河道改造工程施工方案精选(九篇)

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第1篇：河道改造工程施工方案范文

关键词：建设改造 马恒河改道 结构设计

中图分类号：TB482文献标识码： A

0前言

南区街道位于广东省中山市中心城区南部，面积8.73平方公里。南区工业坚持以电梯产业为发展重点，由市电梯工程研究开发中心和区机电产业技术中心组建电梯特色产业基地服务机构，建设成为省火炬计划电梯特色产业基地（中山）。因此，电梯产业的地块规划与建设，对南区尤为重要。而位于珠江口的中山市，市内明暗河道无疑比一般城市多，地块的改造利用过程中或多或少需要对河道的局部改道，同时在这样的城市建设过程中，也不可避免地遇到过去设计的并且还在使用的敏感结构物，这使得现需实施的工程设计难度加大。

1工程概况

马恒河位于中山市南区，其中段贯穿马岭蒂森地块，该地块为南区蒂森电梯有限公司科研用地，因原河道路线影响的该地的整体开发，因此南区政府委托我院对地块内的河道进行改造。工程设计河道总长291.78m，过水断面前半段6m×2m，后半段4m×2m，工程造价约500万元。

2工程技术难点

2.1工程环境难点

马恒河改道工程路线方案经过与南区政府和蒂森电梯有限公司几次协商后，最后只能顺105国道东侧人行道北行，再东转紧挨河浦工业区24米道路南侧人行道，最后接回原马恒河，即在蒂森电梯有限公司用地边缘绕过。河道结构的选用前后经历几次变化，施工方案也因现场情况而改变。原来选用箱涵结构，再用钢板桩支护开挖施工方案，但因改道后马恒河旁有一D800的老式混凝土给水管，距离马恒河最近2.5m，该管对土移极为敏感，一旦因旁边施工造成土体发生位移而引起该混凝土管接口脱位，后果将十分严重。为保证本工程施工对该给水管无位移影响，因此经论证，对于邻近该管的河道，采取支护桩进行支护，桩间设互相咬合的搅拌桩，而另一侧条件允许，则选用轻型桥台结构，以减少造价，最后在支护桩与轻型桥台之间搭起盖板，形成河道，而整个施工方式归纳为半逆作法。如此一来，支护桩后土体可以做到几乎没有位移，渠道施工不会对混凝土给水管造成影响。

2.2结构荷载难点

改道后的马恒河位于将要建设的蒂森电梯公司用地下面，根据蒂森电梯有限公司提供的场地内标高和汽车荷载，如按给排水专业提供的过水断面高度设计结构，将造成以下局面：结构覆土厚度1.5m~2m、上面走公路—I级汽车荷载。这将要使得河道盖板的配筋设计十分复杂，也使得地基承载力要求比较高，因此，经过商讨，最后决定提高过水断面高度，减少覆土厚度，以减少盖板的承重。

3主要技术标准

荷载等级：人群荷载3.0kN/㎡；公路—I级汽车荷载①

设计基准期：100年

设计使用年限：50年

设计安全等级：二级

环境类别：Ⅱ类

抗震等级：7度防震，地震加速度0.10g

6m宽河道长度：171.78m

4m宽河道长度：115.46m

支护桩及冠梁、轻型桥台结构：C35

现浇盖板：C40

钢筋：热扎HPB300、HRB335的普通钢筋

4工程地质情况

素填土：非人工压实填土，性状不稳定，均匀性差，土质不均匀，结构松散，新近填土，地基承载力低；

可塑状粘土：可塑状，修正标贯击数标准值为7.8击，层位稳定性及厚度分布均匀一般，属均匀性一般的土层。压缩模量平均值为3.83MPa。

稍密粗砂：稍密状，修正标贯击数标准值为9.0击，层位稳定性及厚度分布均匀较好。

中密砾砂：中密状，修正标贯击数标准值为12.6击，层位稳定及厚度分布均匀一般。

强风化花岗岩：强风化，修正标贯击数标准值为37.0击，层位稳定性及厚度分布均匀好。

5河道结构设计

5.1河道总体构造

根据前面所说本工程的技术难点，本设计以渠底标高为控制，盖板顶面以蒂森电梯公司提供的厂内地面设计标高低0.8m为原则，对于邻近D800给水管一侧，采取支护桩进行支护，桩间设互相咬合的搅拌桩，而另一侧条件允许，则选用轻型桥台结构，以减少造价，最后在支护桩与轻型桥台之间搭起盖板，并在渠底支护桩与轻型桥台承台之间增设撑梁，如此形成改造后的马恒河河道。

