型剛構(gòu)橋轉(zhuǎn)體施工實(shí)例

轉(zhuǎn)體施工轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述本橋?yàn)椋孕蛣倶?gòu)，其中轉(zhuǎn)體部分懸臂長(zhǎng)度各為51.5米，于2#墩中線對(duì)稱，轉(zhuǎn)體重量為8498噸，整個(gè)轉(zhuǎn)體與橋軸線呈45°修建，通過(guò)設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)牽引系統(tǒng)，轉(zhuǎn)動(dòng)上轉(zhuǎn)盤至合攏段位置，和橋軸線重合，澆筑現(xiàn)澆合攏段，完成該橋的梁體施工過(guò)程。2#墩墩底和承臺(tái)之間設(shè)置轉(zhuǎn)盤，上盤直徑300cm，下盤直徑302cm，在下轉(zhuǎn)盤中心設(shè)288mm鋼轉(zhuǎn)軸，在上轉(zhuǎn)盤底中心設(shè)置直徑為290mm的鋼軸套，使上下轉(zhuǎn)盤中心重合；為降低轉(zhuǎn)體時(shí)上下盤之間的摩阻力，在上盤鋼板底面嵌入四氟乙烯蘑菇頭；為保證大噸位結(jié)構(gòu)平轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，在上下盤環(huán)道內(nèi)設(shè)置4個(gè)向下懸吊的鋼筋混凝土平衡腳，與下盤環(huán)道保持12mm的間隙，在下盤環(huán)道外設(shè)置8個(gè)鋼筋混凝土支撐柱，與上盤保持5mm的間隙，控制轉(zhuǎn)體過(guò)程中墩身穩(wěn)定；在下盤環(huán)道內(nèi)設(shè)置對(duì)應(yīng)于上盤平衡腳的4個(gè)鋼筋混凝土支承柱，在二者之間可以設(shè)置水平的助推千斤頂起助推作用。主要技術(shù)參數(shù)a、轉(zhuǎn)動(dòng)角度：45°b、轉(zhuǎn)體重量：8498噸c、轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)幾何尺寸：軸心至懸臂段長(zhǎng)度51.5m，寬22.5m，下盤頂面至0#塊頂面高21.129md、轉(zhuǎn)盤直徑3.0me、平轉(zhuǎn)角速度不大于0.015弧度(rad)/分，懸臂端線速度不大于0.7725m/分轉(zhuǎn)體牽引體系本橋的平轉(zhuǎn)牽引體系由牽引索、牽引千斤頂、反力架、錨固構(gòu)件組成，牽引索共2束15φ15.24鋼絞線（270級(jí)，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度1860Mpa），連續(xù)牽引千斤頂采用海威姆公司的ZTD自動(dòng)連續(xù)轉(zhuǎn)體千斤頂，助推千斤頂采用海威姆公司YC60A穿心千斤頂；反力架和錨固構(gòu)件均采用鋼板和型鋼焊接的組合構(gòu)件。轉(zhuǎn)體的牽引體系見“ZTD千斤頂、泵站、主控臺(tái)關(guān)系圖”。轉(zhuǎn)體設(shè)備eq\o\ac(○,1)、同步連續(xù)牽引系統(tǒng)ZTD150千斤頂2臺(tái)；ZTDB泵站2臺(tái)；ZTDK主控臺(tái)1臺(tái)。eq\o\ac(○,2)、助推系統(tǒng)YC60A-200千斤頂4臺(tái)；ZB4-500電動(dòng)油泵4臺(tái)。以上設(shè)備勻?yàn)榱莺＞S姆（HVM）建筑機(jī)械有限公司產(chǎn)品。

ZTD轉(zhuǎn)體千斤頂結(jié)構(gòu)及其參數(shù)

同步連續(xù)牽引系統(tǒng)工作原理ZTD自動(dòng)連續(xù)轉(zhuǎn)體系統(tǒng)由千斤頂、泵站和主控臺(tái)三產(chǎn)份組成。其主要特點(diǎn)是連續(xù)性和同步性，即能夠?qū)崿F(xiàn)多臺(tái)千斤頂同步不間斷勻速頂進(jìn)牽引結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)體到位。ZTD150型連續(xù)轉(zhuǎn)體千斤頂前后頂構(gòu)造使其能夠通過(guò)兩個(gè)頂?shù)慕惶嫱鶑?fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)頂進(jìn)。而前后的各行程開關(guān)則是系統(tǒng)的動(dòng)作傳感元件。ZTD自動(dòng)連續(xù)轉(zhuǎn)體系統(tǒng)的控制過(guò)程就是通過(guò)各行程開關(guān)將千斤頂前后活塞的位置信號(hào)傳遞給主控臺(tái)，主控臺(tái)將得到的信號(hào)進(jìn)行邏輯組合后，再將控制信號(hào)傳遞給相應(yīng)的泵站，泵站通過(guò)電磁閥去控制相應(yīng)千斤頂?shù)膭?dòng)作。