铁路桥梁监理转体施工（16页）

1、PAGE PAGE 17 客专铁路桥梁监理应知应会 （四）转体施工目 录1 转体施工简介21.1转体施工类型及使用条件 21.2 转体施工方法21.3平转施工流程22 平转转体施工32.1 转动体系：32.2 转体施工9 2.3 梁体施工123 竖转施工（略）1 转体施工简介1.1转体施工类型及使用条件 转体施工可分为有平衡重平转、无平衡重平转、竖转、先平转后竖转或先竖转后平转等施工方法。平转施工主要适用于连续梁（刚构）式桥、斜拉桥、钢筋混凝土拱桥及钢管混凝土拱桥。竖转施工主要适用于转体质量不大的拱桥或桥梁预制部件（塔、斜腿、劲性骨架等）。1.2 转体施工方法平转转体施工的原理是：将桥体（主要

2、是上部构造）整孔或从跨中分成两个半跨，在桥位外（横向）利用两岸（侧）地形搭设支架（或设胎）预制。在桥墩（或台）底部设置转动体系，将待转桥体，通过张拉锚扣体系实现脱架和对于转轴的重力平衡，再以适当动力（卷扬机、千斤顶等）牵引转盘，将桥体平转至合拢位置，浇筑合拢段接头混凝土，封固转盘，完成平转施工。竖转施工原理是：将桥体从跨中分成两个半跨，在桥轴方向的河床上（组合结构在梁上）设支架、驳船等预制梁部（拱），在待转桥体的岸端设铰，在桥台或台后临时架设支撑提升系统，通过卷扬机回收提升牵引绳，将桥体竖转至合拢位置连接合龙，封固转铰，完成竖转施工。以下主要介绍无平衡重平转施工。2 平转转体施工2.1平转施工

3、流程浇注承台第一次混凝土安装：球铰定位底座、下球铰环形滑道（支架）定位销套筒浇注第二次混凝土（下转盘）下球铰下混凝土环形滑道下混凝土浇注上球铰、球铰柱上转盘混凝土安装定位销、上球铰安装撑脚浇注上承台混凝土（或墩身混凝土）施工墩台身、转体、合龙、封闭转动体系梁部结构施工球铰、滑道加工下球铰安装四氟板、涂黄油2.2转动体系：转动体系应由中墩（台）转动系统和边跨端部辅助滑道等组成（视现场条件，也可不设辅助滑道）。中墩转动系统设于墩底、基顶（或承台中间），由球铰、平衡支腿（撑脚）、滑道等组成。转动系统构造形式之一见下图：236754基础（承台）上部基础（承台）下部1墩台身1-下转盘、2-上转盘、3-球

4、饺盘（柱）、4-钢质定位销、5上、下球铰面、6-支腿（撑脚）、7环形滑道2.2.1球铰1球铰由上、下球铰、球铰间的四氟乙烯板、固定上下球铰（转盘）的钢销、上、下球铰钢骨架组成。球铰为转动过程中的承重受力构件，由钢质或不低于C50的钢筋混凝土浇筑于盘中央（内设钢骨架）。上下球铰可互为上、下凸凹。2 球铰加工（1）钢球铰加工要求精密，钢球铰应由有资质的钢结构制造工厂（有轴承加工经验更好）。1）球面曲率各处应相等，曲率半径之差一般为0.5mm。2）球铰正面边缘各点相对高差一般0.5mm。3）球铰水平椭圆度1.5mm。（2）上、下球铰加工要相互吻合，光洁度符合设计要求。（混凝土球面要用母线器成型），摩

