轉體動體系部分施工方案

1、轉體動體系部分施工方案一、編制依據1、客運專線鐵路橋涵工程質量驗收暫行標準（鐵建設160號）；2、鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準（鐵建設2005160號）；3、鐵路工程混凝土施工質量驗收補充（鐵建設2009152號文）；4、客運專線橋涵工程施工技術指南（TZ213-2005）；5、鐵路混凝土結構耐久性設計暫行規(guī)定（2005157號）；6、客運專線高性能混凝土暫行技術條件（科技基2005101號）；7、混凝土外加劑應用技術規(guī)范（GB50119-2003）；8、預應力筋用錨具、夾具和連接器應用技術規(guī)程（JGJ85-2002）；9、客運專線無砟軌道鐵路工程施工質量驗收暫行標準（鐵建設200785

2、號）；10、客運專線鐵路無碴軌道鋪設條件評估技術指南（鐵建設2006158號）；11、鐵路工程測量規(guī)范（TB10101-2009）；12、高速鐵路工程測量規(guī)范（TB10601-2009）；13、鐵路工程基本作業(yè)施工安全技術規(guī)程（TB10301-2009）；14、鐵路橋涵工程施工安全技術規(guī)程（TB10302-2009）；15、新建鐵路杭州至長沙客運專線 宜春特大橋（杭長客專施圖（橋）-HCJX-24）；16、新建鐵路杭州至長沙客運專線 宜春特大橋（杭長客專施圖（橋）-HCJX-24-）；17、新建鐵路杭州至長沙客運專線DK750+800.838宜春特大橋 跨浙贛線（48+80+48）m連續(xù)梁 轉

3、動體系部分（杭長客專施圖（橋）-HCJX-24-）。18、南昌鐵路局營業(yè)線施工及安全管理細則(南鐵辦2008222號) 19、鐵路工務安全規(guī)則20、鐵路技術管理規(guī)程。21、鐵道部現(xiàn)行其它有關施工驗收規(guī)范、標準及營業(yè)線施工管理相關文件等；22、鐵路營業(yè)線施工管理辦法（鐵辦2008190號）及其補充辦法（鐵辦201051號）；二、工程概況滬昆客專宜春特大橋位于宜春市袁州區(qū)境內，該橋44#45#上跨既有滬昆鐵路，上跨段里程于DK749+280 (44#墩)DK749+365（45#墩），與既有滬昆線成21°夾角，跨越既有滬昆鐵路上行線里程為K961+510，跨越既有滬昆鐵路下行線里程為K9

4、61+525，跨越方式為48m+80m+48m連續(xù)梁，44#、45#墩為連續(xù)梁主墩，基礎采用直徑2.5m嵌巖樁，每個承臺各布置7根，呈三角形布置，樁間距6m。承臺設計為正六邊形承臺，高度3.6m，墩身采用圓端型實心橋墩， 下承臺與上承臺之間設置一轉動體系，轉體結構由下轉盤、球絞、上轉盤、轉體牽引系統(tǒng)、助推系統(tǒng)、軸線微調系統(tǒng)組成，其中：除下轉盤、球絞、上轉盤由設計設計外，轉體牽引系統(tǒng)、助推系統(tǒng)、軸線微調系統(tǒng)由施工方根據現(xiàn)場情況具體設計。三、轉體原理概述轉動體系采用鋼球絞，分上下兩片。球體半徑R7000m，球面直徑3200m，采用廠家成套產品；其中下承臺頂面設置下轉盤，下轉盤是轉動體系的重要支撐，

5、布置有轉體系統(tǒng)的下絞球、撐腳的環(huán)形滑道、轉體牽引系統(tǒng)的反力座、助推系統(tǒng)、軸線微調系統(tǒng)等，下轉體直徑10.0m，高1.0m；布置有局部承壓鋼筋網以及連接下轉盤上下球絞；下承臺設置0.8m寬環(huán)形滑道，滑道中心半徑3.75m；上承臺設置預先在廠家加工好的上轉盤撐腳，撐腳主要作用是保證轉體時結構平穩(wěn)，上轉盤周圍對稱設置8個撐腳，每個撐腳為雙圓柱形，下設20mm厚鋼走板，雙圓柱為兩個630*8mm的鋼管，撐腳內灌注C50微膨脹混凝土，安裝時在撐腳走板下支墊10mm鋼板作為轉體結構與滑道的間隙，轉體時支撐腳可在滑道內滑動。為保證轉體的順利實施，要求整個滑道面在一個水平面上，其相對高差不大于0.5mm。轉體

