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中铁电化局集团海青铁路工程项目部-1-新建铁路海天至青岛线跨济青高速公路特大桥上跨胶济客专转体施工方案编制:审核:审批:中铁电化局集团海青铁路工程项目部2012年8月20日中铁电化局集团海青铁路工程项目部-2-跨济青高速公路特大桥上跨胶济客专转体施工方案1、编制依据、编制范围(1)新建铁路海天至青岛线通用设计图、施工图《上跨胶济客专桥变更设计(Ⅰ类)海青施桥变368-3第一、二、三册》(2)《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》(TZ203-2008);(3)《铁路桥涵施工质量验收标准》(TB10415-2003);(4)《铁路营业线施工及安全管理办法》(铁办【2008】190号);(5)《济南铁路局营业线施工及安全管理实施细则》(济铁总发【2010】326号);(6)《营业线施工运输安全管理规定》;(7)《铁路工务安全规则》;(8)2011年9月份经过专家论证的上跨胶济安全专项施工方案。2、工程概况海青铁路跨胶济客专特大桥在DK80+805.90处以62°的交角上跨既有胶济客运专线铁路,跨越处胶济客专里程K75+710,该处铁路路肩宽度12.8m,双线电气化,路基高度约3m。考虑到大桥上跨胶济铁路客运专线,为了减少上跨施工对铁路运输的影响以及常规施工存在较大的安全隐患,111#主墩采用平衡转体施工。上跨胶济客专特大桥转体法施工连续梁的111#、112#墩位于既有胶济客专铁路两侧,其中111#、112#墩承台外边缘距既有铁路中心线最近距离分别为11.93m、31.38m。建成后的海青铁路跨胶济客专特大桥连续箱梁底中铁电化局集团海青铁路工程项目部-3-距既有铁路桥轨顶高差最小为9.81m。111#墩转体结构净重约25000KN,考虑施工中风荷载及施工误差等因素,导致转体结构失去平衡需进行平衡配重,故球铰设计竖向承载力为30000KN,球铰平面直径取D=2.3m,设计最大静摩擦系数0.1,最大动摩擦系数0.06。跨胶济客专两侧为路基水沟和封闭的栅栏,栅栏两侧为农田,为保证施工安全和顺利实施,在111#墩一侧设置封闭的施工场地。在场地内专门建有工地技术室、值班室等相关办公设施。转体相关施工由我项目部二分部二工区具体负责日常管理和施工。同时由娉请专家指导小组现场全程指导施工。3、施工进度安排根据海青线2012年整体的工期要求,2012年7月重新编排了相关节点工期。计划2012年11月2日之前完成所有施工。具体工期如下:序号施工内容施工工期安排备注1梁体浇注2012年06月15日-2012年09月28日含半封闭挡墙浇注施工和支架拆除施工2称重配重2012年10月07日-2012年10月09日取得参数3试转体2012年10月10日-2012年10月11日转体3度4正式转体2012年10月12日-2011年10月16日结合路局要点及天气情况择机完成5姿态调整2012年10月17日-2011年10月19日6转盘封固2012年10月20日-2011年10月31日7场地清理2012年11月01日-2011年11月02日中铁电化局集团海青铁路工程项目部-4-4、总体施工方案和施工组织机构框图4.1总体施工方案111#墩处平行于既有铁路线在支架上立模分段现浇连续梁至第三现浇段(62m),112#墩在原位出在支架上立模分段现浇连续梁至第三现浇段(62m),111#墩半封闭挡墙施工完成后,拆除111#墩支架体系使梁体处于大悬臂状态。试转体之前拆除砂箱并清理干净滑到,割除临时锁定的精轧螺纹钢。进行梁体承重和配重施工,完成梁竖向不平衡力矩测试、摩阻系数测试、转体姿态分析和转体梁平衡配重施工,实现桥梁转体的配重,达到安全施工、平稳转体的目的。转体之前进行试转体,试转角度控制在3度以内,检测牵引体系和各个结构体系是否能够正常完成相关动作,检测整个系统的安全可靠性,同时由测量和监控人员对转体系统进行各项初始资料的采集,准备对转体全过程进行跟踪监测,为正式实施转体提供主要技术参数和可靠保证。