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转体梁转体施工工法88裴史泉中铁十五局集团第一工程有限公司1、 前言随着国家对基础建设的投入,交通道路网得到了的迅速发展,在新建的公路、铁路中不可避免的会跨越既有公路、铁路等建筑物或河道,采用转体法施工能极大限度的减小了对既有线路的行车和航道的影响。目前转体法施工已得到广泛的运用。沪昆铁路客运专线湖沿特大桥上跨既有沪昆铁路,采用单T构2-64m转体梁,无合拢段、平转法施工,是国内铁路桥梁史上设计的第一座无合拢段转体梁,也是目前国内高铁建设中最重、平面转角最大、精度要求最高的转体桥。中铁十五局集团和中铁第四勘察设计院在设计施工等多方面开展了科技创新,克服了重重难关,顺利的完成湖沿特大桥上跨既有沪昆铁路单T构转体梁施工。同时形成了工法,由于该转体结构特殊,既集中了普通转体梁的转体特点,也充分的体现了单T构无合拢段的独特结构特点,该方面效果明显,技术先进,故有明显的社会效益和经济效益。 2、 工法特点2.1采用牵引系统转体方案,缩短了转体时间,该系统为全液压、自动、连续运行ZLDK转体系统,该系统具有同步好、牵引力均衡等特点,能使整个转体过程平稳。 2.2针对结构特点自行设计反力座、限位架、牵引索等。2.3转体施工中将数据处理和信息反馈技术应用于施工,利用线形监控和配重测量等指导施工,动态修正施工方法和支护参数,确保施工安全、快速。2.4本转体无合拢段,就位平面精度要求高,跨繁忙既有干线,既有线封锁要点时间短,就位精调采用在梁端分中贴标尺并用全站起进行监控的方法,大大的减短了精调时间。2.5采用先转体后按支座,再浇筑垫石砼和支座砂浆的新工艺施工,并克服了转体封铰砼和后浇垫石无法全面振捣的技术难关。3、 适用范围本工法适用于所有跨铁路、公路、水路的跨线预应力钢筋混凝土连续梁桥施工,特别是无合拢段转体梁的特殊施工工艺要求。4、 工艺原理本工法工艺原理跨线桥梁施工基础上,在承台上增加一个转动球铰、转体滑道等,将需横跨铁路、公路、水路的桥梁平行于原有道路施工,转体梁段施工完毕后用机械将转体梁段精确平行转动至设计位置,并采用千斤顶顶起至设计标高,然后安装支座和浇筑支撑垫石等施工工艺,这样在不对原有道路造成影响的前提下实现桥梁的横跨。采用厂制钢球铰做为转动和承载的核心,支撑腿和滑道做为防倾覆保险体系,牵引索、连续张拉千斤顶和反力座为转体的施力系统。即在以往跨线桥梁施工基础上,在承台上增加一个转动中心球面铰磨心和转体滑动轨道滑道。5、 施工工艺流程及操作特点5.1 施工工艺流程图5.2 施工方法5.2.1 上下承台的转动体系的施工转体承台分上承台和下承台两部分,转体下盘为支承转体结构全部重量的基础,转体完成后,与上转盘共同形成桥梁基础。下转盘上设置的转动系统有下球铰、撑脚环形滑道、限位架、反力座等组成,上转盘设置的转动体系有上球铰、支撑腿、牵引索等组成。球铰、滑道、限位架、反力座球铰立面图5.2.1.1 滑道、下球铰的制作、安装及砼的浇筑球铰为洛阳725所厂制生产,在下球铰面上按设计位置铣钻四氟板镶嵌孔,同时在下球铰面上设置适量的混凝土振捣孔,以方便球铰面下混凝土的施工。滑道为自行设计,在滑道的设计加工中,由于滑道钢板厚3cm,宽0.8米,为了确保在滑道底部砼的密实,在设计滑道钢板时在中间环向间距每50cm钻孔径为5mm的排气孔,确保钻孔灌注桩基础施工下承台、下球铰、环道、限位架、反力座施工上球铰施工上承台及墩身施工满堂支架、临时支墩现浇0#块4#块箱梁、养生、张拉转体梁转体封铰梁端顶起至设计标高安装支座浇筑支撑垫石千斤顶卸载转体后剩余钢绞线张拉封锚成桥转体前的要点等准备工作上下承台锁定限位垫石砼的试配单T构转体梁施工工艺框图滑道排气孔设计砼施工能振捣密实。下承台的砼分两次浇筑,在绑扎承台底和侧面四周钢筋时将预埋滑道和下球铰的定位钢架角钢安装好,然后进行第一层混凝土浇筑,定位钢架按沿滑道和下球铰四周每米布设一对,角钢预埋高度应超出第一层砼面1015cm,距离滑道和下球铰定位钢架外边缘510cm。