单跨铁路钢桁梁拖拉安装施工方法，其特征在于：

步骤S7中

落梁设施

落梁由落梁千斤顶(6)、落梁泵站、落梁千斤顶(6)支撑墩和落梁保护墩组成；落梁千斤顶(6)采用4台500吨和4台泵站组成落梁的动力系统；落梁千斤顶(6)支撑墩和落梁保护墩由钢支墩和多层钢板组成，落梁钢支墩采用直径610mm钢管，钢管支柱的高度分别为300mm、200mm、100mm三个高度以及钢垫板；

落梁施工

临时支撑安装完毕后，落梁支撑千斤顶(6)回油，临时支撑支撑梁体重量，墩上操作人员根据梁体下落高度将落梁支撑上层垫块更换成不同厚度组合钢垫板；然后千斤顶(6)加压将梁体顶升，使梁体脱离临时支撑，墩上操作人员拆除临时支撑上层垫块更换成不同厚度组合钢垫板，最后将落梁千斤顶(6)回油，使梁体回落至临时支撑上，一个落梁循环结束；

第一阶段：1号、2号墩同比落梁，每次落梁不超过10cm，落梁至1号墩设计位置；

第二阶段：以1号墩为旋转点梁体进行角速度一致的调坡落梁，落梁至设计成桥位置。

10.一种单线单跨铁路，其特征在于：所述单线单跨铁路由权利要求1-9任一项所述的施工方法获得。

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