快速拖拉施工工艺

建筑科学　２０１４年第１８期ｌ科技创新与应用　快速拖拉施工工艺　满在勇　（中铁十局集团建筑工程有限公司，山东济南２５０００１）　摘要：快速拖拉构思来自于箱梁顶推施工方法，采用牵引速度较快的卷扬机代替千斤顶，提高拖拉速度；采用地坦克或者其他　轴承滑车代替板式滑动装置，在滑车下方设置钢轨滑道，减小拖拉阻力并提供良好定位导向，解决了顶推速度慢、纠偏困难的难　题。在上跨既有铁路运营线路及繁忙公路的结构物施工过程中，提高拖拉速度、缩短施工时间，减小对铁路及公路运营影响显得　尤为重要，针对这一问题，提出了快速拖拉施工的技术原理及方法，并对快速拖拉施工的关键技术进行探讨。　关键词：快速；拖拉；缩短；施工时间　快速拖拉施工是在墩台后搭设预制平台，在构筑物设计位置下　方搭设滑道梁及钢轨滑道，在构筑物下方安放滑车，在拖拉终点设　置卷扬机，卷扬机和构筑物之间采用钢丝绳连接，通过卷扬机牵引　求，可进行永临结合改造。如果既有墩台结构较大，也可在中间加设　支撑系统。支撑系统优先选用易于拆除的装配式结构，如八三式军　用墩。　构筑物就位的方法叫快速拖拉。快速拖拉施工的４个关键技术要素　为：滑道设置、滑车选择、拖拉控制、防拖拉过位。　陕速拖拉施工原理　快速拖拉施工方法是利用滚动摩擦小和卷扬机牵引速度快的　特点，迅速将构筑物拖拉就位。下面主要从拖拉速度、牵引力及导向　性探讨快速拖拉施工工艺的可行性：　拖拉速度：卷扬机转速可达到２Ｏ转／分钟，采用快速拖拉施工，　每分钟能走行５米，４０米跨构筑物只需要２０分钟就可以拖拉就位，　对既有运营线路影响较小。　牵引力：一般滚动摩擦系数为１％一３％左右，１０ＫＮ卷扬机能拖　拉３００吨构筑物，如果牵引力不够可增加动定滑轮组。　导向性：滑车可加工成类似于火车车轮的结构，利用钢轨良好　导向性可保证快速拖拉的平顺性，解决了纠偏困难的难题。　２快速拖拉施工方法　２．１施工思路概述　图１结合图解说明快速拖拉的施工原理　卷扬机　图１　施工顺序如下：在墩台后方设置预制平台；滑道梁架设在墩台　上；将钢轨固定在滑道梁上；构筑物底部设置滑车，滑车放置在轨道　上；将钢丝绳的一端固定在卷扬机上，另一端与构筑物连接；启动卷　扬机，构筑物在钢丝绳的牵引下拖拉就佗。　２．２预拼平台　预拼平台在墩台外侧对运营线路无影响区域设置，平台标高结　合钢轨、滑道梁高度设置。　２．３滑道梁及支撑系统　滑道梁支撑系统一般利用正式墩台，支撑系统除了支撑滑道梁　外，还需留出足够空间进行顶落梁操作，如果正式墩台不能满足要　４Ｏ厚钢板　滑乍　木枕　【　寸　视　暑　』　图２　滑道主梁采用刚性好、挠度小的贝雷梁拼装，避免在拖拉过程　中增大牵引力。　２－４滑轨　钢轨在滑道梁上设置，钢轨和枕木采用扣件连接，枕木间距１　米，与滑道梁使用ｕ型卡固定。为保证拖拉平顺，钢轨之间间距误差　不大于５ｒａｍ，两滑道梁之间误差不大于１０ｍｍ，两个下滑道水平高　差不超过１０ｒａｍ，布置图如图２。　２．５拖拉系统　拖拉采用卷扬机拖拉，卷扬机固定在站台上，并设置动定滑轮　组。为确保构筑物两侧走行速度一致，拖拉宜选用单点拖拉。为避免　拖拉过程中钢丝绳下垂较大，影响下方既有公路、铁路设备，可在钢　丝绳下方设置棕绳，拖拉装置如图３所示：　÷蓼一图３　　２．