斜拉橋轉體與線形調整總結

1、斜拉橋轉體與線形調整1、總體施工方案將轉體扭矩分成兩部分，第一部分是按動摩擦系數(shù)計算所需的扭矩，此部分扭矩約占轉體部分總重的5%的重力所產生，采用上轉盤預埋的2×19-75鋼鉸線牽引克服。第二部分是轉體起動階段按靜摩擦力計算所產生的扭矩，扣除上轉盤預埋鋼束牽引力產生的扭矩后所產生的扭矩后剩余部分扭矩，此部分扭矩靠在滑道處鋼管混凝土撐腳內外側的千斤頂反力座向撐腳施加水平力克服。轉體施工時，先對牽引鋼束施加拉力收緊，然后對上轉盤撐腳以100KN為一級逐級加載至1000KN，再對轉盤上牽引束連續(xù)作用千斤頂逐級加載直至結構開始啟動，啟動后助推千斤頂對鋼管混凝土撐腳的水平推力自動失效，全部靠鋼

2、束牽引結構轉動。轉動應連續(xù)，并全程跟蹤觀測線形與應力，控制最大線速度，并精確合攏、制動、微調定位。轉體對接后進行梁體線型調整并澆注合攏段，具體施工方法如下：2、纜索掛設與張拉轉體前對箱梁混凝土試件進行試壓，確保混凝土強度達到設計要求。然后按設計要求的順序與方法對纜索進行張拉、驗收。3、支架拆除逐步拆除梁底支架，使整個斜拉橋體系由支架支撐轉換到轉體前的自平衡狀態(tài)，完成第一次體系轉換。支架拆除包括兩部分，一是主塔掛索支架，二是梁底支架。掛索支架拆除是為了減重，梁底支架拆除是為了完成體系轉換。梁底支架在拆除前，預先在梁端所設的稱重反力架上安裝千斤頂?shù)确Q重裝置，然后進行支架拆除。拆除步驟如下：（1）將

3、梁上塔柱四周，28m現(xiàn)澆段以上的掛索支架全部拆除。（2）在纜索張拉后，對現(xiàn)澆箱梁下的滿堂支架進行拆除，現(xiàn)澆箱梁下支架分區(qū)分片按設計要求拆除。拆除時按以下步驟進行：對整個斜拉橋體系進行全面檢查，包括預應力張拉與壓漿情況、纜索張拉力、塔、梁混凝土強度與齡期等，確保其滿足體系轉換條件。拆除上轉盤與承臺間的砂箱。砂箱拆除時對稱拆除，保證上轉盤受力均衡。拆除梁體下坡端端頭6.7m段鋼管支撐。拆除S3、S3索之間及3號墩墩身四周的鋼管支架。拆除S3、S3索梁端錨固區(qū)（橫梁）下的鋼管支架。拆除S2S3、S2S3索之間的鋼管支架。拆除S2、S2索梁端錨固區(qū)（橫梁）下的鋼管支架。拆除S1S2、S1S2索之間的鋼

4、管支架。拆除S1、S1索梁端錨固區(qū)（橫梁）下的鋼管支架。拆除其余箱梁底所有支架，僅保留稱重用臨時支架。4、轉體稱重為了檢驗斜拉橋的自平衡狀態(tài)，確保轉體過程中的安全，在轉體前對轉體進行稱重。具體如下：（1）稱重支架設置按設計要求，在轉體箱梁兩端各設臨時稱重反力架4個。反架采用擴大基礎，上焊鋼管支撐架、稱重梁，并在每個反力架上安裝1臺1000KN螺旋千斤頂及傳感器。臨時墩、傳感器在箱梁現(xiàn)澆支架拆除前安裝到位并頂緊，在支架拆除后根據(jù)傳感器反力差推算梁體對于球鉸中心的不平衡力矩。（2）稱重方法對稱于距3號墩中心線70m處的設梁端反力架、千斤頂、傳感器。在一端向上施力頂升梁體，當轉體發(fā)生轉動的瞬間（通過

5、設于轉盤與承臺間的位移計來判斷），記錄傳感器頂升力。通過頂升力與力臂求得力矩。通過對于球鉸中心的力矩平衡方程，推算球鉸摩阻。在梁端的反力架上頂升時，梁體發(fā)生轉動時的力矩平衡方程組為：MG+P1L1+MZ=0 -MG+P2L2+MZ=0則轉體部分的不平衡力矩和軒動球鉸的摩阻力矩為：MG=(P1L1-P2L2)/2 MZ =(P1L1+P2L2)/2未配重時的偏心距e及球鉸的摩擦系數(shù)為：e= MG/G = MZ/G式中：MG：轉體的不平衡力矩(KN.m)； P1 、P2：分別為主跨、邊跨側頂升反力(KN)； L1、L2：分別為主跨、邊跨側頂升力至球鉸中心的力臂(m)； G：轉體部分的總重力(KN)

