摘要：西溪河大桥是新建成贵铁路中的控制性工程。本文介绍了该钢混结合梁现场安装的的实施性方案，其中重点是如何控制拱上立柱的水平位移。通过对该拖拉施工技术的研究，保证了桥梁安装施工过程中的安全、质量及工期。
关键词：成贵铁路；钢混结合梁；拖拉施工
0引言
随着社会经济的发展，国家对西部地区的基础建设也越来越重视。西部山区崇山峻岭，峡谷众多，风景秀美，这也导致该地区跨峡谷桥梁的施工难度极大。桥梁的顶推及拖拉施工工法非常适用于这样的施工环境，不仅能减少设备及人员的投入，而且安全施工也能得到保障。
桥梁拖拉施工法桥梁在桥梁一端预制成整联或者整孔，再用拖拉设备将桥梁向前纵向拖拉，使梁体通过各墩顶的临时滑动支座面就位的施工方法。其特点是:由于作业场所限定在一定范围内，可于作业场上方设置顶棚而使施工不受天气影响，全天候施工。
根据本工程钢混结合梁的结构特点和施工区域环境条件，通过对钢梁安装施工方案技术可行性分析和综合评价，本工程钢混结合梁采取的方案为：钢梁节段运输至成都小里程侧的存放场地，利用40t龙门吊将节段梁吊装至拼装平台上进行现场总拼，将钢梁节段的平面位置和高程调整到施工线形后，进行焊接，焊接顺序为：先纵向焊缝焊接再进行全断面焊缝焊接。钢梁拼装及拖拉顶推共分为两大段分别进行:第一段为大里程侧（贵阳侧）的引桥，长130.7m；第二段为拱上连续梁及成都侧引桥，将拱上连续梁三联及成都侧引桥连成整体进行拖拉，总长352m。
1工程概况
新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段西溪河特大桥中心里程为DK417+141，起始里程DK416+910.55，终止里程DK417+404.150，全长493.6米。桥跨结构为：3×32.7m钢砼结合梁+1×240m钢管混凝土拱桥+4×32.7m钢砼结合梁。主桥采用240m跨的上承式钢管混凝土拱桥，主拱圈采用转体施工。下部结构为空心墩或实心墩，明挖基础或钻孔桩基础，交界墩最大墩高59.95m。
西溪河特大桥桥型布置如下图所示。
图1 西溪河特大桥桥型布置图
钢混结合梁钢梁单个箱体腹板中心距为2.4m，腹板厚16mm，上翼缘后24mm或28mm，下翼缘厚32mm或36mm。下翼缘沿纵向设计加劲肋，上翼缘仅在负弯矩区段设置纵向加劲肋板。腹板仅设置竖向加劲肋，箱梁内沿着纵向每隔6m左右设置横隔板（位置与箱体间工型钢横梁对应）以保证钢梁的整体稳定性。梁的截面形式见图2。
图2 钢-砼叠合梁横截面图
全桥钢混结合梁的钢结构部分（含剪力钉及高强螺栓）重量约2740t。
2总体施工方案
2.1总体布置
在成都侧0#墩后方安装70m长的钢梁拼装平台，在平台处布置一台40t龙门吊机作为钢梁拼装设备。
在各墩上布置临时设施，在各桥墩上布置滑移、纠偏和起顶装置，在3#墩、4#墩及8#墩上各布置两台100t水平连续千斤顶。
图3 钢-砼叠合梁布置图
2.2施工方法
钢梁节段运输至成都侧存放场地，利用40t龙门吊将节段梁吊装至拼装平台上进行现场总拼，将钢梁节段的平面位置和高程调整到施工线形后，进行焊接，焊接顺序为：先纵向焊缝焊接再进行全断面焊缝焊接。钢梁拼装及拖拉顶推共分为两大段分别进行:第一段为大里程侧（贵阳侧）的引桥，长130.7m；第二段为拱上连续梁及成都侧引桥，将拱上连续梁三联及成都侧引桥连成整体进行拖拉，总长352m。
本桥的施工方法采用较常用的拖拉顶推施工工艺——拖拉顶推法，拖拉顶推法通过张拉千斤顶牵拉钢绞线，拖动梁段在桥墩顶设置的滑道上滑移，牵引梁体滑移就位。
拱上1#立柱及11#立柱高度较高，抗水平力能力较差，经过计算拖拉顶推施工中其墩顶的水平位置超出规范的要求。因此将1#立柱用钢绞线与3#桥墩预张拉，11#立柱用钢绞线与9#立柱、10#立柱预张拉。
2.3施工主要步骤
步骤一：
1、在成都侧0#墩后方安装70m钢梁拼装平台、40t龙门吊机；
2、施工各墩临时设施，其各桥墩上布置滑移、纠偏和起顶装置，在3#墩、4#墩及8#墩上各布置两台100t水平连续千斤顶；
3、对各个设备进行调试。
图4 步骤一示意图
步骤二 ：
1、利用龙门吊在拼装平台上先拼装5m长的导梁，再拼装4段结合梁，长度56.13m。
图5 步骤二示意图
步骤三：
