連續(xù)梁轉體施工課件

1、新建XX至XX鐵路增建第二雙線工程XX特大橋跨既有XX鐵路60+100+60m連續(xù)梁轉體施工方案中鐵XX局集團有限公司二一年九月 目 錄一、工程概況二、總體施工方案三、轉體施工準備工作四、合攏段轉體施工 4.1 轉體系統(tǒng)組成 4.2 轉體結構牽引力、安全系數(shù)、助推力及計算轉體時 間 4.3 轉體施工步驟五、質(zhì)量保證措施六、安全保證措施七、轉體施工組織機構和救援應急預案 一、工程概況 XX鐵路增建第二雙線XX1#特大橋位于R=1600m的曲線上，在1#墩和2#墩位置與既有京包鐵路（既有京包鐵路為4線I級電氣化鐵路）相交跨越，線路與既有鐵路約為24夾角。 本橋采用轉體施工工藝，轉體重量1#墩423

2、1.6t, 2#墩4352.3t，轉體角度1#墩28，2#墩24，轉體所用水平投影直徑=2.5m，上下轉盤之間填充四氟乙烯滑塊；上轉盤設計直徑8m，轉盤內(nèi)預埋牽引索2對，采用7-j15.2高強度、低松弛鋼絞線，作為轉體施工過程中的牽引索。 二、總體施工方案 支架拆除完成后，對單個轉體進行稱重試驗，按照試驗結果進行合理配重；利用專用千斤頂對牽引鋼索進行預緊；安裝QDCL2000-300型連續(xù)頂推千斤頂、YTB液壓泵站及LSDKC-8型主控臺組成整套轉體系統(tǒng)后進行試轉，實際測定動、靜摩阻系數(shù)及轉體過程中慣性影響系數(shù)。確認無誤后開始連續(xù)轉體，轉體到位前，利用轉體系統(tǒng)的手動功能緩慢就位，準確調(diào)整軸線及

3、合攏口兩側標高后并對鋼撐腳及環(huán)道臨時固結，并在三個合攏口之間設置型鋼作臨時固結措施，確保結構穩(wěn)定。 轉體施工工藝流程圖 設備安裝調(diào)試牽引索、千斤頂連接牽引索預緊稱 重 配 重防過轉體系統(tǒng)準試 轉氣 象 信 息自動狀態(tài)下啟動轉體頂升糾偏排除隱患轉 體 就 位輔助頂推轉體施工準備轉體過程質(zhì)量控制 三、轉體施工準備工作3.1 投入轉體施工的主要機具設 主要機具設備表 表1序號設備名稱及型號數(shù)量單位用途1QDCL2000-300千斤頂4套牽引動力2LSDKC-8主控臺2套主控系統(tǒng)3ZLDB液壓泵站6臺供油系統(tǒng)(備用2臺)4YDC240Q千斤頂1臺預緊牽引索5YDTS250千斤頂4套助推用6LVDT位移

4、傳感器4臺撐腳處位移測量7BLR-1型壓力傳感器4臺千斤頂處反力測試8IOTECH Wave Book 512數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1套數(shù)據(jù)分析計算 四、轉體施工4.1 轉體系統(tǒng)的組成轉體系統(tǒng)主要由球鉸、下滑道、撐腳、轉體系統(tǒng)牽引索及動力系統(tǒng)組成。4.1.1 牽引動力系統(tǒng)牽引索數(shù)量為7束，根據(jù)計算使用200t連續(xù)千斤頂即可。本橋轉體系統(tǒng)施工由具備施工經(jīng)驗的柳州OVM公司負責。每套自動續(xù)轉體系統(tǒng)由兩臺ZLD2000型連續(xù)提升千斤頂，兩臺ZLDB液壓泵站和一臺LSDKC-8電腦主控臺， 4.1.2 牽引索轉體轉盤埋設有2牽引索，穿過ZLD2000-300型連續(xù)頂推千斤頂。 4.2 轉體結構的牽引力、安全系數(shù)

