石济线跨铁路特大桥转体连续梁汇报材料PPT

2015/9/24新建石济客运运专线SJZ-3标跨石德铁路特特大桥转体连续梁施工汇报材料料1.工程概况跨石德铁路特特大桥在239#～242#墩处设计采用用(48+80+48)m转体连续梁。。连续梁与既既有石德铁路路斜交，交角角为29°56′′。连续梁转体体主墩为240#、241#墩，每个主墩墩上部结构都都采用2×39m连续梁，除0#块、1#块和边跨直线线段采用支架架现浇外，均均采用悬臂现现浇法施工。。单侧转体重重量为5420t。2.施工工艺2.1.总体施工方案案转体前钻孔桩桩施工、承台台施工、墩身身施工及连续续梁悬臂施工工，属临近营营业线施工。。两主墩为下下转体双平转转法转体施工工。转体后中中跨合龙施工工属上跨营业业线施工。合合龙段按先边边跨，后中跨跨的顺序施工工，合龙时采采用加设型钢钢支架及张拉拉临时预应力力束的方法进进行合龙，最最后进行体系系转换。2.2.防护桩施工根据设计图纸纸提供防护方方案，在承台台靠近营业线线的方向设置置直径1.25m的钻孔防护桩桩+冠梁进行防护护，防护桩中中心距承台边边线1.0m。两主墩承台台基坑共设71根钻孔防护桩桩。具体防护护布置见图2.2-1。防护桩冠梁距距石德铁路防防护栏的距离离分别为0.45m、0.35m，且防护桩桩桩位已经占用用了石德铁路路的路基。为为防止在钻孔孔中塌孔，根根据地质资料料，钻孔防护护桩采用钢护护筒跟进法施施工，护筒全全长12m，护筒直径1.45m、壁厚1.5cm。护筒埋设采采用振动锤下下沉，将护筒筒一次性埋设设到位。护筒筒打设见照片片1。照片1护筒打设2.3.基坑开挖因地下水位较较高，为确保保石德铁路路路基稳定，在在防护桩内侧侧承台外侧侧增设止水拉拉森钢板桩，，钢板桩长度度12m。钢板桩沿承承台四周布设设，密闭成环环。同时，在在承台基坑开开挖后，用1m厚的C20混凝土进行封封底，防止基基坑周边地下下水渗出，保保证承台基坑坑降水不影响响营业线路基基稳定。基坑坑开挖完成见见照片2。照片2基坑开挖后照照片2.4.转体结构2.4.1.转体结构组成成转体系统球铰铰位于两主墩墩承台中，转转体结构由下下转盘、球铰铰、上转盘、、转体牵引系系统和平衡系系统组成。球球铰是平转施施工的关键构构造，由上、、下球铰构成成，通过上、、下球铰的相相对转动，达达到转体目的的。转体牵引引系统由牵引引反力座及预预埋在转盘内内的牵引索组组成，是转体体施工成败的的关键。平衡衡系统由上转转盘下侧的6对钢管砼撑脚脚组成，是确确保转体过程程中转体稳定定的关键。⑴转体下转盘盘下转盘是支承承转体结构全全部重量的基基础，连续梁梁的下转盘即即为连续梁桥桥墩的承台。。承台厚度为为3.5m，平面尺寸14.6×14.6m，混凝土等级级采用C50，每个下承台台顶面设2个C50牵引反力座，，牵引反力座座用于转体结结构的启动及及转动。⑵球铰连续梁转动体体系采用钢球球铰，是平动动法施工的转转动系统。转转动体系的核核心是转动球球铰，是转体体施工的关键键结构。球铰铰分上下两片片，下球铰直直径为3m，上球球铰直直径为为4.2m，厚度度均为为40mm。上球球铰为为凸面面，与与下承承台的的球缺缺面接接触；；下下球铰铰为凹凹面，，通过过下承承台内内钢骨骨架固固定在在下承承台顶顶面上上。上上、下下球铰铰均为为特制制钢板板压制制而成成的球球面。。球铰铰中心心为直直径325mm厚度18mm的钢套套管，，中心心轴为为直径径270mm的实心心轴。。单个个下球球铰上上镶嵌嵌467个四氟氟乙烯烯滑片片，上上、下下球铰铰间填填充黄黄油四四氟粉粉。