橋梁轉(zhuǎn)體施工 [【橋梁方案】高速公路橋梁轉(zhuǎn)體專(zhuān)項(xiàng)施工方案]

1、橋梁轉(zhuǎn)體施工 【橋梁方案】高速公路橋梁轉(zhuǎn)體專(zhuān)項(xiàng)施工方案 X XX 高速公路 X XX 至 至 X XX 支線工程X XX 分離式立交主橋轉(zhuǎn)體專(zhuān)項(xiàng)施工方案編制： 復(fù)核： 審核： 批準(zhǔn)： XX 高速公路項(xiàng)目經(jīng)理部二 OXX 年 XX 月目錄1 編制依據(jù) . - 1 - 2 工程概況 . - 1 - 2.1 工程概況 . - 1 - 2.2 主橋與京哈線位置關(guān)系圖 . - 2 - 3 總體施工方案 . - 4 - 3.1 轉(zhuǎn)動(dòng)體系 . - 4 - 3.2 轉(zhuǎn)體前施工準(zhǔn)備 . - 5 - 3.2.1 模板及支架拆除 . - 5 - 3.2.2 拆除砂箱及清理滑道 . - 6 - 3.2.3 稱(chēng)重試驗(yàn)及

2、配重 . - 6 - 3.2.4 牽引系統(tǒng) . - 6 - 3.3 試轉(zhuǎn)體 . - 6 - 3.4 正式轉(zhuǎn)體 . - 7 - 3.5 封固轉(zhuǎn)盤(pán) . - 7 - 3.6 直線現(xiàn)澆段及合攏段施工 . - 7 - 3.7 附屬工程施工 . - 7 - 4 施工工藝及主要施工方法 . - 8 - 4.1 轉(zhuǎn)體施工工藝流程 . - 8 - 4.2 稱(chēng)重試驗(yàn)及配重 . - 8 - 4.2.1 稱(chēng)重試驗(yàn) . - 8 - 4.2.2 配重 . - 9 - -2 - 4.3 牽引系統(tǒng) . - 9 - 4.3.1 牽引索 . - 9 - 4.3.2 轉(zhuǎn)體施工計(jì)算 . - 10 - 4.4 轉(zhuǎn)體作業(yè)時(shí)間計(jì)算 . -

3、 13 - 4.5 試轉(zhuǎn)體 . - 14 - 4.5.1 試轉(zhuǎn)體目的 . - 15 - 4.5.2 試轉(zhuǎn)體步驟 . - 16 - 4.5.3 試轉(zhuǎn)體角度 . - 16 - 4.6 正式轉(zhuǎn)體 . - 17 - 4.6.1 轉(zhuǎn)體組織機(jī)構(gòu) . - 17 - 4.6.2 外部條件的確認(rèn) . - 17 - 4.6.3 轉(zhuǎn)體實(shí)施 . - 18 - 4.6.4 同步轉(zhuǎn)體控制措施 . - 18 - 4.6.5 防超轉(zhuǎn)措施 . - 19 - 4.6.6 精確就位 . - 20 - 4.7 臨時(shí)鎖定措施 . - 20 - 4.8 封固轉(zhuǎn)盤(pán) . - 20 - 4.9 轉(zhuǎn)體施工注意事項(xiàng) . - 21 - 4.9.1

4、轉(zhuǎn)體抗傾覆預(yù)案 . - 21 - 4.9.2 轉(zhuǎn)體施工操作注意事項(xiàng) . - 21 - 4.10 直線現(xiàn)澆段及合攏段施工 . - 22 - 4.10.1 直線現(xiàn)澆段施工 . - 22 - 4.10.2 合攏段施工 . - 25 - -3 - 4.10.3 支架拆除 . - 27 - 5 施工監(jiān)控 . - 27 - 5.1 監(jiān)控項(xiàng)目 . - 27 - 5.2 監(jiān)控方案 . - 27 - 5.2.1 轉(zhuǎn)體測(cè)量監(jiān)控 . - 27 - 5.2.2 下轉(zhuǎn)盤(pán)應(yīng)力監(jiān)測(cè) . - 28 - 5.2.3 主梁施工懸臂根部縱向應(yīng)力監(jiān)測(cè) . - 29 - 5.2.4 合攏階段監(jiān)控 . - 29 - 5.2.5 線形監(jiān)控

5、 . - 29 - 6 資源配置 . - 30 - 6.1 材料和設(shè)備計(jì)劃 . - 30 - 6.2 勞動(dòng)力計(jì)劃 . - 31 - 7 施工進(jìn)度計(jì)劃 . - 31 - 7.1 工期目標(biāo) . - 31 - 7.2 工期計(jì)劃安排 . - 31 - 8 施工安全組織措施 . - 32 - 8.1 安全組織機(jī)構(gòu) . - 32 - 8.2 轉(zhuǎn)體施工安全組織分工 . - 33 - 8.3 安全教育及培訓(xùn) . - 34 - 8.4 具體安全措施 . - 34 - 8.4.1 施工組織與管理 . - 34 - 8.4.2 高空作業(yè)安全措施 . - 35 - 8.4.3 安全操作要求 . - 36 - -4 -

6、 8.4.4 要點(diǎn)施工防護(hù)措施 . - 36 - 8.4.5 梁體卸架施工安全注意事項(xiàng) . - 37 - 8.4.6 直線現(xiàn)澆段、合攏段施工安全注意事項(xiàng) . - 37 - 9 轉(zhuǎn)體施工應(yīng)急預(yù)案 . - 37 - 9.1 首次不能正常起動(dòng) . - 37 - 9.2 突然停電 . - 38 - 9.3 大風(fēng)、大霧、暴雨等惡劣天氣 . - 38 - 9.4 中途停下后的再次啟動(dòng) . - 38 - 9.5 機(jī)械設(shè)備故障 . - 38 - 9.6 牽引系統(tǒng)發(fā)生故障 . - 39 - 9.7 結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變異常 . - 39 - 10 營(yíng)業(yè)線施工安全應(yīng)急預(yù)案 . - 39 - 10.1 安全應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組 .

