大吨位单铰双幅同步转体桥梁施工综述.docx

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1、大吨位单较双幅同步转体桥梁施工综述摘要：文中结合天津集疏港一期工程高架桥的施工，介绍了桥梁转体施工技术。以该工程为依托，研究该桥转体球较的设计、制作、安装技术、后张法预应力超长钢束张拉控制技术及大吨位单较转体的施工工艺，同时，对转体结构局部应力进行分析和主梁桥面结构有效分布宽度进行分析和研究。关键词：转体施工；预应力；球铳；箱梁工程概况天津集疏港工程一期为主线高架桥，位于地（沽区境内,桥梁横鹿津山铁路和规划新北快连路，全长539m.其中跨津山铁路段为双福后张顼庖力混凝土T型刚构跨线桥.采用转体施工工艺全桥横断面布Bt为左巾呈27.右帼27m.中间设2m分限带.单帕福1断面布置为0.5m护栏.2

2、6m乍行势.0.5m护栏.施工难点现场条件1）沿津山铁路东西两恻各有一条明架，水面平均宽度内为18,西侧明条水深为1.2m,东AB明果水深为1.8.最大水面宽15m土含水量较高且求皴力较低.（2）地下水茨丰富，埋深在02m,.受明渠水位彩响，气象条件年平均气温11.112.3C，股低3.9、-5.7嫉高25.6-26.4,极谎最离40.3:，极潴最低-21：展大东深670cm.承台施工主桥承台结构形式为17.8mX17.8m，厚度为5m，其中转体施工阶段厚4,余下Im在转体施工完成后现浇。承台两侧各增加长6m、宽4m、厚4m的平台作为转体施工牵引索反力座平台。（1）基坑开挖主桥承台处开挖深度超

3、过m,由于地下水位较高,开挖前首先在主桥基坑四周设置600E大井进行降水。为保证降水效果，在距承台4m处设置600池水泥搅拌桩，搅拌桩互相咬合组成止水帷幕，待降水达到设计要求后进行基坑开挖。转体承台分3步浇筑。第1步浇筑高度为2.76nh第2步浇筑预留槽两侧及预留槽混凝土,第3步浇筑上转盘混凝土及牵引反力座。见图1。面椭圆度*15nun；下球被内球面各镶嵌四氟板顶面应位于同一球面上，其误差02mm；球较上、下被相焊接钢管中心轴应与转动轴重合，其误差才1廊，钢管务必铅垂，其倾斜度寺3机I3|球钱的安装在承台第1步浇筑混凝土达到强度后进行下球较骨架和转体滑道骨架的安装。球钱运到现场后采用吊车吊起放

4、在球较骨架上，使球被螺栓孔和球较骨架上的螺栓对正，然后通过骨架上的细纹螺栓调整球较水平，保证下球较顶面圆周误差1mm。然后安装转体滑道转盘，滑道转盘采用工厂加工。下球被混凝土濯注完成后，将转动中心轴260E钢棒放入下转盘预埋套筒中，然后进行下球被聚四氨乙烯滑动片和上球校的安装。将黄油与四氟粉按质量比120：1的比例配制混合好。在中心销轴套管中放入黄油四氟粉，然后将中心销轴轻轻放到套管中，放置时注意保证中心销轴竖直并与周围间隙一致。聚四氟乙烯滑动片安装前，先将下球较顶面清理干净，球较表面及安放滑动片的孔内不得有任何杂物并将球面吹干。根据聚四氯乙烯滑动片的编号将滑动片安放在相应的镣嵌孔内，在下球被

5、凹球面上按照顺序由内到外安装聚四氟乙烯滑板。每个球被布置724块6Cnl的聚四氨乙烯滑动片，总面积为20470.6c肝。聚四黛乙烯滑板安装完毕，将黄油四氟粉填至下球被叫球面上，填满聚四氟乙烯滑板之间的间隙，黄油面与滑板面相平。滑动片安装完成后，各滑动片顶面应处于同一球面上，其误差0.2mm6检查合格后，在球面上滑动片间涂抹黄油聚四氟乙烯粉，使之均匀充满滑动片之间的空间并略高于滑动片顶面，保证滑动片顶面有一层黄油聚四氟乙烯粉，严禁杂物掉入球铉内并尽快安装上球钱。将上球较吊起，精确定位并临时锁定限位，在凸球面上抹涂一层黄油四氟粉，然后将上球较对准中心销轴轻落至下球较上。用拉链葫芦微调上球较位置，使