球球铰由由中船船重工工725厂精精加工工成型型。⑶转体体上转转盘撑撑脚与与下盘盘滑道道上转盘盘撑脚脚为转转体时时的支支撑结结构，，是转转体结结构平平稳的的保险险腿。。在撑撑脚的的下方方设有有1.1m宽的滑滑道，，滑道道中心心半径径3.3m，转体体时保保险撑撑脚可可在滑滑道内内滑动动，保保证转转体结结构的的平稳稳。每个上上转盘盘下设设有有6个撑脚脚，每每个撑撑脚为为双圆圆柱形形，下下设有有30mm厚钢板板。双双圆柱柱为两两个直直径800mm厚度24mm的钢管管，撑撑脚钢钢管内内浇筑筑C50微膨胀胀混凝凝土。。撑脚脚在工工厂整整体制制造，，在下下转盘盘混凝凝土浇浇筑完完成后后，上上球铰铰就位位时安安装，，安装装时在在撑脚脚走板板下支支垫20mm钢板。。滑道道施工工完后后，将将滑道道与撑撑脚底底面间间填满满石英英砂，，厚度度20mm。⑷转体体上转转盘上转盘盘是转转体的的重要要结构构，在在整个个转体体过程程中形形成多多向、、立体体的受受力状状态。。上盘盘有纵纵、横横、竖竖向三三向预预应力力钢筋筋，为为八边边形，，高2m；转台台直径径7.6m，高度度为0.8m，是球球铰、、撑脚脚与上上盘相相连接接的部部分，，又是是转体体牵引引力直直接施施加的的部分分。转转台内内预埋埋转体体牵引引索，，牵引引索的的预埋埋端采采用P型锚具具固定定，施施工时时必须须保证证同一一对索索的锚锚固端端在同同一直直径线线上并并对称称于圆圆心、、每根根索的的预埋埋高度度和牵牵引方方向一一致。。每根根索埋埋入转转盘长长度大大于2.5m，每根根索的的出口口点对对称于于转盘盘中心心。牵牵引索索外露露部分分缠绕绕圆顺顺、互互不干干扰。。2.4.2.转体结结构安安装⑴承台台分2次浇筑筑，第第一次次浇筑筑混凝凝土至至下球球铰定定位架架底15cm处；安安装下下球铰铰骨架架和滑滑道骨骨架的的定位位钢筋筋。⑵安装装和调调整下下球铰铰和滑滑道。。先调调平，，再校校正中中心。。先粗粗调，，再通通过微微调螺螺丝调调整，，使球球铰中中心销销轴套套管竖竖直，，球铰铰顶口口在同同一水水平面面上。。校正正时先先在中中心轴轴安装装木塞塞，找找出球球铰的的中心心点，，再校校正球球铰中中心与与设计计中心心重合合。校校正完完成后后，球球铰顶顶口任任意两两点高高差不不超过过1mm，顺、、横桥桥向误误差不不超过过1mm。滑道道钢板板由螺螺母调调整校校平，，滑道道顶任任意两两点高高差不不超过过1mm。见图图1、2所示。。图2校正球球铰中中心设设计位位置图1确定球球铰中中心⑶下球球铰调调整到到位后后，紧紧固定定位螺螺丝，，防止止下球球铰变变形及及错位位，将将中心心套管管盖好好。浇浇筑第第二阶阶段混混凝土土。浇浇筑前前，先先将下下球铰铰的8个振捣捣孔旋旋出。。振捣捣时，，球铰铰上的的出气气孔有有混凝凝土往往外冒冒，表表明振振捣密密实。。⑷混凝凝土浇浇筑完完毕后后，先先清理理下球球铰的的凹面面及中中心销销轴套套管，，做好好混凝凝土养养护。。待混混凝土土达到到强度度后，，利用用吸尘尘器清清理下下球铰铰。见见图3所示。。图3清理下下球铰铰⑸将黄黄油与与四氟氟粉用用电子子称按按120:1的比例例配置置混合合好，，并搅搅拌均均匀。。先在在中心心套管管内放放入黄黄油四四氟粉粉，再再将中中心销销轴轻轻轻放放到套套管中中。按按图纸纸对应应的编编号由由内至至外将将聚乙乙烯四四氟滑滑片一一一对对应安安装完完毕后后，将将黄油油四氟氟粉填填至下下球铰铰面，，填满满四氟氟乙烯烯滑板板之间间的空空隙，，且黄黄油面面要比比四氟氟滑板板略高高。