第一层砼浇筑完成后安装滑道和下球铰定位钢架,并和预埋角钢焊接牢固,定位钢架的安装要求骨架顶面的相对高差不大于5mm,骨架中心和球铰中心重合,与理论中心偏差不大于5mm,做为初步控制,然后安装滑道和下球铰,滑道和下球铰与定位钢架之间分别设置调节螺杆,做为滑道钢板和下球铰的平面位置和高程的精调,调节后滑道钢板和球铰高程误差不小5mm、平整度不小于1mm/m,下球铰中心轴误差顺桥向1mm,横桥向1.5mm。精调完成后用电焊点焊牢固。砼的浇筑是影响球铰和滑道高程和平整度的最后一道工序,在砼的浇筑过程中要充分考虑砼对已安装的下球铰和滑道的冲击力,首先浇筑砼时应尽可能的从滑道和球铰之间缓慢放料,也有利于排气;其次振捣的时应避免振捣器碰撞球铰、滑道以及其固定支架。在砼放料过程中,应尽量保持砼的倾斜面浇筑振捣,这样将有利于将球铰和滑道底部不易振捣部位的空气排除,同时浇筑砼过程中,应不间断的查看和清理球铰和滑道预留的排气孔,确保砼的密实。5.2.1.2 限位架的设计限位架的设置主要有两个目的,其一是在施工上承台、墩身梁部、以及试转停止后将上下承台进行刚性连接的装置;其二是在正式转体的精调阶段利用限位架做为控制梁体超转的装置。限位架采用在上下承台埋设I30工字钢的方式,工字钢的埋设要充分考虑旋转的方向和角度,并精确定位,并结合转体过程中点转的测量监控相配合,防止出现过转或欠转等现象。5.2.1.3 支撑腿的安装支撑腿是转体梁防出现不平衡中或外力作用下倾覆的一种保险支撑腿,支撑腿走板和滑道每个支撑腿为双圆柱形,下设30mm厚钢板。双圆柱为两个630mm8mm1280mm的钢管,支撑腿钢管内灌注C50微膨胀混凝土。支撑腿由工厂制造后运至工地,在下转盘混凝土浇筑完成上球铰安装就位时即安装支撑腿,并在支撑腿走板下支垫支撑腿安装10mm砂箱支撑底面与不锈钢板间预留10mm间隙,施工时,在支撑腿底和不锈钢板间放置由木条做成的一个方框,方框厚度为10mm,内填平石英砂,把支撑腿水平地布置在石英砂上。滑道上布置8个砂箱,砂箱尺寸为500500mm,每个理论承重300t,用来支承上转盘和上部结构的重量,同时起到稳定上转盘作用,转体前抽调砂箱并在滑道面内铺装3mm聚四氟乙烯片。5.2.1.4 上球铰的安装下承台砼浇筑完成形成强度后,即可进行上球铰的安装,安装分如下几个步骤:(1)转动中心轴的安装施工中要精确安装下球铰精密对位后进行锁定。在混凝土灌注前将球铰中心轴的预埋套筒精确定位并固定,以便中心轴的转动。下球铰混凝土灌注完成后,将转动中心轴270mm钢棒放入下转盘预埋套筒中。四氟乙烯片按装(2)聚四氟乙烯滑动片的安装。上球铰安装聚四氟乙烯滑动片安装前,先将下球铰顶面清理干净,球铰表面及安装滑动片的孔内不得有任何杂物,并将球面吹干。根据聚四氟乙烯滑动片的编号将滑动片安放在相应的镶嵌孔内。滑动片安装完成后,各滑动片顶面应位于同一平面上,其误差0.6mm。检查合格后,在球面上滑动片间涂抹黄油聚四氟乙烯粉,使黄油聚四氟乙烯粉均匀充满滑动片之间的空间,并略高于滑动片顶面,保证滑动片顶面有一层黄油聚四氟乙烯粉。涂抹完黄油聚四氟乙烯粉后,严禁杂物掉入球铰内,并尽快安装上球铰。(3)上球铰的吊装转动中心轴定位后,吊装上球铰前,将锅形上球铰底面抹面用布擦洗干净,均匀涂抹少量黄油,然后进行吊装。上球铰精确就位并临时锁定限位,上下球铰吻合面四周用胶带缠绕密封,严禁泥砂或杂物进入球铰摩擦部。球铰安装要点:保持球铰面不变形,保证球铰面光洁度。(4)安装注意事项球铰安装期间,受外界环境影响的,会附着水汽、杂物,以致表面产生锈蚀。此外安装时的吊装过程也容易产生碰撞,致使球铰产生轻微变形、损伤。因此在整个安装过程中,应注意以下事项:转体球铰运抵现场后,在安装前的放置期间应使用防水塑料布将球铰整体严密包好,并将上下球铰边缘的缝隙、中心销轴套管口也用防水塑料布密封,以防止雨水、沙尘、杂物等进入球铰工作面。在整个安装吊装过程中,应注意平稳起吊,对准位置后再放置,放置时要轻慢。吊装过程应避免球铰与其他物件的碰撞,特别要注意保护上球铰凸球面,不得磕碰、划伤。安装上球铰之前,应注意保护好上球铰。