超大噸位斜拉橋平面轉(zhuǎn)體施工工法

超大噸位斜拉橋平面轉(zhuǎn)體施工工法隨著我國交通基礎(chǔ)設(shè)施不斷發(fā)展，很多橋梁建設(shè)時(shí)都要遇到跨鐵路施工。綜合所有跨鐵路橋梁施工方法，轉(zhuǎn)體施工是最安全、最快捷的方法，所以轉(zhuǎn)體施工在今后跨越鐵路及峽谷應(yīng)用會(huì)越來越廣泛。菏澤市丹陽立交橋跨越京九、新兗等多條鐵路，采用單箱三室混凝土箱梁，梁寬32m，轉(zhuǎn)體梁長238m。使用平轉(zhuǎn)法施工跨越鐵路，轉(zhuǎn)體重量2.48萬噸，是世界目前采用轉(zhuǎn)體施工重量最重的橋梁。中鐵二十局集團(tuán)和石家莊鐵道大學(xué)設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)施工等多方面開展了科技創(chuàng)新，克服了重重難關(guān)，順利的完成菏澤市丹陽立交橋上跨既有鐵路轉(zhuǎn)體梁施工。并總結(jié)形成了“超大噸位斜拉橋轉(zhuǎn)體施工技術(shù)研究”這一國際先進(jìn)的新成果，經(jīng)查新，該橋轉(zhuǎn)體創(chuàng)世界重量最重、跨服最長、單球鉸荷載最大三項(xiàng)世界紀(jì)錄，也給將來同類型橋梁施工提供了寶貴的借鑒意義。2017年12月轉(zhuǎn)體施工工法獲得中國鐵建股份有限公司一等獎(jiǎng)?；诖斯しP(guān)鍵技術(shù)，申請(qǐng)發(fā)明專利4項(xiàng)，分別是“斜拉橋平面轉(zhuǎn)體施工方法（201810716120.X）”、“橋梁轉(zhuǎn)體球鉸封鉸施工用內(nèi)置式振搗裝置（證書號(hào)第2工法特點(diǎn)2.1本工法采用ZLD350型350t連續(xù)千斤頂牽引轉(zhuǎn)體方案，縮短了轉(zhuǎn)體時(shí)間，該系統(tǒng)為全液壓、自動(dòng)、連續(xù)運(yùn)行轉(zhuǎn)體系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有同步好、牽引力均衡等特點(diǎn)，能使整個(gè)轉(zhuǎn)體過程平穩(wěn)。2.2本工法整體施工過程僅在轉(zhuǎn)體時(shí)進(jìn)行段時(shí)間鐵路封鎖，減少對(duì)鐵路正常運(yùn)行影響。2.3本工法相對(duì)掛籃和頂推施工，施工機(jī)具簡單，便于操作，施工周期短。2.4本工法簡化梁體施工方案，使用常規(guī)滿堂支架法施工梁體。2.5本工法在球鉸中心埋設(shè)轉(zhuǎn)軸，限制上轉(zhuǎn)盤側(cè)向位移，有效地發(fā)揮球鉸的轉(zhuǎn)軸定位作用，使轉(zhuǎn)體橋梁到位更精確。3適用范圍本工法適用于所有跨鐵路、公路、水路的跨線預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)梁橋施工。4工藝原理本工法工藝原理跨線橋梁施工基礎(chǔ)上，承臺(tái)與墩身用轉(zhuǎn)動(dòng)球鉸連接，球鉸分上下轉(zhuǎn)盤，可通過轉(zhuǎn)軸相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。主要原理是先平行于需橫跨鐵路、公路、水路，施工完成轉(zhuǎn)體梁，再通過千斤頂作用于牽引體系，使墩身及梁體和上轉(zhuǎn)盤一起相對(duì)承臺(tái)平面轉(zhuǎn)動(dòng)，直至轉(zhuǎn)至設(shè)計(jì)位置。采用廠制鋼球下承臺(tái)首次砼澆注下球鉸定位架安裝撐腳、砂箱安裝下承臺(tái)首次砼澆注下球鉸定位架安裝撐腳、砂箱安裝鉸做為轉(zhuǎn)動(dòng)和承載的核心，支撐腿和滑道做為防傾覆保險(xiǎn)體系，牽引索、連續(xù)張拉千斤頂和反力座為轉(zhuǎn)體的施力系統(tǒng)。即在以往跨線橋梁施工基礎(chǔ)上，在承臺(tái)上增加一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)中心球面鉸—磨心和轉(zhuǎn)體滑動(dòng)軌道—滑道。5施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工工藝流程圖菏澤市丹陽立交橋連續(xù)梁轉(zhuǎn)體施工工藝流程圖見圖5.1-1。基礎(chǔ)施工 滑道定位架安裝下球鉸、滑道安裝定位下承臺(tái)二次砼澆注下承臺(tái)二次砼澆注上球鉸定位安裝反力支座砼澆注反力支座砼澆注 上轉(zhuǎn)盤砼澆注上下承臺(tái)臨時(shí)鎖定上下承臺(tái)臨時(shí)鎖定墩身施工墩身施工臨時(shí)固結(jié)臨時(shí)固結(jié)箱梁0#塊施工箱梁1#施工主塔斜拉索張拉支架拆除、稱重配重安裝轉(zhuǎn)體牽引系統(tǒng)監(jiān)控上承臺(tái)、墩身、箱梁整體轉(zhuǎn)體固結(jié)封鉸邊跨箱梁現(xiàn)澆段施工監(jiān)控箱梁邊跨合攏5.1-1菏澤市丹陽立交橋連續(xù)梁轉(zhuǎn)體施工工藝流程圖5.2操作要點(diǎn)轉(zhuǎn)體承臺(tái)分上承臺(tái)和下承臺(tái)兩部分，轉(zhuǎn)體下盤為支承轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)全部重量的基礎(chǔ)，轉(zhuǎn)體完成后，與上轉(zhuǎn)盤共同形成橋梁基礎(chǔ)。下轉(zhuǎn)盤上設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)有下球鉸、撐腳環(huán)形滑道、限位架、反力座等組成，上轉(zhuǎn)盤設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)體系有上球鉸、支撐腿、牽引索等組成。