6、之水平并与下球被外圈间隙一致。去除被挤出的多余的黄油。用宽胶带纸将上下球被边缘的缝隙密封，等待使用。上盘撑脚即为转体时支撑转体结构平稳的保险腿。从转体时保险腿的受力情况考虑，转台对称的2个保险腿之间的中心线与上盘纵向中心线重合，使6个保险腿对称分布于纵轴线的两侧。在撑脚的下方设有IIocm宽的滑道，滑道半径为IOoOCm，转体时保险撑脚可在滑道内滑动，以保持转体结构平稳。要求整个滑道面在一个水平面上，其相对高差2mm。每个上盘下设有8个撑脚，每个撑脚为双圆柱形，下设24mm厚钢板。双圆柱为2个8OOX24mm的钢管，全桥撑脚钢管内灌注强度等级为C50微膨胀混凝土。撑脚在工厂整体制造后运进工地，

7、在下盘混凝土灌注完成，上球跤安装就位时即安装撑脚并在撑脚板下支垫14mm钢板作为转体结构与滑道的间隙。转体前抽掉垫板并在滑道面内铺设3mm不锈钢板。141主桥上转盘顼应力施工主桥上转盘是转体的重要结构，在整个转体过程中形成一个多向、立体的受力状态，上盘布有纵、横、竖3向预应力钢筋。上盘边长1200e，高200cm：转台直径1100cm,高度80cm。转台是球钱、撑脚与上盘相连接的部分，又是转体牵引力直接施加的部位。转台内预埋转体牵引索，预埋端采用P型锚具，同一对索的锚固端在同一直径线上并对称于国心，注意每根索的预埋高度和牵引方向应一致。每根索埋入转盘长度250cm,每对索的出口点对称于转盘中心

8、。牵引索外露部分缠绕在转盘周围，互不干扰地搁置于预埋钢筋上并作好保护措施，防止施工过程中钢绞线损伤或产重生锈。上盘纵、横向预应力筋采用19根15.2画钢线线，采用单端张拉，张拉端采用C)VMI5-19锚具，张拉控制应力1339.2Mpa预应力孔道均用波纹管制孔，波纹管用钢筋定位网定位，张拉后及时封锚压浆。竖向预应力筋采用930MPa的JL32精轧螺纹钢筋，轧丝锚。在上盘预面单端张拉，张拉控制应力675MPa，锚固端埋在上盘底混凝土里，锚板距底模板8cm。首先张拉竖向预应力筋并管道压浆：将竖向预应力管道浆体强度达到设计强度后，对称张拉50%纵向和横向预应力筋、压浆：待纵、横向管道浆体达到设计强度

9、后对称张拉另一半纵、横向钢束。箱梁施工主桥左右幅在铁路的东西两分别预制，同时进行转体施工，转体长度为61m+61m,转体角度为75,转体质量为1330OtC左右两幅桥宽均为27m,两幅桥之间的净距为2m,全桥总宽56m。单幅桥的上部结构采用单箱三室斜腹板箱形截面，中支点梁高5.5m,端点梁高2.5m,梁底线形按二次抛物线变化.端部等高段长8.9m。箱梁顶宽27.0m,底板宽14.117.1m，两恻悬臂板长4.0m。转体前技术准备泵站电源。梁体采用纵、横双向预应力体系，其中腹板纵向预应力钢束采用1515.2廊，顶、底板纵向预应力钢束采用12015.2ran,桥面板横向预应力采用415.2mm钢线

10、线，横隔板横向预应力采用1515.2钢绞线。主桥箱梁采用满堂支架施工，分3次浇筑，第1次浇筑O号块16.3m,1X2见图2。流程：基础处理一施工放样一支架搭设一安装底模定位、支撑系统-安装底模及翼板模一支架预压一O号块底腹板钢筋安装-顶板钢筋及预应力波纹管安装一浇筑前质检工程师和监理检查验收一0号块混凝土浇筑一养生待强至设计强度的901纵向预应力张拉压浆-其他梁体施工一养生待强、预应力张拉压浆一浇筑防撞护栏、安装防护屏一支架拆除一转体施工一边墩盖梁施工-后浇段施工一桥面系施工。转体施工转体施工法在天津地区属首次应用，是该工程的重点和难点。基坑降水周期长且距铁路较近,对铁路运营安全防护也是该工程