6、；e：未配重時的偏心距(m)；：球鉸的摩擦系數(shù)。（3）稱重結果本橋在8月4日對斜拉橋體系進行了稱重，其偏心力矩為2118KN.m，球鉸的摩阻力矩為20247KNm，轉體重心向邊跨側的偏心距為1.5cm，球鉸摩阻系數(shù)為1.84%，小于設計的5%，完全滿足了設計要求，轉體無需配重而直接達到自平衡狀態(tài)，縮短了工期，簡化了工序。說明施工中對結構尺寸的控制嚴格，達到了理想的目標。5、平轉牽引系統(tǒng)安裝（1）平轉牽引系統(tǒng)在稱重和支架拆除的同時進行安裝。（2）平轉牽引系統(tǒng)由上轉盤施工中預埋的兩束19-75鋼鉸線組成，鋼鉸線的fytp=2000MPa，直徑為15.2mm，斷面面積A=19×139mm2

7、=2641mm2。（3）牽引系統(tǒng)安裝步驟對千斤頂反力座上的張拉槽進行清理，對上轉盤四周及預埋鋼鉸線進行清理，清除表面浮銹及其它雜質。將鋼鉸線理順，并將其繞上轉盤約3/4周，將自由端引入千斤頂反力座預留槽口內。在千斤頂反力座后混凝土面的受力部位抄墊厚鋼板或分配梁，并將鋼鉸線從其中央槽口穿出。在千斤頂反力座后加拼小平臺，便于千斤頂?shù)墓潭ㄅc張拉人員操作。在鋼鉸線上依次套入錨環(huán)、夾片、限位板與QDCL2000型連續(xù)張拉千斤頂。安裝油管、配電柜。對平轉千斤頂、牽引索、錨具、泵站配套安裝完成并進行調試。將各束鋼絞線梳直、使之不打絞、不扭結。6、助推系統(tǒng)安裝助推系統(tǒng)主要用于克服轉體施工中靜摩擦力與動摩擦力之

8、間的差值而使整個轉體部分啟動。助推系統(tǒng)安裝于環(huán)形滑道上轉盤鋼管撐腳與助推千斤頂反力座之間。安裝方法為：（1）將環(huán)形滑道清理干凈，在撐腳走道板底面、前端涂抹比例為1：1的黃油四氟粉。（2）在撐腳與滑道間的間隙內填充不銹鋼板及四氟板，將撐腳與滑道間的間隙控制在45mm。（3）在助推千斤頂反力座上與鋼管撐腳間對稱安裝2套助推分配梁與YCD1500型千斤頂。（4）安裝配電柜、油管路，并對其進行調試。7、微調裝置為了保證轉體過程中，對可能出現(xiàn)的偏移及時調整，在轉體施工前安裝微調及控制裝置，具體如下：（1）縱向微調裝置上轉盤與承臺之間，3號墩墩身中心線前后兩端設CD4500型千斤頂2臺，即沿橋軸線下，墩身

9、前后各對稱設置一臺，當轉體發(fā)生前后俯仰時，采用將標高降低一端千斤頂頂起的方法對轉體進行微調，微調過程中在滑道與撐腳底部滑板之間加鋼板抄墊保持調整后的姿態(tài)。（2）橫向微調裝置在上轉盤與承臺之間，于3號墩墩身中心線左右兩側設YCD4500型千斤頂2臺。即沿墩中心線下，于橋軸線左右各設一臺。當轉體發(fā)生左右傾斜時，起頂標高下降一側的千斤頂，將轉體微調扶正，并在撐腳下抄墊鋼板保持調整后的姿態(tài)。（3）在梁端設預埋件并加設纜風繩，必要時施工加外力以保證梁體平衡。（4）在2#墩及臨時墩墩頂準備千斤頂，以備梁體轉體到位后進行梁端高程微調。（5）對其它設計和監(jiān)測單位所需的微調裝置按要求提前安裝檢查。8、限位裝置為

10、確保梁體旋轉到位后不繼續(xù)前行，也不回退，采取如下措施進行有效限位：在滑道上預設轉體到位后的限位分配梁，在轉體旋轉到位后，于限位分配梁與撐腳間加以抄墊，防止轉體到位后轉體部分繼續(xù)前移。在梁端預設吊點，梁轉體到位后，在梁端與地面預先埋設的地龍間拉設八字形交叉纜風繩，防止轉體回退或前行。針對限位采取如下輔助性措施：（1）在牽引束上作好標記，以使牽引千斤頂操作人員可以直觀的了解轉體到位時的千斤頂牽引行程，避免轉體到位后仍繼續(xù)過量牽引。（2）在轉盤上作測量標記并進行測量觀測，及時報告轉動角度及轉體體位。（3）在2#墩與臨時墩均安排測量人員對梁體中線進行測量，做好轉體到位前的數(shù)據(jù)測量報告，調整轉體到位前的

