铁路工程分离式立交转体组织设计方案

1、中铁十一局集团有限公司 密涿高速公路廊坊北三县（三河）段跨京哈铁路分离式立交转体施工组织方案PAGE 中铁十一局集团有限公司 密涿高速公路廊坊北三县（三河）段跨京哈铁路分离式立交转体施工组织方案河北省密涿高速公路廊坊至北三县段Q1标京哈铁路、泃河分离式立交 转体组织设计方案 编制： 审核：中铁十一局局集团第第三工程程有限公公司密涿涿高速公公路廊坊段Q11合同项项目经理理部二O一五年年六月目 录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc26519一、工程概概况 PAGEREF _Toc26519 1 HYPERLINK l _Toc26925二、转体系系统的组组成与布布置

2、PAGEREF _Toc26925 3 HYPERLINK l _Toc85571 牵引索索 PAGEREF _Toc8557 3 HYPERLINK l _Toc135242 牵引反反力座 PAGEREF _Toc13524 33 HYPERLINK l _Toc114173 转体牵牵引体系系 PAGEREF _Toc11417 4 HYPERLINK l _Toc153694 助推系系统 PAGEREF _Toc15369 5 HYPERLINK l _Toc172655 微调系系统 PAGEREF _Toc17265 5 HYPERLINK l _Toc32324三、牵引系系统性能能特点

3、 PAGEREF _Toc32324 66 HYPERLINK l _Toc17432牵引系统统设备组组成 PAGEREF _Toc17432 6 HYPERLINK l _Toc4964主要设备备性能参参数 PAGEREF _Toc4964 7 HYPERLINK l _Toc30743四、转体牵牵引力、安安全系数数、转体体时间及及同步性性 PAGEREF _Toc30743 8 HYPERLINK l _Toc295461 转体牵牵引力、安安全系数数计算 PAGEREF _Toc29546 88 HYPERLINK l _Toc249892 钢绞线线安全系系数计算算 PAGEREF _To

4、c24989 8 HYPERLINK l _Toc84973 转体时时间计算算 PAGEREF _Toc8497 9 HYPERLINK l _Toc9854 两点等等力同步步转体的的保障 PAGEREF _Toc985 99 HYPERLINK l _Toc30698五、转体施施工步骤骤 PAGEREF _Toc30698 9 HYPERLINK l _Toc18021 施工准准备 PAGEREF _Toc1802 9 HYPERLINK l _Toc64922 检测滑滑道水平平情况、试试转称重重、配重重与转盘盘的检查查观测 PAGEREF _Toc6492 110 HYPERLINK l

5、_Toc241283正式转体体 PAGEREF _Toc24128 10 HYPERLINK l _Toc11064六、转体设设备使用用 PAGEREF _Toc11064 11 HYPERLINK l _Toc9871 安装 PAGEREF _Toc987 111 HYPERLINK l _Toc174092 通电试试机 PAGEREF _Toc17409 111 HYPERLINK l _Toc192762.1手动动操作 PAGEREF _Toc19276 112 HYPERLINK l _Toc113632.2自动动操作 PAGEREF _Toc11363 112 HYPERLINK l

6、 _Toc311473实际工作作 PAGEREF _Toc31147 12 HYPERLINK l _Toc32733七、施工人人员组成成 PAGEREF _Toc32733 12 HYPERLINK l _Toc9238八、质量保保证措施施 PAGEREF _Toc9238 13 HYPERLINK l _Toc20529九、安全保保障措施施 PAGEREF _Toc20529 14 中铁十一局集团有限公司 密涿高速公路廊坊北三县（三河）段跨京哈铁路分离式立交转体施工组织方案 - PAGE 16 -中铁十一局集团有限公司 密涿高速公路廊坊北三县（三河）段跨京哈铁路分离式立交转体施工组织方案-

7、 PAGE 1 -一、工程概概况密涿高速公公路起点点为北京京市密云云，终点点为河北北省涿州州，经过过平谷、三三河、香香河、廊廊坊、固固安。因因为呈“C”形包围围北京城城区，所所以也被被称为北北京七环环路。该项目建成成后，将将自北向向南连接接京平、密密涿支线线、京沈沈、京津津、京沪沪、京台台、大广广、京珠珠、京昆昆9条高速速公路。密涿高速公公路廊坊坊至北三三县（三三河）段段工程起起自 HYPERLINK /lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=192056&ss_c=ssc.citiao.link三河河市掘山山头村西西的京冀冀界处，线路经三河市东、大厂县东、大厂县南、