5.2盖板设计

盖板是直接的受力构件，因此盖板的设计尤为重要，而盖板底面又是临水面，因此裂缝的控制是设计的基本控制因素。本结构分缝间距为10m，盖板属于单向板，结构简支，计算时截取流水方向每延米计算，根据0.8m直径的支护桩和0.7m厚的轻型桥台台身，6m宽河道盖板厚度0.6m，荷载简图如下：

同理，4m宽河道盖板的计算跨径为4.75m，盖板厚度0.5m，然后我们得出了如下计算结果②：

是否进行斜截面验算 跨中弯矩

所以，盖板配筋主筋也就确定下来，加上分布钢筋以及满足各项构造要求，盖板配筋设计完毕。

5.3支护桩设计

支护桩设计按上部支撑的桩式支护模型计算，即按基坑有盖板作横撑时的情况进行设计计算。根据现状地面标高及河底设计标高，支护桩高出河底长度分2.4m和3.2m两种进行计算。由于基坑深度不大，土压力计算按库伦土压力，粘性土需要换算等值内摩擦角。

支护桩直径0.8m，间距2m。为提高桩的钢筋利用率，本设计支护桩配筋按非对称非均匀布设③，这也是本设计最大的特点。支护桩间设置3根打至河底以下2m的互相咬合11cm的搅拌桩，以提高支护桩的整体性和抗土体能力，其布置平面图如下：

5.4其他部分设计

这部分包括支护桩的桩长计算、轻型桥台结构以及撑梁等的设计，还有构造规定等，这部分都比较常规，在这便不再详述。

6河道施工简述

6.1施工步骤简述

为避免马恒河施工扰动D800给水管，引起给水管漏水，造成十分严重的后果，本工程的施工必须严格按照如下顺序施工：

实施搅拌桩；

待搅拌桩还未结硬时候实施支护桩；

实施桩顶冠梁；

待桩达到设计强度后，开挖桩前设计放坡线以上土方，施工轻型桥台结构；

轻型桥台结构达到设计强度后，实施现浇盖板；

分层压实回填轻型桥台后的填土平盖板；

挖部分土实施撑梁；

撑梁达到设计强度后，挖除渠范围内剩余的土；

实施搅拌桩前混凝土；

实施撑梁间渠底铺砌。

整个施工方式可归纳为半逆作法，为直观地表达施工步骤，改造后的马恒河横断面如下：

6.2设计对施工的建议及注意事项

施工时建议先施工一段渠（至分缝处），然后清除渠内剩余土形成最终渠道，再施工下一段，宜从中间往两端实施以便出土。撑梁的实施需要快。

施工期间，必须做好严格的监测管理工作，通过动态信息管理，对监测数据及时处理。需监测项目有：周围地下管线位移、土体侧向变形、桩顶水平位移、桩顶沉降、地下水位观测等，工程施工前应做出完整的监测方案。

7结语

中山市南区排水渠（马恒河改道）工程设计，对于渠道、地质来说，并不是一个复杂的设计，但是由于邻近一条D800的给水管，使得工程的难度骤然增大，工程安全等级也增大，工程造价也必然增大，这使得在选用河道结构时，必须以防止给水管的扰动为前提，再考虑经济性，从而得出本设计的河道结构。

①荷载及其分项系数的选取根据《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004。

第2篇：河道改造工程施工方案范文

为全面提高上海城市环境质量，上海市政府制定了相应的环保行动计划，要求以完善环境质量为目标，实现人力、物力、财力、政策的高度聚焦，在重点领域、重点项目、重点地区实现突破，从而带动整个计划的实施，力争通过三年时间的努力，使上海的环境质量向前迈出一大步。三年行动计划中水环境整治的重点是加快污水处理厂和管网建设，以及全市中小河道整治的步伐，加大截污治污力度。

作者所承担的上海市某污水厂改造工程位于上海市中心城区的西部，服务于苏州河市区段上游地区，上世纪80年代建成投产。随着环境法规的日益健全和完善，该厂的处理能力（主要是磷氮）已无法达到新的国家标准，即2003年7月1日起实施的《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GBl8918-2002），污泥处理的现状也难以为继。

2、项目范围和工程内容

在全市加速推进环境建设的大背景下，经有关部门批准，实施该污水厂深度处理改造工程。即将污水厂原采用的常规或活性污泥法处理工艺（处理规模为7.5万m3／d），改为改良型两段法污水处理工艺，处理规模不变。