5、擦系数符合设计要求。（3）制作下球铰时，注意预留四氟板镶嵌孔、混凝土振捣孔。（4）制作上、下球铰时，注意中心预埋定位销的钢套筒。3下球铰安装（1）在安装前先检查球铰表面椭圆度、结构尺寸、规格等是否满足设计要求。出厂前应有验收检查，运至现场安装前还应检查，防止运输、搬运的变形、磕碰损伤等（下球铰的现场组装，主要是锚固钢筋及调整螺栓的安装）。（2）精确定位及调整：利用固定调整架及调整螺栓将下球铰悬吊，调整中心位置，然后依靠固定调整螺杆上下转动调整高程。（3）固定：精确定位（中心、高程、水平）调整完成后即可固定。（4）浇注下球铰混凝土：球铰是转体过程的承重构件，混凝土质量至关重要，因此要做到以下几点

6、：1）加强振捣，在下球铰适当位置留排气孔，调整混凝土浇筑顺序等，保证混凝土的密实度。2）采取措施（如搭设平台，操作人员在平台上工作）不得扰动下球铰；3）混凝土浇注过程中和浇筑后应随时检查、调整下球铰的中心位置、水平、高程等。4）加强混凝土养生。4上球铰安装（1）清理上下球铰球面。（施工中要始终保持清洁、无灰尘）。（2）在定位销中心套管放入黄油四氟粉等润滑剂，将定位销放入中心套管中，调整好垂直度和周边间隙。（3）在下球铰球面上安装聚四氟乙烯滑板（由内向外），用黄油四氟粉（或二硫化钼等）填满聚四氟乙烯滑板之间的间隙，使黄油面与四氟滑板面平。（4）将上球铰吊装到位，套进中心销轴内，并调整水平、与销轴

7、间隙（居中）。（5）球铰安装完成后对周边进行防护，确保杂质进入不到摩擦面内。5 定位销采用直径不小于100mm（大跨梁200300mm）的钢质或钢管混凝土制作。其构造和与套筒的间隙量除应考虑定位作用外，还应考虑施工中荷载不对称、风力等横向荷载以及其他偶然荷载作用的影响，转轴的强度、刚度应符合设计要求。2.2.2平衡支腿（撑脚）1撑脚一般采用钢质，内灌微膨胀混凝土。绕固于上盘周边，由4个或6个组成，应对称均匀布置。2 撑脚与下滑道保持不大于20mm间距，以备浇筑上盘混凝土或转体时保持平衡临时支撑。（平衡支腿与滑道之间转动条件下应有810mm的间距）。3 为确保上部结构施工时转盘、球铰结构不发生移

8、动，用钢楔将钢管混凝土撑脚与环道之间塞死。2.2.3平衡环形滑道1平衡滑道采用钢筋混凝土上铺装钢板（先用钢板与钢骨架焊接调平，后浇混凝土）。转体前在滑道内铺装不锈钢板及聚四佛乙烯板。2 平衡滑道应平整，施工允许偏差满足设计要求，无要求时可参考“公路桥涵施工技术规范”：基座在3m长度内平整度不大于1mm，平衡滑道径向对称点高差不大于环道直径的1/5000（高差不得大于2 mm）。以下为公路某桥之转动体系照片：2.3 转体施工2.3.1转体前准备工作1应检查转动体系各部位技术要求，球铰中心轴竖向垂直度应满足1/1000的要求。下转盘定位要准确，中心及水平测量均应满足设计要求。2 解除临时支腿，切断

9、连接钢筋，检查撑脚楔塞。3 称重。采用千斤顶、位移计测出悬臂两端不平衡重量，以砂袋或水箱调整两端重量，以保持两端平衡。4 试转。全面检查牵引动力、转动体系、位控体系、防倾保险体系，建立主墩转动角速度与悬臂端部转动线速度的关系，以便在转动过程中，把转动速度控制在预定范围内。转动时控制速度通常：角速度不宜大于0.010.02rad/min（1.0。/min左右）或桥体悬臂线速度不大于1.52m/min（公路）。5 转体前应进行转体结构稳定、偏心及牵引力计算。牵引设备应按计算牵引力的2倍配置。转体牵引力可按“公路桥涵施工技术规范”计算：T=2fGR/3D式中：T牵引力（kn）G转体总重力（kn）R铰