6、下轉盤是支撐轉體結構全部重量的基礎，球鉸制造與安裝，本橋采用平轉法施工的轉動體系，轉動球鉸是整個轉體的核心，制作和安裝要求精度很高，需要精心制作、精心安裝。上下球鉸安裝要保證球面的光潔及橢圓度，球鉸安裝頂口務必水平；上下球鉸間按設計位置鑲嵌四氟板，四氟板間涂抹黃油和四氟粉，上下球鉸中線穿定位鋼銷，精確定位。最后上下球鉸吻合面外周用膠帶纏繞密實以做到防塵、防水、防銹。 上轉盤附著在下轉盤上安裝，固定成型后，試平轉運行，檢查無誤后在支架上綁扎主墩鋼筋、立模板、澆筑上承臺及墩身混凝土，完成上轉盤施工。 四、轉動體系安裝4.1施工工序總體施工順序鉆孔樁施工4.0m高下承臺施工1.0m高下承臺施工（下轉

7、盤及保險墩燈預埋件施工）安裝球絞、保險墩及轉體臨時設施澆筑上轉盤混凝土墩身施工（保證墩底臨時鎖定）進入梁部施工階段拆除墩底臨時鎖定實施轉體墩底永久鎖定合攏段施工。轉盤安裝順序轉盤安裝順序：下轉盤球鉸安裝中心定位軸鋼棒安裝滑道安裝臨時鎖定預留孔預留下球鉸聚四氟乙烯滑塊安裝上球鉸安裝上轉盤撐腳安裝上轉盤安裝4.2下承臺施工在下承臺砼澆筑前，應將轉動體系中的牽引系統(tǒng)的反力座預埋在下承臺中，并在下承臺埋設臨時鎖定裝置預留孔。轉體牽引系統(tǒng)的反力座的預埋轉體系統(tǒng)中的牽引系統(tǒng)的反力座采用兩根2m長I32b工字鋼制作，兩根工字鋼中心間距50cm，工字埋入下承臺50cm，并在下承臺上制作簡易托架，利用油頂拉動鋼

8、絞線牽引墩身實現(xiàn)轉體作業(yè)，為保證轉體平穩(wěn)，下承臺中牽引系統(tǒng)的反力座對稱設置。臨時鎖定裝置的預留臨時鎖定裝置的設置，采用兩根對稱布置的100mm實心鋼棒將上承臺與下承臺鎖定。實心鋼棒深入下承臺30cm，下承臺預埋30cm長直徑110cmPVC管，上承臺預埋100cm長直徑110cmPVC管，待上下承臺施工完畢后將鋼棒插入其中以對上下承臺的相對位置關系進行固定，待轉體完成后，將鋼棒埋入其中，進行永久固定，并將上承臺鋼棒頂面用微膨脹混凝土澆筑封死。4.3下承臺槽口中轉體系統(tǒng)的安裝在下承臺槽口砼澆筑前，應將轉動體系中的下轉盤、環(huán)形滑道、臨時鎖定裝、置預留孔預埋在下承臺槽口中，將牽引系統(tǒng)的反力座預埋在下

9、承臺中。下轉盤球鉸安裝下轉盤球鉸采取在承臺混凝土澆注時預留槽口，轉盤球鉸調整固定后進行二次澆注混凝土。a. 下轉盤球鉸安裝順序槽口清理拼裝下轉盤球鉸初步定位綁扎槽口內鋼筋安裝調整固定支架精確定位及調整固定澆注混凝土。b.安裝槽口清理：首先根據設計位置采用精確測量放樣對槽口進行檢查，對不滿足設計的地方進行處理；然后對槽口內混凝土面進行鑿毛處理；最后將槽口內及鋼筋上的碎渣、水泥漿清除。拼裝下轉盤球鉸：下轉盤球鉸運到現(xiàn)場后進行檢查，主要對下轉盤球鉸表面橢圓度及結構檢查是否滿足設計加工要求。下轉盤球鉸的現(xiàn)場組裝，主要是下轉盤球鉸的錨固鋼筋及調整螺栓的安裝；此部分為螺栓連接，其它構件均在廠內進行焊接組裝

