轉(zhuǎn)體施工課件

2024/3/14轉(zhuǎn)體施工雙幅T構(gòu)橋跨越電氣化鐵路雙線

同步轉(zhuǎn)體施工綜合技術中鐵十七局集團第三工程有限公司2第一部分工程概況

京廣鐵路轉(zhuǎn)體橋為張家口至石家莊高速公路上跨京廣鐵路而設，轉(zhuǎn)體橋為大型T型剛構(gòu)混凝土箱梁，采用雙幅同時同步平衡轉(zhuǎn)體施工，單幅轉(zhuǎn)體重量為4800噸,轉(zhuǎn)體角度為48.2°。轉(zhuǎn)體橋跨度為40+40m，為單箱單室、斜腹板變截面箱梁，中支點梁高4m，端部梁高1.8m。轉(zhuǎn)體部分中墩兩側(cè)跨度均為40m，先順鐵路方向在鐵路邊支架現(xiàn)澆，轉(zhuǎn)體到位后，支架現(xiàn)澆9.95m合攏段，支承于邊跨橋墩上，形成2-50m跨T構(gòu)梁橋。一.工程簡介轉(zhuǎn)體T構(gòu)立面圖二.工程特點主橋跨越京廣電氣化鐵路雙線，安全防護措施要求高。從基礎、墩身、T構(gòu)箱梁現(xiàn)澆到T構(gòu)轉(zhuǎn)體合龍都采取了必要的安全防護措施，確保了既有線的行車安全。雙幅同時同步轉(zhuǎn)體，技術要求高。本技術中使用特制鋼球鉸減少摩擦阻力到最小，運用連續(xù)千斤頂同步牽引控制系統(tǒng)確保轉(zhuǎn)體T構(gòu)箱梁連續(xù)勻速轉(zhuǎn)動。采用了轉(zhuǎn)體T構(gòu)箱梁平衡控制技術，平衡體系中球鉸為轉(zhuǎn)體T構(gòu)箱梁的主要承重結(jié)構(gòu)，撐腳與環(huán)形滑道起到輔助平衡作用。該技術通過T構(gòu)箱梁稱重試驗，采取配重措施，使T構(gòu)保持平衡。三.轉(zhuǎn)體主要技術參數(shù)1.單幅轉(zhuǎn)體重量4800噸。2.轉(zhuǎn)體角度48.2度。3.轉(zhuǎn)體時間40分鐘。4.轉(zhuǎn)體梁端線速度0.764m/min。5.轉(zhuǎn)體角速度1.095度/min。6.轉(zhuǎn)體動力儲備系數(shù)3.17。7.轉(zhuǎn)體牽引索拉力安全系數(shù)3.71。8.轉(zhuǎn)體就位軸向誤差±20mm。

張石高速公路主線為雙向六車道，橋面總寬為34.5m。京廣鐵路為雙線電氣化鐵路，線間距為4.07m。轉(zhuǎn)體前T型箱梁與鐵路的關系見圖“轉(zhuǎn)體前梁位平面示意圖”。轉(zhuǎn)體T構(gòu)梁底距軌面最不利處高度為9.26m。左幅轉(zhuǎn)體T構(gòu)箱梁梁底距電氣化立柱頂最不利距離為2.26m，右幅轉(zhuǎn)體T構(gòu)箱梁梁底距電氣化立柱頂最不利距離為1.05m。轉(zhuǎn)體T構(gòu)與鐵路的關系詳見圖“2×40m箱梁轉(zhuǎn)體施工限界關系圖”。四、轉(zhuǎn)體T構(gòu)與鐵路設施的關系圖3-1轉(zhuǎn)體剛構(gòu)箱梁與鐵路關系圖五、主要研究內(nèi)容及關鍵技術1、主要研究內(nèi)容大噸位T構(gòu)橋跨越電氣化鐵路轉(zhuǎn)體施工安全防護技術；高精度、大直徑球形轉(zhuǎn)盤加工工藝與安裝使用工藝技術；雙幅T構(gòu)橋同步轉(zhuǎn)體控制系統(tǒng)的研究；轉(zhuǎn)體牽引設備選型配套、安全可靠度的研究；T構(gòu)在轉(zhuǎn)體過程中的平衡控制與監(jiān)測；轉(zhuǎn)體連續(xù)千斤頂拽拉與支撐千斤頂?shù)呐浜鲜褂醚芯俊?、本課題所采用的關鍵技術高精度、大直徑鋼球鉸制作、安裝及使用技術；雙幅T構(gòu)橋同時同步轉(zhuǎn)體牽引控制技術；跨越電氣化雙線鐵路轉(zhuǎn)體施工安全防護技術；2.75萬伏鐵路接觸網(wǎng)供電線上方T構(gòu)合攏段施工安全防護技術。第二部分轉(zhuǎn)體施工工藝控制綜述轉(zhuǎn)體的基本原理

