平转法转体施工工法.doc

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1、平转法转体施工工法平转法转体施工工法中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号:1 .前言盘锦至营口客运专线是哈大客专与京沈铁路之间的联络线，其中盘锦特大桥124 #127 #墩设计为（80 + 128 + 80 ）m现浇连续梁， 其中124#125 #墩跨林丰路，125 #126 #墩跨既有沟海线和 电厂专用线，与沟海线斜交角度167 10,126#127 #墩跨石油 管廊。该梁平面位于半径5500m的圆曲线上，纵面位于半径25000m 的竖曲线上，线路纵坡由3.072 %。至12 .7 %。为减少上部结构施工对铁路行车安全的影响，该桥米用转体（平转）的施工方法。即先在铁路一侧浇筑梁体，然后

2、通过转体使主梁就 位、调整梁体线形、封固转动体系的上、下转盘，最后浇筑合拢段， 使全桥贯通。转体段梁长（63+63 ） m ;转体角度125#墩为12 23 126#墩为12 10；转体重量12000t。为抵消转体时曲梁的横向不 平衡弯矩，转动中心横向偏离桥墩中心 7cm。平转法转动体系主要由承重系统、顶推牵引系统和平衡系统三部 分构成。承重系统由上转盘、下转盘和转动球铰构成；顶推牵引系统 由牵引索、牵引设备、牵引反力支座、助推反力支座构成；平衡系统 由结构本身、上转盘的钢管混凝土圆形撑脚、 大吨位千斤顶及梁顶配 重等构成。2 .工法特点2.1实用性强，有效改善施工条件，尤其适用于跨越营业线路

3、、 立交，水深流急和深谷、风景胜地、自然保护区等施工受限制的现场， 与梁下空间无关，极大的改善施工条件。2.2施工过程安全性较好。因为转体施工是在跨越障碍两侧施工， 从安全方面比在障碍物上空作业要更安全。而且，不会对桥梁下部的铁路、公路、立交、通航等造成影响。2.3梁部施工工艺灵活多样。采用转体施工时，梁部可以采用挂 篮悬浇、支架现浇或预制拼装进行施工。2.4施工工艺和所用施工机械简单，仅需千斤顶牵引，上转盘盘 转动即可使上部结构在短时间内转体就位，简便易行，易于控制，便 于推广。2.5施工精度有保证。球铰、滑道及其定位骨架均采用工厂化加 工，加工精度高，现场安装可通过精密全站仪和电子水准仪确

4、保施工 精度。3.适用范围连续梁、连续钢构、斜拉桥等平转法施工。4 .工艺原理平转法的工作原理，就像磨盘旋转一样，在承台上设置一个转动 轴心，以转动轴心为界把桥梁分为上、下两部分，上半部分是由上球 铰和混凝土组成的上转盘，下半部分是由下球铰和混凝土组成的下转 盘。转体梁段施工完成后，通过下转盘上牵引反力座后的连续梁千斤 顶牵引上部整体旋转，转体就位后调整现象、封固转盘，最后施工合 拢段，全桥贯通。5 .施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程平转法转体施工工艺流程如下图所示。5.2操作要点5.2.1球铰的加工、运输、验收1.球铰加工球铰由上、下球铰、球铰间镶嵌四氟乙烯滑动片、上下球铰的固 定钢

5、销轴、下球铰定位架组成。根据设计要求的球铰参数，进行球铰 加工。本连续梁转体结构上球铰直径 4.1m，下球铰直径3.8m，竖 向承载力120000KN。球铰是转动支撑系统的承载和转动核心构件，它是转体施工的关 键，必须精心加工，细心制作。2球铰运输球铰采用专用运输托架，专用加宽车辆汽运到施工现场，运输过 程固定牢固，防止颠簸、震荡等将定位骨架弯曲、变形。3.球铰验收球铰进场前派专人到厂家进行验收， 球铰运至施工现场后，组织 相关单位人员进行进场验收，拆除包装后进行外观、局部尺寸等检查， 检查结果均应符合设计图纸要求。5.2.2下转盘施工下转盘分二个阶段浇注，第一次浇筑混凝土至下球铰定位架底 2