可将上球铰凸球面涂抹黄油后,用防水塑料布将整个上球铰严密包起来,放置于在厚木块上。使用时,将上球铰吊起,去除防水塑料布,用纱布将凸球面擦拭干净,检查凸球面上有无生锈,如有,可用布轮抛光方法清除。上球铰安装完毕后,用宽胶带纸将上下球铰边缘的缝隙密封,待上盘混凝土浇筑完毕,球铰转体之前,用刀片将宽胶带纸划开。5.2.1.5 牵引体系的设计本桥的转体牵引力体系由牵引力系统、牵引索、反力架、锚固构件组成。转体施工设备采用全液压、自动、连续运动系统。具有同步,牵引力平衡等特点,能使整个转体过程平衡,无冲击颤动,该设备是一种较为理想的转体设备。(1) 转体的牵引动力系统由两台套ZLD100型连续牵引千斤顶,两台ZLDB液压泵站及一台主控台(QK8)通过高压油管和电缆连接组成。每台ZLD100型连续牵引千斤顶公称牵引力1000KN,由前后两台千斤顶串联组成,每台千斤顶前端佩有夹持装置。助推千斤顶采用YCW150A型穿心式千斤顶6台(配备ZB4-500电动油泵6台)。将调试好的动力系统设备运到工地进行对位安装后,往泵站油箱内注满专用液压油,正确连接油路和电路,重新进行系统调试,使动力系统运行的同步性和连续性达到最佳状态。ZLD100自动连续转体系统由千斤顶、泵站和主控台3部分组成。其主要特点是能够实现多台千斤顶同步不间断匀速顶进牵引结构旋转到位,以主控台保证同步加压。本系统兼具自动和手动控制功能,手动控制主要用于各千斤顶位置调试和距离运动,自动控制作为主要功能用于正常工作过程。(2) 牵引索转盘设置有2处每束由9根强度为1860MPa的钢绞线组成。预埋的牵引索经清洁各根钢绞线表面的锈斑、油污后,逐根顺次沿着既定轨道排列缠绕后,穿过ZLD100型千斤顶。先逐根对钢绞线预紧,再用牵引千斤顶整体顶紧,使同一束牵引索各钢绞线持力基本一致。牵引索的另一端设锚,已先期在上转盘灌注时预埋入上转盘砼体内,出入处不能死弯;预留的长度要足够并考虑4m的工作长度。牵引索安装完到使用期间应注意保护,特别注意防止电焊打伤或电流通过,另外要注意防潮、防淋,避免锈蚀。反力座预埋钢筋(3) 反力座牵引反力座采用钢筋混凝土结构,反力架预埋钢筋深入下部承台内,反力架混凝土与下转盘混凝土同时浇注,牵引反力座槽口位置及高度准确定位,与牵引索方向相一致。转体的左右幅分别单独成为一套牵引体系。为保证转体梁精确就位在设置反力架的同时预埋限位架。详见下图:(3)转体技术参数计算转体过程的计算按两种工况进行,A状态:支撑腿没有和滑道接触;B状态:由于梁体两端产生不平衡重量,且根据一端平均每米梁段多浇筑砼0.3立方,支撑腿和滑道接触产生摩阻。A工况计算:动力储备系数的计算转体总重量W为68720KN,其摩擦力计算公式为F=W启动过程中的静摩擦系数按=0.1,静摩擦力F=W=6872.0KN;转体过程中的动摩擦系数按=0.06,动摩擦力F=W=4123.2KN。转体拽拉力计算:T=2/3(RW)/D其中:R球铰平面半径,R=1.5m; W转体总重量,W=68720KN; D转台直径,D=8.0m;球铰摩擦系数,静=0.1,动=0.06;计算结果:启动时所需最大牵引力T=2/3(RW静)/D=480KN2000KN转动过程中所需牵引力T=2/3(RW动)/D=250KN2000KN动力储备系数:2000KN/480KN=4.17钢绞线的安全系数:918600.751401000=1757.7KN/240=7.323B工况计算:根据假设的工况,超重一端梁段每米超重0.3立方砼,即q=0.3*25=7.5KN,且只有一个支撑腿和滑道接触并产生摩阻,现计算摩阻的大小如下:FA=7.53.52(1+61.553.5)2=4533.75KN支撑腿和滑道之间的摩擦系数按u=0.08计算则钢绞线需要增加的牵引力为F=4533.750.08=362.5KN计算结果:启动时所需最大牵引力T=2/3(RW静)/D+F=480+362.5=842.5KN2000KN转动过程中所需牵引力T=2/3(RW动)/D=250+362.5=612.5KN2000KN动力储备系数:2000KN/842.5KN=2.374钢绞线的安全系数:918600.751401000=1757.7KN/421.25=4.172从此计算结果可以看出千斤顶动力储备和钢绞线的安全已达到工程的设计要求。