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1、竖向转体施工工艺工法(QB/ZTYJGYGF-QL-1004-2021厦门分公司胡艳徐建宁1前言1.1工艺工法概况超大型液压同步竖转。液压同步提升技术的出现，适应了当前建设事业蓬勃开展的需要，是建设施工技术的重大突破，实现超大型构件的大吨位、大跨度、超高空转体安装。自动化程度和良好的平安可靠性赢得了重大工程的应用，并将在更广泛的施工领域内获得推广。1.2工艺原理转体施工是桥梁结构在非设计轴线位置制作(浇注或拼接)成形后，在轴线位置设置转饺及竖转提升钗，采用柔性钢绞线、钢丝绳或刚性立柱，通过传力体系将桥梁结构竖向转体提升安装就位。2工艺工法特点2.1液压同步竖转采用计算机实时控制完成同步竖转，具

2、有负载均衡，姿态校正，应力控制，操作闭锁，参数显示及故障报警等多种功能，是集机，电，液，传感器，计算机和控制论于一体的现代化大型设备。2.2桥梁结构在地面浇注或拼接；便于机械化作业，从而使质量和装配精度及检测精度上更容易得到保证。2.3桥梁主要结构的拼装等工作在地面进行，施工效率高，平安防护工作易于组织。2.4桥梁结构竖转吊装，将高空作业量降至最少，能够有效保证安装工期。3适用范围适用于大型直立桥梁结构件地面拼装，竖转安装。4主要引用标准?建筑结构荷我标准？(GB50009-2001)?钢结构设计标准？(GB50017-2003)?高耸结构设计标准？(GB50135-2006)?钢结构工程施工

3、质量验收标准？(GB50205-2001)?液压系统通用技术条件？(GB3766-2001)(GB/T15622-2005)宜兴市荆邑大桥设计为钢箱梁双套拱斜拉桥主桥采用双套拱斜拉桥形式，斜拉桥总长为173m,主要包括双套拱塔和桥面钢箱梁两大结构体系。桥面钢箱梁在主塔以北为51ni宽的整体钢箱梁，主塔区钢箱梁加宽到58.5m,双套拱塔分为主副塔，主塔整体线形为两段直线段+两段椭圆弧线段组成，整体成倒U型，塔高73.6m,与垂直方向倾角为8度，塔底跨距49米,且截面高度成变截面。副塔结构整体线型同主塔较为类似成倒“U状，塔高61.7m,塔底跨距26.5米。主幅塔之间通过钢拉杆连接，由下至上设置2

4、6道矩形装饰横撑；主幅塔上共设16对斜拉索，总体结构示意图见图7所示。图7宜兴市荆邑大桥总体结构示意图12.2施工情况双套拱塔施工采用“超大型液压同步提升技术主副拱塔逐个整体竖转提升安装施工方案，先利用提升塔架将主拱塔整体提升竖转到位，再在主拱塔上设置提升设施，将副拱塔整体提升竖转到位。方案对拱塔竖转施工中提升门架刚度、强度、稳定性及液压竖转后稳定体系进行了计算验证，并采用计算机有限元分析对拱塔竖转施工中的变形进行分析和模拟，给施工提供理论依据。该工程主塔于2009年成功安装。该技术打破传统的大型塔吊分段拱塔提升安装方案。12.3工程结果评价根据现场实际情况，在工期紧、任务重的情况下，合理组织

5、、精心施工，制定了双套拱的安装方案。施工速度得到了明显提高，既保证了工期，又节约了资金，同时施工平安、质量受控，并得到了业主和地方政府的好评。宜兴荆邑大桥同步液压竖转成功提升，在技术方面打破传统的大型塔吊分段拱塔提升安装方案，是“超大型液压同步提升技术在大型竖转方向的又一次突破。宜兴荆邑大桥双套拱提升阶段社会各界人士到场观看了主拱的提升安装，并给出了一致好评。为公司赢得了显著的经济效益和社会效益。12.4建设效果及施工图片建成后的宜兴荆邑大桥效果图图8建成后的宜兴荆邑大桥效果图宜兴荆邑大桥施工图片图9同步液压提升体系图10主拱塔提升施工图12主副拱塔提升就位?公路桥涵设计通用标准？(JTGD6