7、 - 39 - 10.2 預(yù)計(jì)發(fā)生的險(xiǎn)情 . - 41 - 10.3 分情況搶險(xiǎn)措施 . - 41 - 10.4 應(yīng)急機(jī)械設(shè)備 . - 41 - 11 特殊條件、環(huán)境下的施工措施 . - 42 - 12 施工環(huán)保、水土保持和文物保護(hù)技術(shù)措施 . - 43 -XX 公鐵分離式立交主橋轉(zhuǎn)體專(zhuān)項(xiàng)施工方案-1 - 丁家溝公鐵分離式立交橋轉(zhuǎn)體專(zhuān)項(xiàng)施工方案1 1 編制依據(jù)1、凌源至綏中高速公路建昌至興城支線建設(shè)項(xiàng)目施工組織設(shè)計(jì)； 2、凌源至綏中高速公路建昌至興城支線施工圖設(shè)計(jì)文件； 3、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTG/T F50-2011； 4、沈陽(yáng)鐵路局營(yíng)業(yè)線施工安全管理細(xì)化辦法沈鐵運(yùn)201337 號(hào)文件；

8、 5、鐵路營(yíng)業(yè)線施工安全管理辦法（鐵運(yùn)（2012）280 號(hào)）； 2 2 工程概況2.1工程概況 建興高速公路丁家溝公鐵分離式立交橋跨越既有京哈線客運(yùn)專(zhuān)線，跨越處鐵路里程為京哈線 DK425+992=建興高速 K77+278，交角為 69.4°。起點(diǎn)里程為 K76+760，終點(diǎn)里程為 K77+440，全長(zhǎng) 680.0m，橋孔布置為 15 跨：左幅（10×40）+（2×80）+（3×40）m；右幅（12×40）+（2×80）+40m。橋梁設(shè)計(jì)為雙向四車(chē)道，主橋?yàn)榉址鶚?，單幅橋?qū)挾葹?/p>

9、 11.60m，主橋采用（2-80）m T 型剛構(gòu)。采用平面轉(zhuǎn)體的施工方法，即先在鐵路一側(cè)澆筑梁體,然后通過(guò)轉(zhuǎn)體使主梁就位、調(diào)整梁體線形、封固球鉸轉(zhuǎn)動(dòng)體系的上、下盤(pán)，最后澆筑合攏段,使全橋貫通。梁體分為轉(zhuǎn)體段、直線現(xiàn)澆段及合攏段，轉(zhuǎn)體段 T 構(gòu)長(zhǎng)為（69+69）m，直線現(xiàn)澆段長(zhǎng)度為 8.95m，合攏段長(zhǎng) 2.0m。轉(zhuǎn)體角度為 69°，轉(zhuǎn)體總重量為 8500 噸。主橋平面布置均位于直線段上，縱斷面布置自建興高速向興城方向?yàn)?.01078% 的 上 坡 路 段 和 -1.82117% 的 下 坡 路 段 ， 凸 型 豎 曲 線 半 徑 為R=12000.0m；變坡點(diǎn)高程為 66.0

10、m。XX 公鐵分離式立交主橋轉(zhuǎn)體專(zhuān)項(xiàng)施工方案-2 - 2.2主橋與京哈線位置關(guān)系圖 轉(zhuǎn)體前（圖 2-1），左幅 11#梁體與既有線路的最小距離為 32.03m，右幅13#梁體與既有線路的最小距離為 30.58m；轉(zhuǎn)體后（圖 2-2、圖 2-3），梁底與鐵路軌面最小距離為 9.2m；左幅直線現(xiàn)澆段及合攏段與既有線路的最小距離分別為 21.15m 和 19.28m，右幅直線現(xiàn)澆段及合攏段與既有線路的最小距離分別為 22.59m 和 20.72m。圖 2-1轉(zhuǎn)體前，梁體與既有線路平面位置關(guān)系圖XX 公鐵分離式立交主橋轉(zhuǎn)體專(zhuān)項(xiàng)施工方案-3 - 京哈線（秦沈段）圖 2-2轉(zhuǎn)體后，梁體與既有線路立面位置關(guān)

