客運(yùn)專線跨既有線連續(xù)梁轉(zhuǎn)體法施工總結(jié)

客運(yùn)專線跨既有線連續(xù)梁轉(zhuǎn)體法施工劉天宙袁韜曾奕衡（中鐵二局寶蘭蘭客專甘肅段段項(xiàng)目經(jīng)理部部）【摘要】：橋梁梁轉(zhuǎn)體施工是是利用已施工工橋梁結(jié)構(gòu)部部分自身和鋼鋼結(jié)構(gòu)，利用用摩擦系數(shù)很很小的滑道及及合理牽引力力系統(tǒng)，將已已施工橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)部分整體體旋轉(zhuǎn)到位，并并進(jìn)行合攏施施工，形成整整體橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)。通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體球鉸結(jié)構(gòu)構(gòu)安裝、稱重、轉(zhuǎn)動(dòng)、合合攏等技術(shù)難難題為例，介介紹了轉(zhuǎn)體結(jié)結(jié)構(gòu)的安裝方方法、轉(zhuǎn)體和和質(zhì)量控制措措施，以期為為類似工程提提供經(jīng)驗(yàn)?！娟P(guān)鍵詞】球絞絞安裝質(zhì)量、牽牽引轉(zhuǎn)體、合合攏段1引言轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)質(zhì)量控制及轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體設(shè)備的選選取是轉(zhuǎn)體施施工至關(guān)重要要的環(huán)節(jié)。2工程概況寶蘭客運(yùn)專線稱稱溝驛特大橋橋20～23#墩連續(xù)梁上上跨隴海鐵路路，上部結(jié)構(gòu)構(gòu)為（40+566+40）m預(yù)應(yīng)力混凝凝土連續(xù)梁，隴隴海鐵路為I級(jí)雙線電氣氣化鐵路，寶寶蘭客運(yùn)專線線與隴海鐵路路線夾角為85°。稱溝驛特大橋主主橋球鉸豎向向承載力為4500t，平面直徑徑為270cm，它由上下下球鉸、球鉸鉸間聚四氟乙乙烯滑片、固固定上下球鉸鉸的27cmm鋼銷、下球球鉸鋼骨架等等組成。3轉(zhuǎn)體施工的基基本原理轉(zhuǎn)體的基本原理理是箱梁重量量通過(guò)墩柱傳傳遞至球鉸。上上球鉸通過(guò)球球鉸間的四氟氟乙烯板傳遞遞至下球鉸和和承臺(tái)。待箱箱梁主體施工工完畢后，拆拆除沙箱、脫脫空撐腳將梁梁體的全部重重量轉(zhuǎn)移于球球鉸。然后進(jìn)進(jìn)行稱重和配配重，利用埋埋設(shè)在上轉(zhuǎn)盤盤的牽引索、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體連續(xù)作用用千斤頂，克克服上下球鉸鉸之間及撐腳腳與滑道之間間的動(dòng)摩擦力力矩，使橋體體轉(zhuǎn)動(dòng)到位。4轉(zhuǎn)體施工工藝藝流程澆注下轉(zhuǎn)盤第一一次混凝土→安裝球鉸定定位底座→安裝下球鉸→安裝環(huán)道→澆注第二次次承臺(tái)混凝土土（球鉸和環(huán)環(huán)道部分）→澆注反力座座混凝土→安裝臨時(shí)固固結(jié)、沙箱、撐撐腳→上轉(zhuǎn)盤施工工（安裝牽引引索）→稱重配重試試驗(yàn)→試轉(zhuǎn)→正式轉(zhuǎn)動(dòng)→鎖定與封鉸→合攏段施工工。轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)構(gòu)各部件如圖圖1所示。圖1轉(zhuǎn)體結(jié)結(jié)構(gòu)立面圖5轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的安安裝質(zhì)量控制制要點(diǎn)5.1下轉(zhuǎn)盤施施工5.1.1下轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤第一次混混凝土澆筑為保證下球絞及及滑道的安裝裝質(zhì)量下轉(zhuǎn)盤盤混凝土分兩兩次施工。第第一次混凝土土澆筑至下球球絞及滑道骨骨架底部即可可。5.1.2下球球絞的安裝安裝要求：下球球鉸中心，順順橋向誤差不不大于1mm，橫橋橋向誤差不大大于1.5mm；球面頂頂部邊緣各點(diǎn)點(diǎn)的高程不大大于1mm。球絞絞安裝如圖2所示。