10、完成。初步定位：確定下轉盤球鉸中心十字線，放出錨固螺栓位置。下轉盤球鉸初步定位的目的是保證槽口內鋼筋與轉盤的錨固鋼筋不發(fā)生沖突。綁扎槽口內鋼筋：在準備工作完成后，按照設計及規(guī)范的要求進行鋼筋的綁扎。此項施工必須注意，當普通鋼筋與下轉盤球鉸錨固螺栓發(fā)生沖突時，應適當移動普通鋼筋。精確定位及調整：由測量人員根據施工圖所示尺寸采用全站儀定出下轉盤中心，并將以此點為中心畫出下轉盤、滑道邊界線，待施工人員將下轉盤安裝完畢后，測量人員利用電子水準儀并利用固定調整架及調整螺栓將下轉盤球鉸懸吊，調整中心位置，然后依靠固定調整螺桿上下轉動對下轉盤及滑道進行。固定：精確定位及調整完成后，對下轉盤球鉸的中心、標高、

11、平整度進行復查；中心位置利用全站儀檢查，標高采用精度0.01的電子水平儀多點復測，經檢查合格后對其進行固定；豎向利用調整螺栓與橫梁之間擰緊固定，橫向采用在承臺上預埋型鋼，利用型鋼固定?；赖陌惭b在撐腳的下方（即下轉盤頂面）設有0.8m寬的滑道，滑道中心的半徑為3.75m，滑道鋼板采取分節(jié)段拼裝，在盤下利用調整螺栓調整固定，分節(jié)段澆注混凝土。轉體時保證撐腳可在滑道內滑動，以保持轉體結構平穩(wěn)。要求整個滑道面在同一水平面上，其相對高差不大于0.5mm。4.4下承臺槽口混凝土澆筑施工澆注混凝土：混凝土的澆注關鍵在于混凝土的密實度、澆注過程中下轉盤球鉸應不受擾動、混凝土的收縮不至于對轉盤產生影響。為解決

12、這幾個問題采取以下措施：利用下轉盤球鉸上設置混凝土澆注及排氣孔分塊單獨澆注各肋板區(qū)，混凝土的澆注順序由中心向四周進行。在混凝土澆注前搭設工作平臺。人員在工作平臺上作業(yè)，避免操作過程對其產生擾動。嚴格控制混凝土澆注，加強混凝土的養(yǎng)護。混凝土凝固后采用中間敲擊邊緣觀察的方法進行檢查，對混凝土收縮產生的間隙用鉆孔壓漿的方法進行處理。4.5上承臺中轉體系統(tǒng)的安裝上球鉸、聚四氟乙烯滑動片安裝下球鉸混凝土澆注完成后，將轉動中心軸的鋼棒放入下轉盤預埋套管中。然后進行下球鉸聚四氟乙烯滑動片和上球鉸安裝。聚四氟乙烯滑動片安裝前，先將下球鉸頂面清理干凈，球鉸表面及安裝聚四氟乙烯滑動片的孔內不得有任何雜物，并將球面

13、吹干。根據聚四氟乙烯滑動片的編號將其安放在相應的鑲嵌孔內。聚四氟乙烯滑動片安裝完成后，保證其頂面位于同一球面上，誤差0.5mm。檢查合格后，在球面上各聚四氟乙烯滑動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聚四氟乙烯滑動片之間的空間，并略高于聚四氟乙烯滑動片，保證其頂面有一層黃油聚四氟乙烯粉。整個安裝過程應保持球面清潔，嚴禁將雜物帶至球面上。將上球鉸的兩段銷軸套管接好，用螺栓固定牢固。將上球鉸吊起，在凸球面上涂抹一層聚四氟乙烯粉，然后將上球鉸對準中心銷軸輕落至下球鉸上，用倒鏈微調上球鉸位置，使之水平并與下球鉸外圈間隙一致，去除被擠出的多余黃油，并用寬膠帶將上下球鉸邊緣的縫隙密封，防止