11、系圖 XX 公鐵分離式立交主橋轉(zhuǎn)體專(zhuān)項(xiàng)施工方案-4 -圖 2-3轉(zhuǎn)體后，梁體與既有線路平面位置關(guān)系圖 3 3 總體施工方案該 T 型剛構(gòu)連續(xù)梁順既有鐵路方向采用鋼管支架現(xiàn)澆剛構(gòu)梁部，再利用鐵路封鎖時(shí)間進(jìn)行平面轉(zhuǎn)體的施工方案。轉(zhuǎn)體完成后進(jìn)行上下轉(zhuǎn)盤(pán)封固混凝土施工，最后進(jìn)行直線現(xiàn)澆段、合攏段、橋面系、附屬結(jié)構(gòu)等施工。3.1轉(zhuǎn)動(dòng)體系 轉(zhuǎn)體的基本原理是箱梁重量通過(guò)墩柱傳遞于上球鉸，上球鉸通過(guò)球鉸間的四氟乙烯滑片傳遞至下球鉸和承臺(tái)。待箱梁主體施工完畢以后，拆除支架、脫空砂箱將梁體的全部重量轉(zhuǎn)移于球鉸，然后進(jìn)行稱(chēng)重和配重，利用埋設(shè)在上轉(zhuǎn)盤(pán)的牽引索、轉(zhuǎn)體連續(xù)作用千斤頂，克服上下球鉸之間及撐腳與下滑道之間的動(dòng)

12、摩擦力矩，使梁體轉(zhuǎn)動(dòng)到位。轉(zhuǎn)動(dòng)體系主要有承重系統(tǒng)、頂推牽引系統(tǒng)和平衡系統(tǒng)三大部分構(gòu)成（圖3-1）。承重系統(tǒng)由上轉(zhuǎn)盤(pán)、下轉(zhuǎn)盤(pán)和轉(zhuǎn)動(dòng)球鉸構(gòu)成，上轉(zhuǎn)盤(pán)為縱橫豎三向預(yù)應(yīng)力體系，是轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的重要組成結(jié)構(gòu)；下轉(zhuǎn)盤(pán)為支撐轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)全部重量的XX 公鐵分離式立交主橋轉(zhuǎn)體專(zhuān)項(xiàng)施工方案-5 - 基礎(chǔ)，轉(zhuǎn)體完成后，與上轉(zhuǎn)盤(pán)共同形成基礎(chǔ)；轉(zhuǎn)動(dòng)球鉸設(shè)在上下轉(zhuǎn)盤(pán)之間，通過(guò)球鉸使上轉(zhuǎn)盤(pán)相對(duì)于下轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到轉(zhuǎn)體目的；頂推牽引系統(tǒng)由牽引索、牽引設(shè)備(連續(xù)千斤頂)、牽引反力座、助推反力座構(gòu)成；平衡系統(tǒng)由結(jié)構(gòu)本身、撐腳、大噸位千斤頂及配重用的砂袋等構(gòu)成。圖 3-1轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)側(cè)面圖 3.2轉(zhuǎn)體前施工準(zhǔn)備 3.2.1 模板及支架拆除 拆

13、模應(yīng)注意保護(hù)梁體混凝土不受碰撞和缺棱掉角。模板拆除順序?yàn)椋阂砭壈?amp;rarr;腹板→底板。 梁體轉(zhuǎn)體前進(jìn)行卸架，然后拆除支架，首先拆除翼緣板部分，再?gòu)膽冶鄱讼蛑鞫諏?duì)稱(chēng)拆除。拆除時(shí)先逐步擰松頂托使底模脫離梁底緩慢卸載，決不可驟然放松以防沖擊過(guò)大。卸架前，在轉(zhuǎn)體梁端各配備砂袋，測(cè)量梁頂標(biāo)高和砂箱高度，卸架過(guò)程由技術(shù)人員對(duì)梁體變形進(jìn)行觀測(cè)，每 4 小時(shí)觀測(cè)一次。觀測(cè)過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)砂箱變形超過(guò) 5mm，停止卸架，在 T 構(gòu)升高一側(cè)進(jìn)行配重，然后再進(jìn)行卸架。待整個(gè) T 構(gòu)全部落架并穩(wěn)定后，再?gòu)膬啥讼蛑虚g拆除支架。XX 公鐵分離式立交主橋轉(zhuǎn)體專(zhuān)項(xiàng)施工方案-6 - 3.2.2 拆除砂

14、箱及清理滑道 對(duì)上下轉(zhuǎn)盤(pán)接茬處混凝土進(jìn)行鑿毛并清理，同時(shí)，清除撐腳底部的石英砂，在撐腳底安裝 10mm 厚涂抹黃油的聚四氟乙烯滑板，然后對(duì)稱(chēng)同時(shí)拆除砂箱，最后將上下轉(zhuǎn)盤(pán)之間的雜物清除干凈。3.2.3 稱(chēng)重試驗(yàn)及配重 轉(zhuǎn)體前，由第三方監(jiān)控單位（蘭州交通大學(xué)工程檢測(cè)有限公司）對(duì)梁體進(jìn)行稱(chēng)重平衡試驗(yàn)，測(cè)試轉(zhuǎn)體部分的不平衡力矩、偏心矩、摩阻力矩及摩擦系數(shù)等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)橋梁轉(zhuǎn)體的配重要求。3.2.4 牽引系統(tǒng) 每個(gè)轉(zhuǎn)體橋墩均配置一個(gè)自動(dòng)連續(xù)牽引轉(zhuǎn)體系統(tǒng)和一個(gè)助推轉(zhuǎn)體系統(tǒng)，并備用一套轉(zhuǎn)體系統(tǒng)。3.3試轉(zhuǎn)體 經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量與理論計(jì)算，計(jì)劃試轉(zhuǎn)角度為 10 度，試轉(zhuǎn)后（圖 3-2）。圖 3-2試轉(zhuǎn)后，梁體與既