见见图4、5所示。图4安装四氟乙乙烯滑片图5涂抹黄油四四氟粉⑹将上球铰铰吊起除锈锈后，涂抹抹黄油四氟氟粉，然后后将其对准准中心销轴轴轻落至下下球铰上。。⑺球铰平转转体系基本本形成，进进行试转动动，人工轻轻轻将上球球铰转动3～5圈，将上、、下球铰间间的黄油挤挤压密贴，，直至球铰铰周边有黄黄油挤出为为止。去除除多余黄油油，并将上上、下球铰铰外圈空隙隙涂满，用用胶带将外外圈空隙处处进行密封封处理。见见图6、7所示。图6安装上球铰铰图7转动上球铰铰⑻球铰安装装完成后，，浇筑千斤斤顶反力座座。在每一一对撑脚之之间安装2个临时砂箱箱，在转体体前，临时时砂箱代替替转体系统统受力。将将滑道与撑撑脚底面之之间填满石石英砂，厚厚度2cm，待转体前前用高压水水枪冲洗干干净，并在在滑道面内内铺装3mm不锈钢板。。上转盘内内的牵引索索是整个转转体施工的的关键，需需将牵引索索圆顺地缠缠绕在转盘盘上3/4周至牵引反反力座。见见图8、9。图8千斤顶反力力座浇筑完完成图9撑脚安装⑼上转盘预预应力施工工。上转盘盘为纵、横横、竖向预预应力结构构，纵、横横向钢绞线线单端张拉拉，张拉端端、锚固端端交错布置置。在上转转盘及1m范围桥墩混混凝土强度度和弹性模模量达到100%，并且龄期期不小于7天时，方可可张拉预应应力钢筋。。见图10、11。图10上转盘张拉拉图11上转盘压浆浆2.5.连续梁上部部结构施工工转体连续梁梁上部结构构施工与一一般连续梁梁施工方法法相同，在在此不再赘赘述。2.6.连续梁转体体施工2.6.1.称重试验⑴称重前的的准备工作作：①梁体配重转体前，为为了中跨合合龙段施工工少占用营营业线运营营时间，240#连续梁挂篮篮不拆除，，用挂篮代代替吊架，，施工中跨跨合龙段，，241#墩中跨挂篮篮拆除。转转体前240#墩大里程端端挂篮回退退至240#墩附近，在在240#墩小里程悬悬臂段进行行同力矩配配重。②遮板施工除边跨及中中跨合龙段段，其他位位置的遮板板在转体前前全部施工工完成。③清理梁顶所所有材料、、机具、设设备；④检查、清理理上转盘撑撑脚下滑板板；⑤安放千斤顶顶、大量程程百分表；；⑥拆除支架、、砂箱，在在撑脚下安安装黄油聚聚四氟乙烯烯板；观察转体结结构是否倾倾斜及倾斜斜方向以确确定其状态态。⑵称重试验验桥梁转体前前，需进行行称重平衡衡试验，测测试转体部部分的不平平衡力矩、、偏心矩、、摩阻力矩矩及摩擦系系数等参数数，实现桥桥梁转体的的配重要求求。称重试试验委托石石家庄铁道道大学土土木学院实实施，在施施工过程中中已在混凝凝土内提前前预埋传感感器。在上转盘下下用千斤顶顶施加顶力力，分别用用位移计测测出球铰由由静摩擦状状态到动摩摩擦状态的的临界值，，上转盘两两侧的力差差即为不平平衡重量。。根据该状态态的测试方方法，在两两幅梁的承承台底面布布置如图2.6-1的千斤顶和和位移传感感器，实施施两幅梁的的不平衡力力矩测试。。图2.6-1称重设备及及位置平面面布置图称重时的照照片见2.6-2。图2.6-2称重时的照照片转体前的准准备工作转体前须对对转体前的的各项准备备工作及转转体设备要要仔细检查查、试验，，确保整个个转体平稳稳、顺利进进行。具体体如下：⑴脱架：解解除上、下下转盘之间间的临时锚锚固，以及及上、下转转盘之间的的临时支撑撑。⑵环形滑道道清理干净净，检查滑滑道与撑脚脚间隙，并并将间隙内内预放的石石英砂清除除后用高压压水枪冲洗洗干净，再再用黄油四四氟粉将滑滑道涂抹均均匀。