5、、助推力計算及轉體時間的初步計算此橋是跨既有京包四線兩側現(xiàn)澆，轉體重量1#墩4231.6t, 2#墩4352.3t，轉體依最重的2#墩4352.3t計算。4.2.1 轉體牽引力計算公式為 T=2FGR/(3D)式中：T-牽引力（KN）； G-轉體最大總重力43523（KN）； R-球鉸水平半徑（m）；為 1.25 m D-牽引力偶臂（m）本橋牽引力偶臂為8m f-摩擦系數(shù)，取靜摩擦系數(shù)取0. 1. 動力摩擦系數(shù)為：取0.06.靜摩擦力：T=2fGR/(3D)=20.1435231.25/38=45.3t400t動摩擦力：T=2fGR/(3D)=20.06435231.25/38=27.2t40

6、0t動力儲備系數(shù)：400t/45.3t=8.8鋼絞線的安全系數(shù)：27(根/臺)26(t/根)/45.3(t)=8.0定型球鉸支座廠家提供的靜、動摩擦系數(shù)分別為0. 1）和0.06。從此計算結果可以看出千斤頂動力儲備和鋼絞線的安全已達到了工程設計要求。 4.2.2 助推力計算轉體結構球鉸處靜摩擦力產(chǎn)生的力矩：Mj 1=2/3*1.25*44427.82*0.1=3702.3撐腳與滑道間的動摩擦力矩：Mj 2=N2 *r1 * f=2452.18*3.25*0.1=797考慮動摩擦力矩與靜摩擦力矩間的差值全部由上轉盤撐腳處的兩臺助推千斤頂承受，則有助推力T2為;T2 =(Mj2 +Mj 1)-(M

7、 1+M2 )/(2xR1 ) =(797+3702.3)-(2221.4+478.18)/(2*3.25) =276.88KN2*25=50t 4.2.3 慣性制動距離計算在轉體就位前，張拉千斤頂應停止牽引，全靠慣性轉動就位，此時阻止整個轉體繼續(xù)轉動的力量是下轉盤對轉體的動摩擦力，摩擦力對轉盤中心的力矩的作用使梁體停轉。則梁體梁端以V=1.0m/min=0.02rad/min的速度轉動時，其動能W1=GV2/2=435230.022/2=8.7在摩擦力矩作用下，設止動所需的轉角為a，則摩擦力矩提供則=W2/M1=8.7/2344=0.0037rad此時梁端中心差距為L=Ra=490.0037

8、=0.1813m在止動階段，當梁體中心線相差分別為0.1813m時應停止牽引，利用慣性就位。 4.2.4 轉體時間根據(jù)施工圖紙中要求的平轉設計線速度為1.2m/min，再考慮箱梁的平穩(wěn)和安全取線速度為1.0 m/min。轉體角度最大為28（設計為24，根據(jù)現(xiàn)場實際1#墩變更為28），箱梁輻射最大半徑為49 m。轉體總弧長(283.14159/180)49=23.95m轉體時間為：23.95/1.0=23.95 min，考慮其它綜合情況，取轉體時間為30min。準備及試轉時間：60 min（該時間提前安排，不占施工天窗時間）轉體到位后懸臂端第一次初步調(diào)整位置及標高、剛性支撐初步鎖定時間：60 m

9、in轉體全過程計劃要點時間約為： 30+60=90 min 施工天窗I 4.3 轉體施工步驟 4.3.1 轉體施工準備4.3.1.1 清理滑道4.3.1.2 箱梁不平衡力測試及配重本橋?qū)儆谇€橋，故采用不平衡轉體，在實際施工中通過稱重和配重實際重心偏離論重心3-5厘米，配重后使轉體中跨有稍微翹起，并使得每個轉體的8對鋼撐腳只有2對鋼撐腳與滑道面發(fā)生接觸。平衡稱重實驗由北京交通大學進行，確保轉體施工順利完成。由于“T”構位于R=1600的曲線上，故橋的偏心也由北京交通大學施工監(jiān)測單位進行稱重后進行配重以達到平衡。4.3.1.3 設備測試 轉體過程中的液壓及電器設備出廠前要進行測試和標定，并在場內(nèi)