6、0cm处；球铰和滑道、预埋件、钢筋等安装固定以后，浇筑第二次 混凝土。1.下球铰安装1）下球铰定位架安装下球铰定位架安装采用定位钢筋、定位型钢和调平垫板相结合的 方式，下转盘混凝土首次浇筑时，预埋球铰定位架的定位钢筋，定位 架安装前，用全站仪将定位架的中心和轴线放出， 在定位架底部对应 位置设置调平垫板，各垫板顶面高差控制在1mm以内，定位架安装 时用吊车吊入，然后调整其顶面高程并精确对中，同时安装定位型钢， 将定位架与其定位钢筋、定位型钢焊接牢固，最后对定位架中心和高 程复测，直至满足设计要求。2）下球铰安装下球铰的现场安装主要是通过调整下球铰的调节螺栓对下球铰 进行精调标高与对中。此部分为

7、螺栓连接，其它构件均在厂内进行焊 接组装。下球铰安装的主要步骤如下：下球铰精确定位及调整：利用球铰定位骨架及调节螺栓将下球铰 悬吊，通过千斤顶调整中心位置，然后依靠千斤顶和调节螺栓调整标 高，反复调整直至下球铰的中心和标高满足误差要求。下球铰复测：下球铰精确定位及调整完成后，对下转盘球铰的中 心、标高、平整度进行复查；中心位置采用精度大于 0.5s的全站仪 检查，标高采用精度大于0.1mm的水准仪进行多点复测，检查合格 后将调整螺栓拧紧固定，并将定位架与下球铰之间焊接型钢加强固2. 滑道安装撑脚的下方设有环形可调式滑道，滑道的宽度和直径由设计确 定，为减小撑脚底面与滑道的摩擦，滑道由专业厂家加

8、工，滑道钢板 顶面镀铬后刨光，粗糙度不低于 6.3级。滑道采取分节段拼装，施工时，可将滑道定位架与滑道分开进行 安装（滑道定位架施工与下球铰安定位架相同），也可将滑道与其定 位架整体进行安装。滑道与其定位架安装完成后，利用调节螺栓对滑 道进行调整固定（滑道调整与球铰相同）。为保证转体时撑脚在滑道 内滑动的结构平稳，要求滑道顶面高出下转盘混凝土顶面1cm，且整个滑道面在同一水平面上，其相对高差不大于 2mm。为有效地保 证滑道表面的光滑度，待下转盘二次混凝土浇筑完成后， 再安装滑道 顶面不锈钢板。3. 下转盘混凝土二次浇注下球铰及滑道安装完成后，安装相应的钢筋、预埋件和模板，进 行下转盘混凝土的

9、二次浇注。为防止后期施工过程中水或杂物进入上 下球铰之间的空隙，施工时下转盘混凝土顶面比下球铰顶面低2cm。523上转盘施工上转盘分两次进行浇注。第一次在上球铰、钢撑脚、砂箱、上球 铰钢筋及转台钢筋安装完成后，立模浇筑转上球铰混凝土；第二次在 安装上转盘其它钢筋、预应力和墩身预埋筋后，浇筑上转盘剩余混凝 土。1.上球铰安装上球铰安装主要是安装上下球铰间聚四氟乙烯滑动片、 涂黄油聚 四氟乙烯粉、销轴和上球铰的安装以及伴随的清理工作，步骤如下：1）清理上下球铰球面由于混凝土浇筑及其它施工使下球铰顶面产生杂物， 同时，球铰 长时间潮湿空气接触导致球铰表面和销轴锈蚀， 上球铰施工前，需要 清理干净，确

10、保滑动面干净光滑。2）安装聚四氟乙烯滑动片在下球铰凹球面上按照编号由内到外安装聚四氟乙烯滑动片，各 滑动片应位于同一球面，其误差不大于 0.2mm。3）安装销轴将黄油和聚四氟乙烯粉按比例拌制成黄油聚四氟乙烯粉润滑液， 调和均匀。将该润滑液销放入轴套管中，涂抹厚度均匀，四周无遗漏。 再将销轴放到套管中，调整好垂直度与周边间隙，旋转一下销轴（大 于90 ）进一步调整周边间隙，同时也保证润滑液均匀，并将剩余 销轴四周涂抹均匀。在球面上滑动片间涂抹黄油聚四氟乙烯粉， 使黄油聚四氟乙烯 粉均匀充满滑动片之间的空间，并略高于滑动片顶面。4）上球铰安装将上球铰吊装到位，套进中心销轴内，对位后试转上球铰10到