8、HYPERLINK /lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=32318&ss_c=ssc.citiao.link香河县西进入北京，于 HYPERLINK /lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=91649&ss_c=ssc.citiao.link大兴区采育北大同营西再次进入廊坊，经 HYPERLINK /lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=32308&ss_c=ssc.citiao.link广阳区西，自北向南与现有廊涿高速公路相接，路线长88.7km，河北段50.03km。全线采用双向六车道标准建设。设计时速120

9、km/h，路基宽度34.5m。该项目是河河北省高高速 HYPERLINK /lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=7626659&ss_c=ssc.citiao.link公路路网布局局规划中中“线3”的重要要组成部部分，同同时也是是北京市市大外环环的重要要组成。该项目目自北向向南连接接京平、京京沈二线线、京沈沈、京津津、京沪沪、京台台、大广广等9条高速速公路。该该项目的的建设对对于完善善河北省省路网结结构，缓缓解北京京市交通通压力作作用重大大，对于于沟通廊廊坊市区区与北三三县，加加快构筑筑廊坊市市“两带一一轴一中中心”的空间间格局意意义重大大。线路在公路路里程K111

10、+3112.1189处与京京哈铁路路相交，交交角76.2。京哈哈铁路下下行线里里程为60+6366.5。桥位位处现状状有两股股铁路，自自北向南南依次为为京哈下下行线和和京哈上上行线，轨轨面高程程为18.8055m，线间间距14.39mm。该处处京哈铁铁路为曲曲线上下下行双线线电气化化铁路，曲曲线半径径为R=228000m，路基基结构为为土质路路堤，铁铁路两侧侧有电气气化立柱柱。地下下有电缆缆、光缆缆等设备备。本桥位于直直线段，桥桥面全宽宽34.5m，主桥桥桥跨布布置为68+68mm预应力力混凝土土形刚刚构。引引桥为344m、3440m的装配配式箱梁梁结构，单单幅桥桥桥面宽度度为16.75mm。

11、桥梁立面的的道路纵纵坡为0.8883%和2.335077%，竖曲曲线半径径为200000mm，变坡坡点里程程为K111+3660.00，主桥桥全部位位于竖曲曲线段。考虑到工程程施工对对既有铁铁路运营营的影响响，主桥桥采用双双幅68+68mm预应力力混凝土土形刚刚构，双双幅同时时转体施施工，其其中左幅幅桥在铁铁跌的南南侧预制制，右幅幅桥在铁铁路的北北侧预制制，转体体长度均均为68+68mm。两幅幅桥同步步逆时针针转体75.4就位。单单幅转体体重量约约为860000kkN。转台台直径为为7.11m，球铰铰平面半半径为1.55m。图1密密涿高速速公路跨跨京哈铁铁路分离离式立交交桥桥位位布置图图二、转

12、体系系统的组组成与布布置转体桥施工工的关键键：两套套智能连连续转体体千斤顶顶等力、连连续平稳稳施加平平衡力，依依球铰中中轴为圆圆心转动动至设计计位置。施施工过程程中实时时测量被被转桥梁梁的位置置并实时时反馈给给转体指指挥人员员，指挥挥人员依依据测量量结果精精准指挥挥转动桥桥梁至合合龙。本桥转体系系统主要要由转体体下盘、球球铰、上上转盘、牵牵引索、牵牵引反力力座、转转体牵引引体系、助助推系统统及微调调系统等等组成。1 牵引索索每个转体上上转盘埋埋设两束束牵引索索，每束束由15根18660MPPa级的15.2mmm钢绞线线组成。预埋的牵引索经清洁钢绞线表面的锈迹、油污后，逐根顺次沿着既定索道排列缠

13、绕后，穿过ZLD200型转体千斤顶。先逐根对钢绞线预紧，再用牵引千斤顶整体预紧，使同一束牵引索各根钢绞线的夹持力基本一致。牵引索的另另一端分分别左、右右旋3600以上至至预埋的的锚固点点，锚固固点锚具具应当是是专用锚锚具，且且具有防防松、不不回缩的的夹持锚锚固功能能。需先先期在上上转盘灌灌注时预预埋入上上转盘砼砼体内，伸伸出上转转盘处宜宜与转盘盘相切。牵引索预留留的长度度要足够够并考虑虑4m的工作作长度。牵牵引索安安装完到到使用期期间应注注意保护护，特别别注意防防止电焊焊损伤或或电流通通过，另另外要注注意防潮潮、防淋淋，避免免锈蚀。2 牵引反反力座牵引反力座座采用钢钢筋混凝凝土结构构，反力力座

