《上跨鐵路橋梁水平轉(zhuǎn)體施工技術(shù)規(guī)程》編制說明

1、河北省地方標準上跨鐵路橋梁水平轉(zhuǎn)體施工技術(shù)規(guī)程編制說明標準編寫組2022 年 03月目 錄一、任務(wù)來源和項目背景11.1任務(wù)來源11.2背景和意義11.2.1橋梁轉(zhuǎn)體施工法的技術(shù)特點和優(yōu)勢11.2.2橋梁轉(zhuǎn)體施工技術(shù)發(fā)展水平。21.2.3 橋梁轉(zhuǎn)體施工技術(shù)應(yīng)用前景31.2.4 開展標準編制工作的必要性41.3擬制定地方標準與國際、國內(nèi)同類標準現(xiàn)狀分析51.3.1國際、國內(nèi)同類標準51.3.2對比分析5二、編制計劃6三、標準編制原則和主要內(nèi)容73.1編制原則73.2主要技術(shù)內(nèi)容7四、主要試驗或驗證的分析報告，相關(guān)技術(shù)和經(jīng)濟影響論證9五、重大意見分歧的處理依據(jù)和結(jié)果9六、預(yù)期社會經(jīng)濟效益和貫徹實施

2、標準的要求、措施等建議96.1預(yù)期社會經(jīng)濟效益9七、參考文獻10八、其他應(yīng)說明的事項10河北省地方標準公路上跨鐵路混凝土連續(xù)梁橋轉(zhuǎn)體施工技術(shù)規(guī)程編制說明一、 任務(wù)來源和項目背景1.1任務(wù)來源根據(jù)河北省市場監(jiān)督管理局關(guān)于下達2021年河北省地方標準制修訂項目計劃（第二批）的通知（冀市監(jiān)函2021448號），擬展開河北省地方標準編制工作。標準名稱：公路上跨鐵路混凝土連續(xù)梁橋轉(zhuǎn)體施工技術(shù)規(guī)程（項目編號：FW202110）提出單位：河北省交通運輸廳起草單位：河北雄安榮烏高速公路有限公司、石家莊鐵道大學(xué)、河北交通投資集團公司1.2背景和意義1.2.1橋梁轉(zhuǎn)體施工法的技術(shù)特點和優(yōu)勢橋梁轉(zhuǎn)體法是一種適用于跨

3、域繁忙交通線路與航道的橋梁建造技術(shù)。轉(zhuǎn)體法施工是指在偏離設(shè)計位置將橋梁澆筑或拼裝成形，然后借助動力將橋梁轉(zhuǎn)動就位的一種施工方法。根據(jù)轉(zhuǎn)動平面的不同，分為水平轉(zhuǎn)體法和豎直轉(zhuǎn)體法(簡稱平轉(zhuǎn)和豎轉(zhuǎn))。國外橋梁轉(zhuǎn)體法施工始于上世紀40年代，我國則于1977年3月在四川遂寧首次采用水平轉(zhuǎn)體法建成70m跨徑箱肋拱橋起，迄今已建成橋梁數(shù)百座。上個世紀，中國橋梁轉(zhuǎn)體法施工多用于山區(qū)跨河越谷公路橋梁的施工。進入21世紀后，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展以及基礎(chǔ)設(shè)施的大規(guī)模建設(shè)，橋梁轉(zhuǎn)體法施工特別是水平轉(zhuǎn)體法施工因跨越鐵路、公路、航道時可以最大限度地減少對交通運輸?shù)母蓴_，故而得到了運營管理部門的青睞，在跨越繁忙交通線路與