改造内容包括污水的脱氮除磷深度处理、新增尾水消毒工艺、增加污泥脱水减量化处理设施，以及对污水、污泥处理过程中产生的臭气进行收集和脱臭处理。土建工程主要分为三种：一是原有构筑物拆除；二是新建部分构筑物；三是老构筑物改造。

3、影响质量的几个问题及控制措施

从改造工艺的内容上我们可以看出，既有原构筑物的改造、拆除，又有构筑物的新建。其内容非常复杂，施工难点重点较多。优良的工程质量不仅要有优良的材料和设备，还要有优良的施工质量，而施工质量是在施工过程中产生的，不是靠事后检验出来的。因此，必须对施工过程要有严格的控制方法和手段。施工单位的施工组织设计和监理单位的监理规划，对工程质量从方法和制度上起到了指导和保证作用。但是，由于该工程难点多，难度大，一个施工组织设计和一个监理规划很难将整个工程的过程和要素包含在内。为保证工程质量和进度，监理单位要求施工单位对地基处理、管道工程、主体结构等编制专项施工方案，监理单位也针对每个重点难点相应编制了管道工程、地基处理、主体结构、测量等多个监理实施细则。

每个专业质量监理细则都具有较强的针对性，它对施工过程中每一道工序的质量控制方法和检查方法均有详细的叙述；对施工质量的检查不仅有质量指标，还要有检查方法，检查工具，检查频率；还明确对哪些工序进行抽检，哪些工序进行必检。同时明确规定，未经施工单位质检人员检查的工序，监理人员不予检查：上道工序未经检查，禁止进入下道工序；监理人员对未经检查的工序工作不予承认，也不予验收，并且有权制止工程施工。为提高工作效率和施工人员的质量意识，由监理工程师检查的工序，必须由施工单位质量检查员持工序报验单向监理单位申请验收，监理单位在10min内派员检查验收。

影响该工程质量的问题主要有：

（1）地基处理。现场土质情况差异较大，既有老土地基，又有回填土地基，各种建构筑物的地基处理方式随土质情况的不同而各异，既有水泥土搅拌桩复合地基，又有砂垫层换填地基。受现场条件影响，一些新建构筑物坐落在新老地基之上，如曝气沉砂池的基础有1／3坐落在老曝气沉砂池之上（己拆除利用其基础），另有2／3坐落在砂垫层换填地基之一。可见，如地基处理和控制不好，易产生不均匀沉降，影响构筑物的结构安全。

（2）管道工程。根据有关要求，该厂实行不停产改造，改造内容分阶段分组实施，改造完成一组投产一组。在新管道敷设的同时要保护好正在使用的老管道，另外需敷设大量临时管道，而现场场地狭小，地下情况复杂，土质不明。因此管道敷设的难度和影响很大。

（3）结构裂缝控制。该工程多为盛水构筑物，因而对结构的抗渗性要求高。

（4）沉降监测。由于现场施工场地狭小，厂区内建构筑物较多，相距很近；且原有构筑物在长时间运行后一下子放空会有上浮现象产生。因此沉降监测变得尤为重要，且工作量很大。

污水处理构筑物抗渗性的好坏往往影响构筑物的使用功能。据此监理单位将结构的裂缝控制作为监理重点，事前对混凝土搅拌站进行资质审核和现场考察，考察重点是搅拌站的规模、供应能力以及是否做过同类型的工程。同时根据设计对外加剂的要求，选定符合要求的外加剂进行配合比试验，最后确定掺加HEA微膨胀剂，掺加量为10％。在施工过程中对进场混凝土严格执行材料报验制度，质保资料必须与商品混凝土同时到场，并进行坍落度检测，使之控制在规范要求以内，不符合要求的立即退场。在整个浇筑过程中要求施工单位必须保证连续、不间断浇筑，合理安排振捣人员，做到振捣均匀，不漏振。监理实施全过程旁站，并做好旁站记录。浇筑完成后，督促施工单位落实专人做好养护工作。

针对测量工作量大的问题，特别抽派人员成立测量小组，由专业测量工程师负责，每天观测一次，观测结果直接向业主和设计方反映，做到准确及时。

4、影响进度的几个问题及控制措施

该工程作为上海市第二轮环保三年行动计划重点项目之一，明确要求在规定工期内竣工投产，这是市政府向上海人民做出的承诺。因此对进度要求的重要性不言而喻。要确保工期顺利完成，土建工程更要提前，为设备安装和调试留下足够的时间。但改造工程在实施过程中，进度控制存大较大困难，主要原因是：