14、预埋埋钢筋深深入下部部承台内内，反力力座混凝凝土与下下转盘混混凝土同同时浇筑筑，牵引引反力座座槽口位位置及高高度准确确定位，与与牵引索索方向一一致，如如图2。转体体的左右右幅分别别单独成成为一套套牵引体体系。图2 转转体反力力座及助助推系统统平面布布置图3 转体牵牵引体系系本工程转体体牵引体体系由2台ZLDDK主控台台、4台ZLDDB液压泵泵站和4台ZLDD2000型智能能连续转转体千斤斤顶通过过高压油油管和电电缆线连连接组成成2套转体体动力系系统。每每台智能能连续转转体千斤斤顶公称称牵引力力20000kNN，由前前后两台台千斤顶顶串联组组成，每每台千斤斤顶前端端均配有有夹持装装置。本本系统兼

15、兼具自动动和手动动功能，手手动控制制主要用用于各千千斤顶的的位置调调试和距距离运动动，自动动控制作作为主要要功能用用于正常常工程过过程。ZLD2000智能连连续转体体千斤顶顶分别水水平、平平行、对对称的布布置于转转盘两侧侧的反力力墩上，千千斤顶的的中心线线必须与与上转盘盘钢绞线线相切引引出的轴轴向同轴轴，两台台千斤顶顶到上转转盘的距距离相等等。每台台千斤顶顶用四颗颗高强螺螺栓固定定于反力力架上，反反力架可可根据现现场情况况通过焊焊接或高高强螺栓栓与牵引引反力座座固定，牵牵引反力力座与反反力架必必须能承承受20000kNN荷载，应应做反力力实验合合格。主控台应放放置于视视线开阔阔、能清清楚观察察

16、现场整整体情况况的位置置。各设设备的安安装位置置如图3。图3转体体牵引设设备安装装示意图图4 助推系系统助推系统主主要作用用是提供供一个克克服静、动动摩阻力力矩差的的力偶，也也作为牵牵引系统统不正常常工作时时的应急急手段。助助推系统统平面布布置图详详见图2。我公公司生产产的ZLDD2000智能连连续转体体系统，每每台顶配配置15根钢绞绞线，满满载时，正正常运行行可转体体20000kNN，两点点合计总总转体力力为40000kNN。只要要受力点点及牵引引反力座座能承受受此力，可可不考虑虑助推系系统。5 微调系系统在转体过程程中，860000kkN转体重重量只有有球铰一一点支承承。转体体结构中中心高

17、度度较高，上上部转体体结构受受外界条条件或施施工影响响，易出出现倾斜斜，在转转体过程程中及转转体就位位后，对对转体的的悬臂端端高程及及轴线要要进行微微小调整整。若转转体过程程中发生生偏位超超标时，用用微调系系统时行行调整，以以使转体体继续。在在转体完完成后，利利用微调调系统将将个转转体的技技术参数数调整到到允许范范围内。三、牵引系系统性能能特点本工程转体体施工设设备采用用柳州泰泰姆预应应力机械械有限公公司生产产的ZLDD2000智能连连续转体体系统。该系统由主主控台、液液压泵站站、连续续千斤顶顶等组成成。液压压泵站采采用变频频调速控控制流量量技术，可可实现无无级调速速。连续续千斤顶顶采用拉拉绳

18、位移移传感器器做伸长长位移采采集，精精度0.002mmm，与泵泵站油泵泵变频器器组成闭闭环控制制，达到到精准同同步，实实现压力力、位移移同步双双重控制制。该系统同步步性好，工工作过程程中始终终保持前前后顶均均衡无缝缝交替受受力，有有效控制制转体过过程平稳稳，无冲冲击颤动动。千斤顶、液液压泵站站实现变变频闭环环无级调调速，轻轻松实现现在即将将转体到到接近目目标时的低速速微动就就位。采用多泵头头并联输输出流量量的安全全冗余模模式，仅仅剩一个个泵头工工作时还还能保证证系统运运行。牵引系统统设备组组成牵引系统设设备组成成详见表表1。表1 牵牵引系统统设备组组成表序号型号规格单位数量备注1ZLDK主主控