轉(zhuǎn)體的基本原理是箱梁重量通過墩柱傳遞到球鉸，上球鉸通過球鉸間的四氟乙烯片傳遞至下球鉸和承臺。待箱梁主體施工完畢后，脫空撐腳將梁體的全部重量轉(zhuǎn)移到下球鉸，然后進行稱重和配重，啟動連續(xù)作用千斤頂牽拉埋設在上轉(zhuǎn)盤的牽引索，克服上下球鉸之間及撐腳與下滑道之間的動摩擦力矩，使橋體轉(zhuǎn)動到位。第三部分總體施工技術一.施工流程總體施工流程分5步進行1.拆除或改造相干擾的電化立柱、光纜、電纜等。施工轉(zhuǎn)體墩的樁基和下轉(zhuǎn)盤。2.施工轉(zhuǎn)體墩的上轉(zhuǎn)盤和墩身,現(xiàn)澆梁體,張拉腹板束及頂板束。3.拆除支架,兩幅橋同步轉(zhuǎn)體到位；轉(zhuǎn)體就位后,采取固結(jié)措施,以保證T構(gòu)的穩(wěn)定性。4.支架現(xiàn)澆9.95m合攏段，按順序張拉梁體預應力束。5.T構(gòu)主體施工完畢，拆除支架施工橋面鋪裝,電氣化立柱等鐵路設備恢復。二.施工關鍵節(jié)點

2007年在3月19日我們進行了試轉(zhuǎn)，驗證了轉(zhuǎn)體球鉸及牽引體系的性能，試轉(zhuǎn)過程非常平穩(wěn)安全;2007年4月11日13時27分，兩幅與京廣鐵路平行的T構(gòu)梁橋緩緩轉(zhuǎn)動起來，40分鐘后，大橋穩(wěn)穩(wěn)地橫跨在了京廣鐵路上。施工期間，京廣鐵路暫時中斷運輸25分鐘。

第四部分關鍵工序施工工藝技術總體施工工藝順序鐵路路基邊坡防護挖孔樁施工→轉(zhuǎn)體主墩鉆孔樁施工→轉(zhuǎn)體下轉(zhuǎn)盤承臺施工→球鉸精確安裝就位→上轉(zhuǎn)盤施工→中墩施工→箱梁砼施工→預應力體系施工→拆除箱梁支架→稱重試驗并進行配重→試轉(zhuǎn)以驗證各項技術參數(shù)→正式轉(zhuǎn)體→調(diào)整轉(zhuǎn)體T構(gòu)準確就位→封固上、下盤球鉸轉(zhuǎn)動體系→現(xiàn)澆合攏段→頂、底板通長束預應力施工→全橋貫通。轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的施工工藝下轉(zhuǎn)盤施工工藝轉(zhuǎn)動球鉸施工工藝

下盤滑道及上盤撐腳施工工藝技術上轉(zhuǎn)盤施工工藝轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的組成轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)由轉(zhuǎn)體下盤、球鉸、上轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)動牽引系統(tǒng)組成。轉(zhuǎn)體下盤（轉(zhuǎn)體大承臺）為支承轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)全部重量的基礎，支承重量4800噸，轉(zhuǎn)體完成后，與上轉(zhuǎn)盤共同形成橋梁基礎。轉(zhuǎn)動球鉸是轉(zhuǎn)動體系的核心，是轉(zhuǎn)體施工的關鍵結(jié)構(gòu)。它由上下球鉸、球鉸間聚四氟乙烯滑片、固定上下球鉸的鋼銷、下球鉸鋼骨架組成。它是整個轉(zhuǎn)體的核心，在轉(zhuǎn)體過程中支撐轉(zhuǎn)體重量，是整個平衡轉(zhuǎn)體的支撐中心。上盤是轉(zhuǎn)體的重要結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)臺是球鉸、撐腳與上盤相連接的部分，又是轉(zhuǎn)體牽引力直接作用部位，轉(zhuǎn)臺內(nèi)預埋轉(zhuǎn)體牽引索，預埋端采用P型錨具，同一對索的錨固端在同一直徑并對稱于圓心。平轉(zhuǎn)牽引體系由牽引動力系統(tǒng)、牽引索、牽引反力座組成。轉(zhuǎn)體施工設備采用全液壓、自動、連續(xù)運行系統(tǒng)。

