转体法施工技术交底文档格式.docx
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下转盘上设有转体系统的下铰球、环行下滑道及千斤顶反力座。
撑脚与下滑道之间稍留间隙,千斤顶反力座用于转体的启动、止动和姿态微调等。
四、转体总体施工步骤
一、基础施工:
在承台上预埋定位架、预留二次浇注混凝土槽口,安装下转盘球铰及滑道,浇注临时支墩;
二、墩身施工:
安装下球铰聚四氟乙烯滑块、上球铰及上转盘,浇注墩身混凝土;
三、0#梁段施工:
安装支架,在支架上进行0#段施工,浇注混凝土;
四、梁施工:
主梁在碗扣支架上进行钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇注、预应力安装及张拉,同时进行相邻墩的施工;
五:
在相邻墩处搭设南北端梁段的支架及转体梁端临时接受墩;
六:
主梁落架,桥梁水平转体,实现铁路的跨越,完成墩与承台的固结;
七:
施工南北两端后浇段,完成桥梁主体施工;
八:
桥面系施工。
五、转体施工顺序
1.基础部分施工
桩基施工→基坑围护结构施工→下转盘施工→球铰安装→上转盘施工→拱座施工
2.拱梁施工
地基处理→搭设支架→预压→分节段支架现浇拱肋→浇注拱上立柱→搭设拱上支架→逐孔浇注拱上简支梁→张拉临时系杆及其它预应力索→拆除拱肋、拱上支架→现浇连续梁湿接缝(简支变连续)→转体准备→正式转体→平转到位→封铰→支架现浇边跨并合拢→中跨合拢→张拉永久系杆,拆除临时系杆→桥面附属施工
3.下转盘浇筑
浇注下承台第一次混凝土→安装球铰定位底座→浇注第二次承台混凝土(球铰和环道部分不浇)→安装下球铰→浇注球铰下混凝土→安装环道→浇注环道下混凝土→浇注反力座混凝土。
4.球铰的加工制造
球铰由上下两块钢质球面板组成,上面板为凸面,通过圆锥台与上部的牵转盘连接,上转盘就位于牵转盘上;
下面板为凹面,嵌固于下转盘顶面。
上下面板均为40mm厚的钢板压制而成的球面,背部设置肋条,防止在加工、运输过程中变形,并方便球铰的定位、加强以及与周围混凝土的连接。
钢球铰是转体施工的转动系统的核心,是转体施工的关键结构,制作及安装精度要求很高,必须精心制作,精心安装。
其制造精度控制如下:
球铰和接触球面光洁度不小于▽3;
球面各点处曲率务必相等,其误差≯2mm;
球铰边缘各点的高程差≯1mm;
水平截面椭圆度≯1.5mm;
下球铰内球面各镶嵌四氟板顶面应位于同一球面上,其误差≯0.2mm;
球铰上、下球面形心轴与球铰转动中心轴务必重合,其误差≯0.2mm;
与上下球铰相焊接钢管中心轴务必与转动轴重合,其误差≯1mm,钢管务必铅垂,其倾斜度≯3%。
钢球铰面在工厂制造加工,在下球铰面上按设计位置铣钻四氟板镶嵌孔,同时在下球面上设置适量的混凝土振捣孔,以方便球铰面下混凝土的施工。
5.转盘安装顺序
下转盘球铰及外滑道安装→中心定位轴钢棒安装→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。
6.下转盘绞球安装
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.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:
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调整标高。
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㎜的精密水平仪及钢铟尺多点复测,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。
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。
7.球铰固定
8.滑道安装
在撑脚的下方(即下转盘顶面)设有1.1m宽的滑道,滑道中心的直径为10m,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2mm。