故本桥转体选用两台套ZLD100型液压,同步、自动连续牵引系统(牵引系统由连续千斤顶、液压泵站及主控台组成),形成水平旋转力偶,通过拽拉锚固且缠绕于直径8.0m的转台周围上的915.24钢绞线,使得转动体系转动。5.2.2 墩身及梁部施工时的上下承台的固结措施为了防止在施工墩身和梁部时出现的外力导致上承台发生扭动致使梁部线形发生变化,在施工上承台之时将上下承台预埋的限位架焊接牢固,并在支撑腿走板和滑道间楔入钢楔防止了上承台以上部分在施工中受外力的影响而发生转动。5.2.3 卸架支撑体系的施工满堂支架拆除的次序由悬臂端向根部展开,由于考虑到在支架拆除过程中悬臂端将下挠,将直接造成未拆除的临界支架受力剧增而导致支架变形,对后续的拆架造成极大的困难,因此为了有利于支架拆除,为了防止在支架拆除过程中发生变形扭曲,在T构转体梁距两端部各0.80米处设置一个临时支墩,每个支墩均采用四根529螺旋钢管,待拆除梁体支架时在每根钢管柱顶各安装一个350t千斤顶对梁体进行支撑。临时支墩的底座采用预埋钢板,并在安装支墩时将支墩顶钢板和预埋钢板焊接牢固。具体详见布置详见右图:支墩的受力计算 (1) 计算参数:纵梁:采用4根I30工字钢;立 柱:立柱采用529螺旋钢管,壁厚10mm,长10.08m。根据设计提供的支座反力为400T,即千斤顶顶力每端按400T计算,则每钢管桩受到的最大压力为1000KN(2) 52910mm钢管柱计算钢管柱回转半径:i1/4529=132.25mm计算长细比L/i9.921000/132.2576.219轴心受压构件稳定系数1=0.674A3钢材轴向允许应力=140 MP支墩钢管受力截面积为:A=(D2-d2)/40.0163M2支墩受力为:N=1A=0.6740.0163103140=1538.1KNN=1000KN 满足要求。(3) 地基处理计算钢管柱位于满堂支架硬化场地上,原地基已将软土挖除并检测其承载力均超过220kpa,并换填隧道洞碴1.5米,承载力较好,直接在混凝土面上浇筑钢筋混凝土做方型基础(C30),基础设置为:1.0米(厚)3.0米(宽)8.8米(长)。钢筋布置如下图:地基承载力验算:支撑力:400T钢管即相关焊接件千斤顶等:5T钢筋砼基础:68.64T即合计总重为:T=400+5+68.64=473.64吨基础面积:A=26.4m2(不含扩散面积)P=N/A=4736.426.4=179.4Kpa220Kpa 满足承载力要求5.2.4 转体施工5.2.4.1 称重该桥桥梁施工采用平转法施工,跨度为64+64m,单悬臂实际跨度64.9m。与既有沪昆铁路交叉,斜交角度为122度,转体角度为58度。T构转体梁实际重量6390吨,上转盘设计直径8m,下方设置8个直径60cm的撑脚来提供安全保护。称重有两种方式,分别为应力称重和千斤顶顶推称重两种:a、应力称重是在墩身和0#块施工是已埋设应力感应器,在卸架之前用仪器对转体梁预埋的应力感应器开始进行量测,待支架完全卸架后再进行量测,并根据量测的结果经计算得出两端不平衡重所需的配重值,指导配重施工;b、千斤顶顶推称重法是用千斤顶在上下承台之间的梁纵轴位置分别顶起并根据力矩计算所需配重,此次配重采用的是平衡配重的方案,该配重方案的基本思想是,转体梁在静力状态下保持平衡,通过配重使转体梁的重心线通过球铰竖轴线。本工法重点介绍千斤顶顶推称重法。a、千斤顶测点布置根据撑脚实际设置情况如图所示,在1#和5#撑脚的两侧27cm处对称放置两个350吨的千斤顶进行对称顶升。在1,3,5,7#撑脚设置四个百分表,并编号为,用以判断转动体在称重试验过程中是否发生转动。千斤顶外边缘距上转盘外边缘约为25cm,千斤顶直径为42cm。千斤顶中心距上转盘圆心即顶升力矩为3.53m。