（1）工程复杂，内容多而细，施工人员数量难以准确控制，难以合理安排工序。

（2）施工条件差，场地狭小，周边构筑物多，施工难度大，很多时间都花费在保护老管线及周边构筑物上。

（3）突况多，处理时间长。如老管道由于年久失修，经常在施工过程中出现爆裂现象，这就要花很多时间来进行处理。

然而，监理单位对进度进行有效控制，是监理合同规定的要求。而做好进度控制的关键在于施工过程的控制。监理部首先按照进度计划安排，安排各专业监理工程师每天对计划完成情况进行验证，每天召开协调会，对完成情况进行汇总，分析原因，及时调整后续计划安排；其次，加强现场的质量监控，注重预控，及早发现问题，及早整改，防止质量事故的发生，避免出现返工，影响工期；再次，发现设计图纸与实际情况不符的，及时与设计联系，以便设计争取时间进行修改。

5、影响投资的几个问题及控制措施

改造工程的投资往往要超概算，其主要原因有二点：

（1）现场情况复杂。初步设计时，对现场情况勘查不足，考虑不充分，在施工过程中对设计图纸不断进行修改，从而使实际工程量与合同工程量不符。如很多管道位置由于老管道的影响需要调整。

（2）不停产施工及边施工边投产，造成大量临排管道需要敷设，增加了工程量。

（3）现场施工条件差，为保护临时管道，加强施工措施，造成费用增加。

以上几种情况监理单位很难做到对投资进行有效控制，但是在过程中监理必须做到如实汇报，公正审核。如现场的实际情况要如实地向项目管理单位和设计单位汇报，现场发生的工程量要公正、科学地进行审核。做到不偏不倚，公正科学。

6、影响工程监理的其他因素

（1）设计工作的及时性。设计图纸必须及时到位。设计单位不但要做到设计图纸的准确及时，而且要做好设计交底，便于各单位提前消化，实施前及早发现问题，便于及时对设计进行调整。在此类改造工程中，要防止出现边设计、边施工的情况，否则对工程的质量、进度、投资等各方面都将造成很大的负面影响。监理单位要根据工程的进度情况及时落实施工单位对设计意图的理解，并据此作出合理的施工方案。

（2）要与运营方加强沟通。运营单位对厂区内的实际情况最为了解，他们也是工程的最终使用者，而且过程中的相关事宜必须要得到运营单位的认可，如遇到突发事件还需要运营单位帮助解决。所以他们在改造过程中的作用举足轻重。监理单位要加强与运营单位的联系沟通，及时了解他们对工程的掌握程度，帮助协调解决他们的需要，邀请其参加工程例会，吸收他们对工程上的合理化建议。如遇突发事件，也要及时向其汇报，以便他们及时做出反应，并争取其帮助解决。

第3篇：河道改造工程施工方案范文

【关键词】地基土；处理；设计

在我国改革进程中，作为一项分享改革红利的民生工程，水利工程项目的建设一直是国家和的重点，也是惠及于民的重点工程。在水利工程项目的建设过程中，河堤作为河道整治中的重点工程项目，其施工方案和施工质量一直是研究的重点，但是，由于各类河堤除了要承担防洪功能之外，还应具备通行功能和景观功能，因此，对于河堤的地基的处理与设计就是河堤工程施工的基础，需要引起极大重视，保证河堤地基的处理质量和设计方案能够使河堤工程长远的发挥其功能，促进人与自然的和谐。由于各类河道的地质条件不一，因此，笔者选取所熟悉的而且也是实践较多的几类河堤地基土进行介绍，然后分析其处理与设计过程。

一、河堤施工过程中常见不良地基土类型

我国地域辽阔，地质结构和土壤质量非常不均匀，在进行河堤工程项目建设施工时，需要先做好勘测设计工作，对建设用地及周边的地质和水文特征展开科学的调查，确定具体的土质，然后再采用相关技术进行处理，确保相关河堤工程项目建设的顺利进行。如下对我国河堤工程项目建设过程中常见的不良地基土土质进行介绍。

（一）软粘土

软粘土是河堤工程项目建设过程中常见的不良地基土土质类型，这种地基土的特点就是强度很低、十分容易变形、渗透能力较差，这样的特点的地基土对河堤工程项目建设带来的危害十分严重，此类土质的地基土处理过程十分复杂。