球鉸由專業(yè)廠家家生產(chǎn)，施工工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法對(duì)對(duì)球絞的質(zhì)量量進(jìn)行有效檢檢測(cè)，一定要要在采購(gòu)合同同中明確責(zé)任任風(fēng)險(xiǎn)，保證證球絞的質(zhì)量量符合要求。圖2安裝下下球絞5.1.3滑道道的安裝安裝要求：3mm長(zhǎng)度內(nèi)平整整度不大于±1mm；徑向?qū)ΨQ稱高差不大于于環(huán)形滑道直直徑的1/50000?；冷摪搴穸?20mm、寬度900mm。加工時(shí)按按8等分加工，現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)安裝拼裝裝成整體。環(huán)形滑道設(shè)置在在鋼撐腳的下下方，利用調(diào)調(diào)整螺栓調(diào)整整固定。環(huán)道道鋼板由螺母母調(diào)整調(diào)平，頂頂面高程誤差差控制在±0.5mmm。環(huán)道鋼材材表面加工平平整，加工完完畢后，做好好防腐、防銹銹工作，特別別在安裝到位位后做好防塵塵、防腐、防防銹措施?；理斆嬖O(shè)置置排氣孔，在在混凝土澆筑筑過(guò)程中對(duì)不不密實(shí)的位置置采用注漿填填充的方法保保證其密實(shí)?；腊惭b如圖3所示。連接鋼板連接鋼板圖3安裝裝滑道5.1.4下轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤第二次混混凝土澆筑在盤下混凝土澆澆筑到接近下下盤、滑道底底面約20㎝時(shí)，首先先將已經(jīng)澆筑筑的混凝土充充分振搗密實(shí)實(shí)后上，層混混凝土采用單單方面向整體體推進(jìn)澆筑，澆澆筑層厚控制制在50㎝左右，即即讓混凝土將將盤面充分掩掩埋，一次澆澆滿盤下混凝凝土。利用下轉(zhuǎn)盤球鉸鉸上設(shè)置的混混凝土排氣孔孔分塊單獨(dú)澆澆筑各肋板區(qū)區(qū)，在水平方方向振搗的同同時(shí)，采用插插入式振搗設(shè)設(shè)備從振搗孔孔深入盤下，混混凝土的澆筑筑順序由中心心向四周進(jìn)行行。人員在搭搭設(shè)好的工作作平臺(tái)上作業(yè)業(yè)，避免操作作過(guò)程對(duì)其產(chǎn)產(chǎn)生擾動(dòng)。下球鉸面混凝土土灌注前，埋埋設(shè)測(cè)試混凝凝土應(yīng)力的元元件，以便混混凝土應(yīng)力測(cè)測(cè)試。5.2支撐系統(tǒng)統(tǒng)5.2.1撐腳腳施工安裝要求：安裝裝撐腳時(shí)確保保撐腳與下滑滑道的間隙為為10mm。上轉(zhuǎn)盤共設(shè)直徑徑1320mmm的8組撐腳，撐撐腳內(nèi)灌注C45纖維混凝土土，對(duì)稱分布布于縱軸線的的兩側(cè)。撐腳腳內(nèi)灌注C45纖維混凝土土，為減少撐撐腳與環(huán)形滑滑道的摩擦，撐撐腳底部焊接接20mm厚的不銹鋼鋼板，不銹鋼鋼板磨光度不不下于6.3級(jí)。在下轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤混凝土澆澆筑完成上球球鉸安裝就位位時(shí)即安裝撐撐腳。為確保上部結(jié)構(gòu)構(gòu)施工時(shí)轉(zhuǎn)盤盤、球鉸結(jié)構(gòu)構(gòu)不發(fā)生移動(dòng)動(dòng)，用鋼楔將將鋼混凝土撐撐腳與環(huán)道之之間塞死。撐腳主要是在橋橋梁轉(zhuǎn)體時(shí)由由于不平衡彎彎矩偏壓時(shí)起起防傾覆作用用，承受的重重量極大，撐撐腳的鋼材質(zhì)質(zhì)量及內(nèi)部灌灌注的微膨脹脹混凝土的質(zhì)質(zhì)量極為關(guān)鍵鍵；每個(gè)撐腳腳的底部高程程必須嚴(yán)格控控制，不能偏偏差較大。5.2.2沙箱箱施工為保證上部梁體體的穩(wěn)定，施施工時(shí)在上、下下轉(zhuǎn)盤之間設(shè)設(shè)置8組沙箱承受受上部荷載，沙沙箱內(nèi)用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)砂填充。沙箱內(nèi)用砂選用用干燥細(xì)砂，采采用M24mm螺栓封閉，脫脫架時(shí)擰去螺螺栓，讓砂流流出即可，或或者用高壓水水槍沖擊。安裝沙箱前將沙沙箱做預(yù)壓，以以消除因砂在在沙箱內(nèi)不密密實(shí)受壓產(chǎn)生生的變形。沙沙箱結(jié)構(gòu)及預(yù)預(yù)壓如圖4所示。