15、有線路平面位置關(guān)系圖 XX 公鐵分離式立交主橋轉(zhuǎn)體專(zhuān)項(xiàng)施工方案-7 - 正式轉(zhuǎn)動(dòng)之前，進(jìn)行試轉(zhuǎn)，全面檢查一遍牽引動(dòng)力系統(tǒng)、轉(zhuǎn)體體系、位控體系、防傾保險(xiǎn)體系是否狀態(tài)良好,檢測(cè)整個(gè)系統(tǒng)的安全可靠性。同時(shí)由測(cè)量和監(jiān)控人員對(duì)轉(zhuǎn)體系統(tǒng)進(jìn)行各項(xiàng)初始資料的采集，并分析采集的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，對(duì)轉(zhuǎn)體實(shí)施方案進(jìn)行修正后，方可進(jìn)行正式轉(zhuǎn)體，整個(gè)轉(zhuǎn)體采用統(tǒng)一指揮控制系統(tǒng)。3.4正式轉(zhuǎn)體 試轉(zhuǎn)體結(jié)束后轉(zhuǎn)體角度剩余 59 度，計(jì)劃以不大于 0.02rad/min 的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)體到位后，進(jìn)行梁體標(biāo)高、線形復(fù)核并調(diào)整到符合設(shè)計(jì)要求，即為轉(zhuǎn)體結(jié)束。3.5封固轉(zhuǎn)盤(pán) 轉(zhuǎn)體完成后，先將上下轉(zhuǎn)盤(pán)臨時(shí)鎖定，保證轉(zhuǎn)體單元不再產(chǎn)生位移。再立即

16、綁扎剩余鋼筋、安裝模板，澆注上下轉(zhuǎn)盤(pán)間的封固混凝土，使上轉(zhuǎn)盤(pán)與下轉(zhuǎn)盤(pán)連成一體。3.6直線現(xiàn)澆段及合攏段施工 因左幅 12#、右幅 12#的直線現(xiàn)澆段必須等到主橋轉(zhuǎn)體完成后才能進(jìn)行施工，均采用鋼管貝雷梁支架形式施工。合攏段施工亦采用貝雷梁支架的形式施工。3.7附屬工程施工 為防止轉(zhuǎn)體后,橋梁附屬工程的施工影響鐵路行車(chē)安全，在轉(zhuǎn)體前，必須將轉(zhuǎn)體梁段鐵路投影上方的防撞墻、鐵路防落物網(wǎng)及其他附屬設(shè)施等安裝完畢。XX 公鐵分離式立交主橋轉(zhuǎn)體專(zhuān)項(xiàng)施工方案-8 - 4 4 施工工藝及主要施工方法4.1轉(zhuǎn)體施工工藝流程4.2稱(chēng)重試驗(yàn)及配重 4.2.1 稱(chēng)重試驗(yàn) 轉(zhuǎn)體前，由第三方監(jiān)控單位對(duì)梁體進(jìn)行稱(chēng)重平衡試驗(yàn)，

17、測(cè)試轉(zhuǎn)體部分的不平衡力矩、偏心矩及摩擦系數(shù)等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)體的配重要求。4.2.1.1 稱(chēng)重前的準(zhǔn)備工作 （1）撤除梁頂所有材料、機(jī)具、設(shè)備； （2）檢查上轉(zhuǎn)盤(pán)撐腳下滑板； （3）安放千斤頂、大量程百分表； （4）拆除支架，對(duì)稱(chēng)拆除砂箱，清理滑道，在撐腳下安裝黃油聚四氟乙烯板； （5）解除臨時(shí)固結(jié)，觀察轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)是否傾斜及傾斜方向以確定其狀態(tài)。4.2.1.2 稱(chēng)重試驗(yàn) 在上轉(zhuǎn)盤(pán)下用千斤頂施加力，分別用位移計(jì)測(cè)出球鉸由靜摩擦狀態(tài)到動(dòng)摩擦狀態(tài)的臨界值，上轉(zhuǎn)盤(pán)兩側(cè)的力差即為不平衡重量。箱梁直線現(xiàn)澆段施工 轉(zhuǎn)體 T 構(gòu)梁施工 梁體卸載、支架拆除 解除承臺(tái)間約束、砂箱 安裝轉(zhuǎn)體牽引系統(tǒng) 上承臺(tái)、墩身及箱梁整

18、體試轉(zhuǎn)體、轉(zhuǎn)體 監(jiān)控 轉(zhuǎn)盤(pán)封固 合攏段施工 監(jiān)控 稱(chēng)重試驗(yàn)、配重 XX 公鐵分離式立交主橋轉(zhuǎn)體專(zhuān)項(xiàng)施工方案-9 - 根據(jù)該狀態(tài)的測(cè)試方法，在兩幅梁的上轉(zhuǎn)盤(pán)底面布置如下圖所示的千斤頂和位移傳感器，實(shí)施兩幅梁的不平衡力矩等參數(shù)測(cè)試。圖 4-1稱(chēng)重設(shè)備平面及立面布置圖 測(cè)試中所用設(shè)備及性能： 400T 千斤頂兩臺(tái),用于施加頂力；應(yīng)變式位移傳感器：用于測(cè)試球鉸微小轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的撐腳豎向位移；主要技術(shù)指標(biāo)：量程±5mm ，精度 1/100，使用條件：受周?chē)h(huán)境影響不大；力與應(yīng)變綜合參數(shù)測(cè)試儀，用于采集應(yīng)變式位移傳感器的信號(hào)。4.2.2 配重 平衡轉(zhuǎn)體施工必須保證轉(zhuǎn)體上部結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中