5.2.1上下承臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)體系的施工轉(zhuǎn)體承臺(tái)分上承臺(tái)和下承臺(tái)兩部分，轉(zhuǎn)體下盤為支承轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)全部重量的基礎(chǔ)，轉(zhuǎn)體完成后，與上轉(zhuǎn)盤共同形成橋梁基礎(chǔ)。下轉(zhuǎn)盤上設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)有下球鉸、撐腳環(huán)形滑道、限位架、反力座等組成，上轉(zhuǎn)盤設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)體系有上球鉸、支撐腿、牽引索等組成。1、滑道、下球鉸的制作、安裝及砼的澆筑下承臺(tái)的砼分兩次澆筑，在綁扎承臺(tái)底和側(cè)面四周鋼筋時(shí)將預(yù)埋滑道和下球鉸的定位鋼架角鋼安裝好，然后進(jìn)行第一層混凝土澆筑，定位鋼架按沿滑道和下球鉸四周每米布設(shè)一對(duì)，角鋼預(yù)埋高度應(yīng)超出第一層砼面10～15cm，距離滑道和下球鉸定位鋼架外邊緣5～10cm。第一層砼澆筑完成后安裝滑道和下球鉸定位鋼架，并和預(yù)埋角鋼焊接牢固，定位鋼架的安裝要求骨架頂面的相對(duì)高差不大于5mm，骨架中心和球鉸中心重合，與理論中心偏差不大于5mm，做為初步控制，然后安裝滑道和下球鉸，滑道和下球鉸與定位鋼架之間分別設(shè)置調(diào)節(jié)螺桿，做為滑道鋼板和下球鉸的平面位置和高程的精調(diào)，調(diào)節(jié)后滑道鋼板和球鉸高程誤差不小5mm、平整度不小于1mm/m。滑道及下球鉸墊板安裝5.2.1-2，安裝下球鉸見圖5.2.1-2.圖5.2.1-1滑道及下球鉸墊板安裝圖5.2.1-2安裝下球鉸2、支撐腿的安裝支撐腿是轉(zhuǎn)體梁防出現(xiàn)不平衡中或外力作用下傾覆的一種保險(xiǎn)支撐腿，支撐腿走板和滑道每個(gè)支撐腿為雙圓柱形，下設(shè)35mm厚鋼板。雙圓柱為兩個(gè)φ630mm×20mm×1280mm的鋼管，支撐腿鋼管內(nèi)灌注C50微膨脹混凝土。支撐腿由工廠制造后運(yùn)至工地，在下轉(zhuǎn)盤混凝土澆筑完成上球鉸安裝就位時(shí)即安裝支撐腿，并在支撐腿走板下支墊10mm砂箱支撐底面與不銹鋼板間預(yù)留20mm間隙，施工時(shí)，在支撐腿底和不銹鋼板間放置由木條做成的一個(gè)方框，方框厚度為20mm，內(nèi)填平石英砂，把支撐腿水平地布置在石英砂上?；郎喜贾?8個(gè)砂箱，砂箱直徑為φ1000mm，每個(gè)理論承重500t，用來支承上轉(zhuǎn)盤和上部結(jié)構(gòu)的重量，同時(shí)起到穩(wěn)定上轉(zhuǎn)盤作用，轉(zhuǎn)體前抽調(diào)砂箱并在滑道面內(nèi)鋪裝3mm聚四氟乙烯片。3、上球鉸的安裝下承臺(tái)砼澆筑完成且混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，即可進(jìn)行上球鉸的安裝，安裝分如下幾個(gè)步驟：1）轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸的安裝施工中要精確安裝下球鉸精密對(duì)位后進(jìn)行鎖定。在混凝土灌注前將球鉸中心軸的預(yù)埋套筒精確定位并固定，以便中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。下球鉸混凝土灌注完成后，將轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸Φ280mm鋼棒放入下轉(zhuǎn)盤預(yù)埋套筒中。2）聚四氟乙烯滑動(dòng)片的安裝。聚四氟乙烯滑動(dòng)片安裝前，先將下球鉸頂面清理干凈，球鉸表面及安裝滑動(dòng)片的孔內(nèi)不得有任何雜物，并將球面吹干。根據(jù)聚四氟乙烯滑動(dòng)片的編號(hào)將滑動(dòng)片安放在相應(yīng)的鑲嵌孔內(nèi)。滑動(dòng)片安裝完成后，各滑動(dòng)片頂面應(yīng)位于同一平面上，其誤差≯0.6mm。檢查合格后，在球面上滑動(dòng)片間涂抹黃油聚四氟乙烯粉，使黃油聚四氟乙烯粉均勻充滿滑動(dòng)片之間的空間，并略高于滑動(dòng)片頂面，保證滑動(dòng)片頂面有一層黃油聚四氟乙烯粉。涂抹完黃油聚四氟乙烯粉后，嚴(yán)禁雜物掉入球鉸內(nèi)，并盡快安裝上球鉸。下球餃面涂抹黃油見圖5.2.1-3，安裝四氟板見圖5.2.1-4。3）上球鉸的吊裝轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸定位后，吊裝上球鉸前，將上球鉸底面抹面用布擦洗干凈，均勻涂抹少量黃油，然后進(jìn)行吊裝。上球鉸精確就位并臨時(shí)鎖定限位，上下球鉸吻合面四周用膠帶纏繞密封，嚴(yán)禁泥砂或雜物進(jìn)入球鉸摩擦部。球鉸安裝要點(diǎn)：可用倒鏈或者人工牽引上轉(zhuǎn)盤試轉(zhuǎn)，確定上下轉(zhuǎn)盤接觸面無障礙物，同時(shí)將黃油擠壓出來，防止混凝土或雜物進(jìn)入上下球鉸摩擦面。圖5.2.1-3下球餃面涂抹黃油圖5.2.1-4安裝四氟板4、牽引體系的設(shè)計(jì)本橋的轉(zhuǎn)體牽引力體系由牽引力系統(tǒng)、牽引索、反力架、錨固構(gòu)件組成。