宁南特大桥转体施工工艺介绍

1、-9-新建张家口至呼和浩特铁路ZHZQ-4标集宁南特大桥1-(48+80+48) m连续梁墩顶转体施工技术1.工程概况集宇南特大桥全长7015. 44m.总孔数为212孑L,是张呼铁路全线的重难点工程之一。该桥在DK163+485处与既有张集铁路和京包铁路交X,交义角度为80度，釆用1-(48+80+48) m连续梁上跨既有铁路。紧邻既有铁路的两侧连续梁主墩分别为90#墩和91#墩，桥墩为双线流线形圆端实 体墩，墩商分别为8 5叭lOnb桥墩基础均为钻孔灌注桩承台基础。上部结构为悬臂浇 筑预应力混凝上双线连续梁，箱梁顶板宽12 2nb底板宽6nb中支点处截面梁奇6. 69nb跨中9ni及边跨1

2、3. 25m直线段截面中心高3. 89m.梁底下缘按二次抛物线变化。连续梁分为转体施丄段，边跨现浇段，合龙段。其中每个转体施丄段为78叫边跨 现浇段长7.75nb和龙段长2m,全联长为177. 5m。主墩顶与连续梁中支点之间设置转动球较，主梁在平行于铁路既有线两侧釆用挂篮 悬臂浇筑施丄，然后顺时针方向转体80度，合龙。每个转体T构最大重量为3814吨。2.转体系统的构成转体结构山下转盘、球较、上转盘、转体牵引系统组成。下转盘为支撑转体结构全部至量的基础，中墩顶帽设下转盘。下转盘上设有直径为2. Om的下球较及直径为4. Om的环形下滑道。球较由上下两块钢质球面板及钢护筒组成，上面板为凸面，平面

3、直径2. Im,通过外径2. Im的钢护筒与梁底转盘连接；下板面为凹面，平面直径2 0nb嵌固于墩顶。在下球较表面布置266块07cm和4块15cm的MGB滑动片，总面积为10314. 48cm上转盘直径为7. 7皿 面度Im,共设有4组撑脚和8组砂箱；在上转盘内预埋牵引 索固定端P型锚具。转体施丄设备采用电脑控制全液压、自动连续运行系统，形成水平旋转力偶，通过 拽拉锚固且缠绕于直径7. 7m的转盘上的钢绞线，使得转体结构转动。3.转体施工工艺3.1下球较安装及滑道的安装主墩顶至其下亦范围设i|为C50混凝土，其余设i|为C35混凝土。主墩混凝土分 三次进行浇筑。先浇筑C35混凝土，安装下球较

4、和滑道定位钢骨架，调平后浇筑墩顶1. 4in以下的C50混凝土，安装下球较及滑道等转体结构。-10-为顺利实施转体，球较和滑道安装精度要求极高，釆用精度为广的全站仪和0. 03mm的电子水准仪反复测量校正球钱和滑道的中心和高程：球较顶面任意两点高差不大于1mm,球狡中心与转动轴合，误差不大于1mm；滑道钢板高程控制误差为任意3ni弧氏内滑道的高差不大于Imnir平整度不大于0. 5mm/nu3.2下转盘及牵引反力座混凝土浇筑下球较及滑道安装完成后，浇筑下转盘混凝土及牵引反力座。下转盘混凝土的浇筑 顺序山中心向四周进行。3. 3转动销轴及上球较安装先将直径180mm、长200mm圆柱钢碇放入下转

5、盘预埋套筒，再将转动销轴（直径155mm、长1. Um的钢棒）吊装放入下装盘预埋套筒内。转动销轴吊装孔栓接一根钢线绳，以便转体后抽出转动销轴。在下球较凹球面上按照顺序由内到外安装聚四氟乙烯滑片，涂抹黄油四氟粉。上球较通过钢护筒与上转盘固结，钢护筒分上下两节，两节钢护筒中间设有夹层钢 板。在下节钢护筒内浇筑自密实补偿收缩混凝土。浇筑完成后，将两节钢护筒与夹层钢 板用高强螺栓锁紧。然后整体吊装入位，球较安装完成后试转35圈。精确定位后临 时锁定限位。上下球较吻合面外周用胶带缠绕密封，严禁泥砂或朵物进入球较摩擦面。3. 4上转盘及牵引索施工四组撑脚对称分布于纵轴线两侧，以保持转体结构平稳。安放砂箱，

6、安放永久支座 预埋钢板，安装上转盘模板，焊接上转盘预埋钢套筒，绑扎上转盘钢筋，安装钢绞线牵 引索，浇筑上转盘混凝土。3. 5 0#块施丄0#块采用墩旁钢管柱支架现浇法施工。墩旁安装4根直径80cni钢管柱，搭设纵横分配梁，安装底模、侧模、绑扎底腹板钢筋及腹板预应力管道后，安装内模，再绑扎顶 板钢筋及纵向预应力管道、安装梁端模板，浇筑0#块混凝土，待凝土强度和弹性模量达 到设讣要求后张拉相应预应力筋。3. 6挂篮安装及阶段施工0#块梁顶放置挂篮轨枕、在轨枕上安装挂篮行走轨道、两端对称吊装相应的三角挂篮主桁、底前后横梁和底板分配梁。进行底模和侧模安装、绑扎底腹板钢筋、安装内模, 绑扎顶面钢筋及预应