11、轉動速度。9、測量及監(jiān)控標志（1）在梁體及塔柱上做好測量及線形監(jiān)控標志。（2）在箱梁上做好梁體中軸線標記，及梁體各控制斷面和端截面的實時測量點坐標點標記。（3）在滑道上做好線速度控制標記，其平轉角速度不得大于0.02rad/min，主梁梁端的水平線速度不得大于1.2m/min。上轉盤外緣貼上坐標米格紙帶，在轉體過程中控制其轉體速度。（4）對其它所需的觀測點提前做好標記，并保證轉體施工動態(tài)變化過程中測點可視。（5）測量觀測點繪總如下箱梁梁體測量觀測點匯總表序號測點類別測點位置測點設置要求與用途1主塔橫向傾斜度觀測點塔頂與塔根監(jiān)控塔柱橫橋向位移變化2主塔縱向傾斜度觀測點塔頂與塔根監(jiān)控塔柱縱橋向位移

12、變化3橋軸線觀測點梁頂中間與梁端每5m取1個斷面，監(jiān)控梁體水平軸線變化4水準觀測點梁頂中間、兩側監(jiān)控梁體高程變化（撓度與橫向傾斜）5限位觀測點臨時墩頂、墩側轉體就位前到位控制與精定位控制6限位觀測點2號墩頂、墩側轉體就位前到位控制與精定位控制7轉速觀測點上轉盤與承臺控制轉體線速度8限位觀測點上轉盤與承臺轉體到位控制與精定位控制9橫橋向傾斜度觀測點上轉盤與承臺同一水平面上，可觀測轉體部分橫橋向傾斜10縱橋向傾斜度觀測點上轉盤與承臺同一水平面上，可觀測轉體部分順橋向傾斜10、轉體（1）轉體前拆除稱重支架與梁底前的支撐，并靜置24h后，將各種測量數(shù)據(jù)上報監(jiān)控組，確認轉動體處于平衡狀態(tài)。（2）將轉體范

13、圍內所有雜物清理干凈，并將箱梁內外全部清理一遍，確保無雜物，無多余荷載。各關鍵部位再次檢查。包括塔梁固結點、上轉盤、塔柱錨固區(qū)、球鉸等部位，確認簽字。（3）在轉體過程中，監(jiān)測人員與監(jiān)測儀器就位并實時跟蹤監(jiān)控。（4）轉體過程中，對各交通道口實施封閉，并通知鐵路部門，要點后正式轉體，轉體過程中將鐵路高壓線停電。（5）轉體前采用YCD270KN千斤頂預先逐根收緊平轉牽引索。（6）轉體前，先采用連續(xù)張拉千斤頂將牽引索收緊，預拉達到設計牽引力時持荷不動。（7）在牽引索收緊的情況下，開啟助推千斤頂，在轉盤中心對稱位置按100KN分級加載助推力，直到結構開始啟動。（8）連續(xù)張拉千斤頂牽引轉體牽引索同時跟進，

14、連續(xù)張拉牽引，使整個轉體結構勻速平轉，并將主梁端部水平線速度控制在1.2m/min以內，平轉角速度不得大于0.02rad/min。上轉盤外緣線速度約120mm/min。（9）勻速平轉時，監(jiān)測人員實時監(jiān)測，測量人員反復觀測塔柱軸線偏位，梁端部位高程變化。（10）當勻速平轉至梁體邊緣接近邊墩時，觀測梁底標高與墩頂間支撐結構的高差情況，對梁端標高進行調整。（11）當轉體部分梁端中心線與邊墩現(xiàn)澆段中軸線端頭相距設計位置1m時，降低牽引索千斤頂?shù)墓┯土浚瑢φ麄€平轉體減速。（12）當轉體部分梁端中心線與邊墩現(xiàn)澆段中軸線端頭相距設計位置約距設計位置0.5m時，減小牽引索供油量并降低牽引力，在距設計位置0.1

15、m處停轉。測量梁體軸線，和高程，并計算差值，（13）利用微調系統(tǒng)對梁體進一步微調到精確對位，完成全部轉體施工。11、線型調整轉體就位后，對轉體結構進行全面測量，計算梁體軸線及高程偏差值。用助推系統(tǒng)、微調系統(tǒng)、平轉牽引系統(tǒng)共同作用，通過整個剛體位移及梁端局部變形兩種方法，調整梁體線型至精確合攏。（1）采用平轉及助推系統(tǒng)微調，將橋梁中軸線對正。（2）利用設于上下轉盤間的橫向微調系統(tǒng)，調整整個剛體的橫向傾斜度達到設計要求。（3）臨時解除上下轉盤間的連接，分別在梁體兩端及上下轉盤間采用微調千斤頂頂升，利用剛體位移的辦法將剛體調整到轉體前狀態(tài)，然后將上下轉盤之間抄死。（4)在梁端邊跨的2#墩及主跨側的臨時墩頂用千斤頂頂升，將克服梁體前端的撓度，使梁端中線處標高齊平。（5）利用梁端左右兩邊腹板下的千斤頂，分別對梁體兩端橫坡進行調整，使梁端梁體傾斜度與邊跨現(xiàn)澆段梁端一致。（6）轉動體精確定位后