（二）湿陷性黄土

在我国的南方地区，在河道改造工程中，对于河堤工程项目建设，湿陷性黄土类型的不良地基土也是十分常见。这样的地基土土质，会在覆土层的自重力、竖向附加荷载等各种外力的作用下，使土层的整体结构产生变化，随之发生显著的变形。湿陷性黄土类型的地基土，在河堤项目建设过程中必须经过科学改造，才能避免工程建设过程和完工后带来的安全和质量问题。

（三）膨胀土

膨胀土主要矿物成分是蒙脱石，在我国许多地区均有分布，此类土质的承载力相对而言较高，这类土具有遇水会膨胀、干燥就收缩和反复的膨胀变形等特性，浸水会使土层的承载力下降、干化会出现干缩裂缝，此类土性质极不稳定。这类土的显著特征是随着土层内水分的变化，土质条件就会变化，对工程质量有严重的危害。

（四）饱和松散砂土

饱和松散沙土主要是由粉砂或者细砂组成的，这些成分的土质在常见的情况下，通过静荷载的作用而保持较高的强度，但是如果遇到如地震或者是外力作用，土质结构会出现液化反映，使得整个地基出现大范围的沉陷变形，对地基的稳固性造成严重的威胁。

二、河堤施工过程中常见不良地基土的处理与设计

地基土的质量对河堤建筑整体质量影响很大，对于在不良地基土进行河堤工程项目建设时，一定要先依据河堤地基土的情况进行科学的分析，然后设计出适宜的地基处理方案，然后依据设计方案采取适宜的技术对地基土进行改造，使得地基的整体能力达到相应的施工要求与施工标准。如下，对不良地基造设计过程中的常用地基处理技术进行简要论述。

（一）置换法

不良造中，置换法是常用的处理技术，其主要有换填法、振冲置换法和夯（挤）置换法三种。

1、换填法

换填法是挖除地基表面的不良地基土，用压密特性好的土重新回填然后在压实或者夯实，在地基土中形成良好的持力层，进而改变地基的承载力特性，提高地基土的抗变形能力和稳定性能。施工的重点是要将不良地基土全部挖除，而且要注意坑边稳定，对于填料一定要保证质量，压实过程要分层进行。

2、振冲置换法

振冲置换法是用高压水射流不良地基土层，然后采用专门的振冲机具，进行边振动边冲洗，在地基中成孔，然后在将碎石或卵石等填料填入孔中，形成桩体。这类桩体与原有的地基土形成复合地基，达到提高地基承载力，较小地基土的压缩性的目的。本法施工注意事项是：对于强度低的软粘土此法作用效果差，应慎重采用。

3、强夯法与强夯置换法

强夯法也叫动力压实法和动力固结法。此类方法是采用夯锤（质量在10～50顿范围内），将夯锤提升到一定高度（10～30米），利用自由落体运动的冲击力，对地基形成强烈冲击，并使地基进行振动，地基层得到有效压缩，地基的承载力得到提升，地基沙土的抗液化能力得到改善，最终达到消除湿陷性黄土地基的湿陷性。强夯法在使用后，土层的均匀程度提高，减少地基将来可能会产生的差异沉降。

上世纪80年代后期，在湿陷性黄土地基的处理技术中，在强夯法的基础上，强夯置换法出现了。强夯置换法相较于强夯法，增加了一道处理工序，即首先不是用夯锤直接锤击，而是在夯坑内回填填充物，具体填充物是颗粒材料，常用的如块石、碎石等，然后再用夯锤反复夯击，最终形成砂石桩与湿陷性黄土构成的复合地基，从而提高地基的承载力并减少地基沉降。在工程实践中，强夯法加固效果显著和适用土类广等优点得到广泛证明，强夯法对于各种地质条件的湿陷性黄土均能取得较好效果。

（二）土挤密桩法和灰土挤密桩法

挤密桩法利用的是机械进行成孔过程中对土层的横向挤压作用，使桩孔内的土被挤向周围，各个桩间土挤密，然后依据挤密桩法的不同，向桩孔中注入介质，土挤密桩法则是将素土（粘性土）填入桩孔中，灰土挤密桩法是将灰土分层填入桩孔内，然后分层夯填密实，达到设计标高。