轉(zhuǎn)體施工設(shè)備采用全液壓、自動(dòng)、連續(xù)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。具有同步，牽引力平衡等特點(diǎn)，能使整個(gè)轉(zhuǎn)體過程平衡，無沖擊顫動(dòng)，該設(shè)備是一種較為理想的轉(zhuǎn)體設(shè)備。1）轉(zhuǎn)體的牽引動(dòng)力系統(tǒng)由兩臺(tái)套ZLD350型350t連續(xù)千斤頂，兩臺(tái)ZLDB液壓泵站及一臺(tái)主控臺(tái)（QK～8）通過高壓油管和電纜連接組成。每臺(tái)ZLD350型連續(xù)牽引千斤頂公稱牽引力3500KN，由前后兩臺(tái)千斤頂串聯(lián)組成，每臺(tái)千斤頂前端佩有夾持裝置。將調(diào)試好的動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)到工地進(jìn)行對(duì)位安裝后，往泵站油箱內(nèi)注滿專用液壓油，正確連接油路和電路，重新進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，使動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)行的同步性和連續(xù)性達(dá)到最佳狀態(tài)。ZLD350自動(dòng)連續(xù)轉(zhuǎn)體系統(tǒng)由千斤頂、泵站和主控臺(tái)3部分組成。其主要特點(diǎn)是能夠?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)旋轉(zhuǎn)到位，以主控臺(tái)保證同步加壓。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)試和距離運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)控制作為主要功能用于正常工作過程。2）牽引索轉(zhuǎn)盤設(shè)置有2處每束由37根強(qiáng)度為1860MPa的鋼絞線組成。預(yù)埋的牽引索經(jīng)清潔各根鋼絞線表面的銹斑、油污后，逐根順次沿著既定軌道排列纏繞后，穿過ZLD350型千斤頂。先逐根對(duì)鋼絞線預(yù)緊，再用牽引千斤頂整體頂緊，使同一束牽引索各鋼絞線持力基本一致。牽引索的另一端設(shè)錨，已先期在上轉(zhuǎn)盤灌注時(shí)預(yù)埋入上轉(zhuǎn)盤砼體內(nèi)，出入處不能死彎；預(yù)留的長度要足夠并考慮4m的工作長度。牽引索安裝完到使用期間應(yīng)注意保護(hù)，特別注意防止電焊打傷或電流通過，另外要注意防潮、防淋，避免銹蝕。3）反力座牽引反力座采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，反力架預(yù)埋鋼筋深入下部承臺(tái)內(nèi)，反力架混凝土與下轉(zhuǎn)盤混凝土同時(shí)澆注，牽引反力座槽口位置及高度準(zhǔn)確定位，與牽引索方向相一致。轉(zhuǎn)體的左右幅分別單獨(dú)成為一套牽引體系。5、轉(zhuǎn)體施工計(jì)算1）基本數(shù)據(jù)⑴轉(zhuǎn)體設(shè)計(jì)總重力為G=236500kN（取1.15安全系數(shù)）⑵球鉸平面半徑R=D1/2=2.25m。⑶上轉(zhuǎn)盤（牽引束力偶臂）外徑D=15m。⑷滑道中心線直徑（助推力作用力臂）D2=13m⑸動(dòng)摩擦系數(shù)μ1=0.06，靜摩擦系數(shù)μ2=0.10。⑹設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)角速度ω≤0.01rad/min2）不考慮偏心影響⑴轉(zhuǎn)體牽引力按式下式計(jì)算：T2×μ×G×R/3）/DT－牽引力（KN）G－轉(zhuǎn)體總重力（KN）μ-摩擦系數(shù)，取動(dòng)摩擦系數(shù)μ1=0.06，靜摩擦系數(shù)μ2=0.10。R－球絞平面半徑（m）D－牽引力偶臂（m）⑵轉(zhuǎn)體豎向反力計(jì)算為保證轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，確保轉(zhuǎn)體下的凈空，不考慮偏心。R2=G＝236500KN⑶轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)動(dòng)摩擦力矩計(jì)算轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)球鉸處動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的力矩M1M1=2μ1GR/3=2×0.06×2.25×236500/3=21285KN·m⑷平轉(zhuǎn)牽引鋼鉸線束牽引力計(jì)算考慮動(dòng)摩擦力矩全部由兩束牽引鋼鉸線索承受，則有平轉(zhuǎn)牽引鋼鉸線索牽引力T1為：T1=M1/D=32850/15=1419KN⑸轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)靜摩擦力矩計(jì)算M轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)球鉸處靜摩擦力產(chǎn)生的力矩jMj=2μ2GR/3=2×0.1×2.25×236500/3=35475KN·m⑹平轉(zhuǎn)助推力計(jì)算考慮動(dòng)摩擦力矩與靜摩擦力矩間的差值全部由上轉(zhuǎn)盤撐腳處的兩臺(tái)助推千斤頂承受，則有助推力T2為：T=(MjM1)/D=(3547521285)/15=946KN⑺牽引索鋼鉸線檢算①每束37根7φ5牽引束鋼鉸線性質(zhì)：標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度：fytp=1860MPa每束根數(shù)：n=37單根截面面積：A=139mm2鋼鉸線錨下控制應(yīng)力：fk=0.75fytp=0.751860=1395MPa②單束鋼鉸線容許拉力[T1]：T=nAfk=371401395/1000=7226.1KN＞1419KN安全系數(shù)K1：K1=T/T1=7226.1/1419=5.09滿足要求。