14、雜物進入球鉸摩擦部分。上轉盤撐腳安裝上轉盤共設8個撐腳，每組撐腳由兩根630*8mm鋼管混凝土組成，下設走板，鋼管內灌注C50微膨脹混凝土。撐腳在工廠整體制造后運進現(xiàn)場，在下轉盤混凝土澆注完成，上球鉸安裝就位時即安裝撐腳，在撐腳與下滑道之間支墊1cm鋼板作為轉體結構與滑道的間隙。轉體前在滑道面內鋪裝不銹鋼板及聚四氟乙烯板。轉體前用砂箱作為臨時支撐。上轉盤安裝上轉盤是轉體時的重要結構，在整個轉體過程中是一個多向、立體的受力狀態(tài)，受力復雜，設計采用三向預應力結構。轉臺是球鉸、撐腳與上轉盤相連接的部分，又是轉體牽引索直接施加的部位。轉臺內預埋牽引索固定端采用5孔扎花錨具，同一對牽引索的錨固端應在同一

15、直徑線上并對稱于圓心，注意每根索的預埋高度應和牽引方向一致。每根索埋入轉臺的長度應大于7.2m，每根索的出口點也應對稱于轉盤中心。牽引索外露部分應圓順地纏繞在轉臺周圍，互不干擾地擱置于預埋鋼筋上，并做好保護措施。轉盤試轉在上轉盤安裝完畢后，應進行試轉以檢查球鉸的運轉是否正常，并通過測定并計算其摩擦系數(shù)，為轉體施工提供依據。若測算的摩擦系數(shù)較設計出入較大，立即分析原因，并做出相應處理。上承臺鋼絞線預埋上承臺對稱布置鋼絞線數(shù)做為張拉牽引索，埋入上承臺不短于7.2m，深入上承臺一端采用5孔扎花錨具（P錨）固定，通過5根7-s15.2鋼絞線與油頂連接。4.6上承臺混凝土澆筑上承臺澆筑前，應通過臨時鎖定

16、裝置將轉盤鎖定，撐腳與下滑道之間支墊1cm鋼板，上承臺底模利用預先加工好的木模。 混凝土澆筑時，均勻分料，確保上承臺受力均勻。待混凝土強度達到設計要求后方可拆除邊模及底模，撐腳與下滑道之間支墊1cm鋼板需等墩身及梁部施工完成后進行體系轉換時方可拆除。4.7連續(xù)梁墩身澆筑待上承臺混凝土強度達到設計要求后拆除其邊模及底模，保留撐腳與下滑道之間支墊1cm鋼板作為支撐。連續(xù)梁墩身澆筑施工順序 上承臺頂面混凝土鑿毛承臺頂面調平綁扎鋼筋安裝模板預埋件預埋混凝土澆筑拆除模板墊石施工4.8支架法施工梁部待設計圖紙到后另行設計，詳見轉體施工連續(xù)梁梁部施工4.9體系轉換待上承臺及墩身、梁部混凝土達到設計強度后，進

17、行整個轉體系統(tǒng)支承體系的轉換，使轉臺支承于球鉸上。采用油頂拉動預埋在上承臺中的鋼絞線施加轉動力矩，使轉臺沿球鉸中心軸轉動。五、轉體施工水平轉體施工是本工程施工的重點核心部分。為確保水平轉體施工安全。順利的實施，需要解決水平轉體施工工藝流程、水平轉體施工的準備、轉體施工預案的制定、轉體過程控制測量等問題。起轉時，牽引索的張拉力略小于設計轉動牽引索力，其余力可采用輔助啟動千斤頂施加。應分級、逐步、緩慢增加，使結構平穩(wěn)起轉。轉體總重量W=6000KN球鉸轉動摩擦力矩M=u*dA*r=(2*u*r3)/3=2*u*R*w/3R球鉸平面半徑，R=1.6m；W轉動總重量，W=60000KN；u球鉸摩擦系數(shù)