10、進行試運轉； 設備安裝就位。 設備空載試運行?？蛰d試運行，并檢查設備運行是否正常。 安裝牽引索。將預埋好的鋼絞線牽引索順著牽引方向繞上轉盤后穿過千斤頂，并用千斤頂?shù)膴A緊裝置夾持住，先用1-5KN逐根對鋼絞線預壓，再用牽引千斤頂在2Mpa油壓下對該束鋼絞線整體預緊，使同一束牽引索各鋼絞線持力基本一致。4.3.1.4 轉體的氣候條件要求轉體施工時風速不能大于10m/s（即5級大風），轉體前一周與氣象部門及時溝通，保證轉體不在大風及雨雪天氣下進行。4.3.1.5 防超裝置為保障轉體施工時轉動不超過設計位置，應加設限位裝置。當梁體即位時在其前端放置32a工字鋼橫梁，使工字鋼橫梁與轉盤撐腳接觸位置即可轉

11、體就位位置。4.3.1.6 其他工作準備 在轉體施工前，完成轉體“T”構的欄桿、電纜槽等橋面附屬工程，避免轉體時和轉體后橋面施工墜物造成京包線的行車安全。 在轉體前將橋面的雜物和不用的機械設備清理干凈，以免風大吹落物體。 對轉體半徑覆蓋范圍內(nèi)的施工設備清理干凈、場地平整、材料機具碼放，做好文明現(xiàn)場。 在上轉盤上安裝轉動角速度標尺。 4.3.2 試轉 在上述各項準備工作完成后，正式轉動前兩天，進行結構轉體試運轉，全面檢查一遍牽引動力系統(tǒng)是否狀態(tài)良好。試轉時應做好以下兩項重要數(shù)據(jù)的測試工作： 每分鐘轉速，即每分鐘轉動主橋的角度及懸臂端所轉動的水平弧度距離，應將轉體速度控制在設計要求內(nèi)，以控制轉動的

12、角速度為主即0.02rad/min，鋼絞線伸長為0.02*400=8cm； 控制采取點動方式操作，測量組應測量每點動一次懸臂端所轉動水平弧線距離的數(shù)據(jù)，以供轉體初步到位后，進行精確定位提供操作依據(jù)。試轉過程中，應檢查轉體結構是否平衡穩(wěn)定，有無故障，關鍵受力部位是否產(chǎn)生裂紋。如有異常情況，則應停止試轉，查明原因和采取相應措整改后方可繼續(xù)試轉。 試轉的角度根據(jù)轉體前梁與京包線距離最近為4 m。確定試轉時的橫向轉動距離為2.57m，轉動角度為3度，牽引索伸長20.9cm（理論計算）. 4.3.3 正式轉體 4.4.3.1 轉體實施 同步轉體控制，見下圖。 同時啟動，現(xiàn)場設同步啟動指揮員，采用對講機進

13、行通訊指揮。 連續(xù)千斤頂公稱油壓相同，轉體采用同種型號的兩套液壓設備，轉體時控制好油表壓力，并進行同步觀測。轉體就位控制圖 轉體操作示意圖 試轉結束，分析采集的各項數(shù)據(jù)，整理出控制轉體的詳細數(shù)據(jù)； 轉體結構旋轉前要做好人員分工，根據(jù)各個關鍵部位、施工環(huán)節(jié)、對現(xiàn)場人員做好周密部署，各司其職，分工協(xié)作，由現(xiàn)場總指揮同意安排； 液壓控制系統(tǒng)、要點審批、氣象條件、結構物等全部就緒并滿足轉體要求，各崗位人員到位，轉體人員接到指揮長的轉體命令后，啟動動力系統(tǒng)設備，并使其在“自動”狀態(tài)下運行； 設備運行過程中，各崗位人員的注意力必須高度集中，時刻注意觀察和監(jiān)控動力系統(tǒng)設備的運行情況及橋面轉體情況，左右幅梁每