在工程实践中，土挤密桩、灰土挤密桩适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土地基，此法处理深度在5～15米之间，尤其适用于含水量饱和度较低的湿陷性地基，不但能消除地基的湿陷性还能有效提高地基承载能力。但是，当地基含水量大于25%、饱和度超过60%时，由于在成孔及拔管过程中，桩孔及其周围容易缩颈和隆起，故挤密效果差，因此此方法不适用于地下水位以及毛细胞和地带的湿陷性黄土地基。土挤密桩挤密法适用于以消除地基土的湿陷性；灰土挤密桩挤密法适用用提高地基土的承载能力或者增强其水稳定性。

总结：

对于河堤地基的处理，以往在设计与处理的过程中，由于技术水平、经济条件和发展思想等的制约，使得地基处理水平不具备可持续使用的能力，对于河道的整治和河堤功能的发挥没有起到很好的促进作用。在科学技术水平快速发展的今天，河道地基土的处理，应从长远考虑，使河堤地基在经过有效的设计和处理之后，能够长远的发挥其作用，保证河堤长久为民服务。

参考文献：

[1]梁毅，周卫明，.深圳河福田保税区段河堤地基处理及设计[A].中国土木工程学会市政工程分会、天津市市政工程设计研究院、浙江省宁波市城乡建设委员会.中国土木工程学会1998年全国市政工程学术交流会论文集[C].中国土木工程学会市政工程分会、天津市市政工程设计研究院、浙江省宁波市城乡建设委员会：，1998：4.

第4篇：河道改造工程施工方案范文

关键词：桥梁施工； 拖拉法； 工程应用

Abstract: drag the bridge construction method is a common method in, have the advantage of economic, quick, especially in big span steel bridge construction, can demonstrate its advantages. Through the 88 m span steel truss guide beam drag construction and 150 m span of ZhongChengShi DiLan steel arch bridge the float drag construction two specific engineering examples, this paper describes the method of drag in steel bridge construction, the main technological and steps.

Keywords: bridge construction; Procrastination method; Engineering application

中图分类号：U445文献标识码： A 文章编号：

Dragging method is a common method in bridge construction. It’s economical, fast and especially in large-span steel bridge. This article introduces the primary technology and processes of dragging method on steel bridge through two examples, which are dragging method on 88m-span steel truss and floating-dragging method on 150m-span half-tied through steel x-arch bridge.

bridge construction; dragging method; engineering application

1 拖拉施工工艺流程

钢桥的拖拉施工就是利用拖拉系统将置于架设空间一端的拖拉滑道上的已经预制拼装好的拖拉物（结构或构件）沿着预先设定好的线路方向进行拖拉就位的一种施工方法。

钢桥的拖拉施工方法按可分为导梁拖拉型和浮运拖拉型。对导梁拖拉型，即拖拉端连接导梁。如果不设导梁，当拖拉端的梁处于悬臂状态时，可能会造成桥梁结构系统内部局部构件的内力过大，甚至导致构件的损坏，而给整个施工带来潜在的危险性，这时可在桥梁前端加设轻型导梁或在跨间设置临时墩，使之较早地到达前方支座位置。对浮运拖拉型，一般是针对跨越江河的桥梁而言，就是将桥梁的拖拉端直接支承在浮船上，以浮船为载体进行拖拉，需断航一段时间，至浮船到达梁的彼岸进行落梁就位。

拖拉法技术系统装置，一般由牵引执行系统、动力驱动系统、检测控制系统、滑道系统和地锚系统五大部分构成。其中的牵引执行系统由钢铰线和滑轮机组组成，集束的钢铰线配合滑轮机组用来拖拉梁体；动力驱动系统主要用来提供均衡作用的拖拉力；检测控制系统的主要功能是作业流程控制、施工偏差控制、负载均衡控制、操作台实时监控等；滑道系统采用上滑道+滑块+下滑道形式组成，一般以钢桥主桁下弦作为上滑道，滑块一般采用带橡胶板的聚四氟乙烯板；地锚系统主要用来固定拖拉牵引设备。

拖拉技术在国内得到越来越多的重视和推广[1][2][3]。由于拖拉施工技术使用的机具设备简单，施工进度比较快，其主要应用对象是中等跨度的钢梁桥和钢拱桥。

一般情况下钢桥拖拉的工艺流程描述如下：

图1 钢桥拖拉施工工艺流程

2 锡澄运河大桥钢桁架导梁拖拉施工

2.1 工程概况

在沪宁高速公路的拓宽改造工程中，无锡段的锡澄运河大桥将拆除重建。锡澄运河大桥位于R=4005m的平面圆曲线上，主桥采用88m下承式简支钢桁梁，弯桥直做，钢桁梁长88m，宽22m，桁高11m，两片主桁中心距21.5m，单幅结构总重为1300T。