4、航道的橋梁施工中逐步推廣，取得了諸多創(chuàng)新成果。1.2.2橋梁轉(zhuǎn)體施工技術(shù)發(fā)展水平。橋梁轉(zhuǎn)體施工技術(shù)尤其是上跨鐵路連續(xù)梁橋水平轉(zhuǎn)體施工技術(shù)已經(jīng)比較成熟：橋梁轉(zhuǎn)體施工技術(shù)最早出現(xiàn)于上世紀40年代，1955年，南非工程師修建了主跨為113 m的Stormo橋，該橋采用豎向轉(zhuǎn)體，是世界上成功使用轉(zhuǎn)體施工方法修建的第一座橋梁。1976年，奧地利維也納機場高速上修建跨徑布置為55.7m+119m+55.7m的多瑙河運河橋，首次采用了水平轉(zhuǎn)體技術(shù)，該座橋梁是雙塔斜拉橋，轉(zhuǎn)體重量達到了3000噸，成為當時橋梁平轉(zhuǎn)法施工的經(jīng)典之作。此后平轉(zhuǎn)施工法備受青睞，在歐洲、亞洲等地區(qū)的許多國家均得到廣泛的應(yīng)用，并且向著跨

5、徑更大、結(jié)構(gòu)形式更為復(fù)雜的趨勢快速發(fā)展。轉(zhuǎn)體施工技術(shù)在我國起步稍晚，但發(fā)展更快。在20世紀70年代初期，我國的建筑學(xué)者開始進行橋梁轉(zhuǎn)體施工技術(shù)的研究，最初進行該技術(shù)應(yīng)用的橋梁為四川遂寧建設(shè)橋，取得了非常好的應(yīng)用效果。隨著我國交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展，轉(zhuǎn)體施工法以其不妨礙正常交通運行的應(yīng)用優(yōu)勢，在交通密集度較高的城市主干道施工和跨越鐵路施工中得到了較多的應(yīng)用。特別是新世紀以來，我國陸續(xù)修建了許多萬噸級的大跨度轉(zhuǎn)體橋梁，轉(zhuǎn)體重量記錄不斷被打破，尤其是近五年，橋梁轉(zhuǎn)體施工技術(shù)在我國得到了跨越式的發(fā)展，橋梁轉(zhuǎn)體重量由早期的幾千噸發(fā)展到上萬噸，乃至數(shù)萬噸；跨度也由幾十米發(fā)展到了幾百米。例如，2015年

6、中國山東省鄒城市三十米上跨鐵路立交橋轉(zhuǎn)體重量達2.24 萬噸，成為當時世界上轉(zhuǎn)體重量最大的橋梁。僅過了一年， 由中鐵二十局施工的山東省菏澤丹陽路跨鐵路立交橋打破鄒城市三十米上跨鐵路立交橋的記錄，轉(zhuǎn)體重量達2.48萬噸。2019年建成通車的保定市樂凱大街斜拉橋轉(zhuǎn)體重量和跨徑繼續(xù)刷新記錄。該橋采用了國際領(lǐng)先的子母塔雙轉(zhuǎn)體技術(shù)，子塔轉(zhuǎn)體橋梁長204米，重3.5萬噸，轉(zhuǎn)角67.4度；母塔轉(zhuǎn)體橋梁長263.6米，重4.6萬噸，轉(zhuǎn)角52.4度。數(shù)百座以上轉(zhuǎn)體橋梁的建設(shè)為我國橋梁轉(zhuǎn)體施工技術(shù)積累了豐富的實踐經(jīng)驗，并取得了很多創(chuàng)新性的成果。1.2.3橋梁轉(zhuǎn)體施工技術(shù)應(yīng)用前景構(gòu)建現(xiàn)代化高質(zhì)量國家綜合立體交通網(wǎng)，

7、立體交叉工程施工影響既有線下道路通行的問題越來越突出，轉(zhuǎn)體施工技術(shù)應(yīng)用前景更加廣闊。2021年2月，中共中央、國務(wù)院印發(fā)了國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要，提出加快建設(shè)交通強國，構(gòu)建現(xiàn)代化高質(zhì)量國家綜合立體交通網(wǎng)，根據(jù)國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要，到2035年，國家綜合立體交通網(wǎng)實體線網(wǎng)總規(guī)模合計70萬公里左右，其中鐵路20萬公里左右，公路46萬公里左右，高等級航道2.5萬公里左右。隨著國家綜合交通網(wǎng)絡(luò)的完善，立體交叉工程施工影響既有線下道路通行的問題越來越突出。為降低其影響，橋梁轉(zhuǎn)體、頂推(或頂升)、及平移等相對短時移位類施工方法會得到越來越廣泛的應(yīng)用。其中橋梁平轉(zhuǎn)技術(shù)具有施工方便快捷、安全可靠等優(yōu)