14、轉過5度，向指揮長匯報一次，在距終點50cm以內(nèi)，每轉過2cm向指揮長匯報一次； 轉體結構接近設計位置（距設計位置的距離需由測試出的系數(shù)計算確定）時，系統(tǒng)“暫?！薄榉乐菇Y構超轉，先借助慣性 結束后，動力系統(tǒng)改由“手動”狀態(tài)下改為點動操作。每點操作一次，測量人員報軸線走行現(xiàn)狀數(shù)據(jù)一次，反復循環(huán)，直至結構軸線精確就位。4.3.3.2 轉體就位 轉體就位采用全站儀中線校正， 允許其中線偏差不大于2cm；現(xiàn)場就位測量方案 中心垂球控制：用垂球校核箱梁端中心于臨時排架上的中心線是否重合； 在箱梁兩端的邊跨直線段上布置2臺全站儀，把每臺儀器的視線方向設定在箱梁理論中心方向，然后進行轉體就位過程觀測； 在

15、箱梁的兩端各布置一臺水平儀，用來觀測箱梁端部就位后的梁頂高程。 轉體就位采用經(jīng)緯儀（或全站儀）中線校正，軸線調(diào)整到位后，準確測量各懸臂端實際標高，利用千斤頂在轉臺位置施加力，調(diào)整各和合攏段之間的標高，測量達到要求后，利用鋼楔塊將鋼撐腳與滑到之間間隙塞死并焊接牢固。 轉體精確就位后，立即進行封盤混凝土澆注施工，完成轉盤結構固結。清洗底盤上表面，焊接預留筋，立模澆注封閉轉動球鉸混凝土，使轉盤與下轉盤連成一體。 4.3.4 轉體施工中出現(xiàn)特殊情況的處理 轉體施工中出現(xiàn)T構兩端不平衡超出設定范圍在施工前的配重中，考慮實際重心與理論重心偏差為3-5cm，在轉體過程中，如果發(fā)現(xiàn)T構不平衡值超過3-5cm的

16、范圍，可根據(jù)監(jiān)控量測組量測結果，經(jīng)理論推算后，采取現(xiàn)場鋼絞線或32工字鋼配重法調(diào)整T構兩端的重量，使實際重心與理論重心控制在設定的3-5cm范圍內(nèi)。 不能正常起動根據(jù)測算，正常情況下兩側ZLD2000-300型千斤頂完全可以滿足轉體正常起動。若由于其他因素影響而導致不能正常起動，但當ZLD牽引系統(tǒng)兩臺千斤頂加載時，轉動體不轉動，此時應檢查撐腳與環(huán)道接觸處是否有雜物將其卡住，環(huán)道在此處是否形成上坡。此時可利用ZLD千斤頂前、后頂同時起動、手動增加牽引力使轉動體轉動。 中途停下后的再次起動由于特殊情況不得不在中途停止，然后再次重新起動時，有必要時，可插入型鋼，用型鋼作反力橫梁采用助推系統(tǒng)即可進行二

17、次起動。 牽引系統(tǒng)設備發(fā)生故障在轉體前對所有牽引設備進行檢查校核，確保設備運轉正常，同時設備維修人員在轉體前要到位，并在轉體全過程中盯緊到位，同時在現(xiàn)場要備用一套設備。在轉體過程中，由于特殊情況發(fā)生故障，維修人員要立即對設備進行維修，如發(fā)現(xiàn)短時間內(nèi)不能修復，要立即通知指揮長進行設備更換，確保轉體的順利進行。 突然停電為防止動力線路出現(xiàn)故障造成突然停電，事先與電力部門協(xié)商且備用一臺100KW的柴油發(fā)電機，能為轉體橋施工提供充足的電力保障。 大風等惡劣天氣在轉體前一周內(nèi)要隨時了解天氣情況，如果轉體當天有惡劣天氣，須與相關部門協(xié)商，在確保安全后，方可轉體施工。4.3.5轉體施工結束后工作步驟 精確測