无锡锡澄运河钢桁架桥采用拼装后整体拖拉的方法安装[4]。钢桥的拼装为在加宽后的引桥桥面上，主要吊装机械为50T履带吊，拼装完成后，设置滑块和上下滑道，采用计算机控制液压整体拖拉设备，一次拖拉到位。然后横移，落梁就位。

2.2无锡锡澄钢桁架桥整体拖拉实施要点

（1）钢导梁拼装

钢导梁总长度为53m，与主桁同宽，高度分为2m、4m、6m三段导梁为用于钢梁拖拉的临时结构，主要构件为焊接H型钢和成品型钢，焊接H型钢材质为Q345B，成品型钢材质选用Q235B级钢。每幅钢桥拖拉时所使用的导梁重量约为270t。

（2）牵引系统

本项工程采用的牵引设备为计算机控制液压同步牵引系统，通过油缸伸缩行程位移,利用钢铰线带动钢桥水平移动。计算机控制液压整体拖拉技术的系统组成：钢铰线及牵引油缸（牵引系统）；液压泵站（驱动系统）；传感器和计算机控制系统（控制系统）等。

（3）滑道系统

钢桥滑道系统采用上滑道+滑块+下滑道形式。滑道系统布置剖面图如图3所示：

图3滑道系统剖面示意图

a、上滑道

以钢桥主桁下弦作为上滑道，因主桁在安装时有一个预拱度，此预拱度在拖拉时应调平。调平为在下弦下面垫放硬木方，木方下面做成一个平整面。

b、滑块

滑块采用带橡胶板的聚四氟乙烯板。滑块最下层为20mm厚聚四氟乙烯板，上层为橡胶层，滑块与主桁和导梁下弦杆调平硬木直接接触。滑块规格为350mm×450mm，高度为50mm。在拖拉过程中，滑块始终与下滑道钢梁上覆盖的不锈钢钢板之间滑动。

c、下滑道系统

下滑道系统分别断续分布在引桥和承重支架上，下滑道钢梁采用650×400×14×20箱形梁。为便于拖拉过程，填加滑块，下滑道钢梁两端做向下的弧形坡度，坡度为1:4。

2.3整体拖拉的方案实施

钢桥拼装在引桥桥面上进行，使用53米的悬臂导梁，利用加宽处理后的老桥墩和河流中间设置的临时支撑支点，整体拖拉过河。牵引设备：选用2台200t计算机控制液压同步牵引系统，选用40L/min油泵站，计算机控制柜，钢铰线采用10根Ф15.24mm两组。钢桥梁及导梁、滑道等合计重量按1600t计算，桥梁上固定的滑道与四氟乙烯板的滑动摩擦系数取为0.06，则理论总的拖拉力为96吨，每组千斤顶需拉力为48t。使用在河道中设置的临时支墩作为两个支点，一次拖拉过河。拖拉跨越距离为52米，拖拉速度为5～7m/h。

3 跨径为150m的钢拱桥浮拖施工

3.1 工程概况

江苏淮安市清江石化管道桥横跨京杭大运河。该桥上部结构为单跨中承式提篮钢拱桥，跨径为150m，上部结构重量为800t，桥失高为25.4m，矢跨比1/6，拱轴线形式为二次抛物线。提篮拱桥的拱肋采用空间钢管桁架体系，每个主拱肋的截面形式为3个φ700mm×14mm的钢管组成的2.5m高的等边三角形断面，拱肋斜腹杆采用φ219mm×10mm钢管。桥面纵梁为高1.8m，宽6.8m的钢桁架，钢桁架由槽钢和角钢焊接而成，吊杆由直径32mm高强精扎螺纹粗钢筋外套钢管组成，吊杆间距6m。

在确定施工方法时，参考多次成功浮拖钢桥的成功经验，综合考虑经济、航运等因素，并与其他施工方法进行比较后，选择了浮拖施工方案。钢拱桥的上部结构在岸上拼装，岸上拖拉滑移采用8根滑移钢轨，河中采用大吨位浮船进行浮拖。

3.2 清江石化大跨钢拱桥浮拖施工要点

清江石化管道桥的主要施工内容依次为：施工灌注桩；桥台后的深层搅拌桩地基处理施工；现场制作钢构件；铺设滑移轨道；拼装支架；安装拱脚滑移托盘；拼装拱肋及K型支撑；拆除拱脚部分支架；张拉临时钢绞线拉杆；拆除全部支架；逐段安装桥面构件；准备卷扬机等拖拉设备；整桥浮拖过河；拱脚段安装就位；拆除钢绞线拉杆及拱脚支托；桥面系支柱施工；深层搅拌桩面板施工；成桥。

