转体动体系部分施工方案

转体动体系部分施工方案一、编制依据1、《客运专线铁路桥涵工程质量验收暂行标准》（铁建设160号）；2、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）；3、《铁路工程混凝土施工质量验收补充》（铁建设[2009]152号文）；4、《客运专线桥涵工程施工技术指南》（TZ213-2005）；5、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（[2005]157号）；6、《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》（科技基[2005]101号）；7、《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2003）；8、《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》（JGJ85-2002）；9、《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2007]85号）；10、《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设[2006]158号）；11、《铁路工程测量规范》（TB10101-2009）；12、《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）；13、《铁路工程基本作业施工安全技术规程》（TB10301-2009）；14、《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB10302-2009）；15、新建铁路杭州至长沙客运专线宜春特大桥》（杭长客专施图（桥）-HCJXⅦ-24）；16、新建铁路杭州至长沙客运专线宜春特大桥》（杭长客专施图（桥）-HCJXⅦ-24-Ⅰ）；17、《新建铁路杭州至长沙客运专线DK750+800.838宜春特大桥跨浙赣线（48+80+48）m连续梁转动体系部分》（杭长客专施图（桥）-HCJXⅦ-24-Ⅱ）。18、《南昌铁路局营业线施工及安全管理细则》(南铁办[2008]222号)19、《铁路工务安全规则》20、《铁路技术管理规程》。21、铁道部现行其它有关施工验收规范、标准及营业线施工管理相关文件等；22、《铁路营业线施工管理办法》（铁办〔2008〕190号）及其《补充办法》（铁办〔2010〕51号）；二、工程概况沪昆客专宜春特大桥位于宜春市袁州区境内，该桥44#～45#上跨既有沪昆铁路，上跨段里程于DK749+280(44#墩)～DK749+365（45#墩），与既有沪昆线成21°夹角，跨越既有沪昆铁路上行线里程为K961+510，跨越既有沪昆铁路下行线里程为K961+525，跨越方式为48m+80m+48m连续梁，44#、45#墩为连续梁主墩，基础采用直径Φ2.5m嵌岩桩，每个承台各布置7根，呈三角形布置，桩间距6m。承台设计为正六边形承台，高度3.6m，墩身采用圆端型实心桥墩，下承台与上承台之间设置一转动体系，转体结构由下转盘、球绞、上转盘、转体牵引系统、助推系统、轴线微调系统组成，其中：除下转盘、球绞、上转盘由设计设计外，转体牵引系统、助推系统、轴线微调系统由施工方根据现场情况具体设计。三、转体原理概述转动体系采用钢球绞，分上下两片。球体半径R7000m，球面直径φ3200m，采用厂家成套产品；其中下承台顶面设置下转盘，下转盘是转动体系的重要支撑，布置有转体系统的下绞球、撑脚的环形滑道、转体牵引系统的反力座、助推系统、轴线微调系统等，下转体直径10.0m，高1.0m；布置有局部承压钢筋网以及连接下转盘上下球绞；下承台设置0.8m宽环形滑道，滑道中心半径3.75m；上承台设置预先在厂家加工好的上转盘撑脚，撑脚主要作用是保证转体时结构平稳，上转盘周围对称设置8个撑脚，每个撑脚为双圆柱形，下设20mm厚钢走板，双圆柱为两个φ630*8mm的钢管，撑脚内灌注C50微膨胀混凝土，安装时在撑脚走板下支垫10mm钢板作为转体结构与滑道的间隙，转体时支撑脚可在滑道内滑动。