上述過(guò)程形成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)千斤頂?shù)母鞣N動(dòng)作，使多臺(tái)千斤頂做到同步連續(xù)工作。本系統(tǒng)兼具自動(dòng)和手動(dòng)控制功能，手動(dòng)控制主要用于各千斤頂位置調(diào)試和小距離運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)控制作為主要功能用于正常工作過(guò)程。準(zhǔn)備工作eq\o\ac(○,1)、設(shè)備調(diào)試本方案使用的2臺(tái)ZTD千斤頂和泵站為雅髻沙大橋使用，因此在使用前對(duì)其進(jìn)行全面檢修。對(duì)ZTD自動(dòng)連續(xù)傳體系統(tǒng)進(jìn)行空載聯(lián)試。對(duì)YC60A千斤頂進(jìn)行標(biāo)定。eq\o\ac(○,2)、現(xiàn)場(chǎng)清理包括環(huán)道清理，解除臨時(shí)支座，結(jié)構(gòu)平轉(zhuǎn)范圍內(nèi)障礙物的清除等。eq\o\ac(○,3)、設(shè)備安裝ZTD連續(xù)牽引系統(tǒng)安裝按設(shè)計(jì)位置安裝好2臺(tái)千斤頂及配套的2臺(tái)泵站并按要求與主控臺(tái)連接。助推系統(tǒng)安裝初始起動(dòng)在2#墩下盤的內(nèi)環(huán)支承柱和上盤平衡腳之間安裝助推千斤頂，并與油泵車進(jìn)行連接。eq\o\ac(○,4)、穿索將制作好的牽引索鋼束一端穿入上轉(zhuǎn)盤牽引索的錨固構(gòu)件，安好錨具夾片，再將鋼束穿入反力架內(nèi)，安裝ZTD轉(zhuǎn)體千斤頂。eq\o\ac(○,5)、鋼束預(yù)緊用YDC260Q千斤頂在ZTD千斤頂尾端逐根張拉鋼鉸線預(yù)緊，每根鋼鉸預(yù)緊力為10KN。eq\o\ac(○,6)、初始數(shù)據(jù)采集在上述各項(xiàng)準(zhǔn)備工作完成后，平轉(zhuǎn)前測(cè)量組和監(jiān)控組按轉(zhuǎn)體施工各有關(guān)實(shí)施細(xì)則和規(guī)定測(cè)取各項(xiàng)初始數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)體牽引力估計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)院轉(zhuǎn)體工藝設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)體的起動(dòng)靜摩擦系數(shù)按10％控制，控制張拉力為96噸，和我們計(jì)算為95.28噸，基本吻合。為確保轉(zhuǎn)體能按設(shè)計(jì)成功實(shí)施，我部對(duì)雅髻沙大橋平轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到的靜摩擦系數(shù)不起過(guò)0.07，動(dòng)摩擦系數(shù)不超過(guò)0.04，本方案仍按設(shè)計(jì)的10％靜摩擦系數(shù)控制起動(dòng)牽引力，符合施工要求，但保守考慮，我們按照0.12的極端最不利靜摩擦系數(shù)考慮，張拉力為114.34噸，按照0.06的極端最不利動(dòng)摩擦系數(shù)考慮，牽引力為57.17噸。牽引系統(tǒng)按每臺(tái)ZTD150千斤頂?shù)挠行Э刂茝埨?40噸，每臺(tái)YC60A千斤頂控制張拉力50噸計(jì)，意味著，只考慮轉(zhuǎn)體千斤頂已能滿足起動(dòng)和轉(zhuǎn)體過(guò)程中的牽引要求。現(xiàn)將只考慮轉(zhuǎn)體千斤在起動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中各種摩阻系數(shù)下的安全儲(chǔ)備列表如下：