8、點，通過轉(zhuǎn)體就位的施工方法，可使橋梁施工克服地形、交通、環(huán)境等條件制約，節(jié)省工程造價、縮短建設(shè)工期，同時保證施工過程的安全可靠。因此，在未來我國交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中，為減少對既有運營鐵路、公路等干擾，確保交通運輸安全，大量跨線橋梁將越來越多地采用轉(zhuǎn)體法施工。1.2.4開展標準編制工作的必要性制定“公路上跨鐵路混凝土連續(xù)梁橋轉(zhuǎn)體施工技術(shù)規(guī)程”的必要性和緊迫性。近十年來，橋梁轉(zhuǎn)體技術(shù)在我國取得了跨越式的發(fā)展，但客觀地分析，還存在一些值得反思和改進的問題。尤其是橋梁轉(zhuǎn)體法施工規(guī)范以及設(shè)計標準滯后于工程實踐，急需系統(tǒng)研究和總結(jié)。十三五期間，以雄安新區(qū)交通路網(wǎng)建設(shè)、張家口冬奧會交通保障項目建設(shè)，和京津

9、冀交通設(shè)施一體化建設(shè)為契機，河北省交通運輸體系發(fā)了巨大的變化，到2020年底，鐵路運營里程達到8200公里，快速鐵路達到1700公里，高速公路通車里程達到8300公里。十四五期間，河北計劃總投資4500億元繼續(xù)推進京津冀交通一體化建設(shè)。到2025年，京津冀“四縱四橫一環(huán)”綜合運輸通道更加完善，“軌道上的京津冀”基本建成，隨著京津冀綜合立體交通運輸網(wǎng)的持續(xù)建設(shè)，立體交叉工程施工影響既有線下道路通行的問題越來越突出，橋梁轉(zhuǎn)體施工法將具有廣闊的發(fā)展空間。綜上可知：隨著我國綜合立體交通網(wǎng)的建設(shè)和完善，立體交叉工程施工影響既有線下道路通行的問題越來越突出。通過轉(zhuǎn)體就位的施工方法，可使橋梁施工克服地形、交

10、通、環(huán)境等條件制約，節(jié)省工程造價、縮短建設(shè)工期，同時保證施工過程的安全可靠。在今后基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中，為減少對既有運營鐵路、公路等干擾，確保交通運輸安全，大量跨線橋梁將越來越多地采用轉(zhuǎn)體法施工。轉(zhuǎn)體施工技術(shù)雖然在我國已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，由于在國內(nèi)缺少這方面的技術(shù)規(guī)范，大大滯緩了這種建造技術(shù)的推廣和應(yīng)用。因此有必要盡快編制公路上跨鐵路混凝土連續(xù)梁橋轉(zhuǎn)體施工技術(shù)規(guī)程，這對于推動此種施工方法在我國橋梁工程中的應(yīng)用，實現(xiàn)橋梁建設(shè)節(jié)能降耗和可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。1.3擬制定地方標準與國際、國內(nèi)同類標準現(xiàn)狀分析1.3.1國際、國內(nèi)同類標準國際：無國內(nèi)：橋梁水平轉(zhuǎn)體法施工技術(shù)規(guī)程 DG/TJ 08

11、-2220-2016 上海市工程建設(shè)規(guī)范。雖然涵蓋了轉(zhuǎn)體施工的部分內(nèi)容，但多為原則性規(guī)定，缺乏可操作性的系統(tǒng)性具體方案，另外沒有考慮上跨鐵路涉及到的安全、環(huán)評、通行等鐵路系統(tǒng)相關(guān)的管理規(guī)定，不能很好的指導(dǎo)上跨鐵路橋梁轉(zhuǎn)體施工。1.3.2對比分析（1）近五年我國橋梁轉(zhuǎn)體技術(shù)取得了突飛猛進的發(fā)展。2015年之前國內(nèi)最大轉(zhuǎn)體重量的橋梁為湖北姑嫂樹跨鐵路立交橋，轉(zhuǎn)體重量1.73萬噸。2016年山東荷載丹陽路立交橋轉(zhuǎn)體重量突破至2.48萬噸；2018年河北唐山跨津山鐵路橋轉(zhuǎn)體重量刷新至3.3萬噸；2019年，河北保定市樂凱大街斜拉橋轉(zhuǎn)體重量和跨徑繼續(xù)刷新記錄，轉(zhuǎn)體橋梁長263.6米，重4.6萬噸。（2）