9.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≯1mm。
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。
10.上转盘撑脚安装
上转盘共设有撑脚,每组撑脚由钢管混凝土组成,下设钢板,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,安装撑脚时确保撑脚与下滑道的间隙符合设计要求。
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。
11.上转盘安
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P型锚具,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2.5m,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。
12.转体上盘预应力施工
上转盘布设三向预应力筋。
顺桥向和横桥向的预应力筋均采用φs15.2钢绞线,采用单端张拉,张拉端采用OVM15-19锚具,固定端采用OVM-19P锚具。
预应力孔道采用金属波纹管成孔,张拉完成后及时压浆封锚。
竖向预应力筋采用抗拉强度标准值为930Mpa的JL32精扎螺纹钢,轧丝锚,采用无粘结套管体系,在上转盘顶面单端张拉。
13.转体工艺流程
桥梁水平转体施工工艺流程,如下图
14.转体施工的准备
①预应力张拉
上
转盘混凝土牛腿设置预应力,要求分二次张拉。
第一次张拉在混凝土牛腿底模拆除前进行;
第二次张拉在转体施工前进行(预应力管道内不压浆),转体结束后拆除。
②转体准备
a.砂底模拆除
在混凝土牛腿预应力张拉完成后即可拆除转铰部位的砂底模,然后利用高压水冲洗以保证清洁。
b.支墩拆除
在底模拆除后进行。
c.钢筋调整
在转体施工前,对承台预埋钢筋及墩身钢筋进行调整。
调整方法,是对预埋钢筋进行弯折,以保证在转体过程中不发生相互干扰,转体完成后进行恢复并连接。
d.上下转盘间防水带拆除,临时固结装置拆除。
③平衡控制
a.由于梁每个节段箱室较多且结构形式复杂,如果采取在施工过程中进行梁上内模制作安装对混凝土结构尺寸无法精确控制,将造成两侧不平衡重的产生。
b.整理混凝土浇注记录。
c.计算结构不平衡力矩。
④设备安装调试
自动连续转体系统,由两台LSD200型连续顶推千斤顶、两台ZLDB液压泵站和一台ZLDK主控台通过高压油管和电缆线连接组成。
每台连续顶推千斤顶的公称牵引力2000KN,额定油压31.5MPa。
由前后两台千斤顶串联组成,每台千斤顶前端配有夹持装置。
两台连续千斤顶分别按水平、平行、对称的要求布置于转盘两侧,千斤顶的中心线必须与上转盘外圆相切,中心线高度与上转盘预埋钢绞线的中心线高度相等。
设备空载试运行。
根据千斤顶施力值(启动牵引力按静摩擦系数μs=0.10,转动牵引力按动摩擦系数μd=0.06考虑)反算出各泵油压值,按此油压值调整好泵站的最大允许油压,空载试运行,检查设备运行是否正常。
⑤试转
a.预紧钢绞线,用LSD200型千斤顶将钢绞线逐根以5~10KN的力预紧。
预紧应采取对称进行的方式,并应重复数次,以保证各根钢绞线受力均匀。
在预紧过程中,应注意保证钢绞线平行地缠于上转盘上。
b.合上主控台及泵站电源,启动泵站,用主控台控制两千斤顶同时施力试转。
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,以克服静摩阻力使桥梁转动。
c.试转时,应做好两项重要数据的测试工作。
控制测点操作。
测量组应测量每点动一次悬臂端所转动水平弦线距离的数据,以供转体初步到位后,进行精确定位提供操作依据。
d.试转过程中,应检查转体结构是否平衡稳定,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。
⑥接受墩施工
按设计图纸架设临时接受墩,并在其上设置梁端限位装置。