1、用水平千斤顶将已拼好的梁段向前拖拉50m；
图6 步骤三示意图
步骤四：
1、在已拼好梁段的尾部继续拼装4段梁，长度51.1m；
图7 步骤四示意图
步骤五：
1、用水平千斤顶将已拼好的梁段向前拖拉30m；
图8 步骤五示意图
步骤六：
1、在已拼好梁段的尾部拼装贵阳侧引桥剩余的2段梁，长度23.47m；
2、在贵阳侧引桥尾部拼装后导梁，长度11m；
3、在拖拉至拱上立柱前，完成1#立柱与3#桥墩的钢绞线预张拉，完成11#立柱与10#立柱、9#立柱的预张拉。
图9 步骤六示意图
步骤七：
1、用水平千斤顶将已拼好的贵阳侧引桥拖拉到位，进行落梁及桥面板施工；
2、后导梁通过3#交界墩后将其拆除，作为拱上连续梁的前导梁。
图10 步骤七示意图
步骤八：
1、重复上述步骤，分段顶推，将剩余钢梁顶推到位；
2、解除各联钢梁之间的连接，分段落梁，进行桥面板施工。
图11 步骤八示意图
3关键施工技术
3.1拖拉纠偏技术
3.1.1 确保同步拖拉：每次拖拉前，应仔细检查中央控制系统和各墩位处拖拉设备的性能，拖拉过程中通过拖拉位移和拖拉力进行双控，以拖拉位移为主，确保钢箱梁左右侧前行位移量协调统一。
3.1.2 监测措施：在钢箱梁前端和尾端顶面设中线偏移监测点，拖拉过程中连续观测。钢箱梁吊至拼装平台后，在钢箱梁底面离滑道中心线 1m（外侧）处用红油漆笔作里程标线，标线间距1m，同时在滑道外侧用油漆笔画出刻度，精确到厘米，这样拖拉过程中位于各滑道旁的操作人员能直观的观察两侧进尺是否同步。
3.1.3 限位措施：钢箱梁拖拉时通过各种导向装置限位，这是防止钢梁横向偏移最直接、最有效的手段，拖拉设备中设置了 4 个横向调节油缸，可以对梁段位置进行横向调节，随时纠正拖拉过程中出现的偏差。
3.2拖拉过柔性墩技术
拱上共有11个立柱，1#、11#墩柱高39.635m。立柱高度较高，抗水平力能力较差。因此考虑将高度较高的立柱用钢绞线连在其他桥墩上进行预张拉，预张拉锚点布置在各桥墩的墩帽上。
钢梁拖拉过拱上立柱时（最大悬臂21.15m），拱上立柱的最大压力为250t，其上端的水平力取25t。
图12 钢绞线张拉示意图
以25t的拉力对3#主墩、钢绞线、1#立柱、2#立柱进行位移计算，结果如下：
3#主墩：
（墩高取60m，C40混凝土弹性模量取3.25×104MPa，根据《混凝土结构设计规范》中7.2.1中规定，截面惯性矩取弯矩最大处即塔柱底部的截面参数）
1#立柱：
（墩高取40m，C45混凝土弹性模量取3.45×104MPa，根据《混凝土结构设计规范》中7.2.1中规定，截面惯性矩取弯矩最大处即塔柱底部的截面参数）
21.15m长钢绞线：
，
（每组共布置4根钢绞线，钢绞线弹性模量取1.96×105MPa）
由上述计算可得：3#主墩上端位移为4mm，钢绞线伸长量为37mm（原长为21.15m），1#立柱上端位移为89.2mm。
《铁路桥涵设计基本规范》TB10002.1-2005中5.3.3条规定：墩台顶帽面顺桥向弹性水平位移应满足下列规定：
，L为桥梁跨度，当L小于24m时，24m。
故3#主墩顶帽面的水平位移在允许范围以内，1#立柱顶帽面的水平位移超出了规范允许范围,2#立柱顶帽面的水平位移在允许范围之内。
由上述计算可知，钢绞线的变形量比1#立柱顶帽面的位移量小，故可用钢绞线预张拉来控制1#立柱的水平位移。
4结论
拖拉法在成贵铁路西溪河特大桥的施工中得到了很好的应用，其使用起重设备少，使用临时材料少，施工环境安全，减少了人力物资的浪费，既保证了工程质量，又能加快施工进度，具有良好的经济效益。现代桥梁拖拉施工技术朝着自动化、智能化方向发展，随着西部地区基础建设的不断加速，拖拉法会在越来越多的桥梁工程中得到应用。
参考文献
[1] 满洪高，李君君，赵方刚，桥梁施工临时结构工程技术[M]. 北京：人民交通出版社，2012.5
[2] 张晓东，桥梁顶推施工技术[J]. 公路，2003，9：45～51.
论文作者:张涛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签：拖拉论文; 立柱论文; 钢梁论文; 位移论文; 引桥论文; 步骤论文; 里程论文; 《基层建设》2019年第7期论文;