b、测试方法转动体支架全部拆除,梁体两端悬空,观察百分表转动情况,百分表变化表(单位:mm) 测点工况成桥阶段6.34.64.611.3落梁8.124.682.5311.6升1.82升0.08降2.07升0.3从以上数据可知,顺桥向长沙方向下降2.07mm,杭州方向上升1.82mm,撑脚全部悬空且与滑道没有接触。由此可知转动体球铰摩阻力矩大于转动体不平衡力矩。横桥向百分表变化在0.5mm,即横桥向未发生偏转,较为平衡。计算球铰摩阻力矩和不平衡力矩:由百分表的转动可知,梁体重心偏向大里程侧。在长沙侧承台实施顶力,当顶力逐渐增加到使球铰发生微小转动的瞬间,有:在杭州侧承台实施顶力,当顶力逐渐增加到使球铰发生微小转动的瞬间,有:不平衡力矩: 摩阻力矩: c、测试结果分析分别对上转盘的大小里程方向进行顶升。大里程侧顶力为1908.964,为3.53m,小里程侧顶力为1274.88,为3.53m。摩阻力矩:不平衡力矩:。使用四氟乙烯片并用黄油填充的球铰静摩阻系数和偏心距可用下列各式表示:球铰静摩阻系数: 转动体偏心距: 式中,R球铰中心转盘球面半径 N转体重量球铰静摩阻系数:转动体偏心距:计算得球铰静摩擦系数0.0149,偏心距为0.0174m。在小里程侧距离梁端8m处增加配重20 kN。撑脚到滑道的设计高度为6mm,四氟乙烯板的厚度为4mm,撑脚距四氟乙烯板的距离较小,在转动过程中较为安全。需要配重=不平衡力矩/(悬臂长度配重距两端距离)需要配重=1112.775(64.98)=19.6KN(2吨)配重计算结果不平衡力矩()摩阻力矩()初始偏心距e(m)静摩擦系数配重(T)配种作用位置1112.7755625.8680.01740.01492距小里程侧梁端8m5.2.4.2 配重按称重结果,在预定位置吊装配重。配重采用沙袋进行,吊装沙袋的吊车应采用有称重系统的吊车进行吊装达到初步配重的效果,同时经过预埋的应力感应器再次进行精确配重,做到转体梁两端重量平衡,杜绝发生因不平衡重而引发的梁体倾斜。当各撑脚与环道间隙差值太大时,为了便于放置四氟板,可用竖向千斤顶调好各撑脚与环道间隙后再配重。5.2.4.3 转体结构的索引力、安全系数及转体时间的计算(1) 转体索引力、安全系数计算转体总重量W为68000KN 其磨擦力计算公式: F=W启动时静磨擦系数按=0.1 ,静磨擦力F= W=6800KN转动过程中的动磨擦系数按=0.06动磨擦力F= W=4080KN转体牵引力计算:T=2/3(RW)/DR为球铰平面半径,R=1.5mD为转台直径,D=9m为球铰磨擦系数,静=0.1 ,动=0.06计算结果:启动时所需最大索引力T=2/3(RW静)/D=755KN转动过程中所需牵引力 T=2/3(RW动)/D=453KN动力储备系数1000KN/755KN=1.32钢绞线的安全系数:9根/台26T/根/75.5T=3计算结果表明千斤顶动力储备和钢绞线的安全系数均达到了本类型工程施工的要求。(2) 转体时间及各项参数的计算千斤顶的牵引理论速度 (mm/min)=泵头流量(L/min)/(伸缸面积)ZLDB泵站流量设为2.7L(可根据工况调节溢流阀改变流量)根据转体角度58及上转盘半径4.5m,计算出钢绞线牵引长度L=4.55m。64米梁端转过弧线长度为64.75m。计算出千斤顶动作速度V=(2.70.031416)60=5.2m/h。a、转体所用时间:转体角度为58其中起转从0至58,581.0951分钟,点转2,经验耗时6分钟,合计用时间37分钟,临时限位用时15分钟。b、牵引钢绞线速度:0.09m/min。c、转体角速度:1.09/min , 即 0.019rad/min;d、转体悬臂端线速度:1.09360(264.73.1415)=1.23m/min。根据高速铁路桥涵工程施工技术指南(铁建设【2010】241号文)相关规定,转体角速度不宜大于0.02 rad/min,且桥体悬臂端线速度不大于1.5m/min。上述计算数据均满足规范要求。5.2.4.4 转体前准备工作(1)将设备安装和试运行:连接好主控台、泵站、千斤顶间的信号线,接好泵站与千斤顶间的油路,连接主控台、泵站电源;平转千斤顶、牵引索、锚具、泵站配套安装、调试。