为保证转体的顺利实施，要求整个滑道面在一个水平面上，其相对高差不大于0.5mm。转体下转盘是支撑转体结构全部重量的基础，球铰制造与安装，本桥采用平转法施工的转动体系，转动球铰是整个转体的核心，制作和安装要求精度很高，需要精心制作、精心安装。上下球铰安装要保证球面的光洁及椭圆度，球铰安装顶口务必水平；上下球铰间按设计位置镶嵌四氟板，四氟板间涂抹黄油和四氟粉，上下球铰中线穿定位钢销，精确定位。最后上下球铰吻合面外周用胶带缠绕密实以做到防尘、防水、防锈。上转盘附着在下转盘上安装，固定成型后，试平转运行，检查无误后在支架上绑扎主墩钢筋、立模板、浇筑上承台及墩身混凝土，完成上转盘施工。四、转动体系安装4.1施工工序总体施工顺序钻孔桩施工→4.0m高下承台施工→1.0m高下承台施工（下转盘及保险墩灯预埋件施工）→安装球绞、保险墩及转体临时设施→浇筑上转盘混凝土→墩身施工（保证墩底临时锁定）→进入梁部施工阶段→拆除墩底临时锁定→实施转体→墩底永久锁定→合拢段施工。转盘安装顺序转盘安装顺序：下转盘球铰安装→中心定位轴钢棒安装→滑道安装→临时锁定预留孔预留→下球铰聚四氟乙烯滑块安装→上球铰安装→上转盘撑脚安装→上转盘安装4.2下承台施工在下承台砼浇筑前，应将转动体系中的牵引系统的反力座预埋在下承台中，并在下承台埋设临时锁定装置预留孔。①转体牵引系统的反力座的预埋转体系统中的牵引系统的反力座采用两根2m长I32b工字钢制作，两根工字钢中心间距50cm，工字埋入下承台50cm，并在下承台上制作简易托架，利用油顶拉动钢绞线牵引墩身实现转体作业，为保证转体平稳，下承台中牵引系统的反力座对称设置。②临时锁定装置的预留临时锁定装置的设置，采用两根对称布置的φ100mm实心钢棒将上承台与下承台锁定。实心钢棒深入下承台30cm，下承台预埋30cm长直径110cmPVC管，上承台预埋100cm长直径110cmPVC管，待上下承台施工完毕后将钢棒插入其中以对上下承台的相对位置关系进行固定，待转体完成后，将钢棒埋入其中，进行永久固定，并将上承台钢棒顶面用微膨胀混凝土浇筑封死。4.3下承台槽口中转体系统的安装在下承台槽口砼浇筑前，应将转动体系中的下转盘、环形滑道、临时锁定装、置预留孔预埋在下承台槽口中，将牵引系统的反力座预埋在下承台中。①下转盘球铰安装下转盘球铰采取在承台混凝土浇注时预留槽口，转盘球铰调整固定后进行二次浇注混凝土。a.下转盘球铰安装顺序槽口清理→拼装下转盘球铰→初步定位→绑扎槽口内钢筋→安装调整固定支架→精确定位及调整→固定→浇注混凝土。b.安装槽口清理：首先根据设计位置采用精确测量放样对槽口进行检查，对不满足设计的地方进行处理；然后对槽口内混凝土面进行凿毛处理；最后将槽口内及钢筋上的碎渣、水泥浆清除。拼装下转盘球铰：下转盘球铰运到现场后进行检查，主要对下转盘球铰表面椭圆度及结构检查是否满足设计加工要求。下转盘球铰的现场组装，主要是下转盘球铰的锚固钢筋及调整螺栓的安装；此部分为螺栓连接，其它构件均在厂内进行焊接组装完成。初步定位：确定下转盘球铰中心十字线，放出锚固螺栓位置。下转盘球铰初步定位的目的是保证槽口内钢筋与转盘的锚固钢筋不发生冲突。绑扎槽口内钢筋：在准备工作完成后，按照设计及规范的要求进行钢筋的绑扎。此项施工必须注意，当普通钢筋与下转盘球铰锚固螺栓发生冲突时，应适当移动普通钢筋。精确定位及调整：由测量人员根据施工图所示尺寸采用全站仪定出下转盘中心，并将以此点为中心画出下转盘、滑道边界线，待施工人员将下转盘安装完毕后，测量人员利用电子水准仪并利用固定调整架及调整螺栓将下转盘球铰悬吊，调整中心位置，然后依靠固定调整螺杆上下转动对下转盘及滑道进行。固定：精确定位及调整完成后，对下转盘球铰的中心、标高、平整度进行复查；中心位置利用全站仪检查，标高采用精度0.01㎜的电子水平仪多点复测，经检查合格后对其进行固定；竖向利用调整螺栓与横梁之间拧紧固定，横向采用在承台上预埋型钢，利用型钢固定。②滑道的安装在撑脚的下方（即下转盘顶面）设有0.8m宽的滑道，滑道中心的半径为3.75m，滑道钢板采取分节段拼装，在盘下利用调整螺栓调整固定，分节段浇注混凝土。