（1）钢拱桥场地安装施工要点

钢拱桥拖拉前，拱脚和拱肋处的临时钢绞线张拉是清江石化大跨钢拱桥浮拖施工技术中的一道重要工序[5]，其目的是抵抗施工过程中拱肋自重、桥面吊装等对拱脚支架产生的推力，使得拱肋在全桥浮拖施工过程中处于合理的受力状态。

清江石化管道桥临时钢绞线共布置了44根，其中拱脚托盘布置8根，左右拱脚分别设置4根；拱肋的桥面标高处设置36根钢绞线，左右拱肋各设置18根，每根700mm钢管拱肋设置6根，其两端连接于焊接在拱肋上的锚板上。

（2）整体拖拉过河

清江石化钢拱桥岸上拼装完成后，即可进行下一步浮拖施工。清江石化钢拱桥上部结构重800t，经分析考虑后，在运河北岸设置2台10t慢速卷扬机，设动滑轮组，将卷扬机钢丝绳连接至浮拖上，做为浮拖的动力。浮拖船只采用1650t浮船（船长75m、宽13m），浮拖停泊在南侧码头，浮船就位于伸向水面端的拱肋下方，将拱肋北端装载至浮船运输支架上，将钢拱桥一端拖拉至浮船上，用钢板焊接固定，并用钢丝绳封紧拱肋，确保拱肋在支架上牢靠稳定。等待约定的封航时间，即可进行正式浮拖施工，浮拖过程计划封航约6小时。施工作业流程为：浮拖调平连接牵引束拖拉过河90m动滑轮组复原继续拖拉过河浮拖靠岸管道桥上岸固定管道桥拆除牵引束通航。清江石化管道桥浮拖施工平面布置图见图7。

图7 清江石化钢拱桥浮拖施工平面布置图

3.3 钢拱桥浮拖施工阶段的稳定性分析

大跨钢拱桥施工阶段的稳定问题是工程界比较关心的力学问题[6]，清江石化钢拱桥浮拖施工过程中钢拱桥的稳定问题是本桥的关键问题。本文应用Ansys有限元软件对其进行弹性屈曲稳定分析，浮拖前钢拱桥弹性屈曲稳定系数k值详见表1，清江石化钢拱桥浮拖状态时候的前两阶屈曲模态见图8。

表1 浮拖前钢拱桥弹性屈曲稳定系数k

一阶失稳模态（面外） 一阶失稳模态（面内反对称）

图8 清江石化管道桥浮拖前屈曲模态

稳定分析计算结果表明，清江石化钢拱桥浮拖前具有良好的稳定性能，其弹性屈曲稳定系数均大于规范要求的4～5，静力弹性稳定满足要求，且富裕较大。考虑到浮拖施工过程中，钢拱桥存在着动力稳定性问题，如果浮拖速度过快，浮船体行进排水过程中将会产生水波浪，引起船只上下颠簸，将会导致钢拱桥产生共振现象，且浮拖施工中存在着如浮拖偏位等较多不确定性因素，因此，清江石化管道桥浮拖前具备较大的静力弹性屈曲稳定系数是完全必要的，本桥采用稳定性较好的提篮拱结构形状是合理的，浮拖施工中应尽量缓慢浮拖行进。

4 结束语

以上两座桥梁的拖拉法施工技术成功应用的实例，证明了该项施工技术的正确性和实用性，充分显示了在桥梁工程施工中的拖拉法施工技术所隐藏的巨大潜力。拖拉法施工技术经济快捷高效的特点是我们不可否认的，节省了大量的人力、物力和财力，满足现代化进程步伐加快的需要，自动化程度高，安全可靠性好，只是适用性目前还受到一定的限制，从总体上来讲，其应用前景还是十分广阔的。

参考文献：

[1] 赵中华. 京杭运河高邮二桥钢管砼系杆拱浮拖施工[J].铁道建筑,2004,(1):21-24.

[2] 桂晓明，李进福. 采用导梁浮拖法架设钢管系杆拱桥[J]. 铁道建筑,2004,(6):17-19.

[3] 乐 伟. 跨度62.8m钢桁梁浮拖架设技术[J]. 铁道标准设计,2005,(6):47-51.