根據(jù)計(jì)算采用：牽引千斤頂：2臺(tái)3500KN連續(xù)千斤頂（考慮側(cè)向風(fēng)荷載對(duì)轉(zhuǎn)體的阻力，設(shè)備有一定的儲(chǔ)備則動(dòng)力系數(shù)η1：η1=T1/F1=1419/3500=0.41〈0.85滿足要求。助推千斤頂：2臺(tái)YCW300型千斤頂。則動(dòng)力系數(shù)η2：η2=T2/F2=946/3000=0.32〈0.85滿足要求。⑻慣性制動(dòng)距離計(jì)算理論上，在轉(zhuǎn)體就位前，若張拉千斤頂停止?fàn)恳?，轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)由于慣性會(huì)繼續(xù)向前轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)阻止整個(gè)轉(zhuǎn)體繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的力量是下轉(zhuǎn)盤對(duì)轉(zhuǎn)體的動(dòng)摩擦力，摩擦力對(duì)轉(zhuǎn)盤中心的力矩的作用使梁體停轉(zhuǎn)。則梁體梁端以轉(zhuǎn)角速度ω=0.01rad/min的速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其動(dòng)能W2/2=2365000.012/2=11.8在摩擦力矩作用下，設(shè)止動(dòng)所需的轉(zhuǎn)角為a，則摩擦力矩提供W=cM1則c=W1/M1=11.8/21285=0.0005544rad此時(shí)梁端中心差距為L=Rc=1180.0005544=0.0654m理論上，在止動(dòng)階段，當(dāng)梁體中心線相差分別為0.0654m時(shí)應(yīng)停止?fàn)恳?，利用慣性就位。但實(shí)際施工時(shí)，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，利用轉(zhuǎn)動(dòng)慣性就位根本無法實(shí)現(xiàn)，在實(shí)際施工中，梁體即將就位時(shí)，停止連續(xù)千斤頂?shù)倪B續(xù)工作狀態(tài)，使其處于點(diǎn)動(dòng)工作狀態(tài)，直至轉(zhuǎn)體就位。經(jīng)上計(jì)算可知，每個(gè)橋墩采用兩臺(tái)ZLD350型350t連續(xù)千斤頂作為牽引千斤頂，兩臺(tái)普通YDCW300型300t千斤頂作為啟動(dòng)助推千斤頂，從而滿足施工需要。設(shè)雙牽引索，可以提供轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)啟動(dòng)后所需全部扭矩，如發(fā)生異常無法啟動(dòng)使用助推千斤頂助推啟動(dòng)。3）轉(zhuǎn)體作業(yè)時(shí)間估算根據(jù)設(shè)計(jì)院提供的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為不大于0.02rad/min,根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)動(dòng)速度為1度/min。計(jì)算要點(diǎn)時(shí)間：15#墩T1=81.67/1=81.67min；加上準(zhǔn)備工作、收尾工作，轉(zhuǎn)體時(shí)間約為40分鐘，所需總時(shí)間約120分鐘。5.2.2墩身及梁部施工時(shí)的上下承臺(tái)的固結(jié)措施為了防止在施工墩身和梁部時(shí)出現(xiàn)的外力導(dǎo)致上承臺(tái)發(fā)生扭動(dòng)致使梁部線形發(fā)生變化，在施工上轉(zhuǎn)盤時(shí)預(yù)埋工字鋼與下承臺(tái)臨時(shí)固接，并在支撐腿走板和滑道間楔入鋼楔防止了上承臺(tái)以上部分在施工中受外力的影響而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。5.2.3轉(zhuǎn)體施工1、平衡稱重轉(zhuǎn)體施工的關(guān)鍵就是施工過程中結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。由于施工過程中可能出現(xiàn)轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)混凝土澆筑誤差，實(shí)際重心與設(shè)計(jì)重心的差異，轉(zhuǎn)體前必須進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)體不平衡力矩試驗(yàn)，測試轉(zhuǎn)動(dòng)體部分的不平衡力矩、球鉸摩擦系數(shù)等參數(shù)，作為制定相關(guān)措施的依據(jù)，如配重的設(shè)置、牽引力的判定及牽引千斤頂?shù)倪x擇等。不平衡力矩的常用測試方法有：球鉸轉(zhuǎn)動(dòng)測試不平衡力矩法；用擾度測試不平衡力矩法。轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)不平衡彎矩也可通過墩柱截面內(nèi)力測試進(jìn)行初步評(píng)估，但該方法可靠性及準(zhǔn)確性相對(duì)較差。本橋采用球鉸轉(zhuǎn)動(dòng)測試不平衡力矩法。2、初次配重在主梁支架拆除的全過程中應(yīng)密切觀測索塔變位和主梁線型，由于轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)自重大，總長度大，當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生偏位時(shí)在不平衡力矩的作用下有發(fā)生傾覆的可能性，應(yīng)在拆除支架的過程中對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行初次配重，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。主梁邊跨在16號(hào)輔助墩墩頂處設(shè)置實(shí)體段，比中跨自重大312t，在中跨與邊跨實(shí)體段對(duì)稱位置（距離15號(hào)墩中心線100m）利用沙袋初次配重平衡后可拆除支架。3、結(jié)構(gòu)稱重主梁支架拆除后，上轉(zhuǎn)盤各撐角均未與滑道接觸，此時(shí)球鉸摩阻力矩大于結(jié)構(gòu)不平衡力矩，整體結(jié)構(gòu)未發(fā)生繞球鉸的剛體轉(zhuǎn)動(dòng)，在兩種力矩作用下保持平衡狀態(tài)。在上轉(zhuǎn)盤順橋向距離橋墩線7mPP處布置千斤頂和位移傳感器，分別在上轉(zhuǎn)盤邊跨與中跨方向各用千斤頂施加荷載1與2PPLLMM圖如圖5.2.3-1所示1與2分別為加載力臂，G為結(jié)構(gòu)不平衡力矩；LLMM備布置如圖5.2.3-2所示。圖5.2.3-1稱重試驗(yàn)加載示意圖圖5.2.3-2稱重試驗(yàn)設(shè)備布置圖（單位:mm）根據(jù)稱重試驗(yàn)獲得千斤頂加載時(shí)結(jié)構(gòu)的位移，邊跨方向與中跨方向千斤頂加載荷載-位移線圖如圖5.2.3-3、圖5.2.3-4所示。圖5.2.3-3邊跨方向千斤頂加載荷載—位移曲線圖圖5.2.3-4中跨方向千斤頂加載荷載—位移曲線圖由荷載—位移曲線圖可知，處于臨界狀態(tài)時(shí)，邊跨方向加載值PtPt。聯(lián)立方程為：PL1MGMZ=0PMG=NXeμJ式中：MG為結(jié)構(gòu)不平衡力矩；MZ為球鉸摩阻力矩；（公式2）（公式3）（公式4）LL2N為轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)重量24,800t；μJ為靜摩擦系數(shù)；RQ為球鉸球面半徑8.992m。4、配重為保證結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)體過程中邊跨與中跨重量相當(dāng)，整體結(jié)構(gòu)平衡穩(wěn)定，根據(jù)稱重試驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)在中跨進(jìn)行配重。通常轉(zhuǎn)體配重時(shí)為增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，可考慮重心偏離中心e1=5cm，擬在中跨距離15號(hào)墩中心線位置P堆放沙袋。平衡方程為：式中：GP為配重重量；N與e與上文含義相同。G解得：P=34t。配重方案為在中跨距離15號(hào)墩中線95m位置配34t沙袋。G5、轉(zhuǎn)體前準(zhǔn)備工作1)將設(shè)備安裝和試運(yùn)行：連接好主控臺(tái)、泵站、千斤頂間的信號(hào)線，接好泵站與千斤頂間的油路，連接主控臺(tái)、泵站電源；平轉(zhuǎn)千斤頂、牽引索、錨具、泵站配套安裝、調(diào)試。要求各束鋼絞線平直、不打絞、紐結(jié)。然后設(shè)備空載試運(yùn)行。根據(jù)千斤頂施力值(啟動(dòng)牽引力按靜磨擦系數(shù)μ=0.1，轉(zhuǎn)動(dòng)牽引力，按動(dòng)磨擦系數(shù)μ=0.06考慮)反算出各泵站油壓值，按此油壓值調(diào)整好泵站的最大允許油壓，空載試運(yùn)行，并檢查設(shè)備運(yùn)行是否正常；空載運(yùn)行正常后再進(jìn)行下一步工作。設(shè)備運(yùn)行流程：自動(dòng)運(yùn)行前，1#、2#連續(xù)千斤頂?shù)那?、后頂?shù)幕钊荚谛谐涕_關(guān)的○1位?？刂葡到y(tǒng)給泵站及閥本柜的電磁閥通電信號(hào)，前頂前進(jìn)。前頂前進(jìn)到行程開關(guān)的②號(hào)位，行程開關(guān)反饋信息給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)給1#、2#頂?shù)碾姶砰y通電信號(hào)，后頂前進(jìn)、前頂停，前頂延時(shí)回程，前頂回到○1號(hào)位停止。后頂前進(jìn)到行程開關(guān)的②號(hào)位，行程開關(guān)反饋信息給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)給1#、2#頂?shù)碾姶砰y通電信號(hào)，前頂前進(jìn)、后頂停，后頂自動(dòng)延時(shí)回程，后頂回到○1號(hào)位停止。經(jīng)過前、后頂?shù)慕徊孢\(yùn)行，使轉(zhuǎn)盤連續(xù)地，無沖擊的運(yùn)行。2)助推千斤頂安裝。