19、台台2配远程无线线监控笔笔记本电电脑2ZLDB液液压泵站站台4供油系统3ZLD2000连续千千斤顶台4动力系统4YDC1335Q千斤顶顶台2预紧牵引索索5YD2000-1550千斤顶顶台4助推及微调调用6ZB4-5500液压油油泵台4预紧、助推推供油设设备主要设备备性能参参数主要设备性性能参数数详见表表2表4。表2 ZZLDKK主控台台参数额定电压AC3800V50HHz额定功率0.5KWW控制千斤顶顶数量(台)4控制泵站数数量(台)4外型尺寸（mm）120080007000重量（kgg）40表3 ZZLDBB液压泵站站参数额定电压、额额定功率率AC3800V 30kkw额定压力（MPa）31

20、.5电机功率（kw）7.522油箱容量（L）320额定转速（r/mmin）1400泵站外型尺尺寸（mm）950991011770流量（L/minn）102泵站重量（kg）480表4 ZZLD2200连连续千斤斤顶参数数序号项 目单位性能指标序号项目单位性能指标1公称张拉力力kN19785穿心孔径mm1752公称油压MPa266外形尺寸mm430173383张拉活塞面面积m27.6110-227质 量kg9834回程活塞面面积m23.6833100-28单缸行程mm200四、转体牵牵引力、安安全系数数、转体体时间及及同步性性1 转体牵牵引力、安安全系数数计算转体总重量量G约为860000kkN转

21、体牵引力力计算：T=2fGGR/33DR为球铰平平面半径径，R=11.5mmD为转台直直径，D=77.1mmf为球铰摩摩擦系数数，f静=0.1，f动=0.06计算结果：启动时所需需最大牵牵引力：T=22 f静静GR/3D=12111.33kN转动过程中中所需牵牵引力： T=2 ff动GR/3D =7226.88kN动力储备系系数：K=2200000.85/12111.33=1.40考虑助推系系统动力储备系系数：KK=200000.885/7726.8=22.344满足要求2 钢绞线线安全系系数计算算1860MMPa级15.2mmm钢绞线线的标准准破断力力为2600kN。钢绞绞线的极极限承载载为

22、：152660 =39000kNN牵引索钢绞绞线的安安全系数数：K=3390000.75 /12211.3=22.411考虑助推系系统牵引索钢绞绞线的安安全系数数：K=3390000.75 /7226.88=4.02 满满足要求求3 转体时时间计算算理论上由于于泵头的的实际流流量可根根据要求求从0到20LL/miin进行选选择，所所以转体体的速度度可根据据设计要要求而设设定在规规定的时时间范围围内实现现施工要要求。根据转体角角度75.4及上转转盘直径径7.11m。转动动上转盘盘75.4对应弧弧长=D75.43360=3.114155977.175.433604.667m。计算算出钢绞绞线牵引引

23、长度L= 4.667m+L受力伸伸长值。L受力伸伸长值不不大，对对转体时时间影响响可忽略略不计。建议转体工工作速度度按4.55m/hh。则完完成75.4转体所所需时间间t=44.677 /44.5 =1.04 h62mmin。4 两点等等力同步步转体的的保障两点因摩擦擦力等因因数影响响，如无无技术措措施解决决两点不不等力转转体，对对关键的的转体安安全施工工将无法法保障。牵牵引两点点钢绞线线位移同同步控制制在转体体施工中中的重要要性，应应当绝对对让位于于牵引两两点等力力同步转转体控制制之后。在每个转盘盘分别独独立的液液压系统统，采用用计算机机程序控控制，实实时比对对，用电电脑程序序准确控控制至设

24、设定的压压力差范范围内，实实时比例例控制每每个转盘盘分别独独立的液液压系统统电磁阀阀平衡工工作。五、转体施施工步骤骤1 施工准准备仔细检查关关键受力力部位是是否产生生裂纹。检检查牵引引钢绞线线束是否否与转盘盘切线水水平同轴轴布置。 不穿钢绞线整机试运行至设备正常合格为止，穿钢绞线，单根预紧至15根等力为5kN，整机试运行至100kN，持荷能保压，即视设备完好。2 检测滑滑道水平平情况、试试转称重重、配重重与转盘盘的检查查观测清理滑道与与撑脚间间杂物，检检测滑道道基础是是否沉降降变化，在在确定滑滑道水平平后，才才能进行行下一步步称重。 用智能液压ZLD自动连续转体系统称重，也是试转的一部分。应用

