跨既有线不等跨连续钢桁梁墩顶转体施工概论

1、汇报人： 桥梁转体法施工指在偏离设计位置将桥梁浇筑或拼装成形，然后借助动力将桥梁转动就位的一种施工方法。 根据转动平面的不同，分为水平转体法和竖直转体法； 根据转动体支承的形式，分为单点支承和双点支承。桥梁转体法简述桥梁转体法简述水平转体系统水平转体系统123中铁四局第三建设有限公司水曹铁路项目部中铁四局第三建设有限公司水曹铁路项目部 钢球铰属单点支承结构，承受全部转体重量，具有承载力大、加工精度高、安装简便、转动灵活等优点。 钢球铰一般由下球铰、上球铰和转轴组成。上、下球铰在工厂用钢板精加工而成，运到现场后，在钢支架上安装定位。钢球铰凹面向下，接触面镶嵌聚四氟乙烯滑块，并填充润滑剂，以减少转

2、动摩擦阻力。 承重系统承重系统钢球铰钢球铰图图1 1 钢球铰结构示意图钢球铰结构示意图中铁四局第三建设有限公司水曹铁路项目部钢球铰工厂加工钢球铰工厂加工下转盘钢球铰支架中心定位下转盘钢球铰支架中心定位中铁四局第三建设有限公司水曹铁路项目部下转盘滑道支架中心定位下转盘滑道支架中心定位下转盘钢筋绑扎下转盘钢筋绑扎中铁四局第三建设有限公司水曹铁路项目部混凝土浇筑完成混凝土浇筑完成下球铰安装下球铰安装中铁四局第三建设有限公司水曹铁路项目部转轴安装及转轴安装及接触面镶嵌聚四氟乙烯滑块接触面镶嵌聚四氟乙烯滑块中铁四局第三建设有限公司水曹铁路项目部接触面填充润滑剂接触面填充润滑剂上转盘钢球铰安装上转盘钢球铰

3、安装中铁四局第三建设有限公司水曹铁路项目部上转盘钢球铰钢筋绑扎上转盘钢球铰钢筋绑扎撑脚施工撑脚施工中铁四局第三建设有限公司水曹铁路项目部转动系统转动系统 转动系统一般由钢绞线、反力座、穿心式张拉千斤顶、液压泵站和控制台组成。 转体时，千斤顶对称布置在下转盘两侧的反力座后方，通过拽拉一端锚固在上转盘中的钢绞线，使桥梁匀速、平稳转动。图图2 2 转动系统平面布置示意图转动系统平面布置示意图中铁四局第三建设有限公司水曹铁路项目部穿心式穿心式千斤顶千斤顶液压泵站液压泵站主控台主控台中铁四局第三建设有限公司水曹铁路项目部转体平衡检测转体平衡检测 沿桥梁轴线的竖平面内，由于球铰体系的制作安装误差和梁体质量

4、分布差异，导致两侧梁段刚度不同，质量分布不同，从而产生不平衡力矩，使得悬臂段下挠程度不同。为了保证转体过程中，体系平稳转动，要求预先调整体系的质量分布，使其质量处于平衡状态。 通过称重试验，可以计算得到转动体的不平衡力矩不平衡力矩、偏心距偏心距、摩擦阻力摩擦阻力及静摩擦系数静摩擦系数，从而确定转体作业所需动力大小以及是否需要配重。中铁四局第三建设有限公司水曹铁路项目部中铁四局第三建设有限公司水曹铁路项目部工程概况工程概况 新建铁路水厂矿区至曹妃甸港区集疏港铁路工程联络线跨通岛路特大桥采用（56+72）m连续钢桁梁墩顶转体施工跨越曹南线和通岛路。线路与曹南线和通岛路交角为41，22#墩位于曹南线

5、东侧河道内，23#、24#墩距离通岛路分别为0.5m和4m，24#墩距离高压线为3m。 曹南线为既有铁路，平均1小时通过一趟列车；通岛路为货运主干道，交通流量大（10辆/分钟）。为确保曹南线及通岛路交通正常，设计采用56m+72m连续钢桁梁墩顶转体施工。中铁四局第三建设有限公司水曹铁路项目部图图3 3 平面布置图平面布置图无平衡重跨线滑道转体施工拟采用施工方案拟采用施工方案中铁四局第三建设有限公司水曹铁路项目部有平衡重转体施工 本施工采用墩顶不等跨钢桁梁跨线滑道转体方案，以23#墩为中心沿既有线方向设置临时支撑结构，将钢桁梁在墩顶与临时支撑结构上方拼装。根据钢桁梁旋转轨迹在大跨侧设置滑道体系，