要求各束钢绞线平直、不打绞、纽结。然后设备空载试运行。根据千斤顶施力值(启动牵引力按静磨擦系数=0.1,转动牵引力,按动磨擦系数=0.06考虑)反算出各泵站油压值,按此油压值调整好泵站的最大允许油压,空载试运行,并检查设备运行是否正常;空载运行正常后再进行下一步工作。设备运行流程:1) 自动运行前,1#、2#连续千斤顶的前、后顶的活塞都在行程开关的位。2) 控制系统给泵站及阀本柜的电磁阀通电信号,前顶前进。3) 前顶前进到行程开关的号位,行程开关反馈信息给控制系统,控制系统给1#、2#顶的电磁阀通电信号,后顶前进、前顶停,前顶延时回程,前顶回到号位停止。4) 后顶前进到行程开关的号位,行程开关反馈信息给控制系统,控制系统给1#、2#顶的电磁阀通电信号,前顶前进、后顶停,后顶自动延时回程,后顶回到号位停止。经过前、后顶的交叉运行,使转盘连续地,无冲击的运行。(2)助推千斤顶安装。根据需要,将2台YCW250B辅助转体千斤顶对称、水平地安放到合适的反力座上,根据需要在启动、止动、姿态微调时使用。(3)安装牵引索。(4)安装微调及控制设备,作好各种测控标志,标明桥梁轴线位置。各关键部位再次检查,确认签字。(5)梁体精确就位的准备工作A、转提前做一张转体刻度表,贴在上转盘上,并用钢筋焊一个指针,方便读数。刻度盘分两个区,分别为:转动区,为56.5;点转区,为1.5。并指针对准0刻度,在转体过程作为初步控制。B、在梁端梁体分中位置准确的贴上刻度标,作为标尺,并在和转体梁边墩相近的墩顶架设仪器,并调好梁体精确就位时的坐标角度,在转体即将就位时随时观测,并及时和总指挥联系,防止超转。C、在梁端正面和侧面适当高度贴梁端高程位移观测尺做为转体过程中用在相连的边墩顶用水平仪随时观测梁端上下位移的情况。(6)技术准备(技术交底,记录表格,各观测点人员分工,控制信号,通讯联络等方面)(7)桥墩上限位装置设置好,转体范围内障碍清除干净。(8) 转提前需在上、下转台间设置油压千斤顶控制T构平衡转体。(9) 搜集天气预报资料。作业天气要求48小时内,风力小于5级,无雨。以上准备工作完毕,经检查无误后,报请相关部门确认,在铁路部门批准的时段内进行转体。5.2.4.5 试转体(1) 预紧钢绞线。用YDC240Q千斤顶将钢绞线逐根以105KN的力预紧,预紧应采取对称进行的方式,并应重复数次,以保证各根钢绞线受力均匀。预紧过程中应注意保证9根钢绞线平行地缠于上转盘上;(2) 打开主控台及泵站电源,启动泵站,用主控台控制两台千斤顶同时施力试转。若不能转动,另行研究处理;(3) 第一次转体时,应做好两项重要数据的测试工作:、 每分钟转速,即每分钟转动主桥的角度及悬臂端所转动的水平弧线距离,应将转体速度控制在设计要求内;、 控制采取点动方式操作,点动时间分为0.5秒、1秒、2秒和5秒做为最终控制梁体转动精确就位的时间控制标准,测量组应测量每点动一次悬臂端所转动水平弧线距离的数据,以供转体初步到位后,进行精确定位提供操作依据。(4) 第一次转体过程中,应检查转体结构是否平衡稳定,有无故障,关键受力部位是否产生裂纹。如有异常情况,则应停止,查明原因并采取相应措施整改后方可继续。(5) 试转体完成后采用每侧两根10槽钢将预埋在上下承台的限位工字钢焊接牢固,并采用钢楔子打入支撑腿走板和滑道之间(每个支撑腿打四个钢楔子),同时将均匀沿四周分部焊接上下承台的预埋钢筋(16钢筋)30根,防止在试转完成后受外力影响而发生自转。5.2.4.6 正式转体(1) 准备工作全部就绪(包括上下转盘固结解除),气象条件符合要求,各岗位人员到位,先让辅助顶达到预定吨位后,转体人员接到指挥长的转体命令后,启动动力系统设备,并使其在“自动”状态下运行。(2) 第一次转体结束后所分析采集的各项数据,编制详细的转体方案,即可进行正式转体。(3) 转体结构旋转前要做好人员分工,根据各个关键部位、施工环节,对现场人员做好周密部署,各司其职,分工协作,由现场总指挥统一安排。先让辅助千斤顶达到预定吨位,启动动力系统设备,并使其在“自动”状态下运行。