轉(zhuǎn)體下盤的施工工藝轉(zhuǎn)體下盤（轉(zhuǎn)體大承臺）為支承轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)全部重量的基礎，支承重量4800噸，轉(zhuǎn)體完成后，與上轉(zhuǎn)盤共同形成橋梁基礎。下盤采用C50混凝土，下轉(zhuǎn)盤設置轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的下球鉸、保險環(huán)形滑道及轉(zhuǎn)體拽拉千斤頂反力座。轉(zhuǎn)體大承臺尺寸為12m×12m，厚度為3m，根據(jù)要求控制球鉸及下滑道的安裝精度要求，轉(zhuǎn)體大承臺的澆注分三次完成。轉(zhuǎn)體下盤的施工工藝第一步，綁扎承臺底和側(cè)面四周鋼筋，進行第一層混凝土澆注，高度為1.8m，并在混凝土頂面預埋轉(zhuǎn)體下球鉸骨架角鋼。第二步，綁扎承臺和側(cè)面四周鋼筋，進行第二層混凝土澆注，高度為0.3m，并在混凝土頂面預埋下滑道骨架角鋼。第三步，安裝下球鉸骨架和下滑道骨架，要求骨架頂面的相對高差不大于5mm。骨架中心和球鉸中心重合，與理論中心偏差不大于1mm。第二次灌注到2.1m位置，安裝環(huán)形滑道定位支架，最后灌注固定下球鉸球面的0.9m承臺混凝土。第四步，綁扎預留槽兩側(cè)鋼筋，安裝預留槽模板，進行第三層混凝土澆注；澆注至承臺頂面，控制好預留槽高度。轉(zhuǎn)動球鉸制作工藝

本橋使用的球鉸在專業(yè)廠家制作，鋼球鉸型號為LQJ（Q）70000型，分上下兩片（下球鉸Φ3000、R6000、t=30，上球鉸Φ4200、R5962、t=30），。鋼球鉸在工廠加工完成后，經(jīng)對轉(zhuǎn)盤進行探傷檢測，并進行試磨合，各項指標滿足要求后整體運至工地安裝。轉(zhuǎn)體的核心結(jié)構(gòu)――上、下球鉸組裝檢驗涂裝終檢顧客要求生產(chǎn)圖紙和工藝文件設計、校對、審定板材下料預成型拼焊球面成型球面板與肋板組焊熱處理球面加工特殊加工PTFE樹脂+填料混料一次成型二次成型燒結(jié)冷卻檢驗入庫檢驗檢驗檢驗檢驗檢驗檢驗檢驗檢驗PTFE樹脂+填料轉(zhuǎn)體球鉸制造工藝流程框圖轉(zhuǎn)動球鉸安裝工藝承臺混凝土澆注1.8m高度后,安裝下球鉸骨架,下球鉸骨架固定牢固后，吊裝下球鉸使其放在骨架上，對其進行對中和調(diào)平，對中要求下球鉸中心，縱橫向誤差不大于1mm，施工采用十字線對中法，水平調(diào)整先使用普通水平儀調(diào)平，然后使用精密水準儀調(diào)平，使球鉸周圍頂面處各點相對誤差不大于1mm，固定死調(diào)整螺栓。下球鉸骨架及滑道骨架調(diào)整

球鉸安裝中心測量結(jié)果位置允許誤差設計值實際值實際誤差順橋向橫橋向左13號墩X±1mm±1.5mm4230981.0034230981.002-1mm左13號墩Y±1mm±1.5mm509210.586509210.587+1mm右14號墩X±1mm±1.5mm4230963.3284230963.3280mm右14號墩Y±1mm±1.5mm509245.623509245.622-1mm結(jié)論：球鉸安裝中心誤差符合設計允許誤差要求。球鉸安裝高程測量結(jié)果位置允許誤差設計高程（mm）實際高程（mm）實際誤差（mm）左13號墩1頂面任意兩點不大于1mm70．90870．9091270．90870．9091370．90870．9080470．90870．9080右14號墩1頂面任意兩點不大于1mm70．52770．5270270．52770．526－1370．52770．5270470．52770．5270結(jié)論：球鉸安裝高程誤差符合設計允許誤差要求。下球鉸支架及球鉸面安裝下球鉸下混凝土施工