18、量，調(diào)整線形。可通過配重及千斤頂進行微調(diào)。 拆除轉體設備，進行承臺后澆帶施工。 進行中跨合龍段施工（合攏段采用鋼殼進行封閉施工見下圖）。 進行邊跨合龍段施工。 合攏段鋼殼圖 五、質(zhì)量保證措施 成立質(zhì)量領導機構，項目經(jīng)理擔任組長，設置專職質(zhì)檢員負責監(jiān)督、檢查施工質(zhì)量，實行崗位質(zhì)量責任制； 橋墩下的上、下轉盤及滑道是轉體運動的關鍵部位，要嚴格整平、打磨，在上、下轉盤球面要涂四氟粉加黃油混合物，以減小摩阻力； 轉體正式開始后，其懸臂轉體速度應控制在設計要求的范圍內(nèi)； 整個轉體過程中，應密切監(jiān)測轉體結構的標高、軸線位置及平衡情況； 千斤頂?shù)陌惭b位置應精確定位，確保千斤頂?shù)闹行木€與上轉盤外相切，高度與預

19、埋鋼絞線中心相平，并且兩對稱千斤頂?shù)闹行木€要相互平行； 兩個對稱千斤頂?shù)淖饔昧笮∠嗟?、方向相反，以保證上轉盤僅承受與摩擦力矩相平衡的動力偶，無傾覆力矩產(chǎn)生； 預埋好的鋼絞線牽引索在轉體施工前應受到精心保護，嚴禁受到任何損傷。 六、安全保證措施6.1 安全目標無死亡、重傷事故、輕傷事故，無行車事故、無設備事故、無火災事故。6.2 安全措施 本工程認真貫徹國家相關安全法規(guī)。對所有在崗人員經(jīng)行安全教育和技術交底，認真學習相關操作規(guī)程，經(jīng)項目經(jīng)理部審定合格者方可持證上崗。所有上崗人員始終貫徹落實“安全第一”的原則。 由于轉體工程難度大、程序復雜、作業(yè)機械多，故要求轉體施工前應建立統(tǒng)一的指揮機構，并

20、配備通信聯(lián)絡工具。轉體施工中應聽眾統(tǒng)一指揮，發(fā)現(xiàn)問題或隱患應及時報告，并隨時處理。 跨線轉體期間，需派專人進行既有京包鐵路防護，并應派專門巡線員對施工路段經(jīng)行巡視檢查，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)問題，立即進行維修，保證線路安全。 跨越既有京包鐵路作業(yè)時，必須提前向呼鐵局部門申請鐵路要點封閉線路，批準給點后方可進行作業(yè)。 在轉體施工時要設專職防護員，著裝、持上崗證，所有在崗人員嚴格遵守建安工人操作規(guī)程。做好下部防護措施，嚴防上部施工墜落物件危及行人與施工安全。用對講機隨時匯報防護情況。 千斤頂張拉系統(tǒng)操作人員嚴格執(zhí)行有關操作規(guī)程，服從命令，聽從指揮，做好班前檢查，班后保養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)故障及時清除，確保設備處于良好狀態(tài)。 在轉體施工中，操作人員精力高度集中，從事本職工作，密切注意轉體情況，遇到障礙，立即停工排障。轉體位置要準確梁體支撐要穩(wěn)固，梁體就位后，馬上與相鄰梁體連接。 所有在崗人員認真落實上級指令，做到有令則行，有禁則止，只有在指令違反操作規(guī)程及存在安全隱患時，方有權拒絕。 轉體就位后，迅速進行聯(lián)結固定，同時對施工范圍內(nèi)的路段和限界進行清理、檢查，確保無誤后，方可報開通線路。七、轉體施工組織機構和救援應急預案 7.1 明確轉體施工組織機構及人員分工轉體施工過程中，項目部成立專門的轉體施工組織機構，并進行系統(tǒng)分工明確各自職責。序號具體分工責任人備注1總體施工組織、協(xié)調(diào)王克