连续梁转体施工课件

1、新建XX至XX铁路增建第二双线工程XX特大桥跨既有XX铁路60+100+60m连续梁转体施工方案中铁XX局集团有限公司二一年九月 目 录一、工程概况二、总体施工方案三、转体施工准备工作四、合拢段转体施工 4.1 转体系统组成 4.2 转体结构牵引力、安全系数、助推力及计算转体时 间 4.3 转体施工步骤五、质量保证措施六、安全保证措施七、转体施工组织机构和救援应急预案 一、工程概况 XX铁路增建第二双线XX1#特大桥位于R=1600m的曲线上，在1#墩和2#墩位置与既有京包铁路（既有京包铁路为4线I级电气化铁路）相交跨越，线路与既有铁路约为24夹角。 本桥采用转体施工工艺，转体重量1#墩423

2、1.6t, 2#墩4352.3t，转体角度1#墩28，2#墩24，转体所用水平投影直径=2.5m，上下转盘之间填充四氟乙烯滑块；上转盘设计直径8m，转盘内预埋牵引索2对，采用7-j15.2高强度、低松弛钢绞线，作为转体施工过程中的牵引索。 二、总体施工方案 支架拆除完成后，对单个转体进行称重试验，按照试验结果进行合理配重；利用专用千斤顶对牵引钢索进行预紧；安装QDCL2000-300型连续顶推千斤顶、YTB液压泵站及LSDKC-8型主控台组成整套转体系统后进行试转，实际测定动、静摩阻系数及转体过程中惯性影响系数。确认无误后开始连续转体，转体到位前，利用转体系统的手动功能缓慢就位，准确调整轴线及

3、合拢口两侧标高后并对钢撑脚及环道临时固结，并在三个合拢口之间设置型钢作临时固结措施，确保结构稳定。 转体施工工艺流程图 设备安装调试牵引索、千斤顶连接牵引索预紧称 重 配 重防过转体系统准试 转气 象 信 息自动状态下启动转体顶升纠偏排除隐患转 体 就 位辅助顶推转体施工准备转体过程质量控制 三、转体施工准备工作3.1 投入转体施工的主要机具设 主要机具设备表 表1序号设备名称及型号数量单位用途1QDCL2000-300千斤顶4套牵引动力2LSDKC-8主控台2套主控系统3ZLDB液压泵站6台供油系统(备用2台)4YDC240Q千斤顶1台预紧牵引索5YDTS250千斤顶4套助推用6LVDT位移

4、传感器4台撑脚处位移测量7BLR-1型压力传感器4台千斤顶处反力测试8IOTECH Wave Book 512数据采集系统1套数据分析计算 四、转体施工4.1 转体系统的组成转体系统主要由球铰、下滑道、撑脚、转体系统牵引索及动力系统组成。4.1.1 牵引动力系统牵引索数量为7束，根据计算使用200t连续千斤顶即可。本桥转体系统施工由具备施工经验的柳州OVM公司负责。每套自动续转体系统由两台ZLD2000型连续提升千斤顶，两台ZLDB液压泵站和一台LSDKC-8电脑主控台， 4.1.2 牵引索转体转盘埋设有2牵引索，穿过ZLD2000-300型连续顶推千斤顶。 4.2 转体结构的牵引力、安全系数

5、、助推力计算及转体时间的初步计算此桥是跨既有京包四线两侧现浇，转体重量1#墩4231.6t, 2#墩4352.3t，转体依最重的2#墩4352.3t计算。4.2.1 转体牵引力计算公式为 T=2FGR/(3D)式中：T-牵引力（KN）； G-转体最大总重力43523（KN）； R-球铰水平半径（m）；为 1.25 m D-牵引力偶臂（m）本桥牵引力偶臂为8m f-摩擦系数，取静摩擦系数取0. 1. 动力摩擦系数为：取0.06.静摩擦力：T=2fGR/(3D)=20.1435231.25/38=45.3t400t动摩擦力：T=2fGR/(3D)=20.06435231.25/38=27.2t40

