钢箱梁拖拉施工技术
- 工程概况
赤壁站旅客人行天桥位于京广线DK1329+000处，跨越京广正线及站线，连接基本站台和中间站台。主梁采用焊接双室箱形截面，梁长33m，宽4.5m，高1.25m，跨度为29.55m，设计拱度为85mm，总重为76.6T，顶板采用δ20钢板，底板、腹板采用δ16钢板，所有钢材均为Q235B，焊条采用E4303。钢箱梁采取纵向拖拉法架设，拖拉跨越京广线5股道，拖拉行程30.325m,主要工程量有：Ⅰ＃、Ⅱ＃、Ⅲ＃万能杆件平台搭设及33m钢箱梁的拖拉。
二、主要施工方案
2.1本工程由于京广正线已拔接，为了不影响京广线行车，钢箱梁采用搭设万能杆件平台(见图三)，纵向拖拉法架设。
2.2由于受站房和6道间的场地限制，钢箱分4片制作。先分片制作2片24m钢箱梁，制作完毕后用50t吊车吊上Ⅰ＃平台，待24m钢箱梁拼焊好后用绞磨及滑轮机构第一次拖拉至Ⅱ＃平台。
2.3 9m钢梁分片焊接后吊上Ⅰ＃平台纵向对焊成一体，然后和24m钢梁横向对焊成整体，第二次拖拉至Ⅲ＃平台。
2.4天桥支柱强度合格后,仔细校验支座精度后落梁。
- 钢箱梁拖拉工艺流程
施工准备
平台基础加固
搭设 Ⅰ# 平台 制作 24m钢梁
吊装24m钢梁（单片）
搭设Ⅱ# 平台 拼焊24m钢梁
拖拉准备
第一次拖拉至2#平台 制作9m钢梁
吊装9m钢梁（单片）至1#平台
搭设Ⅲ# 平台 拼焊整体钢梁
拖拉准备
二次拖拉
落 梁 竣工验收
四、主要施工工艺
4.1万能杆件施工平台的搭设
4.1.1在站房和站台之间地面上用万能杆件搭设长24m，宽6m，高8m的Ⅰ＃施工平台（见图三），基轴线与天桥轴线在里程上完全重合。在预留4道位置搭设长6m，宽4m，高6m的Ⅱ# 万能杆件平台。在3道用万能杆件搭设长6m、宽2m、高6m的Ⅲ# 平台。
4.1.2经检算，万能杆件拼装的架弦杆及支墩立柱N1、N2截面形式采用 ,桁架立杆N4的截面采用 ，联接系横拉撑N4的截面采用 ，桁架及联接系斜杆N5的截面形式为 。
4.1.3为保证万能杆件平台的稳定，Ⅰ＃平台基础采用C20砼（见图四），立柱N1和基础预埋钢板焊成一体，Ⅱ#、Ⅲ# 平台基础采用碎石垫层上满铺枕木。为防止拖拉过程中平台受力而发生位移，Ⅰ# 和Ⅱ# 平台顶端用四根杆件连成一体，Ⅲ# 平台靠线路外侧用4根槽钢作斜撑。
4.1.4为了保证施工人员安全，在万能杆件平台顶两侧搭设脚手架，脚手架上挂安全网做安全防护栏。用钢管制作一上下平台用的梯子，将梯子焊接在施工平台支柱上。万能杆件平台的边缘与线路中心的距离＞2500mm，满足限界要求。
4.1.5由于钢梁制作有拱度，在拖拉时钢梁端头会下垂，为保证钢梁在拖拉时顺利到达前方平台，用水平仪抄平，严格控制各平台顶标高，根据钢梁行程和实际拱度计算Ⅱ#平台顶标高应比Ⅰ#平台顶低6cm，Ⅲ#平顶标高应比Ⅱ#平台顶低16cm。同时准备6根Φ80滚杆应急使用。
4.2、下滑道的布置
Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ# 平台上满铺枕木（预留油顶位置），枕木上铺6根P60钢轨，分两组，每组3根，作为钢梁拖拉时的下滑道。为方便钢梁拖拉到位时放置滚杠，Ⅱ#、Ⅲ# 平台上的短钢轨做成两端带斜坡。
4.3、滚杠的配置及安装
钢梁拖拉采用Φ=100的滚杠，长度为60cm，经检算所需的滚杠数为26根。安装滚杠时用4台50t千斤顶将钢梁顶起。均匀放置滚杆。滚杠与下滑道垂直，松掉油顶，将钢梁放置在滚杠上，滚杠与下滑道用楔钢楔紧，防止滚动。
4.4、牵引装置的设置
钢梁拖拉采用两组滑轮和两台绞磨，在梁的两侧牵引。滑轮组采用一个3门和2门走五的滑轮组。经计算，钢丝绳直径选用Φ15.5，固定绞磨的地锚采用3t地锚。滑轮组的定滑轮安装在