上述施工完成后,由专家组进行数据分析,确保无误后根据施工要点情况结合及天气因素,择机实施转体施工。转体牵引系统由2套ZLD100型连续转体千斤顶、2台YTB液压泵站和1台LSDKC-8主控台通过高压油管和电缆线连接组成转体动力系统。转体时两台100T连续千斤顶牵引预埋好的钢索绕转盘进行转动,将梁体逆时针旋转62°,转体到位后,进行姿态调整和转盘封铰施工,和在原位现浇的112#墩进行合拢。转体牵引系统如下图示中铁电化局集团海青铁路工程项目部-5-上承台转盘球绞定位销轴反力座撑脚牵引钢绞线连续千斤顶牵引反力座ZLD200连续千斤顶安装空间长需3.5米,宽1.5米ZLD200连续千斤顶安装空间长需3.5米,宽1.5米牵引索出口点反力梁及助推千斤顶助推反力座牵引钢绞线牵引反力座连续牵引千斤顶泵站后顶泵站前顶主控台LSD100连续千斤顶安装空间长需2.5米,宽1.5米LSD100连续千斤顶安装空间长需2.5米,宽1.5米4.1施工组织框图以中铁电气化局海青铁路工程项目部为主体和专家组成员组织施工施工主体,组织框图如下:中铁电化局集团海青铁路工程项目部-6-施工总负责人:孙友明技术负责人:常予安总指挥:董月强专家组组长:高日安全负责人:颜宗慧雷胜斌防护组负责人李连玉测量组负责人段军会牵引组负责人李立助推组负责人刘刚锁定组负责人董俊英后勤组负责人驻站:谢阳防护:姚超王建平李建朝安全:孙军郭志华李元帅赵路航孙红兵侯永社张胜利张鹏辉田伟壮陆文清高洪海牟缠安闫利军张运各作业班组中铁电化局集团海青铁路工程项目部-7-5、资源配置转体实施主要设备配置表6、营业线及邻近营业线施工试转时采用点动操作,转动角度3°,与回流线最近距离7.8m,属临近营业线施工。正式转体施工时要封闭点,在两小时内完成转体施工,属营业线Ⅱ级施工。转体完成后的姿态调整采用点动操作,点动运行时避开列车通过时间,属临近营业线施工1、封闭点前的准备工作序号名称与规格单位数量备注1LSDKC-8主控台台12ZLD100千斤顶台23YTB液压泵站台24YDTS250千斤顶台2助推用5YDC240Q千斤顶台1预紧钢绞线用6油泵ZB4-500台2助推用7液压油公斤12258高压油管米3009全站仪TC1201+110数字水准仪DINI03211条码水准标尺LD122对12400T压力传杆器台4承重和配重13应变式传杆器台4承重和配重14400T千斤顶台4承重和配重中铁电化局集团海青铁路工程项目部-8-根据济南铁路局关于《营业线施工及安全管理实施细则》济铁总发[2010]326号,作如下准备:①提前两个月报路局审查施工方案,审查完成后,转体施工前一个月5号之前向济南铁路局施工办提报施工计划申请表。②施工方案得到批准后,在施工前两日9:00点前向调度所进行登记,内容包括:施工项目、批准的文件号、施工地点、时间、影响范围等。③施工当日,施工驻站联络员提前1小时到岗,与车站值班员对预登的内容进行再次核对,确认无误后在预登施工项目栏下方共同签认后,车站值班员向列车调度员请求施工调度命令。④接到施工调度命令后,施工负责人立即组织桥梁转体施工。⑤施工负责人确认转体施工结束且不影响列车通行后,向施工驻站联络员下达消点命令,并由施工驻站联络员向车站值班员申请恢复列车正常通行。2、点内作业内容及时间(详见附表)3、安全防护示意图中铁电化局集团海青铁路工程项目部-9-4、安全卡控重点序号卡控重点卡控部位施工卡控要求1防超前准备施工现场1、没有下达给点命令严禁上线施工;2、命令下达后没确认不准上线施工;3、命令下达后没做好施工防护不准上线施工;2防人身车辆伤害施工现场1、严格按照《防机车车辆伤害及措施》及《安全防护用语及规定》施工;2、驻站联络员提前50分钟进入行车室进行防护;3、室外作业人员到达施工地点及时通知室外驻站联络员,要求防护;现场负责人未下达施工命令和防护未设置前,任何人员机具不准上道进入施工现场;驻站联络员随时通报列车运行情况;4、按规定现场设防护员;5、由现场负责人统一指挥和上传下达防护设置及施工命令。