18、，u靜=0.1，u動=0.06啟動時摩擦系數(shù)按靜摩擦系數(shù)u靜=0.1，M靜=6400KN·m轉動過程中摩擦系數(shù)按動摩擦系數(shù)u靜=0.06，M靜=2840KN·m啟動時需要的牽引力實際轉體按不平衡體系轉動，即，人為控制轉體結構偏向后側，使一個支撐腿接觸滑道，控制該支撐腿反力不超過2000KN，在上述設定的轉動條件下，計算牽引力為：T=2/3*(R·W·u)/D+N*u*R撐/DD轉臺直徑，D=10.2mN轉體時支撐腿最大反力撐,N=2000KNR撐支撐腿半徑,R撐=3.75m計算結果，啟動時所需 最大牽引力2T=2*701KN 轉動時所需 最大牽引力2T=

19、2*421KN鋼絞線屈服強度1860MPa，轉體最大不超過其70%，則1860MPa*70%*5*140mm2/1000=911KN滿足要求！5.1轉體工藝流程轉體施工工藝流程圖見下頁5.2水平轉體施工的準備轉體準備a.底模拆除在轉體實施前，撐腳與下滑道之間支墊1cm鋼板，并將雜物清理干凈。b.上下轉盤間防水帶拆除，抽出臨時鎖定裝置中的100mm的鋼棒，拆除臨時固定裝置。c.滑道潤滑在轉體實施前，應對滑道再進行一次潤滑，確?；郎系淖枇μ幱谧钚顟B(tài)。牽引索安裝牽引索錨固端安裝：采用P錨固定于下承臺中的體牽引系統(tǒng)的反力座上。設備安裝調試自動連續(xù)轉體系統(tǒng)，由兩臺LSD200型連續(xù)頂推千斤頂、兩臺Z

20、LDB液壓泵站和一臺ZLDK主控臺通過高壓油管和電纜線連接組成。每臺連續(xù)頂推千斤頂?shù)墓Q牽引力2000KN，額定油壓31.5MPa。由前后兩臺千斤頂串聯(lián)組成，每臺千斤頂前端配有夾持裝置。兩臺連續(xù)千斤頂分別按水平、平行、對稱的要求布置于轉盤兩側，千斤頂?shù)闹行木€必須與上轉盤外圓相切，中心線高度與上轉盤預埋鋼絞線的中心線高度相等。設備空載試運行。根據千斤頂施力值（啟動牽引力按靜摩擦系數(shù) s=0.10，轉動牽引力按動摩擦系數(shù)d=0.06考慮）反算出各泵油壓值，按此油壓值調整好泵站的最大允許油壓，空載試運行，檢查設備運行是否正常。試轉a. 預緊鋼絞線，用LSD200型千斤頂將鋼絞線逐根以510KN的力預

21、緊。預緊應采取對稱進行的方式，并應重復數(shù)次，以保證各根鋼絞線受力均勻。在預緊過程中，應注意保證鋼絞線平行地纏于上轉盤上。b. 合上主控臺及泵站電源，啟動泵站，用主控臺控制兩千斤頂同時施力試轉。若不能轉動，則施以事先準備好的輔助頂推千斤頂同時出力，以克服靜摩阻力使橋梁轉動。c. 試轉時，應做好兩項重要數(shù)據的測試工作。每分鐘轉速。即測量每分鐘轉動主橋的角度及懸臂端所轉動的水平弦線距離，以便將轉體速度控制在設計要求內；控制測點操作。測量組應測量每點動一次懸臂端所轉動水平弦線距離的數(shù)據，以供轉體初步到位后，進行精確定位提供操作依據。d. 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

22、否產生裂紋。如有異常情況，則應停止試轉，查明原因并采取相應措施整改后，方可繼續(xù)試轉。5.3轉體操作轉體前施工組織準備施工單位成立轉體操作組、工程技術組、對外聯(lián)絡組、安全質量監(jiān)測組、防護監(jiān)察組、應急救援組及物資供應組。封閉點前的準備工作根據南昌鐵路局營業(yè)線施工及安全管理細則(南鐵辦2008222號) 、鐵路營業(yè)線施工管理辦法（鐵辦2008190號）及其補充辦法（鐵辦201051號）的通知，作如下準備：轉體施工前一個月向南昌鐵路局總工室、運輸處提報施工方案及施工計劃申請表。施工方案得到批準后，在施工前兩日10：00點前向調度所進行登記，內容包括：施工項目、批準的文件號、施工地點、時間、影響范圍等。