下轉(zhuǎn)盤混凝土的密實性是轉(zhuǎn)盤安裝成敗的關鍵。在下轉(zhuǎn)盤上提前預留了4個較大的混凝土振搗孔，并隔一定距離設置排氣孔，混凝土澆注時從下轉(zhuǎn)盤鍋底向上依次進行振搗，當混凝土澆筑到每個振搗孔位置時，在水平方向振搗的同時，采用插入式振搗設備從振搗孔深入盤下，搗固密實，現(xiàn)場觀察混凝土不產(chǎn)生下沉，而且周邊排氣孔有充分水泥漿冒出。安裝上球鉸轉(zhuǎn)盤盤面用多層塑料布進行封閉，在形成對盤面保護的同時，更有利于澆筑完畢后對盤面的清理。下轉(zhuǎn)盤混凝土施工完成后，將Φ295mm轉(zhuǎn)動定位鋼銷軸放入下轉(zhuǎn)盤預埋套管中，然后進行下球鉸四氟乙烯滑片的安裝。填充改性聚四氟乙烯滑片在工廠內(nèi)進行制作，在工廠內(nèi)安裝調(diào)試好后編好號碼，現(xiàn)場對號入座，安裝前先將下球鉸頂面和滑片鑲嵌孔清理干凈，并將球面吹干?；惭b完成后，各滑片頂面應位于同一球面上，其誤差不大于1mm。在下球鉸球面上涂抹黃油聚四氟乙烯粉，使其均勻的充滿滑動片之間的空隙，并略高于頂面，涂抹完后盡快安裝上球鉸，其間嚴禁雜物掉入球鉸內(nèi)。上球鉸精確定位并臨時鎖定限位后，用膠帶纏繞密封上下球鉸吻合面，嚴禁泥沙雜物進入。四氟滑動片應力檢算每個球鉸承受重量共計：48000KN。每個球鉸布置471塊6cm的聚四氟乙烯片，總面積為13310.5cm2。該聚四氟乙烯片設計抗壓強度為100MPa。平均應力＝（48000×1000）/（13310.5×100）＝36.1MPa＜100MPa安全系數(shù)＝100/36.1＝2.77 經(jīng)驗算：四氟乙烯片的抗壓強度滿足轉(zhuǎn)體要求。聚四氟乙烯滑片安裝

下盤滑道與上盤撐腳安裝工藝

為保證大噸位結(jié)構(gòu)平轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，在上盤設置6對向下懸吊的鋼管混凝土撐腳，在撐腳下方設1.1m寬、半徑為3.3m的滑道?；栏叱虦y點位置示意圖滑道安裝

上盤撐腳澆注微膨脹混凝土

下盤滑道的安裝

承臺混凝土澆注2.1m高度后,安裝下盤滑道骨架,骨架固定牢固后，吊裝滑道鋼板使其放在骨架上，對其進行對中和調(diào)平，對中要求縱橫向誤差不大于1mm，施工采用十字線對中法，水平調(diào)整先使用普通水平儀調(diào)平，然后使用精密水準儀調(diào)平，水平控制點采用坐標控制法定點，使滑道周圍頂面處各點相對誤差不大于2mm，固定死調(diào)整螺栓。上轉(zhuǎn)盤施工工藝

上盤撐腳安裝好后，立模，綁扎鋼筋，安裝預應力筋及管道，預埋轉(zhuǎn)體牽引索，澆筑混凝土。待混凝土達到設計強度后，張拉豎向預應力筋及縱橫向鋼鉸線。通過試轉(zhuǎn)測定上下轉(zhuǎn)盤摩擦系數(shù)，為轉(zhuǎn)體提供依據(jù)。測定時先抽去撐腳墊板，使轉(zhuǎn)臺支承于球鉸上，完成轉(zhuǎn)動支承體系的轉(zhuǎn)換，然后施加轉(zhuǎn)動力矩，使轉(zhuǎn)臺沿球鉸中心軸轉(zhuǎn)動。摩擦系數(shù)按下式測算：μ=M/1.13G（M為力矩，G為上轉(zhuǎn)盤總重）設計靜摩擦系數(shù)為0.1，動摩擦系數(shù)為0.06，若測出的摩擦系數(shù)較設計出入較大，應分析原因，并找出處理辦法進行相應處理，才能保證轉(zhuǎn)體順利進行。上球鉸內(nèi)綁扎鋼筋上轉(zhuǎn)盤承臺第五部分T構(gòu)轉(zhuǎn)體的實施技術一、轉(zhuǎn)體的基本原理轉(zhuǎn)體的基本原理是箱梁重量通過墩柱傳遞于球鉸，上球鉸通過球鉸間的四氟乙烯板傳遞至下球鉸和承臺。待箱梁主體施工完畢后，脫空撐腳將梁體的全部重量轉(zhuǎn)移于球鉸，然后進行稱重和配重，利用埋設在上轉(zhuǎn)盤的牽引索、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摩擦力矩，使橋體轉(zhuǎn)動到位。二、轉(zhuǎn)體實施的相關計算轉(zhuǎn)體的牽引力計算安全系數(shù)的確定轉(zhuǎn)體時間計算風荷載檢算