19、的平穩(wěn)性，水平轉(zhuǎn)體應(yīng)該絕對(duì)保證轉(zhuǎn)體中支點(diǎn)兩端重量的一致，也就是保證其兩端達(dá)到平衡狀態(tài)。4.3牽引系統(tǒng) 4.3.1 牽引索 轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)計(jì)埋設(shè)有兩束牽引索，每束由 22 根強(qiáng)度等級(jí)為 1860Mpa、7φ5 鋼絞線組成，每根 7φ5 鋼絞線所能承受最大拉力 26t。每束承受的最大拉力為 572t。每束 4 根鋼絞線備用，18 根鋼絞線為牽引束。說(shuō)明：1-位移傳感器；2-大噸位千斤頂；3-壓力傳感器； 4-轉(zhuǎn)盤(pán)底墊鋼板；5-千斤頂?shù)鬃?2 5 3 1 XX 公鐵分離式立交主橋轉(zhuǎn)體專(zhuān)項(xiàng)施工方案-10 - 安裝牽引索時(shí)清潔各根鋼絞線表面的銹跡、油污，逐根順次沿著既定索道

20、排列纏繞后，穿過(guò) QDCLT2000-300 型連續(xù)千斤頂。牽引索的另一端設(shè)置固定錨具，已在上轉(zhuǎn)盤(pán)澆注時(shí)預(yù)埋入上轉(zhuǎn)盤(pán)混凝土體內(nèi)，作為牽引索固定端。 將預(yù)埋好的鋼絞線牽引索順著牽引方向繞上轉(zhuǎn)盤(pán)后穿過(guò)千斤頂，并用千斤頂?shù)膴A緊裝置夾持??；先用 YDC240Q 型千斤頂在 510Mpa 油壓下逐根對(duì)鋼絞線預(yù)緊，再通過(guò)連續(xù)張拉千斤頂在 23Mpa 油壓下對(duì)該束鋼絞線整體預(yù)緊，使兩束牽引索每根鋼絞線持力基本一致。牽引索索道與對(duì)應(yīng)千斤頂軸心線應(yīng)在同一標(biāo)高。4.3.2 轉(zhuǎn)體施工計(jì)算 （1）基本數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)體總重量 W 為 85000.00kN。球鉸平面半徑 R=195cm。上轉(zhuǎn)盤(pán)（牽引束力偶臂）直徑 D 1 =1

21、100cm?；乐行木€直徑（助推力作用力臂）D 2 =1000cm。動(dòng)摩擦系數(shù)μ 動(dòng) =0.05，靜摩擦系數(shù)μ 靜 =0.10。設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)體角速度ω≤0.02 rad/min。主梁端部水平線速度 v≤1.2m/min。（2）轉(zhuǎn)體牽引力計(jì)算 摩擦力計(jì)算公式為 F=Wxμ。啟動(dòng)時(shí)靜摩擦系數(shù)按μ 靜 =0.1，靜摩擦力 F=Wxμ 靜 =8500.0KN；轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)摩擦系數(shù)按μ 動(dòng) =0.05，動(dòng)摩擦力 F=Wxμ 動(dòng) =4250.0KN。轉(zhuǎn)體拽拉力計(jì)算：

22、T=2/3x（RxWxμ）/D 1XX 公鐵分離式立交主橋轉(zhuǎn)體專(zhuān)項(xiàng)施工方案-11 - 計(jì)算結(jié)果：?jiǎn)?dòng)時(shí)所需最大牽引力 T 靜 =2/3x（RxWxμ 靜 ）/D 1 =1004.6KN； 轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中所需最大牽引力 T 動(dòng) =2/3x（RxWxμ 動(dòng) ）/D 1 =502.3KN （3）平轉(zhuǎn)助推力計(jì)算 考慮動(dòng)摩擦力矩與靜摩擦力矩間的差值全部由上轉(zhuǎn)盤(pán)撐腳處的兩臺(tái)助推千斤頂承受，則有助推力 T 推為：T 推 =2/3x（RxWxμ 靜 ）-2/3x（RxWxμ 動(dòng) ）xD 1 /D 2 =552.5KN。（4）牽引索鋼鉸線檢算 每

23、束 22 根 7φ5 鋼鉸線：標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度：f pk =1860MPa 每束根數(shù)：n=22 單根截面面積：A=140mm2鋼鉸線錨下控制應(yīng)力：f k =0.75f pk =0.75x1860=1395MPa 單束鋼鉸線容許拉力T1：T 1 =nAf k =22x140x1395/1000=4296.6KN>T 靜 =1004.6KN 安全系數(shù) K 1 ：K 1 =T 1 /T 靜 =4.28，滿(mǎn)足要求。（5）牽引設(shè)備 牽引千斤頂：2 臺(tái) 2000KN 連續(xù)千斤頂（考慮側(cè)向風(fēng)荷載對(duì)轉(zhuǎn)體的阻力，設(shè)備有一定的儲(chǔ)備）； 則啟動(dòng)動(dòng)力儲(chǔ)備系數(shù)η 1 ：&a