(4) 转体使用的对称千斤顶的作用力始终保持大小相等、方向相反,以保证上转盘仅承受与摩擦力矩相平衡的动力偶,无倾覆力矩产生。(5) 设备运行过程中,各岗位人员的注意力必须高度集中,时刻注意观察和监控动力系统设备和转体各部位的运行情况。如果出现异常情况,必须立即停机处理,待彻底排除隐患后,方可重新启动设备继续运行。(6) 在桥面中心轴线合拢前2.2米内开始给控制台倒数报告监测数据,每10厘米报告一次;在20厘米内,每1厘米报一次;在5厘米内必须每5毫米报告一次,以便控制系统的操作人员能及时掌握转体情况,利于操作控制系统,使转体达到理想的设计要求。(7) 设备运行过程中,各岗位人员的注意力必须高度集中,时刻注意观察和监控动力系统设备的运行情况及桥面转体情况。(8) 转体到位后约束固定:转体结构平面精确就位后,立即将上下转盘预埋的限位架工字钢焊接牢固和钢楔子楔住支撑腿和滑道之间的缝隙并焊接固定,同时加快上下承台预埋钢筋的连接以及再端部采用千斤顶顶起等多种方式同时进行,预防转体就位后因外力作用而发生转动。最后应及时施做封铰砼,完成上下承台的联结。(9) 转体后的接地连接:在施工桩基、承台、墩身以及梁部时都预埋接地钢筋和接地端子,转体结束后、要点销记前必须完成上下转盘预埋的接地线连接。5.2.5 转体就位后续施工5.2.5.1 支座的安装和支撑垫石和施工因转体之前支承垫石砼不能浇筑和支座均不能安装,转体就位后先安支座后浇筑支承垫石的施工工艺。在施工中所以支承垫石的砼将如何振捣,而且架梁又迫在眉睫,为了彻底解决振捣和早期强度的问题,经多次试配最后采用支座灌浆料和参510碎石40相参配形成自流平高强砼的方案,且成功进行了试配并检测该自流平高性能砼的各项技术指标均满足高性能砼的要求,该砼还有一大特点是强度增长快,2小时强度能达到50mMpa,大大缩短的后续张拉的时间和架梁通过时间。5.2.5.2 封铰砼的施工因封铰最外围只有50公分,导致上下转盘内部混凝土无法充分正常进行振捣的现象,为了解决排气问题,保证密实性,必须在施工过程中完善施工工艺,以工艺保质量。所以在上承台施工时也考虑了在上承台预留竖向振捣孔和排气孔的措施相结合的方式,振捣孔间距为1米左右,同时在封铰砼施工是在模板1010cm开口,利用;55cm角钢引导震动棒的方法直接振捣到最中心部位的砼,砼的浇筑采用斜面浇筑的方式,有利于排气。6、 材料与设备6.1 箱梁转体段主要材料箱梁转体主要材料见表6.1-1转体箱梁主要材料用表序号名称规格单位数量说明1混凝土C50m32188.2用与主桥箱梁C50微膨胀m359.5转体完成后填充上下承台间隙用2普通钢筋1032T318.8用与主桥箱梁3预应力钢绞线15.20T117.2主桥纵向、横向预应力筋4精轧螺纹钢筋32T14.4主桥竖向预应力筋5螺旋钢管529M104临时支墩6球铰300cm套1主桥转体球形铰,称重7000T7支撑腿钢管6308Kg2514转体支撑腿8A3钢板厚度20mm3465用于滑道中,支撑腿走板 9四氟板厚度3mmM216.3为滑道的上滑动面材料10支座GTQZ(HG)8000DX-e150个2边墩支座GTQZ(HG)8000ZX-e150个26.2 箱梁转体施工中主要机具设备在主桥转体段箱梁和转体施工中使用主要机具设备详见表6.2-1转体箱梁主要机具设备。序号名称规格单位数量说明1全站仪TC802台1用于全桥放线2水准仪DNI03台2用于全桥水准标高测定3电阻应变仪YJ-5台1用于测定箱梁内部应力、应变4钢筋截断机GQ40台4用于箱梁施工5钢筋弯曲机GW40台4用于箱梁施工6调直机TQ4-14台2用于箱梁施工7电焊机BX3-300台10用于箱梁施工8插入式振动器ZN-50台30用于混凝土施工9附着式振动器BL-11台4用于混凝土施工10卷扬机JK5台4用于安装预应力钢绞线11起重机YQ25台2用于箱梁施工12千斤顶YCD500台4用于主桥预应力张拉和主桥转体驱动13主控台ZLDK台114千斤顶ZLD100套3备用一台15液压泵站ZLDB台216千斤顶100T台2助推用17电动油泵ZB4-500台2助推用18千斤顶YDC240Q台1预紧钢绞线用19千斤顶YCD270台4用于主桥预应力张拉20油泵ZB2-50台8用于主桥预应力张拉和主桥转体驱动21灰浆泵UB3台2用于箱梁孔道压浆22灰浆搅拌机JW180台2用于箱梁孔道压浆23水泵8J353台6用于箱梁混凝土养护 