根據(jù)需要，將2臺(tái)YCW250B輔助轉(zhuǎn)體千斤頂對(duì)稱、水平地安放到合適的反力座上，根據(jù)需要在啟動(dòng)、止動(dòng)、姿態(tài)微調(diào)時(shí)使用。3)安裝牽引索。4)安裝微調(diào)及控制設(shè)備，作好各種測控標(biāo)志，標(biāo)明橋梁軸線位置。各關(guān)鍵部位再次檢查，確認(rèn)簽字。5)梁體精確就位的準(zhǔn)備工作a、轉(zhuǎn)提前做一張轉(zhuǎn)體刻度表，貼在上轉(zhuǎn)盤上，并用鋼筋焊一個(gè)指針，方便讀數(shù)?？潭缺P分兩個(gè)區(qū)，分別為：①轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)，為56.5°;②點(diǎn)轉(zhuǎn)區(qū)，為1.5°。并指針對(duì)準(zhǔn)0刻度，在轉(zhuǎn)體過程作為初步控制。b、在梁端梁體分中位置準(zhǔn)確的貼上刻度標(biāo)，作為標(biāo)尺，并在和轉(zhuǎn)體梁邊墩相近的墩頂架設(shè)儀器，并調(diào)好梁體精確就位時(shí)的坐標(biāo)角度，在轉(zhuǎn)體即將就位時(shí)隨時(shí)觀測，并及時(shí)和總指揮聯(lián)系，防止超轉(zhuǎn)。c、在梁端正面和側(cè)面適當(dāng)高度貼梁端高程位移觀測尺做為轉(zhuǎn)體過程中用在相連的邊墩頂用水平儀隨時(shí)觀測梁端上下位移的情況。6)技術(shù)準(zhǔn)備（技術(shù)交底，記錄表格，各觀測點(diǎn)人員分工，控制信號(hào)，通訊聯(lián)絡(luò)等方面）7）橋墩上限位裝置設(shè)置好，轉(zhuǎn)體范圍內(nèi)障礙清除干凈。8)轉(zhuǎn)提前需在上、下轉(zhuǎn)臺(tái)間設(shè)置油壓千斤頂控制T構(gòu)平衡轉(zhuǎn)體。9)搜集天氣預(yù)報(bào)資料。作業(yè)天氣要求48小時(shí)內(nèi)，風(fēng)力小于5級(jí)，無雨。以上準(zhǔn)備工作完畢，經(jīng)檢查無誤后，報(bào)請(qǐng)相關(guān)部門確認(rèn)，在鐵路部門批準(zhǔn)的時(shí)段內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)體。6、試轉(zhuǎn)體1)預(yù)緊鋼絞線。用YDC240Q千斤頂將鋼絞線逐根以10~5KN的力預(yù)緊，預(yù)緊應(yīng)采取對(duì)稱進(jìn)行的方式，并應(yīng)重復(fù)數(shù)次，以保證各根鋼絞線受力均勻。預(yù)緊過程中應(yīng)注意保證9根鋼絞線平行地纏于上轉(zhuǎn)盤上；2)打開主控臺(tái)及泵站電源，啟動(dòng)泵站，用主控臺(tái)控制兩臺(tái)千斤頂同時(shí)施力試轉(zhuǎn)。若不能轉(zhuǎn)動(dòng)，另行研究處理；3)第一次轉(zhuǎn)體時(shí)，應(yīng)做好兩項(xiàng)重要數(shù)據(jù)的測試工作：a、每分鐘轉(zhuǎn)速，即每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)主橋的角度及懸臂端所轉(zhuǎn)動(dòng)的水平弧線距離，應(yīng)將轉(zhuǎn)體速度控制在設(shè)計(jì)要求內(nèi)；b、控制采取點(diǎn)動(dòng)方式操作，點(diǎn)動(dòng)時(shí)間分為0.5秒、1秒、2秒和5秒做為最終控制梁體轉(zhuǎn)動(dòng)精確就位的時(shí)間控制標(biāo)準(zhǔn)，測量組應(yīng)測量每點(diǎn)動(dòng)一次懸臂端所轉(zhuǎn)動(dòng)水平弧線距離的數(shù)據(jù)，以供轉(zhuǎn)體初步到位后，進(jìn)行精確定位提供操作依據(jù)。4)第一次轉(zhuǎn)體過程中，應(yīng)檢查轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)是否平衡穩(wěn)定，有無故障，關(guān)鍵受力部位是否產(chǎn)生裂紋。如有異常情況，則應(yīng)停止，查明原因并采取相應(yīng)措施整改后方可繼續(xù)。5)試轉(zhuǎn)體完成后采用每側(cè)兩根[10槽鋼將預(yù)埋在上下承臺(tái)的限位工字鋼焊接牢固，并采用鋼楔子打入支撐腿走板和滑道之間（每個(gè)支撐腿打四個(gè)鋼楔子同時(shí)將均勻沿四周分部焊接上下承臺(tái)的預(yù)埋鋼筋(Φ16鋼筋）30根，防止在試轉(zhuǎn)完成后受外力影響而發(fā)生自轉(zhuǎn)。7、正式轉(zhuǎn)體1)準(zhǔn)備工作全部就緒（包括上下轉(zhuǎn)盤固結(jié)解除氣象條件符合要求，各崗位人員到位，先讓輔助頂達(dá)到預(yù)定噸位后，轉(zhuǎn)體人員接到指揮長的轉(zhuǎn)體命令后，啟動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)備，并使其在“自動(dòng)”狀態(tài)下運(yùn)行。2)第一次轉(zhuǎn)體結(jié)束后所分析采集的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，編制詳細(xì)的轉(zhuǎn)體方案，即可進(jìn)行正式轉(zhuǎn)體。3)轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)前要做好人員分工，根據(jù)各個(gè)關(guān)鍵部位、施工環(huán)節(jié)，對(duì)現(xiàn)場人員做好周密部署，各司其職，分工協(xié)作，由現(xiàn)場總指揮統(tǒng)一安排。