点毕前联系设备管理单位监包负责人共同检查确认列车安全运行条件后,方可由现场负责人通知驻站人员登记销点开通;6、参加施工的所有人员,必须按规定戴安全帽、穿防护服;7、开展全员个人安全防护意识教育;8、邻线未同时封锁时必须设置安全警戒绳且专人看护,防止作业人员和机具侵入行车安全限界。3防人身意外伤害施工现场1、无特殊原因,参加要点施工的所有人员必须按规定戴安全帽;2、开展全员个人安全防护意识教育。4防行车安全施工现场1、加强参建人员安全意识教育,要求其掌握安全施工工序;2、加强施工现场技术交底,落实监控配合;3、设置警戒标志,所有人员器械不得侵限。5防延点整体施工1、施工前制定网络图,严格按照网络节点时间控制施工工序;2、施工人员、材料、机具必须满足施工需要,关键机具有备份;3、开展平行作业。7、具体施工方法及施工工艺7.1相关计算1、转体索引力、安全系数及转体时间计算(1)转体索引力、安全系数转体总重量W为25000KN其磨擦力计算公式:F=W×μ启动时静磨擦系数按μ=0.1,静磨擦力F=W×μ=2500KN转动过程中的动磨擦系数按μ=0.06动磨擦力F=W×μ=150OKN中铁电化局集团海青铁路工程项目部-10-转体牵引力计算:T=2/3×(R×W×μ)/DR为球铰平面半径,R=1.15mD为转台直径,D=8mμ为球铰磨擦系数,μ静=0.1,μ动=0.06计算结果:启动时所需最大索引力T=2/3×(R×W×μ静)/D=240KN转动过程中所需牵引力T=2/3×(R×W×μ动)/D=144KN动力储备系数1000KN/240KN=4.16钢绞线的安全系数:7根/台×26T/根/24T=7.6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)转体时间的计算千斤顶的牵引理论速度(mm/min)=泵头流量(L/min)/(2×伸缸面积)理论上由于泵头的实际流量可根据要求从0到36L/min进行选择,所以转体的速度可根据设计的要求而设定在规定的时间范围内实现施工要求。根据转体角度62°及上转盘半径4m,计算出钢绞线牵引长度L=4.33m,转体悬臂段转动长度33.55m。现将YTB泵站流量调整为5L/min计算出千斤顶动作速度V=(5÷0.062832)×60=4.77m/h。1).转体所用时间t=L/V=0.91h=55min。中铁电化局集团海青铁路工程项目部-11-牵引钢绞线速度:0.08m/min。2).转体角速度:1.13°/min,即0.019rad/min;3).转体悬臂端线速度:33.55÷55=0.61m/min。根据《公路桥涵施工技术规范(JTG/TF50-2011)》规定,转体角速度不大于0.01~0.02rad/min,转体悬臂端线速度不大于1.5~2.0m/min。上述计算数据均满足规范要求。7.2试转前施工的准备(1)箱梁落架支架拆除时需注意从挠度大向挠度小的方向对称拆除,即从梁端向墩位处拆除。(2)砂箱、临时固结拆除先清除撑脚底与滑道间砂子,然后对称拆除6对砂箱,最后对称切除4组Φ32精轧螺纹钢临时固结,使上部结构重力全部传于球铰上。7.3称重及配重施工。称重采用手动千斤顶和位移传感器相结合的方式进行,排架拆除前把手动千斤顶安装就位,在千斤顶上下与工作平台和梁底两接触面各放置一块钢板,称重时通过位移传感器和千斤顶对梁端挠度进行应力和应变双控,在位移传感器读数一致的情况下,测得的千斤顶仪表值之差即箱梁两侧悬臂重力差。推算偏心距是否在许可范围内。1、施工方法沿梁轴线的竖平面内,由于球铰体系的制作安装误差和梁体质量分布差异以及预应力张拉的程度差异,导致两侧梁段刚度不同,质量分布不同,中铁电化局集团海青铁路工程项目部-12-从而产生不平衡力矩,使得悬臂梁段下挠程度不同。为了保证转体过程中,体系平稳转动,要求预先调整体系的质量分布,使其质量处于平衡状态。原理如下:以球铰为矩心,顺、反时针力矩之和为零,使转
本文标题:转体实施专项施工方案
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