在起動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中只考慮轉(zhuǎn)體千斤頂情況下的安全儲(chǔ)備上下盤間摩阻系數(shù)數(shù)f摩阻力產(chǎn)生的最大大力矩（t.m）M阻＝8575.25ff(T.m)轉(zhuǎn)體千斤頂能提供供的最大張拉拉力F0（T）起動(dòng)時(shí)的最大力拉拉力F起=M阻/9（T）起動(dòng)時(shí)的張拉力安安全儲(chǔ)備γ=F0/F起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的最大力拉拉力F動(dòng)=M阻/9（T）起動(dòng)時(shí)的張拉力安安全儲(chǔ)備γ=F0/F動(dòng)0.03257.2614028.584.9028.584.900.04343.0114038.113.6738.113.670.05428.7614047.642.9447.642.940.06514.5214057.172.4557.172.450.07600.2714066.702.1066.702.100.08686.0214076.231.8476.231.840.09771.7714085.751.6385.751.630.10857.5314095.281.4795.281.470.11943.28140104.811.34104.811.340.121029.03140114.341.22114.341.220.131114.78140123.871.13123.871.130.141200.54140133.391.05133.391.050.151286.29140142.920.98142.920.98(上圖中陰影部分為可能出現(xiàn)的摩阻系數(shù)區(qū)域?qū)?yīng)的張拉力和安全儲(chǔ)備)轉(zhuǎn)體操作eq\o\ac(○,1)、ZTD連續(xù)牽引力系統(tǒng)加載各ZTD150千斤頂先同步加載至60噸，再逐級(jí)加載，每次10噸，直至轉(zhuǎn)動(dòng)開始，但總的張拉力不超過(guò)140噸，如體開始起動(dòng)，則ZTD系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)連續(xù)工作狀態(tài)。eq\o\ac(○,2)、助推系統(tǒng)逐級(jí)加載起動(dòng)如ZTD千斤頂加載至140噸仍未起動(dòng)，則系統(tǒng)暫停。安放助推千斤頂，將助推千斤頂加載至20噸，重新啟動(dòng)ZTD系統(tǒng)，千斤頂加載至140噸，然后助推系統(tǒng)每個(gè)千斤頂按10噸逐級(jí)加載，最高至每個(gè)千斤頂50噸，直至轉(zhuǎn)動(dòng)體起動(dòng)，ZTD系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)連續(xù)工作狀態(tài)，之后立即迅速拆除助推系統(tǒng)千斤頂。eq\o\ac(○,3)、轉(zhuǎn)體到位和軸線校正轉(zhuǎn)體施工要求盡量一次到位，在接近到位300cm左右開始，緩慢降低千斤頂油缸的供油量，使千斤頂?shù)膹埨俣戎鸩綔p小，在接近到位10cm時(shí)，梁端移動(dòng)速度小于10cm/分鐘，緩慢調(diào)整Ｔ構(gòu)懸臂中線和橋中線重合。為盡量控制結(jié)構(gòu)不超轉(zhuǎn)，在承臺(tái)上設(shè)置限位塊。如結(jié)構(gòu)超轉(zhuǎn)，則利用助系統(tǒng)反向頂回，或者用轉(zhuǎn)體千斤頂反向張拉。轉(zhuǎn)體施工工藝整個(gè)平轉(zhuǎn)施工工藝程序詳見“平轉(zhuǎn)施工工藝程序圖”。特殊和緊急情況的處理如平轉(zhuǎn)過(guò)程發(fā)生下列情況之一應(yīng)立即停轉(zhuǎn)處理，待問(wèn)題解決后才能繼續(xù)轉(zhuǎn)體施工。①、不能正常起動(dòng)如首次起動(dòng)ZTD牽引系統(tǒng)2臺(tái)千斤頂均加載至140噸，助推系統(tǒng)4臺(tái)千斤頂均加載至50噸時(shí)或平轉(zhuǎn)過(guò)程中途停下后重新起當(dāng)時(shí)撐腳所處位置無(wú)法找到足夠的助推反力座安裝助推千斤頂難以起動(dòng)時(shí)，可以利用備用ZTD千斤頂前后可同時(shí)起動(dòng)使起動(dòng)力加倍，通過(guò)手動(dòng)控制使千斤頂起動(dòng)增加至280噸，待起動(dòng)后再轉(zhuǎn)成自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。②、結(jié)構(gòu)重點(diǎn)部位變形開裂如平轉(zhuǎn)過(guò)程觀察到轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)部位發(fā)生較大的變形或焊縫開裂，應(yīng)立即采取補(bǔ)強(qiáng)措施。③、箱梁的兩個(gè)兩端及橫橋向翼緣板相對(duì)高差值突變?nèi)绫O(jiān)控組從水平儀監(jiān)控到的箱梁的兩個(gè)兩端及橫橋向翼緣板相對(duì)高差值發(fā)生較大突變時(shí)，其產(chǎn)生的原因可能轉(zhuǎn)盤發(fā)生非正常變形。