⑶平转千斤斤顶、辅助助千斤顶、、微调千斤斤顶等转体体所需设备备提前做好好试验标定定。平转千千斤顶、牵牵引索、锚锚具、泵站站配套安装装、调试。。各设备要要保证正常常运转，同同时准备备备用设备。。转体系统设设备在使用用前必须进进行试验，，试验内容容参照我国国千斤顶出出厂试验标标准并结合合实际工况况执行。试试机工法如如下：①各台泵站站，将控制制柜选择手手动档，然然后通过控控制柜的按按钮，逐个个让千斤顶顶运行，进进行伸缸与与缩缸的操操作，检查查各千斤顶顶的动作是是否正常。。②在系统手手动试机动动作正常后后，将控制制柜选择自自动档，启启动系统，，检查系统统各千斤顶顶的动作协协调性及同同步性。⑷各关键部部位再次检检查。包括括滑道平整整度，脱架架后上、下下转盘下降降高度，撑撑脚与滑道道间的间隙隙高度，球球铰、牵引引索等部位位是否正常常。脱架后后逐项检查查转体结构构各关键受受力部位是是否有裂缝缝及异常情情况。⑸安装微微调及控控制设备备，作好好各种测测控标志志，标明明桥梁轴轴线位置置。⑹安装牵牵引索，，将钢绞绞线牵引引索顺着着牵引方方向绕上上转盘后后穿过千千斤顶，，并用千千斤顶的的夹紧装装置夹持持住，先先对钢绞绞线整体体预紧，，使同一一束牵引引索各钢钢绞线持持力基本本一致。。预紧过过程中应应注意保保证钢绞绞线平行行地缠于于上转盘盘。钢绞绞线不能能交叉和和扭转，，保证千千斤顶和和钢绞线线的安装装方向一一致。⑺技术准准备（技技术交底底，记录录表格，，各观测测点人员员分工，，控制信信号，通通讯联络络等方面面）⑻各种测测量数据据上报监监控组，，确认其其是否处处于平衡衡状态。。⑼转体范范围内障障碍清除除干净。。⑽作业天天气要求求风力小小于5级，无大大雨、大大雾。以上准备备工作完完毕，经经检查无无误后，，报请监监理工程程师及设设计代表表签认。。在相关关部门批批准的时时段内进进行转体体。2.6.3.试转体在正式转转体施工工前1～2天进行试试转。试试转时应应对转体体结构进进行全面面检测，，在转盘盘部分、、平衡配配重、连连续千斤斤顶等各各个环节节都确保保正常后后，对转转体进行行小范围围的试转转，以确确定牵引引设备、、转体系系统是否否能够安安全运转转、以及及各项运运行参数数。试转转角度5°，耗时5分钟，试试转完成成后梁体体不得侵侵入铁路路限界内内。转体体平面示示意见图图2.6-3。图2.6-3转体平面面示意图图⑴预紧钢钢绞线。。将钢绞绞线逐根根预紧，，预紧应应采取对对称进行行的方式式，并应应重复数数次，以以保证各各根钢绞绞线受力力均匀。。预紧过过程中应应注意保保证钢绞绞线平行行地缠于于上转盘盘上。⑵打开主主控台及及泵站电电源，启启动泵站站，用主主控台控控制两台台千斤顶顶同时施施力试转转。若不不能转动动，则施施以事先先准备好好的辅助助顶推千千斤顶同同时出力力，以克克服超常常静摩阻阻力来启启动桥梁梁转动。。若还不不能启动动，则应应停止试试转，另另行研究究处理。。⑶试转过过程中，，应检查查转体结结构是否否平衡稳稳定，有有无故障障，关键键受力部部位是否否产生裂裂纹。如如有异常常情况，，则应停停止试转转，查明明原因并并采取相相应措施施整改后后方可继继续试转转。⑷试转监监测参数数：①每分钟钟转速：：监测每每分钟转转动主桥桥的角度度及悬臂臂端所转转动的水水平弧线线距离，，检验是是否满足足转体时时间要求求。②点动位位移：采采取点动动方式操操作，测测量出每每点动一一次悬臂臂端所转转动的水水平弧线线距离，，作为转转体初步步到位后后，精确确定位的的操作依依据。③惯性位位移值：：停止牵牵引后梁梁体惯性性移动数数据。