12、隨著轉(zhuǎn)體重量和跨徑的增加，現(xiàn)有的轉(zhuǎn)動系統(tǒng)設(shè)計和施工與2015年之前相比已發(fā)生了巨大的變化，承重系統(tǒng)、轉(zhuǎn)動系統(tǒng)和平衡保險系統(tǒng)已采用了很多創(chuàng)新性的設(shè)計，球鉸滑道安裝、混凝土澆筑工藝工法已優(yōu)化和完善。（3）本次擬制定的技術(shù)規(guī)程將會引入近五年橋梁轉(zhuǎn)體技術(shù)最新的應(yīng)用成果，包括轉(zhuǎn)體設(shè)備、轉(zhuǎn)動系統(tǒng)設(shè)計、球鉸滑道安裝與混凝土澆筑工藝工法等，對我省和國內(nèi)上跨鐵路混凝土連續(xù)梁橋水平轉(zhuǎn)體施工具有重要的指導(dǎo)意義和參考價值。二、 編制計劃本項目于2021年8月31日立項，參編單位包括：河北雄安榮烏高速公路有限公司、石家莊鐵道大學(xué)、河北交通投資集團公司、河北冀通路橋建設(shè)有限公司。按照河北省市場監(jiān)督管理局關(guān)于下達 2021

13、 年河北省地方標準制修訂項目計劃（第二批）的通知（冀市監(jiān)函2021448號），要求自本計劃下達之日起一年內(nèi)完成標準制定任務(wù)。按照通知規(guī)定，標準編寫起草單位2021年9月召開了“公路上跨鐵路混凝土連續(xù)梁橋轉(zhuǎn)體施工技術(shù)規(guī)程”編寫會議，成立了標準起草工作組，會議確定標準的制定要嚴格執(zhí)行有關(guān)法律規(guī)定和現(xiàn)行國標、行標，標準文本的編制要認真執(zhí)行GB/T 1.1-2020等國家標準，對關(guān)鍵技術(shù)或管理要求的充分論證，廣泛征求意見（生產(chǎn)、管理、科研等）。隨后標準起草工作組召開第一次編委會，確定了編寫大綱，進度計劃和主要內(nèi)容。本標準的編制以廣泛調(diào)研為基礎(chǔ)，采用理論分析與工程項目相結(jié)的技術(shù)路線，編寫計劃見下：u 2

14、021.09成立標準起草工作區(qū)，制定編寫大綱，任務(wù)分工u 2021.10.15完成標準文本(初稿)第一版，編組會議u 2022.11.15完成標準文本(初稿)第二版，編組會議u 2022.12.1完成標準文本(初稿)第三版，標準起草單位會議u 2022.01.01完成標準文本(征求意見稿)u 2022.03.15-04.31標準文本論證會、公開征求意見階段；u 2022.05整理標準審定材料(標準文本(送審稿)、編制說明、征求意見匯總處理表)u 2022.05.31由交通運輸廳向省局提出標準審定請求；u 2022.07專家論證會，修改完善，形成標準文本(報批稿) ；u 2022.08整理報批材

15、料，標準文本(報批稿)報市監(jiān)局審批發(fā)布；u 截止時間:2022.08.31（報批時間）三、 標準編制原則和主要內(nèi)容3.1編制原則（1）按照我國規(guī)范、標準體系，借鑒國外部分標準和規(guī)范，在吸收國內(nèi)外先進的研究成果和工程經(jīng)驗的基礎(chǔ)上編制本規(guī)范；（2）規(guī)范編制遵循工程建設(shè)國家標準編制規(guī)定；（3）上跨鐵路施工應(yīng)嚴格遵循上跨鐵路安全、環(huán)保、臨線施工等管理規(guī)定和技術(shù)要求；（4）規(guī)定轉(zhuǎn)體施工中的工藝及工裝設(shè)備技術(shù)要求。（5）水平轉(zhuǎn)體法施工中涉及到的球鉸等關(guān)鍵部位的裝置及構(gòu)件應(yīng)根據(jù)國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定進行檢驗。（6）根據(jù)轉(zhuǎn)體支座和輔助支承反力座試驗，制定相關(guān)施工技術(shù)規(guī)定。（7）完善轉(zhuǎn)體過程精確定位與姿態(tài)調(diào)整方