Ⅰ# 平台顶部，与万能杆件连接，动滑轮与钢梁底部连接，绞磨安装在距离Ⅰ# 平台15m的位置上，与地锚连接（见图五）。绞磨停止作业时，利用楔铁支稳钢梁，严防松驰状态下自由窜动，再将推杆反转使所有钢丝绳处在松驰状态，两台绞磨由专人负责，统一行动，以防发生意外。
4.5、钢梁轴线控制
为使钢梁最终精确落到永久支座上，钢梁纵向轴线应与天桥轴线重合。在搭设万能杆件平台前，将天桥轴线引向站房顶。拖拉前在站房顶上架设经纬仪，同时在钢梁顶部弹出纵向轴线，并在中心线上放上横向的钢尺，控制钢梁的偏移。拖拉过程中如钢梁发生偏移用大锤调整滚杠方向，使钢梁的轴线与天桥轴线重合。
4.6、钢梁拖拉架设
钢梁分两次拖拉，第一次由Ⅰ# 平台拖至Ⅱ# 平台，拖距9.6m，跨越站线6道，拖拉时钢梁的最大悬臂5.6m，第二次由Ⅱ# 平台拖至中间站台框架支柱后，拖距20.725m，跨越京广正线Ⅰ道、Ⅱ道。拖拉时钢梁的最大悬臂在Ⅱ# 平台至Ⅲ# 平台间为12m。
为了保证京广线的行车安全，拖拉工作必须万无一失，经钢梁处在最大悬臂时稳定性检算钢梁自身稳定，不会倾覆故拖拉时不必加导梁。在拖拉准备工作做完后，再仔细检查一遍，主要检查以下几个方面：
a 万能杆件螺栓是否全部紧固。
b 地锚的埋设是否牢固。
c 绞磨的运转是否正常，且无卡阻现象。
d 滑轮的挂点是否牢固。
e 各平台的相对标高是否满足理论计算要求。
f 钢梁的纵向轴线是否与天桥重合。
检查合格后试拖0.5m，试拖正常后，利用天窗时间进行拖拉作业。首次拖拉钢梁至Ⅱ# 平台，在拖拉时，为保证行走稳定，两台绞磨同时慢速均匀转动，由专人统一指挥，钢梁的行走方向由后方经纬仪测定，监控指挥，若行走有所偏差，利用滚杠和绞磨来纠偏，当钢梁拖拉至Ⅱ# 平台后，用楔铁将钢梁固定，松掉滑轮组，用油顶将钢梁顶起，抽掉滚杠，将钢梁落在钢轨上。
第二次拖拉与首次拖拉的工序和措施相同，待钢梁拖拉到位前，仔细复核钢梁与天桥支柱的相对位置及钢梁中心线与天桥轴线的偏差，确保钢梁拖拉准确到位，轴线偏差控制在允许误差范围内。
4.7、预埋件及盆式橡胶支座安装
KJ梁模板支护稳固后，用经纬仪将预埋件的两个方向轴线引上KJ梁模板上，用水平仪将标高引到KJ梁模板上，安装预埋件时先交出预埋件的中心，根据模板上的标高点严格控制预埋件的顶面标高。为防止钢筋砼捣固时预埋件发生偏移，将预埋件和KJ梁的主筋焊牢，砼初凝前反复复核预埋件的中心和标高，将各项误差严格控制在误差允许范围内，落梁前将盆式橡胶支座底板和预埋件钢板焊牢，用垂球将支座顶板位置引至钢箱梁底板上并点焊上，落梁后先将固定支座顶板焊牢再焊接活动支座顶板，支座安装过程中，严格按说明书操作。
4.8、落梁
待天桥支柱浇筑好强度达到要求后，用油顶将钢梁缓缓顶起，逐步抽掉枕木，使钢梁缓慢地落到天桥支柱上，再拆除万能杆件平台。
五、工程检测与验收
5.1经武汉钢铁厂中心试验室力学性能检测，按规范取样的原材料试件和焊接试件全部合格。
5.2经武汉铁路工程机械研究所超声波探伤检测，钢箱梁主要焊缝焊接优良，次要焊缝抽检焊接全部合格。
5.3经中原监理公司监理工程师现场检查，钢箱梁实际拱度110mm，钢箱梁外形尺寸的偏差均符合《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-95）要求。
六、关键技术成果
本工程采用搭设万能杆件平台和纵向拖拉法架梁，克服了现场制作场地狭窄的困难，也消除了工厂制梁在运输过程中发生的变形，施工简单，易于操作，利用天窗时间，不中断京广线行车，不用救援列车等节省了大量的吊装费用，创造了良好的经济效益。通过对万能杆件平台，下滑道及牵引装置，钢箱梁拖拉过程中稳定性等检算及制定详细的的安全保证措施，确保了钢箱梁架设过程中的安全，本工程为我公司在既有线上施工大型钢结构梁创下了一项业绩，也积累了宝贵的经验。
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