通過計算，確定了最大牽引力為631KN，安全系數(shù)為3.708，轉(zhuǎn)體時間為44分鐘。轉(zhuǎn)體的牽引力

轉(zhuǎn)體總重量W為48000KN，其摩擦力計算公式為F＝W×μ。啟動時靜摩擦系數(shù)按μ＝0.1，靜摩擦力F＝W×μ＝4800KN；轉(zhuǎn)動過程中的動摩擦系數(shù)按μ＝0.06，動摩擦力F＝W×μ＝2880KN。轉(zhuǎn)體拽拉力計算：T＝2/3×（R·W·μ）∕D式中：R－球鉸平面半徑，R＝1.5m;W－轉(zhuǎn)體總重量，W＝48000KN；D－轉(zhuǎn)臺直徑，D＝7.6m;μ－球鉸摩擦系數(shù)，μ靜＝0.1，μ動＝0.06；計算結(jié)果：

啟動時所需最大牽引力T＝2/3×（R·W·μ靜）∕D＝631KN；轉(zhuǎn)動過程中所需牽引力T＝2/3×（R·W·μ動）∕D＝379KN。動力儲備系數(shù)2000KN÷631KN=3.17鋼鉸線的安全系數(shù)9（根/臺）×260KN/根÷631KN=3.708轉(zhuǎn)體時間計算

連續(xù)千斤頂?shù)臓恳俣扔嬎愎剑篤=（L/S）×60式中：L為泵頭每分鐘的流量：6L/minS為張拉活塞面積：817cm2通過計算，可得：V=4.406m/h(連續(xù)千斤頂動作速度)=7.35cm/min轉(zhuǎn)盤所走的弧線長度:LS=(Dπ)/360×48.2=3.195m(鋼鉸線的過鎬長度)整個轉(zhuǎn)體所用的時間計算公式:T=LS/V=43.5≈44min可以通過以上數(shù)據(jù),得知拉索的速度以及箱梁端部的速度:拉索速度:3.195/44=7.26cm/min箱梁端部轉(zhuǎn)動弧長:33.65m箱梁端部速度:(2π×40×48.2/360)/44=0.764m/min轉(zhuǎn)體角速度:48.2/44=1.095度/min轉(zhuǎn)體所需時間轉(zhuǎn)體重量轉(zhuǎn)臺直徑44分鐘48000KN7.6米千斤頂動力 啟動牽引力動力儲備系數(shù)2000KN631KN3.17牽引鋼鉸線數(shù)牽引力牽引索安全系數(shù)9根23403.71轉(zhuǎn)體梁端所過弧線長 梁端線速度轉(zhuǎn)體角速度33.65米0.764米/分鐘1.095度/分鐘轉(zhuǎn)盤走過弧線長拉索速度3.195米7.26厘米/分鐘結(jié)論：轉(zhuǎn)體技術參數(shù)和安全系數(shù)滿足施工要求。轉(zhuǎn)體過程參數(shù)表552.風荷載檢算按照石家莊地區(qū)50年一遇的風力進行檢算，風速24m/s。傾覆穩(wěn)定性計算：結(jié)構(gòu)的傾覆穩(wěn)定性安全系數(shù)取決于結(jié)構(gòu)自重構(gòu)成的抗傾覆力矩與風力構(gòu)成的傾覆力矩二者之比，取大于1.3。按《公路橋涵設計通用規(guī)范》JTGD60-2004第4.3.7計算橫橋向風荷載標準值：Fwh=K0K1K3WaAwh=0.75×2.1×1.0×0.671×670=708.1KN.56本橋T構(gòu)自重48000KN，經(jīng)分析箱梁底面迎風面積最大，故考慮T構(gòu)穩(wěn)定時，確定自下而上的風荷載為最不利情況。下轉(zhuǎn)盤直徑為6.6m，箱梁每側(cè)懸臂重心距中墩為15.6m，風荷載作用中心距中墩為20m，根據(jù)稱重結(jié)果，自重不平衡重量最大為0.81噸。穩(wěn)定系數(shù)：[48000×3.3-8.1×（35-3.3）]/[708.1×（20+3.3）]=[158400-8.1×31.7]/16498.73=9.6>1.36.6m取矩點取矩點35m不平衡重20m風荷載圖2-37風荷載計算簡圖57三、牽引體系的選型本橋的平轉(zhuǎn)牽引體系由牽引動力系統(tǒng)、牽引索、牽引反力座組成。轉(zhuǎn)體施工設備采用全液壓、自動、連續(xù)運行系統(tǒng)。具有同步，牽引力平衡等特點，能使整個轉(zhuǎn)體過程平衡，無沖擊顫動，該設備是一種較為理想的轉(zhuǎn)體施工設備。同步轉(zhuǎn)體控制主要依靠轉(zhuǎn)體牽引控制系統(tǒng)來實現(xiàn)，每個轉(zhuǎn)體T構(gòu)牽引系統(tǒng)由一臺主控臺（QK～8）、兩臺ZLDB液壓泵站、兩臺ZLD200連續(xù)牽引千斤頂，通過高壓油管和電纜連接組成，主控臺可以兼具自動和手動控制功能，手動控制主要用于各千斤頂位置調(diào)試和轉(zhuǎn)體快到位前的小距離運動，自動控制作為主要功能用于正常工作過程。通過主控臺控制連續(xù)牽引千斤頂?shù)臓恳俣?，從而控制T構(gòu)箱梁的轉(zhuǎn)動速度，兩幅T構(gòu)轉(zhuǎn)動速度保持一致，來保證雙幅同步轉(zhuǎn)體。轉(zhuǎn)體牽引體系為了保證橋梁轉(zhuǎn)體的順利進行，為大橋轉(zhuǎn)體階段的指揮和決策提供依據(jù)，在轉(zhuǎn)體前進行轉(zhuǎn)動稱重試驗，測試轉(zhuǎn)動體部分的不平衡力矩、偏心矩、摩阻力矩及摩擦系數(shù)。四、T構(gòu)箱梁平衡控制