7、力管道，立梁端模板，浇筑1#块混凝土。待混凝土强度和弹性模量-11-达设讣要求后张拉相应的纵向预应力筋。在1#块上对称安装轨枕、轨道，松开前后吊带、前移挂篮，以同样的方式完成210#节段。3. 7边跨现浇段施工两个边跨现浇段采用满堂支架现浇施工。3. 8临时支墩施丄每个转体施丄段的边跨梁端设有钢管柱临时支墩，在箱梁转体到位后，临时支墩可作为保持梁体平衡的支撑，并且临时支墩上设置有限位装置以防止梁体超转。3. 9桥面附属施工为减少桥面系施丄对既有铁路的干扰，挡祚墙、AB墙、遮板和栏杆在节段完成后立即组织施工，在转体前全面完成。3. 10桥梁转体转体施丄流程见图3-1。(1)搭设好平台，砂箱放砂，

8、落梁，使上下球较吻合受力，拆除砂箱。安装聚四氟乙烯滑板，永久支座对称放于纵轴线两侧的滑道上。(2)转体施丄前称配重，使梁体两侧重量平衡。(3)转体采用两套ZLD200型自动连续张拉千斤顶同步牵引，形成水平旋转力偶,使整个转体箱梁平稳转动。将钢绞线牵引索顺着牵引方向绕上转盘后穿过千斤顶，并夹紧。在上转盘下边缘安装位控观测仪器，即转体角度刻度盘，以便在转体过程中时刻观察转体角度。转体角度刻度盘上要标示出试转的角度10度及总转体角度80度。(4)正式转体之前进行试转，试转角度为10度(以不限入既有线安限界为考量)。试转后进行专家评审，合格方可进行正武转体。转体前需要对铁路线路进行临时封锁,两端同步转

9、体，转体角速度不大于0.02弧度每分，剩余70度转体用时约66分钟。(6)转体精确测量平面位置、标高，均符合设讣后，梁端临时支立在临时支墩上，立即楔紧撑脚和砂箱，临时锁定梁体。3. 11合龙段施工及桥梁体系转换(1)边跨合龙段采用支架现浇施丄。(2)边跨合龙后拆除撑脚，施丄支座垫石。-12-13-(3)在纵轴线两侧对称布置的8组800吨千斤顶同时起顶，将梁体顶起25mm,在钢绞线千斤顶泵站主控台偶稳制力平控同步控制4 4*图 3-1 转体施工流程图转体倾斜发现转体动-14-箱室内抽出转体销轴，抽掉两节钢护筒间的夹层钢板。将两节钢护筒a新用高强螺栓锁 紧，使上下球较脱开，球较不再受压。(4)永久

10、支座顶推就位，并将支座临时楔住，抽调支座下座板下面的聚四氟乙烯滑板，千斤顶落梁至设讣标高、锁定9拧紧上下支座板螺栓，灌注支座高强砂浆垫层。(5)千斤顶卸载，完成体系转换。拆除边支架。(6)中跨合龙段釆用吊篮法现浇。吊篮在中跨边墩附近吊装，钢轨上滑行，移至跨中，精确测量后锁定装置。中跨合龙段浇筑完成后，吊篮滑移至主墩处拆除。(7)张拉通长预应力钢束，注浆，完成连续梁的施丄。4.连续梁转体施工的保证措施4.1球较安装质量控制(1)球较安装顶口务必水平，要多次在不同时段、温度下测量校正球,确保其顶面任意两点误差不大于Imm；(2)采用全站仪多次不同时段多测回测设，确保球狡转动中心纵横向误差小于Imm

11、；(3)球钱进场后，要认真验收其表面光洁度及椭圆度，防止混凝土或其它杂物进入球较摩擦部分;(4)球较范围内混凝土务必自中心向周围的顺序施工，防止浮浆聚集，振捣务必密实;(5)上下球较安装完成后采用胶带对球较接缝处进行密封，防止杂物侵入。4. 2混凝土质量控制骨料选用级配合理、质地坚固的砂石料，采用52.5普通硅酸盐水泥，按规范要求 进行检测和试拌；严格控制运输和浇筑时间，确保混凝上拌和物质量。4. 3混凝土养护质量保证措施混凝上浇筑完成后，及时采取土工布覆盖并及时洒水养护14天。4. 4节段浇筑质量保证措施挂篮移动、浇筑混凝必须两端对称同步进行;委托有资质的单位进行结构分析和线形监控;4. 5

12、桥梁转体保证措施(1)托架、支架和挂篮必须经过设讣讣算和荷载试验;(4)合龙段高程和中线必须控制在15mm内。-15-(1)撑脚下石英砂、转盘和滑道内的杂物清理干净;-16-(2)委托有资质单位对梁体进行称重试验并制定配重方案;(3)转体前测试连续千斤顶、主控台、泵站、油路等设备;(4)转体至设计位置约0度时开始点动就位，同时利用限位型钢加橡胶缓冲垫确保不超转。4. 6转体的气候条件要求转体过程中随时观测作业现场的风速，若风速超过6级时停止转体；并提前安排专 人査看当月气象资料和每日天气预报，做好天气预测。4. 7安全保证措施(1)挂篮设计除应符合强度、刚度和稳定性要求外，梁段混凝土浇筑和走行时的抗倾覆安全系数、锚固系统的安全系数均不应小于2.0；(2)挂篮拼装和拆除杆件及使用机具设备，进行检査，不合格的严禁使用;(3)挂篮作业平台应挂安全网，四周设圉栏，上下应有专用扶梯;(4)挂篮拼装过程中，严禁随意对螺栓孔进行切割扩孔，拼装后进行荷载试验，以测定挂篮变形量，消除非弹性变形;(5)悬臂浇筑前，对挂篮锚固、吊杆系统和限位装置等进行全面检査；梁段对称浇筑，不平衡巫不得大于设讣容许值;挂篮移动滑道铺设平顺，行走时对称移位，吊杆和锚固系统设置牢固;临近营业线施工前进行地下管线的探测和迁改，作业人员按规定进行安全教育编制专项施工方案并经铁路部门审批，与设备管理