先讓輔助千斤頂達(dá)到預(yù)定噸位，啟動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)備，并使其在“自動(dòng)”狀態(tài)下運(yùn)行。4)轉(zhuǎn)體使用的對(duì)稱千斤頂?shù)淖饔昧κ冀K保持大小相等、方向相反，以保證上轉(zhuǎn)盤僅承受與摩擦力矩相平衡的動(dòng)力偶，無傾覆力矩產(chǎn)生。5)設(shè)備運(yùn)行過程中，各崗位人員的注意力必須高度集中，時(shí)刻注意觀察和監(jiān)控動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)備和轉(zhuǎn)體各部位的運(yùn)行情況。如果出現(xiàn)異常情況，必須立即停機(jī)處理，待徹底排除隱患后，方可重新啟動(dòng)設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行。6)設(shè)備運(yùn)行過程中，各崗位人員的注意力必須高度集中，時(shí)刻注意觀察和監(jiān)控動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行情況及橋面轉(zhuǎn)體情況。7)轉(zhuǎn)體到位后約束固定：轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)平面精確就位后，立即將上下轉(zhuǎn)盤預(yù)埋的限位架工字鋼焊接牢固和鋼楔子楔住支撐腿和滑道之間的縫隙并焊接固定，同時(shí)加快上下承臺(tái)預(yù)埋鋼筋的連接以及再端部采用千斤頂頂起等多種方式同時(shí)進(jìn)行，預(yù)防轉(zhuǎn)體就位后因外力作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。最后應(yīng)及時(shí)施做封鉸砼，完成上下承臺(tái)的聯(lián)結(jié)。6材料與設(shè)備6.1箱梁轉(zhuǎn)體段主要材料箱梁轉(zhuǎn)體段主要材料見表6.1。表1轉(zhuǎn)體箱梁主要材料用表序號(hào)名稱規(guī)格單位數(shù)量說明1混凝土C50m38140用與主橋箱梁C50微膨脹m352轉(zhuǎn)體完成后填充上下承臺(tái)間隙用2普通鋼筋Φ10～32T3240用與主橋箱梁3預(yù)應(yīng)力鋼絞線Φ15.20T564主橋縱向、橫向預(yù)應(yīng)力筋4精軋螺紋鋼筋T24主橋豎向預(yù)應(yīng)力筋5球鉸Φ300cm套1主橋轉(zhuǎn)體球形鉸，稱重7000T6支撐腿鋼管Ф630×8Kg2514轉(zhuǎn)體支撐腿7A3鋼板厚度20mm㎏3465用于滑道中，支撐腿走板8四氟板厚度10mmM216.3為滑道的上滑動(dòng)面材料9支座GTQZ(HG)17500DX-e150個(gè)2邊墩支座GTQZ(HG)17500ZX-e150個(gè)26.2箱梁轉(zhuǎn)體施工中主要機(jī)具設(shè)備在主橋轉(zhuǎn)體段箱梁和轉(zhuǎn)體施工中使用主要機(jī)具設(shè)備詳見表6.2。6.2轉(zhuǎn)體箱梁主要機(jī)具設(shè)備表序號(hào)名稱規(guī)格單位數(shù)量說明1全站儀TC802臺(tái)1用于全橋放線2水準(zhǔn)儀DNI03臺(tái)2用于全橋水準(zhǔn)標(biāo)高測定3電阻應(yīng)變儀YJ-5臺(tái)1用于測定箱梁內(nèi)部應(yīng)力、應(yīng)變4鋼筋截?cái)鄼C(jī)GQ40臺(tái)4用于箱梁施工5鋼筋彎曲機(jī)GW40臺(tái)4用于箱梁施工6調(diào)直機(jī)TQ4-14臺(tái)2用于箱梁施工7電焊機(jī)BX3-300臺(tái)用于箱梁施工8插入式振動(dòng)器ZN-50臺(tái)30用于混凝土施工9附著式振動(dòng)器BL-11臺(tái)4用于混凝土施工卷揚(yáng)機(jī)JK5臺(tái)4用于安裝預(yù)應(yīng)力鋼絞線起重機(jī)YQ25臺(tái)2用于箱梁施工千斤頂YCD500臺(tái)4用于主橋預(yù)應(yīng)力張拉和主橋轉(zhuǎn)體驅(qū)動(dòng)主控臺(tái)ZLDK臺(tái)1千斤頂ZLD350套3備用一臺(tái)液壓泵站ZLDB臺(tái)2電動(dòng)油泵ZB4-500臺(tái)2助推用千斤頂YDC240Q臺(tái)1預(yù)緊鋼絞線用千斤頂YCD270臺(tái)4用于主橋預(yù)應(yīng)力張拉油泵ZB2-50臺(tái)8用于主橋預(yù)應(yīng)力張拉和主橋轉(zhuǎn)體驅(qū)動(dòng)20灰漿泵UB3臺(tái)2用于箱梁孔道壓漿21灰漿攪拌機(jī)JW180臺(tái)2用于箱梁孔道壓漿22水泵8J35×3臺(tái)6用于箱梁混凝土養(yǎng)護(hù)7質(zhì)量控制7.1成立質(zhì)量領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)，項(xiàng)目經(jīng)理擔(dān)任組長，設(shè)置專職質(zhì)檢員負(fù)責(zé)監(jiān)督、檢查施工質(zhì)量，實(shí)行崗位質(zhì)量責(zé)任制；7.2轉(zhuǎn)體梁上、下球鉸、滑道、支撐腿、限位架、反力座以及牽引索是轉(zhuǎn)體體系的核心設(shè)施，施工時(shí)嚴(yán)格按規(guī)范要求控制平面位置、高程和平整度等等；撐腳與滑道的間隙要嚴(yán)格控制，要求整個(gè)滑道面在一個(gè)水平面上，滑道頂面局部平整度≯0.5mm；其相對(duì)高差不大于2mm。