6、小跨侧钢桁梁根据挠度可不设滑道梁，利用千斤顶在反力座作用下使钢桁梁匀速旋转至设计位置。（一）跨线滑道转体施工（一）跨线滑道转体施工中铁四局第三建设有限公司水曹铁路项目部中铁四局第三建设有限公司水曹铁路项目部图图4 4 现场施工平面布置图现场施工平面布置图通岛路通岛路4 1 2 2 # 墩河道2 3 # 墩2 4 # 墩曹南线曹南线新建铁路滑道梁5 1 . 5 m中铁四局第三建设有限公司水曹铁路项目部图图5 5 滑道梁支架布置图滑道梁支架布置图行车通道行车通道绿化带绿化带临时支撑结构钢桁梁钢桁梁钢桁梁依次向前顶推钢桁梁滑道梁反力座千斤顶滑道梁支撑结构1.临时支撑结构设置 在主桁梁中间节点下方设置

7、临时支架，主桁梁拼装时对结构进行支撑，该部分在主桁梁架设完毕转体作业前拆除。2.钢桁梁拼装 钢桁梁拼装在23#墩和临时支墩上进行，拼装顺序为：从23#墩向两侧临时支墩方向呈梯形向前拼装。（一）跨线滑道转体施工（一）跨线滑道转体施工中铁四局第三建设有限公司水曹铁路项目部3.旋转体系设置 钢桁梁整个转体的定位装置设置在23#墩顶，在墩顶两垫石中心设置预埋件，设置一个水平旋转固定体系。用两种规格无缝钢管阴阳扣套接，形成一个旋转支点。 在两垫石定出设置2个钢垫座，垫座顶部支撑钢桁梁，底部设置滑船和不锈钢复合板，作为旋转滑移面。将两个垫座横向连接阳头夹在中间，既可以大于整个钢桁梁纵向唯一进行限位，也可以

8、确保两端垫座位移。（一）跨线滑道转体施工（一）跨线滑道转体施工中铁四局第三建设有限公司水曹铁路项目部4.滑道体系设置 钢桁梁转体时一端在滑道上运动轨迹是弧形，根据强度、局部稳定性和整体稳定性研究选择滑道梁形式。 滑道梁采用整体箱形式结构，滑道梁上部设置滑道板，滑道板上设置顶推千斤顶及反力座。滑道梁下方采用钢管支撑结构支撑，根据计算确定支撑结构的间距布置。（一）跨线滑道转体施工（一）跨线滑道转体施工中铁四局第三建设有限公司水曹铁路项目部 本施工采用墩顶不等跨钢桁梁加平衡配重转体方案，转体球铰设于墩顶两垫石之间，垫石采用整体加大施工，钢绞球设在两垫石中心位置。球铰下转盘锚固于垫石顶面，上转盘与钢桁

9、梁底面焊接。球铰上下盘可以绕中心钢轴相对转动，并通过设置四氟滑片、加硅脂等措施降低转动摩阻力。在垫石斜向对称侧设置反力座， 转体施工通过两台以球铰为中心、对称布置的连续千斤顶在反力座作用下产生的力偶克服球铰摩阻力产生的力偶，从而实现钢桁梁匀速转动至设计位置。 因考虑大跨侧钢桁梁在旋转过程中产生挠度使结构受损，在承台对角两侧设置索塔利用钢绞线与大跨侧钢桁梁节点处连接拉住，在旋转过程中抵消挠度。 （二）有平衡重转体施工（二）有平衡重转体施工中铁四局第三建设有限公司水曹铁路项目部中铁四局第三建设有限公司水曹铁路项目部图图6 6 现场施工平面布置图现场施工平面布置图通 岛 路通 岛 路4 1 2 2

10、# 墩河道2 3 # 墩2 4 # 墩曹南线曹南线新建铁路配重块旋 转 方 向旋 转 方 向中铁四局第三建设有限公司水曹铁路项目部图图7 7 平衡配重及索塔辅助示意图平衡配重及索塔辅助示意图反 力 座旋 转 体 系配 重 块配 重 块索 塔1.临时支撑结构设置 在主桁梁中间节点下方设置临时支架，主桁梁拼装是对结构进行支撑，该部分在主桁梁架设完毕转体作业前拆除。2.钢桁梁拼装 钢桁梁拼装在23#墩和临时支墩上进行，拼装顺序为：从23#墩向两侧临时支墩方向呈梯形向前拼装。3.旋转体系设置 将23#墩顶垫石扩大整体施工，采用钢球铰承重结构，将下球铰预埋至扩大承台中心，上球铰与钢桁梁焊接，在扩大承台两侧对称方向设置反力座用于梁体旋转牵引。（二）有平衡重转体施工（二）有平衡重转体施工中铁四局第三建设有限公司水曹铁路项目部4.钢桁梁平衡配重 在钢桁梁转体前，通过转体平衡检测称重试验计算得出配重重量进行配重，使钢桁梁两侧重量一直达到平衡状态。5.钢桁梁转体走行 将两台穿心千斤顶对称布置在下转盘两侧的反力座后方，通过拽拉一端锚固在上转盘中的钢绞