24、mp;eta; 1 =F 1 /T 靜 =2000/1004.6=1.99 滿(mǎn)足要求。助推千斤頂：2 臺(tái) 200T 千斤頂。則助推動(dòng)力儲(chǔ)備系數(shù)η 2 ：η 2 =F 2 /T 推 =2000/552.5=3.62 滿(mǎn)足要求。XX 公鐵分離式立交主橋轉(zhuǎn)體專(zhuān)項(xiàng)施工方案-12 - （6）慣性制動(dòng)距離計(jì)算 理論上，在轉(zhuǎn)體就位前，若張拉千斤頂停止?fàn)恳?，轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)由于慣性會(huì)繼續(xù)向前轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)阻止整個(gè)轉(zhuǎn)體繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的力量是下轉(zhuǎn)盤(pán)對(duì)轉(zhuǎn)體的動(dòng)摩擦力，摩擦力對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)中心的力矩的作用使梁體停轉(zhuǎn)。若梁體梁端以轉(zhuǎn)角速度ω=0.02rad/min 的速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其動(dòng)能 W 1

25、 =Jω2 /2=6850812.5x0.02 2 /2=1370.16t.m 2 .rad 2 /min 2式中：J 為轉(zhuǎn)體部分總的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，t.m2 。J=2∑m i L i2 =2（1950x7.52+1000x26.752+900x53.752）=6850812.5t.m 2在摩擦力矩作用下，設(shè)止動(dòng)所需的轉(zhuǎn)角為 a，則摩擦力矩提供 W 1 =αM 1則α=W 1 /(3600xM 1 )=1370.16/3600x2/3x（RxWxμ 動(dòng) ） =1370.16/19891080=6.89x10-5

26、 此時(shí)梁端中心差距為 Δ=L 0 xα=69x6.89x10-5 =0.0048m=4.8mm 理論上，在止動(dòng)階段，當(dāng)梁端距設(shè)計(jì)中心線相差為 4.8mm 時(shí)應(yīng)停止?fàn)恳脩T性就位。但實(shí)際操作上，利用轉(zhuǎn)動(dòng)慣性就位根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)，當(dāng)牽引動(dòng)力停止時(shí)，梁端也即停止轉(zhuǎn)動(dòng)。經(jīng)上計(jì)算可知，每個(gè)橋墩轉(zhuǎn)體配置一個(gè)自動(dòng)連續(xù)牽引轉(zhuǎn)體系統(tǒng)和一個(gè)助推轉(zhuǎn)體系統(tǒng)，自動(dòng)連續(xù)牽引轉(zhuǎn)體系統(tǒng)由一個(gè) LSDKC8 主控臺(tái)、兩臺(tái)QDCLT2000-300 型連續(xù)千斤頂和兩臺(tái) YTB 液壓泵站組成，該自動(dòng)連續(xù)牽引轉(zhuǎn)體系統(tǒng)可以提供轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)啟動(dòng)時(shí)所需全部扭矩；助推轉(zhuǎn)體系統(tǒng)由兩 2 臺(tái) 200T 千斤頂

27、和兩臺(tái) ZB4-500 型油泵構(gòu)成，如發(fā)生異常無(wú)法啟動(dòng)時(shí)可用其助推啟動(dòng)。兩臺(tái)連續(xù)千斤頂分別水平、平行、對(duì)稱(chēng)的布置于轉(zhuǎn)盤(pán)兩側(cè)，千斤頂?shù)闹行木€必須與上轉(zhuǎn)盤(pán)外圓相切，中心線高度與上轉(zhuǎn)盤(pán)預(yù)埋鋼絞線中心線水平，XX 公鐵分離式立交主橋轉(zhuǎn)體專(zhuān)項(xiàng)施工方案-13 - 同時(shí)要求兩千斤頂?shù)缴限D(zhuǎn)盤(pán)距離相等。千斤頂放置于配套的反力架上，并通過(guò)電焊或高強(qiáng)螺栓與反力墩固定，反力墩必須能夠承受 200T 反力的作用。主控臺(tái)應(yīng)放于視線開(kāi)闊、能清楚觀察現(xiàn)場(chǎng)整體情況的位置。4.4轉(zhuǎn)體作業(yè)時(shí)間計(jì)算 千斤頂?shù)臓恳碚撍俣?（mm/min）=泵頭流量（L/min）/(2×伸缸面積) 理論上由于泵頭的實(shí)際流量可根據(jù)要

28、求從 0 到 36L/min 進(jìn)行選擇，所以轉(zhuǎn)體的速度可根據(jù)設(shè)計(jì)的要求而設(shè)定在規(guī)定的時(shí)間范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)施工要求。根據(jù)轉(zhuǎn)體角度 69°及上轉(zhuǎn)盤(pán)半徑 5.5m，計(jì)算出鋼絞線牽引長(zhǎng)度 L=6.62m。69m 梁端轉(zhuǎn)過(guò)弧線長(zhǎng)度為 83.05m。 現(xiàn)將 YTB 泵站流量調(diào)整為 16L/min，伸缸面積為 8.1996×10-2 m 2 。計(jì)算出千斤頂動(dòng)作速度 V=（16÷0.163992）×60×0.001=5.85m/h。（1）轉(zhuǎn)體所用時(shí)間 t=L/V=1.13h=67.8min。牽引鋼絞線線速度：6.62/