四、T構(gòu)箱梁平衡控制

稱重測試內(nèi)容主要包括：①、轉(zhuǎn)動體部分的不平衡力矩；②、轉(zhuǎn)動體部分的偏心矩；③、轉(zhuǎn)體球鉸的摩阻力矩及摩擦系數(shù)。左幅13#墩T構(gòu)箱梁不平衡重量檢查表

右幅14#墩T構(gòu)箱梁不平衡重量檢查表四、T構(gòu)箱梁平衡控制

稱重實驗方法及參數(shù)

假設梁體可以繞球鉸發(fā)生剛體轉(zhuǎn)動，當脫架完成后，整個梁體的平衡表現(xiàn)為下圖的兩種形式之一：1)、轉(zhuǎn)動體球鉸摩阻力矩（MZ）大于轉(zhuǎn)動體不平衡力矩（MG）。此時，梁體不發(fā)生繞球鉸的剛體轉(zhuǎn)動，體系的平衡由球鉸摩阻力矩和轉(zhuǎn)動體不平衡力矩所保持；2）、轉(zhuǎn)動體球鉸摩阻力矩（MZ）小于轉(zhuǎn)動體不平衡力矩（MG）。此時，梁體發(fā)生繞球鉸的剛體轉(zhuǎn)動，直到撐腳參與工作，體系的平衡由球鉸摩阻力矩、轉(zhuǎn)動體不平衡力矩和撐腳對球心的力矩所保持。四、T構(gòu)箱梁平衡控制

脫架后梁體平衡的二種表現(xiàn)形式㈡、球鉸摩阻力矩小不平衡力矩㈠、球鉸摩阻力矩大于不平衡力矩四、T構(gòu)箱梁平衡控制

通過實驗，得到兩幅梁臨界轉(zhuǎn)動狀態(tài)的荷載及其它計算參數(shù)。不平衡力矩、摩阻力矩計算參數(shù)部位北側(cè)P2（KN）南側(cè)P1（KN）L1（m）L2（m）R（m）N（KN）第1幅梁175615602.89912.89911.548000第2幅梁179016402.89912.89911.548000四、T構(gòu)箱梁平衡控制