7、 质量控制7.1 成立质量领导机构,项目经理担任组长,设置专职质检员负责监督、检查施工质量,实行岗位质量责任制;7.2 转体梁上、下球铰、滑道、支撑腿、限位架、反力座以及牵引索是转体体系的核心设施,施工时严格按规范要求控制平面位置、高程和平整度等等;撑脚与滑道的间隙要严格控制,要求整个滑道面在一个水平面上,滑道顶面局部平整度0.5mm;其相对高差不大于2mm。滑道钢板面应铺垫聚四氟乙烯板、涂抹润滑油以减小磨擦7.3 在施工上承台是要预先考虑到封铰砼的浇筑时的振捣和排气问题,提前在上承台预留振捣孔。7.4 为确保转体过程的平稳转动,对施工过程中的梁体结构尺寸必须严格控制,并在转体前对梁体出现的不平衡重进行称重和配重。7.5 转体正式开始后,其悬臂转体速度应控制在设计要求的范围内;7.6 整个转体过程中,应密切监测转体结构的标高、轴线位置及平衡情况;7.7 千斤顶的安装位置应精确定位,确保千斤顶的中心线与上转盘外圆相切,高度与预埋钢绞线中心线相平,并且两对称千斤顶的中心线要相互平行;7.8 两个对称千斤顶的作用力应大小相等、方向相反,以保证上转盘仅承受与磨擦力矩相平衡的动力偶,无倾覆力矩产生;7.9 预埋好的钢绞线牵引索在转体施工前应受到精心保护,严禁受到任何损伤。8、 安全措施8.1 明确转体影响的范围供电配合施工,该区间供电单元同步停电8.2 明确既有线施工等级8.3 根据设计文件,建设单位和铁路局已批复的转体梁施工方案,项目部对转体梁施工制定详细的组织领导及具体施工安全保障措施。做到了人员到位、机具到位、各种预防措施到位。8.4 做好和铁路局运输处、工务处、供电处、建管处等沟通协调工作,提出施工申请;批复后,书面通知该区间的车务段、工务段、供电段、维管段配合施工。8.5 每次转体前一天下午召开转体封锁施工预备会。8.6 收集转体前天气、风速等环境资料,每次转体当天提前3小时完成梁面风速测定。8.7 完成梁体中线标高及平面位置测量及复测工作。8.8 转体梁封锁施工(1) 封锁命令下达后,按规定设好行车防护。(2) 供电部门对接触网进行停电。(3) 施工总指挥确认后,下达转体开始命令,依据试转获得的技术参数开始转体施工。(4) 打开主控台及泵站电源,启动泵站,控制两套连续千斤顶同步施力,保持梁体匀速转动。(5) 牵引负责人向总指挥汇报转体设备的运行情况。(6) 技术负责人向总指挥汇报梁体运行情况。(7) 转盘盯控人员观察运行情况。(8) 千斤顶盯控人员观察钢绞线伸长情况,及时切割超长部分。(9) 梁体运行至离设计位置1.5m时,将牵引设备调至“点动”,焊接防超转限位装置。根据试转时取得的点动转动数据,选择点动方式,直至转体梁准确到达设计位置。(10) 检查确认后,抄死转盘撑脚与滑道之间钢楔,完成上下转盘临时加固工作。8.9 验收确认,开通线路:对上下转盘临时加固情况进行检查验收确认。相关配合单位检查确认后,恢复接触网供电,销记,撤除防护,开通线路。8.10 严格按照有关规定设置防护,未设置防护严禁施工,具体封锁防护办法按铁路技术管理规程第361条2双线区间办理。8.11 备足所有跨营业线施工投入的防护用品。8.12 编制详细的应急预案,并根据预案组织预备的材料和人员,预防应急事故。9、 环保措施9.1 积极主动地与当地环保部门联系,定期向他们汇报工作,取得当地环保部门的支持和对我们工作的指导,加强对全体职工、民工的环保思想教育,重视环境保护的文明施工。9.2 设立一名环保负责人,经常对所属工地进行检查、评比、奖优罚劣,把环保工作当作一项重要的、经常性的工作来抓。9.3 制定和实施废水、废碴处理措施。9.4 防止空气污染和扬尘措施,对工程材料存放场地、施

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