11、的重点。转体系统的组成转体系统主要由球被、下滑道、撑脚、转体牵引索及动力系统组成，动力系统包括牵引系统和助推系统2部分。（1）牵引动力系统。该桥每个转体选用一套LSD主从随动控制液压提升系统，系统由LSD200型提升千斤顶、YIB液压系统和5HT16控制系统、牵引钢绞线及多台辅助千斤顶等组成。主控台应放置于视线开阔、能清楚观察现场整体情况的位置。（2）牵引索。转体转盘埋设有2束牵引索，卷束由19根强度等级为1860MPa,e15.2mm的钢绞线组成。预埋牵引索时清洁各根钢绞线表面的锈迹、油污，逐根顺次沿着既定索道排列缠绕后，穿过LSD200型提升千斤顶。牵引索的另一端在上转盘浇筑时预埋入上转盘

12、混凝土体内，作为牵引索固定端。（1）设防撞装置。转体前在箱梁端部设防撞装置,在箱梁内侧布置4个直径1m的橡胶轮胎,防止桥体碰撞。（2）设备安装就位。设备标定后安装就位,连接好主控台、泵站、千斤顶间的信号线，接好泵站与千斤顶间的油路，连接主控台、（3）安装牵引索。将预埋好的钢绞线牵引索顺着牵引方向绕上转盘后穿过千斤顶并用千斤顶的夹紧装置夹持住：先用1-5KN逐根对钢绞线预紧，再用牵引千斤顶在2Mpa油压下对该束钢绞线整体预紧，使2束牵引索各钢绞线持力基本一致。牵引索索道与对应千斤顶轴心线应在同一标高上。（4）拆除上、下转盘间的固定装置及支，清理滑道并涂润滑油以减小摩阻力，撑脚滑道前端涂抹黄油四弟

13、粉。（5）拆除所有支架后对箱梁进行配重，全面检查转体结构各关键受力部位是否有裂纹及异常情况。（6）辅助顶推措施的准备。根据现场条件，将3台15Ot辅助转体千斤顶对称、水平地安放到合适的反力座上，根据需要在启动、止动、姿态微调时使用。桥体试转动预紧钢绞线。用LSD200千斤顶将钢线线逐根以预紧，预紧应采取对称进行的方式重复数次，以保证各根钢绞线受力均匀。预紧过程中应注意保证19根钢绞线平行地缠于上转盘。打开主控台及泵站电源，启动泵站，用主控台控制2台千斤顶同时施力试转。若不能转动，则施以事先准备好的辅助顶推千斤顶同时出力，以克服超静摩阻力来启动桥梁转动，若还不能启动，则应停止试转。试转时，应做好

14、2项重要数据的测试工作。（1）每分钟转速，即每分钟转动主桥的角度及悬臂端所转动线速度，应将转体速度控制在3W0.02min范围内。（2）控制采取点动方式操作。测量组应测量每点动一次悬留端所转动水平孤线距离的数据，以供转体初步到位后，进行精确定位提供操作依据。试转过程中，应检查转体结构是否平衡稔定、有无故障、关键受力部位是否产生裂纹。如有异常情况，则应停止试转，查明原因并采取相应措施整改后方可继续试转。桥体正式转体（1）转体施工安排在非雨、雪及风力（5级天气下进行。（2）桥梁转体时间设计为66min,该工艺在桥梁转动过程中可以做到即后即停。为尽可能减少施工对铁路正常运营的干扰，转体时间安排在同一

15、天旅客列车运行间隔较大的3个时段进行，共计75min*同步转体控制措施（1）两桥同时启动，现场设同步后动指挥员，用对讲机通讯指挥。（2）千斤顶公称油压相同，转体采用同种型号的2套液压设备，转体时控制好油表压力。转体监测（1）观测安装在箱梁上的速度传感器，随时反映双幅转体的速度是否相同。 2）转体前在转盘上布置刻度并编号,转体过程中随时观测2个转盘的转过刻度是否一致。 3）在转盘钢绞线上做好标记，观察2个转体的钢绞线是否等速。 4）转体就位采用经纬仪观测中线，梁端中线允许偏差争2CIDa转体后球被封盘桥体转体旋转就位后，在两端架设临时支墩以保证T构体块中的钢筋，焊缝长双面焊15cm.采用2次封盘。第1次先封上盘混凝土，在与上部墩身的接口预埋压浆浇筑钢管，待封盘混凝土凝固后用灌浆法填补因混凝土收缩留下的空隙，保证墩身与上下盘间混凝土的整体性。结语转体施工技术达到既能快速、安全地在电气化铁路上架起高架桥，又能