16、法，提出相應(yīng)的控制方法，完善設(shè)計細節(jié)。3.2主要技術(shù)內(nèi)容主要技術(shù)內(nèi)容：本規(guī)范分成若干章節(jié)和附錄，包括適用范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、符號、總則等內(nèi)容。標準目錄見下：1.范圍2.規(guī)范性引用文件3.術(shù)語與符號4.一般規(guī)定5.轉(zhuǎn)動裝置5.1一般規(guī)定；5.2轉(zhuǎn)體球鉸及轉(zhuǎn)體支座；5.3滑道；5.4撐腳及砂箱；5.5牽引系統(tǒng)；5.6助推系統(tǒng)；5.7限位系統(tǒng)；5.8合龍裝備6.施工6.1一般規(guī)定；6.2下轉(zhuǎn)盤施工；6.3球鉸施工；6.4滑道施工；6.5撐腳及砂箱施工；6.6牽引系統(tǒng)及上轉(zhuǎn)盤施工7.轉(zhuǎn)體與控制7.1稱重與配重； 7.2試轉(zhuǎn)；7.3轉(zhuǎn)動控制與姿態(tài)調(diào)整；7.4合龍；7.5監(jiān)控8.施工組織與實

17、施9.安全生產(chǎn)10.環(huán)境保護11.質(zhì)量檢查與驗收四、 主要試驗或驗證的分析報告，相關(guān)技術(shù)和經(jīng)濟影響論證標準編寫組對上跨鐵路橋梁轉(zhuǎn)體施工技術(shù)進行了深入的研究，標準編寫過程中擬對以下幾個關(guān)鍵通過試驗驗證或者有限元分析的方法進行充分論證，并最終形成公路上跨鐵路混凝土連續(xù)梁橋轉(zhuǎn)體施工關(guān)鍵技術(shù)分析報告。（1）轉(zhuǎn)體牽引系統(tǒng)鋼絞線應(yīng)力限值和安全系數(shù)的設(shè)定（2）支撐系統(tǒng)施工下球鉸與轉(zhuǎn)盤接觸應(yīng)力和剛度的分析與設(shè)計，以及下球鉸施工方案的優(yōu)化（3）上跨鐵路橋梁轉(zhuǎn)體施工組織設(shè)計及演練五、 重大意見分歧的處理依據(jù)和結(jié)果無。六、 預(yù)期社會經(jīng)濟效益和貫徹實施標準的要求、措施等建議6.1預(yù)期社會經(jīng)濟效益通過橋梁轉(zhuǎn)體就位的施工方法，可使橋梁施工克服地形、交通、環(huán)境等條件制約，節(jié)省工程造價、縮短建設(shè)工期，同時保證施工過程的安全可靠。通過本項目橋梁轉(zhuǎn)體施工成套設(shè)備的研究，可進一步提高橋梁轉(zhuǎn)體施工水平和工程裝備水平，降低工程造價，減少混凝土等高能耗材料的消耗，提高鋼球鉸等設(shè)備的重復(fù)使用效率，提升我國綠色橋梁、智能橋梁建造水平，符合國家可持續(xù)發(fā)展建設(shè)理念轉(zhuǎn)體施工技術(shù)雖然在我國已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，由于在國內(nèi)缺少這方面的技術(shù)規(guī)范，大大滯緩了這種建造技術(shù)的推廣和應(yīng)用。因此有必要盡快編制公路上跨鐵路混凝土連續(xù)梁橋轉(zhuǎn)體施工技術(shù)規(guī)程，這對于推動此種施工方法在