⑦转盘限位装置
根据转体角度进行测量,在平衡盘上标注保险支腿转过的位置。
当最后一根保险支腿即将到位时,在标注处的平衡盘钢板上焊接刚性牛腿对其限位,防止超转。
在转体到位后,在保险支腿与环道钢板之间采用楔铁楔紧并固定。
15.转体工作
①转体前施工组织
施工单位成立转体操作组、工程技术组、对外联络组、安全质量监测组、防护监察组、应急救援组及物资供应组。
②封闭点前的准备工作
①转体施工前一个月向铁路局总工室、运输处提报施工方案及施工计划申请表。
②施工方案得到批准后,在施工前两日10:
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。
由于左右两座结构受空间位置限制,转体旋转就位必须同步平行进行。
同时启动左右转体同步总控制油泵,正常转速控制在0.02rad/min左右。
③转体试运行
为检查转体过程中转体体系结构是否稳定,关键受力部位是否发生变形开裂等异形情况,观察牵引设备的性能以及测定上下球铰间的摩擦系数,预紧钢铰线,故而在正式转体之前进行试转体,试转体一切正常方可进行正式转体,否则查明原因,提出整改方案。
④平转实施
1、转体前的准备工作
①、转体重心位置的确定:
用千斤顶对转体部分进行称重,测定其摩擦系数。
②、环形滑道清理干净,检查滑道与撑脚间间隙,涂抹撑脚走道板前端黄油四氟粉。
③、平转千斤顶、辅助千斤顶、微调千斤顶标定。
④、平转千斤顶、牵引索、锚具、泵站配套安装、调试。
要求各束钢绞线平直、不打绞、纽结。
⑤、助推千斤顶及反推梁安装。
⑥、安装微调及控制设备,作好各种测控标志,标明桥梁轴线位置。
⑦、各关键部位再次检查。
包括上转盘、球铰等部位。
确认签字。
⑧、技术准备(技术交底,记录表格,各观测点人员分工,控制信号,通讯联络等方面)
⑨、转体静置24小时后,各种测量数据上报监控组,确认其是否处于平衡状态。
⑩、作业天气要求风力小于3级,无雨。
以上准备工作完毕,经检查无误后,报请监理工程师及设计代表签认。
2、启动:
①、同步张拉牵引千斤顶(LSD200型),吨位达到计算动摩阻力。
②、助推千斤顶分级加力,按100KN一级分级加力,直至撑脚走板水平位移观测确定启动,并记录静摩阻力。
3)、平转:
①、根据铁路部门确定的转体作业时间,两幅桥同步进行转体。
平转过程中测量人员反复观测塔柱轴线偏位,梁端部位高程变化。
②、匀速转动,平转基本到位(距设计位置约1m处)减速,降低平转速度,距设计位置0.5m处,采取点动操作,并与测量人员配合确认点动后梁端弧长。
在距设计位置0.1m处停转,测量轴线,根据差值,精确点动控制定位,防止超转。
⑤同步转体控制措施
1)、两桥同时启动,现场设同步启动指挥员,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两套液压设备,转体时控制好油压表压力。
3)、在T梁上安装速度传感器,转体过程中安排专人观测,随时反映双幅转体速度是否相同。
4)、转体前在转盘上布置刻度并编号,转体过程中随时观测两个转盘的转过刻度是否一致。
5)、在转盘钢绞线上做好标记,观察两个转体的钢绞线是否等速。
⑥平转施工操作注意事项
①、所使用的牵引索钢绞线应尽量左、右均匀分布。
②、穿牵引索钢绞线时注意不能交叉或扭转。
1千斤顶的安装应注意和钢绞线轴向保持一致,牵引同步。
16.防倾保险体系
防倾保险体系是转体施工方法中的重要保证措施,根据设计构造的特点,转体过程中,转体的全部重量由球铰承担,但转体结构受外界条件或施工的影响容易出现倾斜。
因此,须设置内环保险腿和调整倾斜的千斤顶。
利用上转盘上环形布置的撑脚作为内环保险腿,与下滑道间预留3~6mm间隙,在转体荷载作用下,沿滑道转动时留有间隙,便于确定荷载状态和转体姿态的调整。
滑道上清理干净,涂抹黄油四氟粉,便于撑脚滑移。
沿滑道外侧布置4台千斤顶,便于转体施工过程中,调整转体倾斜姿态。
根据设计要求及确保转体结构稳定,转体结构重心在顺桥轴线上要求偏向边跨侧。
(使整个转体结构在转动过程中由球铰及其后两钢撑脚三点受力,形成三点支承)若转体重心位置有偏差,可以通过梁上堆载调整。