转体时保证撑脚可在滑道内滑动，以保持转体结构平稳。要求整个滑道面在同一水平面上，其相对高差不大于0.5mm。4.4下承台槽口混凝土浇筑施工浇注混凝土：混凝土的浇注关键在于混凝土的密实度、浇注过程中下转盘球铰应不受扰动、混凝土的收缩不至于对转盘产生影响。为解决这几个问题采取以下措施：利用下转盘球铰上设置混凝土浇注及排气孔分块单独浇注各肋板区，混凝土的浇注顺序由中心向四周进行。在混凝土浇注前搭设工作平台。人员在工作平台上作业，避免操作过程对其产生扰动。严格控制混凝土浇注，加强混凝土的养护。混凝土凝固后采用中间敲击边缘观察的方法进行检查，对混凝土收缩产生的间隙用钻孔压浆的方法进行处理。4.5上承台中转体系统的安装①上球铰、聚四氟乙烯滑动片安装下球铰混凝土浇注完成后，将转动中心轴的钢棒放入下转盘预埋套管中。然后进行下球铰聚四氟乙烯滑动片和上球铰安装。聚四氟乙烯滑动片安装前，先将下球铰顶面清理干净，球铰表面及安装聚四氟乙烯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其安放在相应的镶嵌孔内。聚四氟乙烯滑动片安装完成后，保证其顶面位于同一球面上，误差≯0.5mm。检查合格后，在球面上各聚四氟乙烯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聚四氟乙烯滑动片之间的空间，并略高于聚四氟乙烯滑动片，保证其顶面有一层黄油聚四氟乙烯粉。整个安装过程应保持球面清洁，严禁将杂物带至球面上。将上球铰的两段销轴套管接好，用螺栓固定牢固。将上球铰吊起，在凸球面上涂抹一层聚四氟乙烯粉，然后将上球铰对准中心销轴轻落至下球铰上，用倒链微调上球铰位置，使之水平并与下球铰外圈间隙一致，去除被挤出的多余黄油，并用宽胶带将上下球铰边缘的缝隙密封，防止杂物进入球铰摩擦部分。②上转盘撑脚安装上转盘共设8个撑脚，每组撑脚由两根φ630*8mm钢管混凝土组成，下设走板，钢管内灌注C50微膨胀混凝土。撑脚在工厂整体制造后运进现场，在下转盘混凝土浇注完成，上球铰安装就位时即安装撑脚，在撑脚与下滑道之间支垫1cm钢板作为转体结构与滑道的间隙。转体前在滑道面内铺装不锈钢板及聚四氟乙烯板。转体前用砂箱作为临时支撑。③上转盘安装上转盘是转体时的重要结构，在整个转体过程中是一个多向、立体的受力状态，受力复杂，设计采用三向预应力结构。转台是球铰、撑脚与上转盘相连接的部分，又是转体牵引索直接施加的部位。转台内预埋牵引索固定端采用5孔扎花锚具，同一对牵引索的锚固端应在同一直径线上并对称于圆心，注意每根索的预埋高度应和牵引方向一致。每根索埋入转台的长度应大于7.2m，每根索的出口点也应对称于转盘中心。牵引索外露部分应圆顺地缠绕在转台周围，互不干扰地搁置于预埋钢筋上，并做好保护措施。④转盘试转在上转盘安装完毕后，应进行试转以检查球铰的运转是否正常，并通过测定并计算其摩擦系数，为转体施工提供依据。若测算的摩擦系数较设计出入较大，立即分析原因，并做出相应处理。④上承台钢绞线预埋上承台对称布置钢绞线数做为张拉牵引索，埋入上承台不短于7.2m，深入上承台一端采用5孔扎花锚具（P锚）固定，通过5根7-φs15.2钢绞线与油顶连接。4.6上承台混凝土浇筑上承台浇筑前，应通过临时锁定装置将转盘锁定，撑脚与下滑道之间支垫1cm钢板，上承台底模利用预先加工好的木模。混凝土浇筑时，均匀分料，确保上承台受力均匀。待混凝土强度达到设计要求后方可拆除边模及底模，撑脚与下滑道之间支垫1cm钢板需等墩身及梁部施工完成后进行体系转换时方可拆除。4.7连续梁墩身浇筑待上承台混凝土强度达到设计要求后拆除其边模及底模，保留撑脚与下滑道之间支垫1cm钢板作为支撑。连续梁墩身浇筑施工顺序上承台顶面混凝土凿毛→承台顶面调平→绑扎钢筋→安装模板→预埋件预埋→混凝土浇筑→拆除模板→垫石施工4.8支架法施工梁部待设计图纸到后另行设计，详见《转体施工连续梁梁部施工》4.9体系转换待上承台及墩身、梁部混凝土达到设计强度后，进行整个转体系统支承体系的转换，使转台支承于球铰上。采用油顶拉动预埋在上承台中的钢绞线施加转动力矩，使转台沿球铰中心轴转动。五、转体施工水平转体施工是本工程施工的重点核心部分。为确保水平转体施工安全。顺