應(yīng)立即進(jìn)行全面檢查，找出原因并分析結(jié)果，確定是否處理并采取相應(yīng)措施后才能繼續(xù)轉(zhuǎn)體。④、發(fā)生牽引索斷滑絲如發(fā)現(xiàn)牽引索斷滑絲現(xiàn)象，重新更換鋼絞線進(jìn)行張拉。⑤、牽引系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)變異常如監(jiān)測(cè)到牽引系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)變異常，應(yīng)立即檢查異常部位的構(gòu)件是否因材質(zhì)、制作及安裝質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生裂縫或變形，盡快找出原因并采取相應(yīng)措施。施工進(jìn)度計(jì)劃本方案轉(zhuǎn)體施工按照設(shè)計(jì)規(guī)定的轉(zhuǎn)動(dòng)速度進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，即0.015弧度（rad）/分鐘，按照此速度進(jìn)行計(jì)算，整個(gè)轉(zhuǎn)體過(guò)程需要105分鐘，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)速度，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間控制在2～3小時(shí)。保證鐵路運(yùn)輸安全的措施因?yàn)檗D(zhuǎn)體從起動(dòng)位置開始，轉(zhuǎn)動(dòng)15°就和鐵路相交，按照最短的轉(zhuǎn)體時(shí)間2小時(shí)計(jì)算，在鐵路上空轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間為80分鐘，川黔鐵路就目前的狀況看，火車過(guò)往的頻率較高，在轉(zhuǎn)體過(guò)程中，火車從轉(zhuǎn)體下經(jīng)過(guò)不可避免，因此要注意以下注意事項(xiàng)：a、清除橋面和箱梁內(nèi)一切雜物，清掃并用水沖洗干凈，避免落物；b、掌握詳細(xì)的火車時(shí)刻表，確定火車通過(guò)的時(shí)間，將轉(zhuǎn)體安排在火車流量小的時(shí)間段內(nèi)；c、在轉(zhuǎn)體過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的觀測(cè)，出現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即停止，將原因查明后，方可繼續(xù)進(jìn)行；d、邀請(qǐng)鐵路部分人員進(jìn)入轉(zhuǎn)體指揮小組，聽取他們的意見，對(duì)轉(zhuǎn)體的時(shí)間以及鐵路上空的防護(hù)做出合理的安排；e、精確測(cè)量鐵路的輸電線路和箱梁底的高差，是否滿足凈空要求，不能滿足時(shí)，采取必要的保護(hù)措施；其他安全措施及注意事項(xiàng)eq\o\ac(○,1)、轉(zhuǎn)體施工日期根據(jù)氣象部門預(yù)報(bào)確認(rèn)5天內(nèi)無(wú)大風(fēng)天氣，當(dāng)天風(fēng)速不能大于10m/s。eq\o\ac(○,2)、結(jié)構(gòu)上所有電焊工作均不能觸及牽引索鋼鉸線。eq\o\ac(○,3)、轉(zhuǎn)體前對(duì)結(jié)構(gòu)上所有電纜進(jìn)行全面檢查，確保其安放位置及絕緣保護(hù)在轉(zhuǎn)體過(guò)程不會(huì)發(fā)生漏電。eq\o\ac(○,4)、轉(zhuǎn)體到位后，立即進(jìn)行上盤和承臺(tái)連接鋼筋的焊接，并盡早澆筑混凝土。eq\o\ac(○,5)、除必要的工具儀器作材料處，結(jié)構(gòu)上所有的多余物件必須全部清除。eq\o\ac(○,6)、現(xiàn)場(chǎng)必須設(shè)置安全警報(bào)系統(tǒng)。作業(yè)區(qū)設(shè)置醒目的安全警示牌。eq\o\ac(○,7)、對(duì)所有現(xiàn)場(chǎng)工作人員在上崗前進(jìn)行集中統(tǒng)一安全施工教育和安全操作技術(shù)交底。eq\o\ac(○,8)、轉(zhuǎn)體施工范圍設(shè)置警戒線，所有非工作人員嚴(yán)禁進(jìn)入警戒區(qū)。eq\o\ac(○,9)、所有崗位必須定人定點(diǎn)，未經(jīng)許可任何人不得私自脫崗。eq\o\ac(○,10)、所有儀