6、0t动力储备系数：400t/45.3t=8.8钢绞线的安全系数：27(根/台)26(t/根)/45.3(t)=8.0定型球铰支座厂家提供的静、动摩擦系数分别为0. 1）和0.06。从此计算结果可以看出千斤顶动力储备和钢绞线的安全已达到了工程设计要求。 4.2.2 助推力计算转体结构球铰处静摩擦力产生的力矩：Mj 1=2/3*1.25*44427.82*0.1=3702.3撑脚与滑道间的动摩擦力矩：Mj 2=N2 *r1 * f=2452.18*3.25*0.1=797考虑动摩擦力矩与静摩擦力矩间的差值全部由上转盘撑脚处的两台助推千斤顶承受，则有助推力T2为;T2 =(Mj2 +Mj 1)-(M

7、 1+M2 )/(2xR1 ) =(797+3702.3)-(2221.4+478.18)/(2*3.25) =276.88KN2*25=50t 4.2.3 惯性制动距离计算在转体就位前，张拉千斤顶应停止牵引，全靠惯性转动就位，此时阻止整个转体继续转动的力量是下转盘对转体的动摩擦力，摩擦力对转盘中心的力矩的作用使梁体停转。则梁体梁端以V=1.0m/min=0.02rad/min的速度转动时，其动能W1=GV2/2=435230.022/2=8.7在摩擦力矩作用下，设止动所需的转角为a，则摩擦力矩提供则=W2/M1=8.7/2344=0.0037rad此时梁端中心差距为L=Ra=490.0037

8、=0.1813m在止动阶段，当梁体中心线相差分别为0.1813m时应停止牵引，利用惯性就位。 4.2.4 转体时间根据施工图纸中要求的平转设计线速度为1.2m/min，再考虑箱梁的平稳和安全取线速度为1.0 m/min。转体角度最大为28（设计为24，根据现场实际1#墩变更为28），箱梁辐射最大半径为49 m。转体总弧长(283.14159/180)49=23.95m转体时间为：23.95/1.0=23.95 min，考虑其它综合情况，取转体时间为30min。准备及试转时间：60 min（该时间提前安排，不占施工天窗时间）转体到位后悬臂端第一次初步调整位置及标高、刚性支撑初步锁定时间：60 m

9、in转体全过程计划要点时间约为： 30+60=90 min 施工天窗I 4.3 转体施工步骤 4.3.1 转体施工准备4.3.1.1 清理滑道4.3.1.2 箱梁不平衡力测试及配重本桥属于曲线桥，故采用不平衡转体，在实际施工中通过称重和配重实际重心偏离论重心3-5厘米，配重后使转体中跨有稍微翘起，并使得每个转体的8对钢撑脚只有2对钢撑脚与滑道面发生接触。平衡称重实验由北京交通大学进行，确保转体施工顺利完成。由于“T”构位于R=1600的曲线上，故桥的偏心也由北京交通大学施工监测单位进行称重后进行配重以达到平衡。4.3.1.3 设备测试 转体过程中的液压及电器设备出厂前要进行测试和标定，并在场内

10、进行试运转； 设备安装就位。 设备空载试运行。空载试运行，并检查设备运行是否正常。 安装牵引索。将预埋好的钢绞线牵引索顺着牵引方向绕上转盘后穿过千斤顶，并用千斤顶的夹紧装置夹持住，先用1-5KN逐根对钢绞线预压，再用牵引千斤顶在2Mpa油压下对该束钢绞线整体预紧，使同一束牵引索各钢绞线持力基本一致。4.3.1.4 转体的气候条件要求转体施工时风速不能大于10m/s（即5级大风），转体前一周与气象部门及时沟通，保证转体不在大风及雨雪天气下进行。4.3.1.5 防超装置为保障转体施工时转动不超过设计位置，应加设限位装置。当梁体即位时在其前端放置32a工字钢横梁，使工字钢横梁与转盘撑脚接触位置即可转

11、体就位位置。4.3.1.6 其他工作准备 在转体施工前，完成转体“T”构的栏杆、电缆槽等桥面附属工程，避免转体时和转体后桥面施工坠物造成京包线的行车安全。 在转体前将桥面的杂物和不用的机械设备清理干净，以免风大吹落物体。 对转体半径覆盖范围内的施工设备清理干净、场地平整、材料机具码放，做好文明现场。 在上转盘上安装转动角速度标尺。 4.3.2 试转 在上述各项准备工作完成后，正式转动前两天，进行结构转体试运转，全面检查一遍牵引动力系统是否状态良好。试转时应做好以下两项重要数据的测试工作： 每分钟转速，即每分钟转动主桥的角度及悬臂端所转动的水平弧度距离，应将转体速度控制在设计要求内，以控制转动的