６人工拆除滑道　天桥桁架就位后，先将滑道拆除，首先在墩台或临时支撑上搭　设枕木垛，配合千斤顶将构筑物顶起，让构筑物和滑道梁脱离，详见　图４：　１　厂　图４　然后利用地坦克将滑道梁和构筑物连接在一起，地坦克设置如　图５所示：　人工推动地坦克带动滑道梁向墩台外侧移动，拆除第一节贝雷　梁，同时拆除钢轨。重复移动地坦　克，将贝雷梁全部拆除。坦克车移　…　动到竖杆位置时，再架设千斤顶，丽　将贝雷梁和地坦克脱离，在竖杆　另一侧安放坦克车，拆除既有坦　克车。（见图６）　３快速拖拉施工技术关键　３．１滑道设置　滑道梁宜选用单体重量轻、　易于组装的结构形式，架设时可　利用既有墩台，也可设置临时墩　台。拆除时可利用已拖拉就位构　筑物作为平台，分解拆除。滑轨型　号、数量和枕木间距应根据构筑　图５　—．２０７—．　科技创新与应用Ｉ　２０１４年第１８期　建筑科学　软弱地基砂石垫层换填处理的设计与施工　赵洪林　（云南建工集团第十建筑有限公司，云南昆明６５００００）　摘要：地基处理采用砂石垫层换土法，具有以下优点：施工简便，能可靠控制施工质量，且不需要特殊的机械设备降低工程造　价，砂石垫层施工原材料仅为砂与碎石，价格便宜，并可就地取材；有效缩短工期，砂石垫层施工工艺简单，能提供足够的地基承　载力，保证上部建筑物的稳定性和结构安全；作为垫层的砂石混合料透水性大，软土中的水分可以部分地通过垫层排出，从而加　速软土的固结；砂石垫层还具有较好的抗震效果和防止土的冻胀作用。文章通过笔者经历一施工实例对砂石垫层换填地基处理　设计与施工控制重点进行分析，以供类似工程所借鉴和参考。　关键词：软弱地基处理；砂石垫层换填；设计与施工控制　１工程概况　昆明市某垃圾处站理工程，其主控制楼为二层框架结构，柱下　交叉条形基础，檐高９．５ｍ，建筑面积８３５．５ｍ２。根据设计文件要求，地　基承载力标准值ｆｋ≥９０ｋＰａ。而岩土工程勘测报告表明：场区层①粉　质粘土地基承载力特征值ｆａｌ＝８５ｋＰａ，压缩模量Ｅｓｌ一２，１＝４．５ＭＰａ，不　能满足设计地基承载力要求和沉降变形限值；层②粉质粘土地基承　载力特征值ｆａ２＝２００ｋＰａ，压缩模量Ｅｓｌ一２，２＝７．０ＭＰａ，地质条件较好。　经过对多种地基处理技术方案进行分析比较，决定采用以层②粉质　粘土作为下卧层、砂石垫层换土回填的方法。　２地基地质条件　该场区地形平坦，地势较低，自然地面高程：１．５３～２．１８ｍ（１９８５　国家高程基准），地下水位埋深：０．８０—１．５０ｍ，自上而下各层土的性状　分述如下：　层①粉质粘土：厚度２．５～３．３ｍ，呈黄灰色，等级中一重，湿～很湿，　可塑一软塑，于强度中等，韧性中等。表层约０．５ｍ为耕土；本层土层　位较稳定，层厚小，为高压缩性、低承载力土层；压缩模量４．５ＭＰａ，地　基承载力特征值８５ｋＰａ。　层②粉质粘土：厚度３．１～４．２ｍ，呈黄灰色，等级中一重，稍湿，硬　塑，干强度中等　高，韧性中等～高；本层土层位稳定，层厚较大，为中　等压缩性、较高承载力土层；压缩模量７．