圖4沙箱結(jié)構(gòu)構(gòu)圖及沙箱預(yù)預(yù)壓5.2.3臨時(shí)時(shí)固結(jié)在上下轉(zhuǎn)盤中間間對(duì)稱設(shè)置4個(gè)臨時(shí)固結(jié)結(jié)型鋼，型鋼鋼采用工40C工字鋼，工工字鋼上部埋埋入上轉(zhuǎn)盤1m，下部與預(yù)預(yù)埋至下轉(zhuǎn)盤盤的鋼板螺栓栓連接。保證證上下轉(zhuǎn)盤縱縱向、橫向臨臨時(shí)鎖定，確確保上轉(zhuǎn)盤連連續(xù)梁在施工工過(guò)程中不發(fā)發(fā)生滑移。5.3上轉(zhuǎn)盤施施工5.3.1上球球絞安裝⑴中心銷軸放到到套管中（預(yù)預(yù)先放入黃油油四氟粉），調(diào)調(diào)整垂直度與與間隙。中心銷軸安裝后后，多次轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)銷軸，促使使套管內(nèi)的黃黃油四氟粉均均勻分布在銷銷軸中（轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)次數(shù)以套管管內(nèi)黃油四氟氟粉均勻冒出出頂面為準(zhǔn)）。⑵在下球鉸凹球球面上按照順順序由內(nèi)到外外安裝聚四氟氟乙烯滑板，用用黃油四氟粉粉填滿聚四氟氟乙烯滑板之之間的間隙，使使黃油面略高高出四氟滑板板面。球絞面面抹黃油如圖圖5所示。圖5球鉸面涂涂抹黃油⑶將上球鉸吊裝裝到位，套進(jìn)進(jìn)中心銷軸內(nèi)內(nèi)。微調(diào)上球球鉸位置，使使之水平并與與下球鉸外圈圈間隙垂直。人人工轉(zhuǎn)動(dòng)上轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤如圖6所示。圖6人工轉(zhuǎn)動(dòng)上上轉(zhuǎn)盤5.3.2牽引引索的安裝上轉(zhuǎn)盤埋設(shè)有兩兩束索引索，每每束由7根（左、右右旋各半），強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)為1860MMPa的Φ15.2mmm鋼絞線組成成，錨具采用用H型錨具OVM155-7H兩套。牽引引索外露部分分圓順地纏繞繞在轉(zhuǎn)盤周圍圍，互不干擾擾地?cái)R置于預(yù)預(yù)埋鋼筋上，并并做好保護(hù)措措施（采用塑塑料膠紙包裹裹封閉，再采采用塑料套管管包裹），防防止施工過(guò)程程中鋼絞線損損傷或嚴(yán)重生生銹。6.不平衡稱重重試驗(yàn)脫架步驟：清除除上下承臺(tái)間間雜物→拆除撐腳下下鋼楔塊→擰開(kāi)沙箱卸砂孔螺螺栓→使沙箱內(nèi)砂自然然流出或用高高壓水槍沖擊擊→移走沙箱→拆除臨時(shí)固固結(jié)工字鋼→→轉(zhuǎn)動(dòng)體系形形成。為了判判斷轉(zhuǎn)動(dòng)體系系脫架前后實(shí)實(shí)際的重心偏偏離情況，在在澆筑上承臺(tái)臺(tái)時(shí)在其四周周設(shè)置永久觀觀測(cè)標(biāo)志，并并在施工全過(guò)過(guò)程觀測(cè)記錄錄（精度0.5mm）它們的變變化。如果脫脫架后，上盤盤四周標(biāo)高是是均勻下沉，則則初步判斷重重心狀態(tài)與設(shè)設(shè)計(jì)要求基本本吻合。轉(zhuǎn)體連續(xù)梁不平平衡稱重是轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體梁施工重重要的環(huán)節(jié)，通通過(guò)測(cè)試轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)體部分的不不平衡力矩、偏偏心距、摩阻阻力矩及摩阻阻系數(shù)等參數(shù)數(shù)，實(shí)現(xiàn)橋梁梁轉(zhuǎn)體的配重重要求。轉(zhuǎn)體體前對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)進(jìn)行稱重，并并采用壓重來(lái)來(lái)平衡或消除除施工誤差以以及其它因素素引起的不平平衡力矩，根根據(jù)稱重試驗(yàn)驗(yàn)配重。本試試驗(yàn)于上盤承承臺(tái)施加頂力力，設(shè)置千斤斤頂，對(duì)轉(zhuǎn)體體梁進(jìn)行頂放放,通過(guò)油壓表表讀數(shù)以及所所提供的回歸歸方程得到反反力值，同時(shí)時(shí)在上轉(zhuǎn)盤底底縱向兩側(cè)布布置位移傳感感器，用以測(cè)測(cè)試球鉸的微微小轉(zhuǎn)動(dòng)。