23、施工當日，施工駐站聯(lián)絡員提前1小時到崗，與車站值班員對預登的內容進行再次核對，確認無誤后在預登施工項目欄下方共同簽認后，車站值班員向列車調度員請求施工調度命令。接到施工調度命令后，施工負責人立即組織橋梁轉體施工。施工負責人確認轉體施工結束且不影響列車通行后，向施工駐站聯(lián)絡員下達消點命令，并由施工駐站聯(lián)絡員向車站值班員申請恢復列車正常通行。由于左右兩座結構受空間位置限制，轉體旋轉就位必須同步平行進行。同時啟動左右轉體同步總控制油泵，正常轉速控制在0.02rad/min左右。轉體試運行 為檢查轉體過程中轉體體系結構是否穩(wěn)定，關鍵受力部位是否發(fā)生變形開裂等異形情況，觀察牽引設備的性能以及測定上下球鉸

24、間的摩擦系數(shù)，預緊鋼鉸線，故而在正式轉體之前進行試轉體，試轉體一切正常方可進行正式轉體，否則查明原因，提出整改方案。平轉實施 1)轉體前的準備工作 、轉體重心位置的確定：用千斤頂對轉體部分進行稱重，測定其摩擦系數(shù)。 、環(huán)形滑道清理干凈，檢查滑道與撐腳間間隙，涂抹撐腳走道板前端黃油四氟粉。 、平轉千斤頂、輔助千斤頂、微調千斤頂標定。 、平轉千斤頂、牽引索、錨具、泵站配套安裝、調試。要求各束鋼絞線平直、不打絞、紐結。 、助推千斤頂及反推梁安裝。 、安裝微調及控制設備，作好各種測控標志，標明橋梁軸線位置。 、各關鍵部位再次檢查。包括上轉盤、球鉸等部位。確認簽字。 、技術準備（技術交底，記錄表格，各觀

25、測點人員分工，控制信號，通訊聯(lián)絡等方面） 、轉體靜置24小時后，各種測量數(shù)據上報監(jiān)控組，確認其是否處于平衡狀態(tài)。 、作業(yè)天氣要求風力小于3級，無雨。 以上準備工作完畢，經檢查無誤后，報請監(jiān)理工程師及設計代表簽認。在鐵路部門批準的時段內進行轉體。2）、啟動： 、同步張拉牽引千斤頂（LSD200型），噸位達到計算動摩阻力。 、助推千斤頂分級加力，按100KN一級分級加力，直至撐腳走板水平位移觀測確定啟動，并記錄靜摩阻力。 3）、平轉： 、根據鐵路部門確定的轉體作業(yè)時間，兩幅橋同步進行轉體。平轉過程中測量人員反復觀測塔柱軸線偏位，梁端部位高程變化。 、勻速轉動，平轉基本到位（距設計位置約1m處）減速

26、，降低平轉速度，距設計位置0.5m處，采取點動操作，并與測量人員配合確認點動后梁端弧長。在距設計位置0.1m處停轉，測量軸線，根據差值，精確點動控制定位，防止超轉。 4）、定位： 、轉體就位后，精確調整轉體傾斜位置，并用型鋼將上下轉盤抄死。臨時墩墩頂與梁底先行抄死。防止梁體在外力作用下擺動。 、利用臨時墩墩頂上設置的千斤頂，精確地調整梁體端部標高，并采取措施抄墊。同步轉體控制措施1）、兩橋同時啟動，現(xiàn)場設同步啟動指揮員，用對講機通訊指揮。2）、千斤頂公稱油壓相同，轉體采用同種型號的兩套液壓設備，轉體時控制好油壓表壓力。3）、在T梁上安裝速度傳感器，轉體過程中安排專人觀測，隨時反映雙幅轉體速度是否相同。4）、轉體前在轉盤上布置刻度并編號，轉體過程中隨時觀測兩個轉盤的轉過刻度是否一致。5）、在轉盤鋼絞線上