０ＭＰａ，地基承载力特征值　中～轻，很湿，可塑为主，干强度中等，韧性中等，岩性接近粉土；粉土　呈褐黄色，很湿，稍密为主，颗粒组成中等均匀，干强度中等，韧性中　等；本层土层位较稳定，层厚较小，为中等压缩性、中等偏高承载力　土层；压缩模量９．５ＭＰａ，地基承载力特征值１７０ｋＰａ。　层④粉砂：厚度１．８　３．２ｍ，呈灰黄色，饱和，稍密，成份以石英、　长石为主，云母次之，颗粒组成中等均匀，具水平层理，夹薄层粉质　粘土，局部岩性接近或为粉土；本层土层位稳定，层厚较小，为中等　偏高压缩性、中等承载力土层；压缩模量６．０ＭＰａ，地基承载力特征值　１４０ｋＰａ。　层⑤粉砂：厚度８ｍ以上，未穿透，呈褐黄色、青灰色，饱和，稍　密～中密，成份以石英、长石为主，云母次之，颗粒组成中等均匀一均　匀，具层理，夹薄层粉土或粉质粘土，岩性接近粉土；本层土层位稳　定，层厚较大，为中等压缩性、较高承载力土层；压缩模量９．０ＭＰａ，地　基承载力特征值１８０ｋＰａ。　３砂石垫层换土法的参数确定　３．１厚度的确定　砂石垫层的厚度应根据垫层底部软弱土层的承载力来确定，　即：盯ｃｚ＋盯ｚ≤ｆａ　（１）　式中：Ｏ＇ＣＺ一垫层底面处土的自重应力；　ｚ一垫层底面处的附加应　力；ｆａ一垫层底面处软土的承载力特征值　２００ｋＰａ。　本工程建筑物基础底面设计标高为一２．５ｍ，按１９８５国家高程基　层③粉质粘土夹粉土：厚度１．２—２．６ｍ，粉质粘土呈灰黄色，等级　准换算为０．４９ｍ，自然地面高程为１．５３—２．１８ｍ，垫层换土厚度采用　机牵引下，缓缓向墩台前进，在　到达墩台时停止拖拉，起始速　度应放慢，并有专人观测各部　位的变化检查，若有异常应停　止拖拉，检查整改后再决定可　否拖拉。该阶段主要是为了检　机　验支墩的性能、整体设备的协　调运转以及人员的配合衔接等　工艺过程。　拖拉阶段：拖拉过程中派　专人在各墩台上加强观测，并　及时通报现场指挥人，便于指　挥人了解和掌握情况，以利决策。进程距终点１０米时应减慢速度，　使构筑物缓慢地停止在终点。拖拉前在钢轨上间隔１．５米划好等距　线，拖拉过程中，桁架上设专职监控人员及时观测构筑物两侧位移　是否统一，并及时向现场指挥部报告情况。拖拉到位后，应根据支座　的对应位置进行纠偏，用千斤顶和手拉葫芦将其轴线和标高调整到　位，确保落位正确无误。　３．４防拖拉过位　在拖拉终点钢轨上设置枕木，防止拖拉过位，并在构筑物后方　图６　设置反向卷扬机，如果发生拖拉过位，可进行反向拖拉就位，正式拖　物重量选用，计算方法比较简单，可参照铁路荷载取值选用。　拉过程中反向卷扬机应空挡运行。　３．２滑车选择　４快速拖拉工艺前景　根据构筑物数量选用滑车数量及轴承形式，滑车轮缘应比钢轨　随着市场发展，上跨铁路及公路构筑物越来越多，尤其是跨运　轨顶宽２－４公分，即起到定位左右又防止拖拉过程中卡死。（见图　营铁路构筑物，施工时需封锁运营铁路，往往因为施工而增设铁路　７）　便线，对铁路运输及安全影响较大。快速拖拉施工工艺是符合我国　３．３拖拉控制　国情的一种较好上跨铁路公路构筑物施工方法，其发展前景是广阔　拖拉过程中应分两个阶段进行：　的。随着牵引设备不断发展，以后快速拖拉的配套技术将日益完善。　试拖拉阶段：预制平台上留出空间进行试拖拉，构筑物在卷扬　—．２０８—．