29、67.8=0.098m/min。（2）轉(zhuǎn)體角速度：69/67.8=1.02°/min，即（1.02/180）xπ= 0.0178rad/min； （3）轉(zhuǎn)體懸臂端線速度：83.05÷67.8=1.2m/min。 計(jì)算轉(zhuǎn)體角速度及懸臂端線速度均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)體角速度ω≤0.02 rad/min，懸臂端水平線速度 v≤1.2m/min。根據(jù)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTG/TF50-2011）規(guī)定，轉(zhuǎn)體角速度不大于 0.010.02 rad/min，轉(zhuǎn)體懸臂端線速度不大于 1.52.0m/min，上述計(jì)算數(shù)

30、據(jù)均滿(mǎn)足規(guī)范要求。 試轉(zhuǎn)體角度為 10 度，正式轉(zhuǎn)體角度為 59 度，正式轉(zhuǎn)體時(shí)間為：T=（59÷180×π）/0.0178≈57.8min，啟動(dòng)和點(diǎn)動(dòng)階段時(shí)間約為（2+5）=7min，加上轉(zhuǎn)體準(zhǔn)備工作、線形初調(diào)、轉(zhuǎn)盤(pán)臨時(shí)鎖定及收尾工作，所需總時(shí)間約為 90分鐘。XX 公鐵分離式立交主橋轉(zhuǎn)體專(zhuān)項(xiàng)施工方案-14 - 轉(zhuǎn)體施工相關(guān)參數(shù)表 序號(hào) 施工項(xiàng)目 試轉(zhuǎn)體 正式轉(zhuǎn)體 1 與既有線線路關(guān)系 轉(zhuǎn)體角度(°) 10 59 2 離路肩最小距離（m）15.683 離線路最小距離（m）18.684 梁底與線路凈高（

31、m）9.2 5 轉(zhuǎn)體封鎖時(shí)間安排 轉(zhuǎn)體準(zhǔn)備(min)5 6 轉(zhuǎn)體實(shí)施(min)65 7 線形初調(diào)(min)10 8 臨時(shí)鎖定(min)10 9 總需時(shí)間(min)90 4.5試轉(zhuǎn)體 正式轉(zhuǎn)動(dòng)之前，進(jìn)行試轉(zhuǎn)，全面檢查一遍牽引系統(tǒng)、轉(zhuǎn)體體系、位控體系、防傾保險(xiǎn)體系是否狀態(tài)良好,檢測(cè)整個(gè)系統(tǒng)的安全可靠性。同時(shí)由測(cè)量和監(jiān)控人員對(duì)轉(zhuǎn)體系統(tǒng)進(jìn)行各項(xiàng)初始資料的采集，建立橋墩轉(zhuǎn)動(dòng)角速度與梁端轉(zhuǎn)動(dòng)線速度的關(guān)系，對(duì)轉(zhuǎn)體全過(guò)程進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，以便在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中把轉(zhuǎn)動(dòng)速度控制在要求范圍內(nèi)。轉(zhuǎn)體操作的具體流程如下：XX 公鐵分離式立交主橋轉(zhuǎn)體專(zhuān)項(xiàng)施工方案-15 - 4.5.1 試轉(zhuǎn)體目的 試轉(zhuǎn)體目的：檢查、測(cè)試泵站電源、液

32、壓系統(tǒng)及牽引系統(tǒng)的工作狀態(tài)；測(cè)試啟動(dòng)、正常轉(zhuǎn)動(dòng)、停轉(zhuǎn)重新啟動(dòng)及點(diǎn)動(dòng)狀態(tài)的牽引力、轉(zhuǎn)速等施工控制數(shù)據(jù)；以求在正式轉(zhuǎn)體前發(fā)現(xiàn)、處理設(shè)備的問(wèn)題和可能出現(xiàn)的不利情況，保證轉(zhuǎn)體的順利進(jìn)行。轉(zhuǎn)體工作準(zhǔn)備 設(shè)備安裝、調(diào)試 牽引索、千斤頂連接 牽引索預(yù)緊 防傾保險(xiǎn)體系準(zhǔn)備 監(jiān)控體系準(zhǔn)備 拆除支架，靜置 24 小時(shí) 試轉(zhuǎn) 氣象信息 自動(dòng)狀態(tài)下啟動(dòng)轉(zhuǎn)體 糾偏排除隱患 輔助頂推 轉(zhuǎn)體過(guò)程質(zhì)量控制 同步控制力偶 平穩(wěn)控制 主控臺(tái) 泵站千斤頂 鋼絞線轉(zhuǎn)體監(jiān)測(cè)暫 停 轉(zhuǎn)體動(dòng)力小 轉(zhuǎn)體傾斜發(fā)現(xiàn)異常 手動(dòng)狀態(tài)下點(diǎn)動(dòng)操作 就位 抄墊固定 轉(zhuǎn)體結(jié)束 測(cè)量監(jiān)控 輔助千斤頂微調(diào) XX 公鐵分離式立交主橋轉(zhuǎn)體專(zhuān)項(xiàng)施工方案-16 - 4