通過實驗，得到兩幅梁的不平衡力矩、摩阻力矩、靜摩阻系數(shù)以及偏心距。不平衡力矩、摩阻力矩、偏心矩及靜摩阻系數(shù)部位不平衡力矩MZ（KN-m）摩阻力矩MZ（KN-m）靜摩阻系數(shù)μ偏心矩e(cm)第1幅梁284.14806.70.0680.59(偏北)第2幅梁217.44971.90.070.45(偏北)五、T構(gòu)配重梁體縱向傾斜配重方案該轉(zhuǎn)體方案的思想是，在轉(zhuǎn)體過程中轉(zhuǎn)體梁應在梁軸線方向略呈傾斜態(tài)勢，即梁軸線上橋墩一側(cè)的撐腳落下接觸滑道，另一側(cè)的撐腳抬起離開滑道。這樣做有兩個好處：a.使轉(zhuǎn)動體形成兩點豎向支承，增加了轉(zhuǎn)動體在轉(zhuǎn)動過程中豎平面內(nèi)的穩(wěn)定性；b.由于轉(zhuǎn)體梁兩側(cè)的橋墩已建成，達到設計標高。轉(zhuǎn)體梁的微小傾斜可有效保證梁端不與橋墩發(fā)生碰撞。但該配重方案的配重量較大。五、T構(gòu)配重結(jié)論：配重方案一為梁體縱向傾斜配重。第1幅梁配重129.3kN，距北側(cè)懸臂端5m，由此形成的重心位置向北側(cè)偏離理論位置10.1cm。第2幅梁配重148.3kN，距南側(cè)懸臂端5m，由此形成的重心位置向南側(cè)偏離理論位置10.4cm。配重方案二為重量平衡配重。第1幅梁配重8.1kN，距南側(cè)懸臂端5m。第2幅梁配重6.2kN，距南側(cè)懸臂端5m，配重方案二中，配重后的重心位置為理論位置，即重心線通過球鉸豎軸線。根據(jù)實際情況，我單位在實際施工過程中采用了第一種配重方案。稱重測試過程六、T構(gòu)試轉(zhuǎn)1、轉(zhuǎn)體設備采用ZLD2000型連續(xù)千斤頂，設備在現(xiàn)場做空載動載試驗后進行安裝，安裝后又進行了空載動載試驗，然后裝拽拉鋼鉸線，拽拉鋼鉸線進行預緊后進入轉(zhuǎn)體工作狀態(tài)。2、轉(zhuǎn)動牽引力根據(jù)觀測的兩臺千斤頂油泵的油表讀數(shù)，計算出啟動最大牽引力為86噸,轉(zhuǎn)動過程中牽引力為80噸。3、測試梁端線速度通過試轉(zhuǎn)，確定了理論計算的梁端線速度0.764米/分鐘。4、測量慣性距離通過梁端橫斷面頂部上的刻度，計算得出梁端慣性距離為1.8cm。從試轉(zhuǎn)前后實測高程對照數(shù)據(jù)對比，T構(gòu)箱梁轉(zhuǎn)體前后高程無明顯變化，整個轉(zhuǎn)體過程在同一平面內(nèi)，穩(wěn)定平順。試轉(zhuǎn)過程七、T構(gòu)正式轉(zhuǎn)體根據(jù)試轉(zhuǎn)確定的施工參數(shù)，在鐵路局給定的封鎖點內(nèi)一次轉(zhuǎn)體到位。同步轉(zhuǎn)體主要措施：由一臺主控臺（QK～8）、兩臺ZLDB液壓泵站、兩臺ZLD200連續(xù)牽引千斤頂，通過高壓油管和電纜連接組成，主要通過控制連續(xù)牽引千斤頂牽引速度來實現(xiàn)雙幅同時同步轉(zhuǎn)體。同步轉(zhuǎn)體輔助措施：在轉(zhuǎn)盤上標識刻度，上轉(zhuǎn)盤的圓周上每1刻度代表轉(zhuǎn)體梁端的1米，左右幅各有現(xiàn)場技術人員負責報數(shù)，確保雙幅同步轉(zhuǎn)體。七、T構(gòu)正式轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)體操作步驟：①按照試轉(zhuǎn)采集的各項數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，檢查滑道和轉(zhuǎn)體設備是否完好，做好正式轉(zhuǎn)體的準備。②結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)體前進一步做好人員分工，根據(jù)各個關鍵部位、施工環(huán)節(jié)，對現(xiàn)場人員做好周密部署，各司其職，分工協(xié)作，由現(xiàn)場總指揮統(tǒng)一安排。③先使千斤頂達到預定噸位，啟動動力系統(tǒng)設備，并使其在“自動”狀態(tài)下運行。④每個轉(zhuǎn)體使用的兩對稱千斤頂?shù)淖饔昧κ冀K保持大小相等、方向相反，避免不平衡力偶產(chǎn)生。⑤設備運行過程中，各崗位人員必須堅守崗位，時刻注意觀察、監(jiān)控動力設備和轉(zhuǎn)體各部位的運行情況，并作好記錄。七、T構(gòu)正式轉(zhuǎn)體在轉(zhuǎn)體就位處設置限位裝置，并在轉(zhuǎn)盤上標識刻度，上轉(zhuǎn)盤的圓周上每1刻度代表轉(zhuǎn)體梁端的1米，有現(xiàn)場技術人員負責報數(shù)，確保雙幅同步轉(zhuǎn)體。同時在9.95m合龍段支架上做好控制點，由技術人員進行中線及高程的控制，在支架上設置限位裝置及調(diào)整千斤頂。轉(zhuǎn)體T構(gòu)離設計位置0.5m時，為防止結(jié)構(gòu)超轉(zhuǎn)，停止自動牽引操作,采用點動控制，點動時間為0.2秒/次,每次點動千斤頂行程為1mm,梁端行程10.5mm。每點動操作一次，測量人員測報軸線走行現(xiàn)狀數(shù)據(jù)一次，反復循環(huán)，直至結(jié)構(gòu)軸線精確就位。為保證轉(zhuǎn)體就位準確，預埋限位型鋼加橡膠緩沖墊，即使發(fā)生轉(zhuǎn)體過位，還可以利用反力座做支撐，用千斤頂反推就位。整個轉(zhuǎn)體施工過程中，用全站儀加強對T構(gòu)兩端高程的監(jiān)測和轉(zhuǎn)盤環(huán)道不銹鋼板的觀察。七、T構(gòu)正式轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)體就位及固結(jié)線型測量檢查，進行最后調(diào)整后，立即對上下盤進行鎖定，然后對結(jié)構(gòu)進行永久約束固定。①轉(zhuǎn)體平衡撐腳采用型鋼加固，②連接上下轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)鋼筋。③進行封盤混凝土澆筑施工，以最短的時間完成轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)固結(jié)。第六部分安全防護措施轉(zhuǎn)體施工中影響鐵路安全的因素