10、柱半径（m）D牵引力偶臂(m)f摩擦系数，按实测结果计。无实验数据时，可取静摩擦系数0.10.12,动擦系数0.060.09.2.3.2转体牵引索可用两根（钢绞线、高强度钢丝束、P锚），一端预埋在球铰柱内（上转盘），另一端引出，形成一转动力偶臂。 注意牵引力偶臂要水平。2.3.3刚性索斜拉桥转体施工时，纵、横向稳定系数应大于1.5。2.3.4转体合拢时应符合下列规定；1应严格控制桥体高程和轴线，误差符合要求，合拢接口允许相对偏差可参照悬浇连续梁（刚构）要求。2合龙温度应符合设计要求。当和龙时的温度与设计要求温度不一致时，应计算温度影响，修正合拢高程等。合龙的其他要求应按设计或悬浇连续梁（刚构）

11、要求控制。2.3.5 封铰 1 在浇注承台转动系统混凝土时，应在上下两部分，按设计要求分别预埋封铰钢筋。在施工过程中，这些钢筋尽量不弯曲或少弯曲，以免损伤钢筋强度（尤其是二级钢筋）。2封铰时，新浇混凝土与上转盘混凝土间的结合十分关键，为此要在浇筑混凝土前，制定周密的施工工艺，采取可靠措施保证上部混凝土填充饱满、密实。承台上下与新浇混凝土接触部分，必须认真凿毛；2.3.6要认真制定好施工过程的应急预案，以确保施工安全、质量良好。下图为哈大运粮河桥跨京哈铁路（60+100+60）m连续梁转体施工照。2.4 梁体施工梁体施工与在鹰架上现浇梁要求基本一致。连续梁的墩梁临时锚固要求同一般连续梁。2.5竖

12、转（略）1支架法或移动模架法现浇简支梁 支架的种类很多，常用的有碗扣式支架、万能杆件支架，有立交要求的可配合军用梁或工字钢，移动模架（造桥机）也是支架的一种。这里我只补充支架法及移动模架法现浇简支梁监理应注意的问题。1.1 支架法施工1.1.1 地基要进行处理，根据地质条件的不同及荷载的大小采用不同的处理措施，如原地面碾压、换填石灰土、换填砂卵石土或级配碎石、浇筑砼、桩基础（如CFG桩、钢管桩等），对于桥墩基坑处、泥浆池及软硬不均的地基更要持别认真地进行处理。地基承载力的大小要通过试验确定。1.1.2支架地基周围要做好排水设施，防止浸水引起下沉。1.1.3监理对施工单位的支架方案要进行审查，支

13、架的强度及稳定性要满足规范要求，杆件应力安全系数大于1.3，稳定性安全系数大于1.5。支架的剪刀撑或纵横向联结杆件很重要，它是保证支架纵横向稳定的关键，不可小视。支架设计荷载包括梁体、模板、支架自重、施工荷载、风荷载，如为冬季施工还应包括雪荷载和保温养护设施荷载。1.1.4对支架要进行等载预压，测出支架的下沉量（包括地基下沉、支架的非弹性变形及弹性变形），按弹性变形量确定梁底模板的抛高值。1.1.5支架的卸载顺序，应严格按照从梁体挠度最大处节点开始，逐步卸落相邻节点，当达到一定卸落量后，支架方可脱落梁体。2.1 移动模架法：2.1.1也需要等载预压，以消除非弹性变形，确定弹性变形，根据弹性变形量确定底模的抛高值。某某客运专线第一孔40m简支梁，按预压测出的弹性变形值设置的底模标高，梁体完成发现拱度偏大，分析原因主要是预压采用砂袋，荷载为松散体，而40m梁砼量大，浇筑时间长，随着浇筑时间的推移，砼会从下往上逐渐形成一定的强度，与钢筋结合成为一个低标号梁，自身己能承受一部分荷载，另外与气温也有一定关系，气温越高砼形成强度越快，尽管砼试验初疑时间是6小时，但