圖7不平衡稱重重試驗(yàn)7牽引轉(zhuǎn)體7.1試轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體前于箱梁翼翼板外緣設(shè)置置安全防護(hù)網(wǎng)網(wǎng)，并施工完完鐵路范圍內(nèi)內(nèi)的遮板，避免再次次要點(diǎn)施工；；認(rèn)真清理箱箱梁內(nèi)外的雜雜物，用高密密度鋼絲網(wǎng)封封住箱梁兩端端，禁止非施施工人員進(jìn)入入施工區(qū)域。試轉(zhuǎn)前預(yù)緊鋼絞絞線，在轉(zhuǎn)盤盤上做好轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)角度標(biāo)記，根根據(jù)調(diào)整的角角度修正轉(zhuǎn)體體到位時(shí)防過(guò)過(guò)轉(zhuǎn)限位梁的的安裝位置。試試轉(zhuǎn)過(guò)程中，應(yīng)應(yīng)檢查轉(zhuǎn)體結(jié)結(jié)構(gòu)是否平衡衡穩(wěn)定，有無(wú)無(wú)故障，關(guān)鍵鍵受力部位是是否產(chǎn)生裂紋紋。如有異常常情況，則應(yīng)應(yīng)停止試轉(zhuǎn)，查查明原因并采采取相應(yīng)措施施整改后方可可繼續(xù)試轉(zhuǎn)。試轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)做好好兩項(xiàng)重要數(shù)數(shù)據(jù)的測(cè)試工工作：每分鐘轉(zhuǎn)速，即即每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)主橋的角度度及懸臂端所所轉(zhuǎn)動(dòng)的水平平弧線距離，應(yīng)應(yīng)將轉(zhuǎn)體速度度控制在設(shè)計(jì)計(jì)要求內(nèi)；控制采取點(diǎn)動(dòng)方方式操作，測(cè)測(cè)量組應(yīng)測(cè)量量每點(diǎn)動(dòng)一次次懸臂端所轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)水平弧線線距離的數(shù)據(jù)據(jù)，以供轉(zhuǎn)體體初步到位后后，進(jìn)行精確確定位提供操操作依據(jù)。7.2正式轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)（跨既有線線施工）備工作全部就緒緒，氣象條件件符合要求（風(fēng)風(fēng)速不大于10m/ss，風(fēng)級(jí)不大大于6級(jí)），各崗崗位人員到位位，體人員接接到指揮長(zhǎng)的的轉(zhuǎn)體命令后后，啟動(dòng)動(dòng)力力系統(tǒng)設(shè)備，并并使其在“自動(dòng)”狀態(tài)下運(yùn)行行。牽引動(dòng)力系統(tǒng)由由2臺(tái)100t連續(xù)型牽引引千斤頂、兩兩臺(tái)液壓泵站站及一臺(tái)主控控臺(tái)通過(guò)高壓壓油管和電纜纜連接組成，兩兩臺(tái)連續(xù)千斤斤頂分別水平平、平行、對(duì)對(duì)稱地布置于于轉(zhuǎn)盤兩側(cè)，千千斤頂放置于于配套的反力力座上，反力力座預(yù)埋鋼筋筋深入承臺(tái)內(nèi)內(nèi)，反力座在在下轉(zhuǎn)盤承臺(tái)臺(tái)混凝土澆筑筑完成后立模模澆筑，牽引引反力座槽口口位置及高度度精確放樣，準(zhǔn)準(zhǔn)確定位，并并能承受大于于100t的反力作用用。每套連續(xù)頂推千千斤頂公稱牽牽引力(前后頂)1000KN，由前后兩兩臺(tái)千斤頂串串聯(lián)組成，見(jiàn)見(jiàn)下圖，每臺(tái)臺(tái)千斤頂（前前、后頂）前前端均配有夾夾持裝置。圖8連續(xù)千斤頂頂構(gòu)造圖及布布置圖表1ZLD自動(dòng)動(dòng)連續(xù)頂推千千斤頂技術(shù)性性能表序號(hào)項(xiàng)目單位性能指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目單位性能指標(biāo)1公稱張拉力kN10005穿心孔徑mmΦ1252公稱油壓MPa31.56外形尺寸mmΦ400×Φ115803張拉活塞面積m23.1416××10-27質(zhì)量kg8004回程活塞面積m21.1074××10-28張拉行程mm200圖9轉(zhuǎn)體施工7.3限位措施施在下轉(zhuǎn)盤上對(duì)稱稱設(shè)置2道雙I40工字鋼對(duì)轉(zhuǎn)體體進(jìn)行限位，具具體方法為在在轉(zhuǎn)體即將到到位時(shí)（距離離到設(shè)計(jì)位置置50cm）在撐腳與助推推反應(yīng)力支座座之間橫向放放入I40工字鋼。