6、0-2004)?公路桥涵施工技术标准？(JTG/TF50-2021)桥梁结构在在其平面位置投影线上进行整体浇注或拼接，在靠近主塔桥墩位置设置门式塔架、后锚索稳定体系、竖转动力体系、传力装置。钢结构按照工厂内加工的工艺段进行拼装和焊接。完成整体预拼桥梁结构在其根部或塔座采用钗链定位，门式塔架塔顶架上设置提升动力设备或液压提升器，通过承重钢绞线与主塔上对应位置的地锚连接，同步牵引将主塔搬起，直至主塔到达设计位置，最后集中焊接根部焊缝。液压同步提升，采用计算机控制系统，其液压提升器工作原理如以下图1：下落过程图1工艺原理图6工艺流程及操作要点6.1施工工艺流程钢拱塔拱节段厂内制作图2钢拱塔液压同步竖

7、向转体施工工艺流程6.2操作要点液压提升器的选取根据主塔钢结构重含加固材料及吊点重量），确定结构初始提升力最大吨位及每个吊点反力，在门式塔架顶部配置超大型液压提升器为主塔竖转提供提升力。液压提升架的设置提升门架一般采用可拆装式钢构件拼装而成，门架的跨度和净空根据钢拱塔的起吊点位置确定。其结构的设计主要考虑门架提升过程中的承重能力、门架的整体刚度及稳定性。门架内侧设两道内缆风绳，与塔架底部连接，以加强塔架的稳定性。门架及横梁、门架底部及根底螺栓锚接。门架根底承受较大的垂直荷载，每个根底采用钻孔灌注桩，使之作用在持力层上。门门架在其后设后拉稳定索，以平衡塔架的提升力，保证塔架体系的平衡。根据提升主

8、塔时的工况分析，确定提升反力，换算到后拉稳定索的拉力，依此数据配置后拉稳定索。稳定索采用钢绞线加索具形式，索具必须具备分级加载和卸载（加载依次为20%,40%,60%,80%,100%）的功能，以完成施工过程中分级加载平衡的功能。6.2.3拱塔底部转饺在主塔提升竖转过程中，塔体在立面内旋转，所以在塔体底部设置旋转销轴。由于底部要承受巨大的水平和垂直荷载，且此时塔体未形成整体，整体性较差，因此在耳板处做了适度加强，以使销轴的局部荷载较均匀的传递至塔体上。见图3主塔底部转钗结构图）图3主塔底部转较结构图6.2.4拱塔提升吊点提升点的数量及设计位置主要从两方面进行考虑，其一主要考虑提升设备的提升能力

9、要求；其二那么考虑提升过程中塔体的变形控制。主塔提升上吊点设计形式为吊笼+吊点耳板销轴）连接，吊点耳板设计在门式塔架或主塔）顶部，通过销轴将门式塔架后主塔）与吊笼连接，吊笼内放置提升器。塔架提升主塔上吊点示意图见图4。图4提升塔架上吊点布置示意图提升下吊点对应与上吊点而设置，提升下吊点内安装提升专用地锚，提升地锚通过钢绞线与提升上吊点内的提升器连接。提升下吊点的设置以尽量不改变结构原有受力体系为原那么。下吊点设置在被提升构件上，相同上吊点设计形式，也为吊点耳板+销轴连接方式。钢桥塔提升下吊点示意图及提升下吊点塔体局部加强图见图5和图6。图6提升下吊点塔体加强图面图5提升下吊点立面示意图6.2.

10、5承重钢绞线选取钢绞线作为柔性承重索具，采用高强度低松弛预应力钢绞线。选取钢绞线应根据最大提升力及钢绞线最大允许提升力计算，根据施工平安标准，考虑平安储藏。6.2.6液压提升系统的布置根据上述提升设备的配置情况，在提升拱塔时，门架柱顶端设置2台液压提升器及2台液压泵站。液压提升器间距上、下吊点间距相同，每台液压提升器安装于提升吊笼里面，提升吊笼与门架顶端对应耳板销轴连接。液压泵站布置于门架顶部横梁中间，便于连接并控制对应提升器。6.2.7液压提升系统的连接液压提升系统间的连接主要为提升器内穿钢绞线、提升器泵站间油管、线路连接、液压泵站动力线连接等。1液压管路的连接液压泵站与提升器的油管连接：连

11、接油管时，油管接头内的组合垫圈应取出，对应管接头或对接头上应有0形圈；应先接低位置油管，防止油管中的油倒流出来。泵站与提升器间油管要一一对应，逐根连接；依照方案制定的并联或窜连方式连接油管，确保正确，接完后进行全面复查。2控制、动力线的连接控制、动力线的连接6.2.8计算机控制液压提升系统的安装和调试1提升油缸及钢绞线安装应符合以下规定：油缸使用前，应经过负载试验，并检查锚具动作以及锚片的工作情况；油缸就位后的安装位置应到达设计要求；钢绞线导向架安装，应使多余钢绞线距上锚具12m范围内保持垂直；应用疏导板理顺钢绞线之后，带钢绞线整体吊装；底锚和油缸钢绞线穿入后，应对钢绞线进行预紧。2提升泵站安