12、角速度为主即0.02rad/min，钢绞线伸长为0.02*400=8cm； 控制采取点动方式操作，测量组应测量每点动一次悬臂端所转动水平弧线距离的数据，以供转体初步到位后，进行精确定位提供操作依据。试转过程中，应检查转体结构是否平衡稳定，有无故障，关键受力部位是否产生裂纹。如有异常情况，则应停止试转，查明原因和采取相应措整改后方可继续试转。 试转的角度根据转体前梁与京包线距离最近为4 m。确定试转时的横向转动距离为2.57m，转动角度为3度，牵引索伸长20.9cm（理论计算）. 4.3.3 正式转体 4.4.3.1 转体实施 同步转体控制，见下图。 同时启动，现场设同步启动指挥员，采用对讲机进

13、行通讯指挥。 连续千斤顶公称油压相同，转体采用同种型号的两套液压设备，转体时控制好油表压力，并进行同步观测。转体就位控制图 转体操作示意图 试转结束，分析采集的各项数据，整理出控制转体的详细数据； 转体结构旋转前要做好人员分工，根据各个关键部位、施工环节、对现场人员做好周密部署，各司其职，分工协作，由现场总指挥同意安排； 液压控制系统、要点审批、气象条件、结构物等全部就绪并满足转体要求，各岗位人员到位，转体人员接到指挥长的转体命令后，启动动力系统设备，并使其在“自动”状态下运行； 设备运行过程中，各岗位人员的注意力必须高度集中，时刻注意观察和监控动力系统设备的运行情况及桥面转体情况，左右幅梁每

14、转过5度，向指挥长汇报一次，在距终点50cm以内，每转过2cm向指挥长汇报一次； 转体结构接近设计位置（距设计位置的距离需由测试出的系数计算确定）时，系统“暂停”。为防止结构超转，先借助惯性 结束后，动力系统改由“手动”状态下改为点动操作。每点操作一次，测量人员报轴线走行现状数据一次，反复循环，直至结构轴线精确就位。4.3.3.2 转体就位 转体就位采用全站仪中线校正， 允许其中线偏差不大于2cm；现场就位测量方案 中心垂球控制：用垂球校核箱梁端中心于临时排架上的中心线是否重合； 在箱梁两端的边跨直线段上布置2台全站仪，把每台仪器的视线方向设定在箱梁理论中心方向，然后进行转体就位过程观测； 在

15、箱梁的两端各布置一台水平仪，用来观测箱梁端部就位后的梁顶高程。 转体就位采用经纬仪（或全站仪）中线校正，轴线调整到位后，准确测量各悬臂端实际标高，利用千斤顶在转台位置施加力，调整各和合拢段之间的标高，测量达到要求后，利用钢楔块将钢撑脚与滑到之间间隙塞死并焊接牢固。 转体精确就位后，立即进行封盘混凝土浇注施工，完成转盘结构固结。清洗底盘上表面，焊接预留筋，立模浇注封闭转动球铰混凝土，使转盘与下转盘连成一体。 4.3.4 转体施工中出现特殊情况的处理 转体施工中出现T构两端不平衡超出设定范围在施工前的配重中，考虑实际重心与理论重心偏差为3-5cm，在转体过程中，如果发现T构不平衡值超过3-5cm的

16、范围，可根据监控量测组量测结果，经理论推算后，采取现场钢绞线或32工字钢配重法调整T构两端的重量，使实际重心与理论重心控制在设定的3-5cm范围内。 不能正常起动根据测算，正常情况下两侧ZLD2000-300型千斤顶完全可以满足转体正常起动。若由于其他因素影响而导致不能正常起动，但当ZLD牵引系统两台千斤顶加载时，转动体不转动，此时应检查撑脚与环道接触处是否有杂物将其卡住，环道在此处是否形成上坡。此时可利用ZLD千斤顶前、后顶同时起动、手动增加牵引力使转动体转动。 中途停下后的再次起动由于特殊情况不得不在中途停止，然后再次重新起动时，有必要时，可插入型钢，用型钢作反力横梁采用助推系统即可进行二