牽牽引轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，以以工字鋼阻擋擋撐腳繼續(xù)前前行。圖10限位措施施7.4牽引輔助助措施理論上四氟板與與不銹鋼板之之間的摩擦系系數(shù)很小（≤0.1一般在0.06~~0.08），但由于于施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)環(huán)境的差異的的各種因素的的存在，轉(zhuǎn)體體初期的摩擦擦系數(shù)還是較較大的，正常常牽引難以啟啟動(dòng)，必須借借助2臺(tái)100T組成力偶助助推，促使轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)起步。7.5過(guò)轉(zhuǎn)應(yīng)急急措施當(dāng)由于轉(zhuǎn)動(dòng)慣性性或測(cè)量誤差差，在復(fù)測(cè)發(fā)發(fā)現(xiàn)已經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時(shí)，可用２２臺(tái)100T千斤頂組成成的力偶助推推系統(tǒng)（該系系統(tǒng)與助推系系統(tǒng)方向相反反），反向頂頂撐腳，將轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)體回轉(zhuǎn)?，F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)橋梁轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)精確到位，沒(méi)沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。7.6轉(zhuǎn)動(dòng)單元元的精調(diào)精調(diào)的目的是為為了保證轉(zhuǎn)體體后橋體符合合設(shè)計(jì)要求。在在下承臺(tái)頂面面與縱橫橋向向較低位置分分別安放2臺(tái)400t千斤頂，對(duì)對(duì)橋體的縱橫橫向高程進(jìn)行行調(diào)整。整個(gè)個(gè)精調(diào)過(guò)程中中，利用電子子水準(zhǔn)儀對(duì)縱縱橫橋向高程程進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)測(cè)量；利用全全站儀對(duì)橋梁梁軸線進(jìn)行跟跟蹤監(jiān)測(cè)。7.7鎖定與封封鉸精調(diào)結(jié)束后，立立即在鋼撐腳腳與內(nèi)外助推推反力支座之之間安放型鋼鋼反力架，對(duì)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)單元進(jìn)進(jìn)行鎖定。然然后清洗滑道道上的潤(rùn)滑劑劑、清理底盤盤上表面臟物物，焊接上下下承臺(tái)間的預(yù)預(yù)埋鋼筋、鋼鋼件、綁扎鋼鋼筋，立模澆澆筑C45微膨脹混混凝土封絞，加加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，使使承臺(tái)形成整整體。8.合攏段施工工連續(xù)梁中間合攏攏段施工是在在轉(zhuǎn)體完成并并鎖定后進(jìn)行行，合攏位置置處在隴海鐵鐵路正上方位位置，需現(xiàn)澆澆2米長(zhǎng)度將合合攏后的梁體體形成連續(xù)狀狀態(tài)。合攏段走行、吊吊籃等系統(tǒng)均均利用掛籃原原有構(gòu)件改造造而成，吊籃籃采用工字鋼鋼做梁及精扎扎螺紋鋼做吊吊桿形成閉合合的工作平臺(tái)臺(tái)，底面及側(cè)側(cè)面安裝防電電板。合攏段段吊籃系統(tǒng)在在主墩0#塊及1#塊處轉(zhuǎn)體后后拼接完成，并并通過(guò)4根Φ32精軋螺紋紋鋼懸掛在箱箱梁底及腹板板兩側(cè)，然后后利用天窗時(shí)時(shí)間由設(shè)置在在梁頂?shù)淖咝行邢到y(tǒng)滑移至至跨中合攏段段設(shè)計(jì)位置固固定后進(jìn)行合合攏段施工，提提升時(shí)采用四四條10t鏈條葫蘆。施施工吊籃時(shí)在在懸臂端另一一側(cè)用水箱配配重。9結(jié)語(yǔ)