11、15圈，使黄油聚四氟乙烯粉涂面均匀并检验转动效果，然后用千斤 顶微调上球铰位置，使其中心与下球铰中心重合并保证其水平。5）球铰防护球铰安装完后对其四周进行防护，即在上下球铰之间用黄油聚四 氟乙烯粉包裹严密，确保杂质不进入到摩擦面内。2. 反力座施工在下安装完成后，绑扎反力座钢筋，立模浇筑助推反力座和牵引 反力座混凝土。3. 撑脚安装在对应滑道位置上转盘内设有钢撑脚， 撑脚的数量、尺寸和施工 按照设计要求进行。本连续梁上转盘内共设有 6组双800x24mm 的撑脚，撑脚高0.9m （含底部3cm的走板），撑脚中心线的直径为 9m，撑脚钢管内灌注C50微膨胀混凝土。撑脚在工厂整体制造后运进现场，在

12、上球铰及助推反力座施工完 成后安装撑脚，撑脚与滑道之间的空隙设为一定空隙， 撑脚与滑道之 间的空隙放石英砂，在石英砂四周采用木框将其定型。 转体前根据撑 脚与滑道之间的空隙，在滑道面内撑脚底铺装聚四氟乙烯板， 并在聚 四氟乙烯板与滑道的接触面涂黄油聚四氟乙烯粉。4. 砂箱施工1 ）砂箱设置为保证卸架时，撑脚与滑道不被挤压密贴，转体前用砂箱代替撑 脚作为临时支撑。在每个转盘滑道上撑脚之间设一定数量的砂箱，本连续梁设18个500x20 mm 的砂箱。砂箱内设石英砂，石英砂水 洗干净并烘干后方可使用，并保证级配均匀。砂箱使用前对其进行预压，由于梁体横向不平衡弯矩较小，预压力由砂箱拆除前梁体的纵 向最

13、大不平衡弯矩决定，本连续梁砂箱预压力为2500KN。砂箱预压 后，按照设计位置进行安装。5.上转盘施工1）模板由于上转盘混凝土分两次施工，为便于成型和后期拆除，结合以 往工程经验并根据现场实际情况，上转盘混凝土首次施工时，模板主 要采用钢模、砖模和木模三种形式，二次浇筑时通常采用木模和砖模 的形式。2）牵引钢绞线预埋上承台底层钢筋安装完成后，定位安装两束牵引索，牵引索按照 设计要求设置；为保证转体时，牵引索之间互不干扰的工作，牵引索 钢绞线50%顺时针旋和50%逆时针旋。安装时，相邻两根钢绞线的 旋转方向相反，牵引索在砼内预埋锚固端锚具，并利用固定在底层钢 筋上的定位钢板确定钢绞线的平面位置和

14、高度，牵引力方向设置正 确，每根索埋入转盘长度大于设计要求，本连续梁牵引索采用 24-7 5钢绞线，设计预埋长度3m。施工时，预埋牵引索支撑钢筋， 并在牵引索中心预留25mm深的半圆形槽口，牵引索外漏部分圆顺 缠绕在转盘周围，互不干扰地搁置于预埋筋上，并做好防护措施，防 止施工过程中钢绞线损坏或生锈。3）上转盘首次混凝土浇筑由于该部分钢筋特别密，各种型号钢筋纵、竖、横、环交错布置， 还有上球铰背肋阻隔和限制作业空间， 绑扎前反复了解图纸，正确确 定各种钢筋绑扎顺序，以防止顺序不对而导致后续钢筋无法绑扎而返 工。浇筑混凝土时，搭设作业平台，浇筑前预先确定振捣棒下插位置， 躲开球铰背肋；浇筑时，先

15、浇筑撑脚内混凝土，待其振捣密实以后， 再浇筑球铰上部混凝土。由于上球铰为凹面，并有背肋阻隔，每个小 空间都先从底部下灰，并对称于圆心，一圈一圈浇筑，同时严格控制 过振与不对称振捣，防止浇筑与振捣不均产生偏载而影响球铰安装精 度。牵引索锚固处与球铰外侧环形竖向钢筋部位，加强振捣，保证密 实。4）上转盘二次混凝土浇注上转盘为预应力体系，混凝土浇筑时，加强锚口部位混凝土振捣， 保证密实，防止张拉时锚具被拉裂。本连续梁上转盘为纵、横两向预应力体系，纵向设24根12-7 5 钢绞线，横向设纵向设28根12-7 5钢绞线。纵、横向钢绞线单端 张拉，张拉端、锚固端交错布置，张拉端采用OVM15-12锚具，固