④启动时时油压：：实际启启动拉力力后，相相应高压压电源泵泵压力值值。⑤转动时时油压：：实际持持续转动动时，相相应高压压电源泵泵压力值值。试转各项项参数是是正式转转体控制制的依据据。⑸试转结结束后，，在撑脚脚与滑道道钢板之之间采用用铁楔楔楔紧、固固定，防防止梁体体在外力力作用下下摆动，，保证整整个结构构的稳定定性。试转前刻刻度标尺尺见图2.6-4；试转后后，转台台刻度标标尺见图图2.6-5。图2.6-4试转前转转台刻度度标尺图2.6-5试转后转转台刻度度标尺2.6.4正式转体体分析试转转中采集集的各项项数据，，对转体体实施方方案进行行修正后后，方可可进行正正式转体体。整个个转体采采用人工工指挥控控制，两两墩同步步转体有有统一的的指挥机机构。转转体过程程中数据据的收集集，采用用严密的的监视系系统。指指挥人员员通过监监视系统统反映的的两幅桥桥的数据据资料进进行协调调指挥，，以达到到同步的的目的。。转体结结构旋转转前要做做好人员员分工，，根据各各个关键键部位、、施工环环节，周周密部署署，各司司其职，，分工协协作，由由现场总总指挥统统一安排排。待准准备工作作全部就就绪，气气象条件件符合要要求，各各岗位人人员到位位后，发发布转体体命令。。①启动同步张拉拉牵引千千斤顶，，采取分分级加载载，由于于各千斤斤顶间的的进油腔腔并联，，油压相相等，要要实现分分级加载载必须将将所有泵泵站溢流流阀限压压调成一一致。采采用连续续张拉千千斤顶。。若主梁未未被顶动动则应停停止转体体，全面面检查所所有的转转体设备备、纠偏偏装置、、滑动机机构等，，并分析析原因，，采取应应急预案案。②平转根据铁路路部门确确定的转转体作业业时间进进行转体体。单次次转体角角度为5～29°共24°，根据试试转速度度按1°/min转速控制制，预计计转体时时间约为为24min，实际转转体时间间为19分5秒。平转转过程中中测量人人员持续续观测墩墩身轴线线偏位、、梁端部部位高程程变化。。当转体体角度剩剩余约56′时，采取取点动的的方式进进行转动动，防止止过转。。③转动中中的监控控设备运行行过程中中，各岗岗位人员员的注意意力高度度集中，，观察、、监控动动力系系统设备备的运行行情况及及桥面转转体情况况。④监测在转体过过程中由由委托第第三方对对上承台台，墩身身、连续续梁箱梁梁进行应应力、应应变监控控量测，，防止出出现特殊殊情况。。⑤箱梁位置的的控制转体过程中，，根据以下两两种方式进行行梁体位置的的双控，以防防欠转或超转转。a、在转台上标标识的转角刻刻度，从转台台上标识的刻刻度观察转动动的位置，见见图2.6-6；图2.6-6正式转体前转转台刻度标尺尺b、利用梁面轴轴线进行控制制：根据设计计桥梁轴线，，在连续梁的的两侧边跨直直段上各放置置1台全站仪进行行观察，精确确控制轴线位位置。当转体体角度剩余约约56′时，采取点动动的方式进行行转动，每点点动一次后进进行一次观测测，并将观测测数据报告总总指挥。见2.6-7。图2.6-7平面控制点布布设及全站仪仪架设位置⑥定位梁体中线到达达设计位置后后，利用千斤斤顶进行梁体体姿态调整，，保证梁体精精确就位，并并在撑脚与滑滑道钢板之间间采用铁楔楔楔紧、固定，，防止梁体在在外力作用下下摆动，保证证整个结构的的稳定性。转转体施工结束束，报请铁路路运输部门解解除封闭，开开通线路恢复复正常运营。。⑶转体施工操操作注意事项项①钢绞线安装装时注意不能能交叉、打搅搅和扭转，所所用的钢绞线线应左、右旋旋均布；②前后顶的行行程开关位置置要调整好，