33、.5.2 試轉(zhuǎn)體步驟 （1）預(yù)緊鋼絞線。用 YDC240Q 型千斤頂將鋼絞線預(yù)緊，預(yù)緊應(yīng)采取對(duì)稱(chēng)進(jìn)行的方式，并應(yīng)重復(fù)數(shù)次，以保證各根鋼絞線受力均勻。預(yù)緊過(guò)程中應(yīng)注意保證 18 根鋼絞線平行地纏于上轉(zhuǎn)盤(pán)上。（2）合上主控臺(tái)及泵站電源，啟動(dòng)泵站，用主控臺(tái)控制兩千斤頂同時(shí)施力試轉(zhuǎn)。若不能轉(zhuǎn)動(dòng)，則施以事先準(zhǔn)備好的輔助頂推千斤頂同時(shí)出力，以克服超常靜摩阻力來(lái)啟動(dòng)橋梁轉(zhuǎn)動(dòng)，若還不能啟動(dòng)，則應(yīng)停止試轉(zhuǎn)，另行研究處理。（3）試轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)做好兩項(xiàng)重要數(shù)據(jù)的測(cè)試工作：A、每分鐘轉(zhuǎn)速，即每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)主橋的角度及懸臂端所轉(zhuǎn)動(dòng)的水平弦線距離，應(yīng)將轉(zhuǎn)體速度控制在設(shè)計(jì)要求內(nèi)。B、控制采取點(diǎn)方式操作，測(cè)量組應(yīng)測(cè)量每點(diǎn)動(dòng)一次懸臂端

34、所轉(zhuǎn)動(dòng)水平弦線距離的數(shù)據(jù)，以供轉(zhuǎn)體初步到位后，進(jìn)行精確定位提供操作依據(jù)。C、試轉(zhuǎn)過(guò)程中，應(yīng)檢查轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)是否平衡穩(wěn)定，有無(wú)故障，關(guān)鍵受力部位是否產(chǎn)生裂紋。如有異常情況，則應(yīng)停止試轉(zhuǎn)，查明原因并采取相應(yīng)措施整改后方可繼續(xù)試轉(zhuǎn)。4.5.3 試轉(zhuǎn)體角度 經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量及理論計(jì)算，若左幅 11#墩試轉(zhuǎn)角度為 10 度，試轉(zhuǎn)后，梁端轉(zhuǎn)動(dòng)距離為 12.07m，梁體與既有下行線路最小距離約為 20.14m，與路肩最小距離為 17.12m；若右幅 13#墩試轉(zhuǎn)角度為 10 度，試轉(zhuǎn)后，梁端轉(zhuǎn)動(dòng)距離為12.07m，梁體與既有上行線路最小距離為 18.68m，與路肩最小距離為 15.68m；兩轉(zhuǎn)體梁均再需轉(zhuǎn)動(dòng) 59

35、度即可就位。XX 公鐵分離式立交主橋轉(zhuǎn)體專(zhuān)項(xiàng)施工方案-17 - 4.6正式轉(zhuǎn)體 4.6.1 轉(zhuǎn)體組織機(jī)構(gòu) （1）試轉(zhuǎn)結(jié)束，分析采集的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，對(duì)轉(zhuǎn)體實(shí)施方案進(jìn)行修正，方可進(jìn)行正式轉(zhuǎn)體。整個(gè)轉(zhuǎn)體采用統(tǒng)一指揮控制，所以，兩墩同步轉(zhuǎn)體必須有統(tǒng)一的指揮機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)體過(guò)程中數(shù)據(jù)的收集，采用一套嚴(yán)密的監(jiān)視系統(tǒng)。指揮人員通過(guò)監(jiān)視系統(tǒng)反映的兩幅橋的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行協(xié)調(diào)指揮，以達(dá)到同步的目的。轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)前要做好人員分工，根據(jù)各個(gè)關(guān)鍵部位、施工環(huán)節(jié)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員做好周密部署，各司其職，分工協(xié)作，由現(xiàn)場(chǎng)總指揮統(tǒng)一安排。（2）人員配備 現(xiàn)場(chǎng)指揮組： 組長(zhǎng)：潘緒明 副組長(zhǎng)：蘆海洋、閆尚斌、OVM 轉(zhuǎn)體主管 現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)組：王世學(xué)、張科、王雷、張秋明 線形監(jiān)控組：蘭州交大成員 安全防護(hù)組：劉學(xué)成、林臣皓、李曉剛、包占峰 駐站防護(hù)員：郭剛 物資設(shè)備組：白凱、薛亮 轉(zhuǎn)體操作組：歐維姆成員 對(duì)外聯(lián)絡(luò)應(yīng)急組：郝爽、鄭旭、張濤 轉(zhuǎn)體配合組：工人 60 名，每個(gè)轉(zhuǎn)體橋墩各 30 人 4.6.2 外部條件的確認(rèn) （1）轉(zhuǎn)體施工必須在無(wú)雨霧及風(fēng)力小于 6 級(jí)的氣象條件下進(jìn)行，所以轉(zhuǎn)體施工日期的選擇必須以氣象條件做依據(jù)。XX 公鐵分離式立交主橋轉(zhuǎn)體專(zhuān)項(xiàng)施工方案-18 - （2）根據(jù)鐵路局有關(guān)規(guī)定，橋梁轉(zhuǎn)體時(shí)需要對(duì)線路進(jìn)行封鎖施工。按照理論計(jì)算，