17、次起动。 牵引系统设备发生故障在转体前对所有牵引设备进行检查校核，确保设备运转正常，同时设备维修人员在转体前要到位，并在转体全过程中盯紧到位，同时在现场要备用一套设备。在转体过程中，由于特殊情况发生故障，维修人员要立即对设备进行维修，如发现短时间内不能修复，要立即通知指挥长进行设备更换，确保转体的顺利进行。 突然停电为防止动力线路出现故障造成突然停电，事先与电力部门协商且备用一台100KW的柴油发电机，能为转体桥施工提供充足的电力保障。 大风等恶劣天气在转体前一周内要随时了解天气情况，如果转体当天有恶劣天气，须与相关部门协商，在确保安全后，方可转体施工。4.3.5转体施工结束后工作步骤 精确测

18、量，调整线形。可通过配重及千斤顶进行微调。 拆除转体设备，进行承台后浇带施工。 进行中跨合龙段施工（合拢段采用钢壳进行封闭施工见下图）。 进行边跨合龙段施工。 合拢段钢壳图 五、质量保证措施 成立质量领导机构，项目经理担任组长，设置专职质检员负责监督、检查施工质量，实行岗位质量责任制； 桥墩下的上、下转盘及滑道是转体运动的关键部位，要严格整平、打磨，在上、下转盘球面要涂四氟粉加黄油混合物，以减小摩阻力； 转体正式开始后，其悬臂转体速度应控制在设计要求的范围内； 整个转体过程中，应密切监测转体结构的标高、轴线位置及平衡情况； 千斤顶的安装位置应精确定位，确保千斤顶的中心线与上转盘外相切，高度与预

19、埋钢绞线中心相平，并且两对称千斤顶的中心线要相互平行； 两个对称千斤顶的作用力应大小相等、方向相反，以保证上转盘仅承受与摩擦力矩相平衡的动力偶，无倾覆力矩产生； 预埋好的钢绞线牵引索在转体施工前应受到精心保护，严禁受到任何损伤。 六、安全保证措施6.1 安全目标无死亡、重伤事故、轻伤事故，无行车事故、无设备事故、无火灾事故。6.2 安全措施 本工程认真贯彻国家相关安全法规。对所有在岗人员经行安全教育和技术交底，认真学习相关操作规程，经项目经理部审定合格者方可持证上岗。所有上岗人员始终贯彻落实“安全第一”的原则。 由于转体工程难度大、程序复杂、作业机械多，故要求转体施工前应建立统一的指挥机构，并

20、配备通信联络工具。转体施工中应听众统一指挥，发现问题或隐患应及时报告，并随时处理。 跨线转体期间，需派专人进行既有京包铁路防护，并应派专门巡线员对施工路段经行巡视检查，一经发现问题，立即进行维修，保证线路安全。 跨越既有京包铁路作业时，必须提前向呼铁局部门申请铁路要点封闭线路，批准给点后方可进行作业。 在转体施工时要设专职防护员，着装、持上岗证，所有在岗人员严格遵守建安工人操作规程。做好下部防护措施，严防上部施工坠落物件危及行人与施工安全。用对讲机随时汇报防护情况。 千斤顶张拉系统操作人员严格执行有关操作规程，服从命令，听从指挥，做好班前检查，班后保养，发现故障及时清除，确保设备处于良好状态。 在转体施工中，操作人员精力高度集中，从事本职工作，密切注意转体情况，遇到障碍，立即停工排障。转体位置要准确梁体支撑要稳固，梁体就位后，马上与相邻梁体连接。 所有在岗人员认真落实上级指令，做到有令则行，有禁则止，只有在指令违反操作规程及存在安全隐患时，方有权拒绝。 转体就位后，迅速进行联结固定，同时对施工范围内的路段和限界进行清理、检查，确保无误后，方可报开通线路。七、转体施工组织机构和救援应急预案 7.1 明确转体施工组织机构及人员分工转体施工过程中，项目部成立专门的转体施工组织机构，并进行系统分工明确各自职责。序号具体分工责任人备注1总体施工组织、协调王克