25、电脑程序设置为尽量低速转动，称出转体桥不平衡转矩，仔细用灯光照射各支墩与滑道的缝隙，有缝隙的支墩方向视情况添加配重块，多次反复至配重块平衡为止。 在进行上述工作中实时检测关键受力部位如球铰、上下转盘、滑道是否产生裂纹及其它异常，发现问题及时停止试转，彻底排除后才能转体施工。3正式转体体各项工作全全部就绪绪，气象象条件符符合要求求，自动动连续转转体千斤斤顶、泵泵站、分分控制台台、指挥挥总监控控台各岗岗位人员员到位后后，转体体人员接接到总指指挥长的的转体指指令后，启启动动力力系统设设备，并并使其在在“自动”状态下下运行。各检测点工工作人员员，实时时监测桥桥梁设置置的观测测基点的的位移、球球铰、滑滑

26、道、滑滑墩，有有异常及及时反馈馈情况给给控制台台，总控控人员应应当立即即下令停停止转体体施工。桥面两端头头中心轴轴线合拢拢前2m内时，监监测点工工作人员员开始给给控制台台倒数报报告监测测数据，每10cm报告一次；在30cm内，每1cm报告一次；在5cm内必须每1mm报告一次，以便控制系统的操作人员能及时掌握转体情况，利于操作控制系统，使转体达到设计要求。当由于转动动惯性或或测量误误差，在在复测发发现已经经过转时时，可用用2台200吨千斤斤顶组成成的力偶偶助推系系统，反反向顶撑撑脚，使使转动体体回转至至设计位位置。六、转体设设备使用用本系统通过过连续顶顶的前顶顶和后顶顶交替工工作，达达到转体体力

27、不间间断传递递的效果果。为保保证转体体力不间间断传递递，本系系统通过过PLC采集装装在千斤斤顶上接接近开关关的位置置信号，控控制前顶顶和后顶顶活塞的的交替伸伸缩，出出力顶在在前顶和和后顶间间无缝交交替，满满足连续续转体的的要求。1 安装将主控台、泵泵站、连连续顶安安放到位位，主控控台与泵泵站之间间用12芯的电电磁阀电电缆和4芯的压压力传感感器电缆缆连接；主控台台与千斤斤顶之间间用10芯的接接近开关关电缆连连接；主主控台和和泵站分分别接入入三相3800V电源并并且机壳壳可靠接接地。2 通电试试机首先给泵站站接通电电源，检检查所有有油路都都正确安安装完毕毕后，启启动泵站站，逐一一按动“前顶进”、“

28、前顶回”、“后顶进”、“后顶回”，检查查动作是是否正确确，如不不正常检检查油路路是否接接对直至至正确。待泵站手动动运行正正常后可可对主控控台进行行联机调调试。将将泵站控控制箱上上的联机机旋钮旋旋到联机机上，主主控台未未开机前前首先按按下面板板上急停停按钮，将将右上角角电源开开关旋钮钮旋到右右侧接通通电源，电电源指示示灯亮和和触摸屏屏有显示示表示电电源接通通，触摸摸屏启动动完毕后后可进行行以下操操作。2.1手动动操作将自动/手手动选择择旋钮转转到手动动位置，旋旋起急停停按钮，可可通过旋旋钮开关关分别单单选1#2#顶,也可选选全部顶顶，按下下主控台台的前顶顶伸缸、前前顶缩缸缸、后顶顶伸缸、后后顶缩

29、缸缸，分别别对选中中的1#2#连续顶顶进行手手动控制制前顶和和后顶的的进退。2.2自动动操作待手动操作作无异常常后，可可进行自自动操作作。手动动操作使使前顶和和后顶活活塞运行行回到油油缸底部部，泵站站控制箱箱上的手手动/自动旋旋钮旋到到自动，按按下“自动启启动”即可实实现1#2#顶的同同步联动动，检查查实际工工况是否否与显示示屏结果果一致，如如果一致致则通电电试机正正常，可可进行下下一步实实际工作作。自动动工作时时“自动启启动”按钮灯灯绿色常常亮，再再按一下下，绿灯灯闪，表表示暂停停，关闭闭电磁阀阀油路，再再按一下下回复自自动状态态。3实际工作作 智能连连续转体体千斤顶顶穿好钢钢绞线，手手动操作作连续顶顶预紧后后可以进进行自动动操作，操操作方法法和试机机的方法法一样，当当出现异异常情况况可按下下“自动停停止”或“急停”按钮，停停下正在在进行的的作业，待待排除异异常后继继续运行行。七、施工人人员组成成转体设备专专业操作作人员总总计8人。其其中管理理人员名，主主控台、液液压泵站站及智能能连续转转体千斤斤顶操作作人员6名。连续转体过过程中，转转体操作作组指挥挥根据现现场反馈馈的情况况，分别别对主控控台操作作员下达达加快、减减慢、暂暂停、点点