滑道鋼板面應(yīng)鋪墊聚四氟乙烯板、涂抹潤滑油以減小磨擦7.3在施工上承臺(tái)是要預(yù)先考慮到封鉸砼的澆筑時(shí)的振搗和排氣問題，提前在上承臺(tái)預(yù)留振搗孔。7.4為確保轉(zhuǎn)體過程的平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)施工過程中的梁體結(jié)構(gòu)尺寸必須嚴(yán)格控制，并在轉(zhuǎn)體前對(duì)梁體出現(xiàn)的不平衡重進(jìn)行稱重和配重。7.5轉(zhuǎn)體正式開始后，其懸臂轉(zhuǎn)體速度應(yīng)控制在設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi)；7.6整個(gè)轉(zhuǎn)體過程中，應(yīng)密切監(jiān)測轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的標(biāo)高、軸線位置及平衡情況；7.7千斤頂?shù)陌惭b位置應(yīng)精確定位，確保千斤頂?shù)闹行木€與上轉(zhuǎn)盤外圓相切，高度與預(yù)埋鋼絞線中心線相平，并且兩對(duì)稱千斤頂?shù)闹行木€要相互平行；7.8兩個(gè)對(duì)稱千斤頂?shù)淖饔昧?yīng)大小相等、方向相反，以保證上轉(zhuǎn)盤僅承受與磨擦力矩相平衡的動(dòng)力偶，無傾覆力矩產(chǎn)生；7.9預(yù)埋好的鋼絞線牽引索在轉(zhuǎn)體施工前應(yīng)受到精心保護(hù)，嚴(yán)禁受到任何損傷。8安全措施8.1明確轉(zhuǎn)體影響的范圍供電配合施工,該區(qū)間供電單元同步停電8.2明確既有線施工等級(jí)8.3根據(jù)設(shè)計(jì)文件，建設(shè)單位和鐵路局已批復(fù)的轉(zhuǎn)體梁施工方案，項(xiàng)目部對(duì)轉(zhuǎn)體梁施工制定詳細(xì)的組織領(lǐng)導(dǎo)及具體施工安全保障措施。做到了人員到位、機(jī)具到位、各種預(yù)防措施到位。8.4做好和鐵路局運(yùn)輸處、工務(wù)處、供電處、建管處等溝通協(xié)調(diào)工作，提出施工申請(qǐng)；批復(fù)后，書面通知該區(qū)間的車務(wù)段、工務(wù)段、供電段、維管段配合施工。8.5每次轉(zhuǎn)體前一天下午召開轉(zhuǎn)體封鎖施工預(yù)備會(huì)。8.6收集轉(zhuǎn)體前天氣、風(fēng)速等環(huán)境資料，每次轉(zhuǎn)體當(dāng)天提前3小時(shí)完成梁面風(fēng)速測定。8.7完成梁體中線標(biāo)高及平面位置測量及復(fù)測工作。8.8轉(zhuǎn)體梁封鎖施工（1）封鎖命令下達(dá)后，按規(guī)定設(shè)好行車防護(hù)。（2）供電部門對(duì)接觸網(wǎng)進(jìn)行停電。（3）施工總指揮確認(rèn)后，下達(dá)轉(zhuǎn)體開始命令，依據(jù)試轉(zhuǎn)獲得的技術(shù)參數(shù)開始轉(zhuǎn)體施工。（4）打開主控臺(tái)及泵站電源，啟動(dòng)泵站，控制兩套連續(xù)千斤頂同步施力，保持梁體勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。（5）牽引負(fù)責(zé)人向總指揮匯報(bào)轉(zhuǎn)體設(shè)備的運(yùn)行情況。（6）技術(shù)負(fù)責(zé)人向總指揮匯報(bào)梁體運(yùn)行情況。（7）轉(zhuǎn)盤盯控人員觀察運(yùn)行情況。（8）千斤頂盯控人員觀察鋼絞線伸長情況，及時(shí)切割超長部分。（9）梁體運(yùn)行至離設(shè)計(jì)位置1.5m時(shí)，將牽引設(shè)備調(diào)至“點(diǎn)動(dòng)”，焊接防超轉(zhuǎn)限位裝置。根據(jù)試轉(zhuǎn)時(shí)取得的點(diǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)，選擇點(diǎn)動(dòng)方式，直至轉(zhuǎn)體梁準(zhǔn)確到達(dá)設(shè)計(jì)位置。（10）檢查確認(rèn)后，抄死轉(zhuǎn)盤撐腳與滑道之間鋼楔，完成上下轉(zhuǎn)盤臨時(shí)加固工作。8.9驗(yàn)收確認(rèn)，開通線路：對(duì)上下轉(zhuǎn)盤臨時(shí)加固情況進(jìn)行檢查驗(yàn)收確認(rèn)。相關(guān)配合單位檢查確認(rèn)后，恢復(fù)接觸網(wǎng)供電，銷記，撤除防護(hù)，開通線路。8.10嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定設(shè)置防護(hù)，未設(shè)置防護(hù)嚴(yán)禁施工，具體封鎖防護(hù)辦法按《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》第361條—2雙線區(qū)間辦理。8.11備足所有跨營業(yè)線施工投入的防護(hù)用品。8.12編制詳細(xì)的應(yīng)急預(yù)案，并根據(jù)預(yù)案組織預(yù)備的材料和人員，預(yù)防應(yīng)急事故。9環(huán)保措施9.1積極主動(dòng)地與當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門聯(lián)系，定期向他們匯報(bào)工作，取得當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的支持和對(duì)我們工作的指導(dǎo)，加強(qiáng)對(duì)全體職工、民工的環(huán)保思想教育，重視環(huán)境保