12、装应符合以下规定：泵站在安装之前，应严格试验；应平稳起吊；泵站要有防雨、散热措施，泵站设置在高空，要有临边平安设施。3计算机控制系统安装应符合以下规定：4液压提升系统在现场安装后应进行系统调试。并符合以下规定：检查所有部件、元件的技术状况；检查电动机的转动方向；检查液压系统换向阀、比例阀、截止阀的控制作用；检查钢绞线、锚具及锚具的动作是否正确、迅速；检查锚具状态传感器是否正确、灵敏，等等。液压调试系统通过调试后，应进行空载试车，验证系统的技术状况:5液压调试系统完成空载试车后的验收应符合以下规定:6.2.9钢拱塔提升安装2主塔提升竖转至接近设计位置后，暂停，微调提升点，使主塔处于设计位置，提升

13、设备锁定、暂停，使主塔保持姿态不变；3进行主塔底部皎接处的补焊固结作业；6.2.10提升过程的控制和监测7劳动力组织表1劳动力配备表工种名称人数作业内容1装吊工6高空装吊作业2张拉工8液压竖转作业3电焊工10钢管拱焊接作业4指挥人员4组织指挥、统筹规划、调度5测量工10竖转作业测量监控6检测人员6检测数据分析合计448主要机具设备表2主要设备配备表名称规格设备单重1液压泵源系统30KWTJD-602.5吨2液压提升器5000KNTJJ-50004.5吨3液压提升器3500KNTJJ-35002.4吨4液压提升器1400KNTJJ-14000.7吨5计算机控制系统16通道YT-16传感器位移7传

14、感器锚具、行程8专用钢绞线4)18mm9激光测距仪Destopro9质量控制1易出现的质量问题液压竖转安装施工质量控制主要包括被提升结构变形，影响成桥后结构稳定，提升支撑系统的安装精度控制，提升临时设备加工制造的质量控制，均可能影响整体竖转安装施工的成败。9. 2保证措施被提升结构的安装保证措施被提升结构提升点的位置应位于提升点的垂直下方，水平误差宜控制在提升高度的1/1000以内,且不大于30mm提升支承系统的安装保证措施地方相关施工验收标准的要求。提升支承结构制造质量保证措施勿影响吊机作业，缆风绳设置及受力分配合理、地锚抗力应符合设计要求。六级以上的大风和雨雪天不得进行提升支承结构的安装。

15、提升支承结构门型支架宜在地面将散件拼装成节段，再分节段安装。提升门型结构支承结构底节安装宜采用垫铁抄平、二次灌浆工艺。二次灌浆层强度到达散件强度的70%时，方可进行上部支承结构安装。提升支承结构的连接螺栓应采用二次拧紧工艺。提升支承结构的连接螺栓在大型龙门起重机大梁悬空后，对螺栓进行全面检查，对松动的螺栓要拧紧。提升支承结构将被提升结构提升离地后，不应松动螺栓或缆风绳。卷扬机、起重钢丝绳、扣件、滑轮组、吊耳均应符合起重吊装的规定。对缆风绳施加预拉力的同时应用经纬仪对塔顶位移进行监控。宜对称分级施加预应力。提升支承结构顶部位移不得大于计算值的1.2倍。10. 平安措施1主要平安风险分析吊装施工属

16、高空作业，受气候条件影响比拟大，而且吊装难度较大，易发生高空坠落，物体打击、触电等平安隐患。10.2保证措施施工现场平安措施高空作业人员应持证上岗，且不能带病上岗。高空作业人员必须带好平安带，平安带应高挂低用。大风、大雨雪天不得从事露天高空作业，施工人员应注意防滑、防雨、防水及用电防护。不允许雨天进行焊接作业，如必须，需设置牢靠的挡雨、挡风蓬，防护前方可作业。吊运设备和结构要充分做好准备，有专人指挥操作，遵守吊运平安规定;施工用电、照明用电按规定分线路接线，非电器人员不得私自动电，现场要配备标准配电盘，现场用电要设专职电工。电缆的敷设要符合有关标准规定。10.2.2突然停电故障各泵源控制阀自动关闭，提升器液压锁自动锁紧，各上下锚及平安锚处于自锁状态;停电后恢复供电，系统将自动处于平安停止状态。10.2.