轉(zhuǎn)體墩基礎施工剛構(gòu)部分施工T構(gòu)同步轉(zhuǎn)體施工現(xiàn)澆段和搭板施工墩承臺基坑開挖時路基邊坡采用挖孔樁進行防護

防護挖孔樁設在鐵路路基邊坡上，深18米，挖孔樁布置見下圖所示。施工采用人工挖孔，機械提升，按照跳二挖一的原則進行施工，在挖孔樁頂設冠梁將挖孔樁連接成一整體。挖孔樁施工時,孔旁設置排水溝和圍擋,孔內(nèi)安裝通風、照明設備，起吊設備牢靠，滿足施工安全要求。鐵路路基邊坡防護樁平面布置示意圖橋墩施工安全防護圖

現(xiàn)澆T構(gòu)箱梁施工防護示意圖

現(xiàn)澆T構(gòu)箱梁施工安全防護圖正式轉(zhuǎn)體施工中安全防護正式轉(zhuǎn)體施工中安全防護正式轉(zhuǎn)體鐵路線路封鎖要點安全防護轉(zhuǎn)體合攏段施工安全防護

為了確?，F(xiàn)澆段安全施工，高壓線上方特設置一個防墜平臺，防止有墜物砸掛高壓線路。臨時滿堂碗扣式鋼管支架搭設前，先進行地基處理，人工夯密實，并澆注10cm厚的混凝土，防止塌陷，造成支架失穩(wěn)。為了防止支架向鐵路側(cè)傾斜，臨時支架增設橫、縱向剪刀撐，進行加強連接，確保支架牢固可靠。合攏段三角區(qū)施工采用吊模法，在已完工的箱梁頂面架I20工字鋼，用φ20吊筋下吊I20工字鋼，在I20工字鋼上鋪設10×10方木模板。為了防止靜電、感應電傷人等安全事故發(fā)生，兩側(cè)支架均設有接地裝置，接法和T構(gòu)箱梁臨時支架接法一樣；另外在靠鐵路側(cè)支架和三角頂?shù)啄Ｏ聮煸O防電絕緣板，用專用螺栓和螺帽固定牢固。臨時支架拆除時，先拆除侵線三角部分，按照底模、操作平臺、絕緣板順序進行。其它部分按照從上到下、分段進行，保證方木、絕緣板等構(gòu)件雜物不墜至鐵路限界，支架不得向鐵路側(cè)傾斜。第七部分創(chuàng)新點創(chuàng)新點1、雙幅T構(gòu)同步轉(zhuǎn)體技術本橋在施工中，通過對轉(zhuǎn)體球形轉(zhuǎn)盤的制作、安裝控制達到減小摩擦阻力的效果；通過對轉(zhuǎn)體牽引系統(tǒng)的控制，實現(xiàn)了左、右兩幅梁同步快速平衡轉(zhuǎn)體。2、T構(gòu)平衡控制技術本橋懸臂長