16、定端采用OVM15-12P锚具。管道采用内径90金属波纹管，施工 时，用定位钢筋将管道按设计位置安装固定。预应力施工要求：墩身混凝土强度达到设计强度的100%后，先张拉一半纵、横向钢绞线，然后注浆封锚，待纵、横向管道浆体强度 达到设计要求后，张拉另外一半纵、横向钢绞线，最后注浆封锚。管 道压浆用水泥浆强度为40MPa。5.2.4墩身施工墩身施工采用定型钢模板，钢筋、模板和预埋件施工完成后进行 混凝土浇筑，然后进行养生。5.2.5梁部施工梁部可采用支架现浇、挂篮悬浇或预制拼装等方法进行施工， 施 工按照设计和验标要求进行。5.2.6桥梁转体1.施工准备1）卸架对采用支架现浇施工的转体梁部。 转体

17、前需要进行卸架，卸架按 照从变形由大到小的方向进行，卸架过程中，测量砂箱及梁体变形， 如果出现较大变形，停止卸架进行配重，然后继续卸架。2）清理滑道对上下转盘接茬处混凝土进行凿毛并清理，同时，清除撑脚底部 的石英砂，在撑脚底板与滑道顶面间隙中垫聚四氟乙烯板并涂抹黄 油。3）称重试验及配重称重试验即在滑道位置靠近撑脚处、上转盘下设 4台千斤顶施 力，用位移计测出球铰由静摩擦状态到动摩擦状态的临界值，经过反复称重，按照数理统计的方法求得球铰由静摩擦状态到动摩擦状态的 实际临界值，经过计算求出转体结构的不平衡重量。根据该测试方法，在两幅梁的承台底面布置千斤顶和位移传感 器，对转体结构进行纵向、横两个

18、方向的称重试验，测试转体部分的 不平衡力矩、偏心矩、摩阻力矩及摩擦系数等参数，实现桥梁转体的 配重要求。根据称重结果，对梁体进行配重，配重的大小应保证转体结构的 重心偏移量在5cm以内且不平衡弯矩小于球铰静摩阻力距。5 ）设备配备及测试转体前，需要对转体的最大摩阻力距进行计算，根据计算结果， 配备转体设备。转体需要的液压及电气设备在出厂前进行测试和标 定，并在厂内进行试运转。转体设备安装完成后，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，先逐根对钢绞线顶紧，再用牵引千斤顶对该束 钢绞线整体顶紧，使同一束牵引索各钢绞线持力基本一致。2试转体在各项准备工作完成后，正式转动之前，进行结

19、构转体试运转， 全面检查转体的指挥组织系统、牵引动力系统、防倾覆保险体系是否 状态良好，检测整个系统的安全可靠性。同时由测量和转体监控人员 对转体系统进行各项初始资料的采集，测试启动、正常转动、停转重 新启动及点动状态的牵引力、转速等施工控制数据，建立转动角速度 与梁端转动线速度的关系，以便在正式转体前发现、处理设备存在的 问题及可能出现的不利情况，并为正式转体速度提供依据，保证转体 的顺利进行。3.正式转体试转结束，分析采集各项数据，对转体实施方案进行修正。一切准备就绪后，启动转体设备，使转体结构在“连续状态下”进行转动。 转动过程中，监控小组对梁端进行动态监控，当梁端距离就位差2m以上时，

20、梁端每转动1m，测量人员进行一次报数，之后每 0.5m上 报一次数据，当转体结构梁端距离设计位置60cm左右时，结束连续 转动状态，调整梁体标高，标高调整完成后，采用点动进行转体，点 动时间根据试转结果确定，每点动操作一次，测量人员测报轴线走行 数据一次，反复循环，直至结构轴线精确就位，然后调整梁体高程至 设计要求。转体就位后采用将撑脚底部打入钢楔块，连接上下转盘之间的钢 筋，以保证结构的稳定性。4.封固转盘转体实施完成后，焊接上下转盘之间的连接钢筋，立模浇筑C50 微膨胀混凝土、使上转盘与下转盘连成一体。为确保圭寸盘混凝土的密实，混凝土分两次浇筑，由于直接浇筑混 凝土难以保证圭寸盘密实，每次混凝土施工时需在对应的转盘底部设一 定数量的注浆管，通过后注浆的方式确保封盘密实，混凝土浇筑完成 后进行养生。6 .材料和机具设备表6.1转体施工所需主要材料（两幅转体）表6.2转体设备 最新【精品】范文