(确认重心的方法,采用调整姿态的千斤顶施加顶力,确认边跨侧两后撑脚竖向位移脱空时对应的顶力,反算出转体结构重心位置。
)
17.转体后球铰封盘
梁体转体就位后,在两端利用已架设好的临时支墩固定梁体以保证梁体的稳定性,然后进行封盘施工。
采用帮条焊焊接预埋基础和实体块中的钢筋,焊缝长度满足规范要求。
采用第二次封盘,第一次先封上盘混凝土,在与上部墩身的接口预埋压浆浇注钢管,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。
18.限位控制体系
限位控制体系包括转体限位和微调装置,主要作用为转体结构转动到位出现偏差后需要对转体进行限位和调整使用。
横桥向倾斜限位与微调:
在上转盘上、下滑道外侧位置对称布设四台千斤顶,一侧起顶,另一侧预留限位,起顶限位值根据实测确定。
调整完毕,用型钢将上下转盘之间抄死,撑脚与滑道间抄死。
水平偏转限位和微调:
利用下转盘上敷设的千斤顶反力座作为支点,顶推上转盘下撑脚,调整转体轴线偏位。
调整到位后设置限位梁,将撑脚与千斤顶反力座之间撑死。
19.转体过程控制测量
①测点和测站点布置
①、梁部测点
在距中墩墩中心两的翼缘板边布置8个高程点,桥中心布置4个坐标点。
具体点位如图下所示。
②、测站点
用控制网中的坐标点作为测站点,坐标点在使用前进行重新测量复核。
2垂直测点
在中墩上5m及10m处设置固定水平直尺(最小刻度为mm),四个角的上下各固定一把,用于观测中墩的垂直度。
②观测阶段划分及内容
第一阶段:
在箱梁张拉完成后,落架前进行测点布置并进行记录。
第二阶段:
落架完成后,进行静止24小时观测,并进行记录。
第三阶段:
在试转前以静止观测数据为原始值。
试转完成后静止2小时进行观测,并记录变化值。
第四阶段:
转体过程中
①、测量控制内容
a、桥的整体平衡性;
b、中墩的垂直度;
c、桥的轴线正确性。
②、测量方法
六、确保工程质量的措施
①、加强测量、试验、检测等基础性技术工作
调遣技术水平高、操作熟练的技术人员组成强干的测量、试验、检测队伍,制定详细的、切实可行的、具有可操作性的技术管理工作制度,做到工作有标准,检查按标准。
装备先进的测量、试验、检测仪器,用科学的手段保障工程质量。
②、加强桥梁基础隐蔽工程的质量检查
基础开挖后,要请监理及桩基检测方进行验基。
上道工程检查合格后方可进行下一步施工。
③、控制钢筋工程质量
第一要严把材料关,钢筋应有出厂质量保证书或试验报告单,并作机械性能试验,遵守“先试验,后使用”的原则,对力学性能、严重锈蚀、麻坑、裂纹夹砂和夹层以及其它不合规范要求的钢筋,坚决不予验收、使用。
第二要严格控制钢筋的加工质量。
第三要加强对加工后的钢筋存放管理。
第四要保证钢筋的绑扎和焊接质量。
④、模板均由有资质的专业厂家定做。
⑤、砼工程
a、原材料质量控制,把好水泥、碎石、砂等的材料关,坚决做到不合格材料不验收、不使用。
b、砼配料采用自动计量工艺,特别是砼拌和均采用自动计量拌和站,以确保计量准确,保障砼质量。
c、砼投料采用分次投料工艺。
d、混凝土振捣:
砼浇注中,采取定人定岗负责振捣。
插入式振动器振动的移动间距,不应超过振动器作用半径的1.5倍,与侧模保持5~10cm;
插入下层砼5~10cm,使上、下层良好结合。
振捣时间一般为25~40秒左右。
当出现下列情况时,表明砼已振捣完成:
混凝土表面停止沉落,或沉落不显著;
振捣不出现显著气泡,或振捣四周无气泡冒出;
砼表面呈平坦、气浆;
砼已将模板边角部位填满充实。
e、加强对砼浇注后的养护
采用洒水养生,在砼浇灌后2~12小时内,用湿麻袋覆盖,洒水养生。
⑥、加强预应力管道穿束的准确控制,加强预应力的张拉、压浆控制,保证预应力张拉的应力及压浆的密实性。
七、安全保证体系与措施
1、树立“安全第一”的思想,抓生产必须抓安全,以安全促生产。
项目部成立以项目经理为首的安全领导小组,配备专职安全工程师,负责全面的安全管理工作;
队建立健全安全领导小组,配备专职安全员,负责各项安全工作的落实。
做到有计划、有组织地进行预测、预防事故的发生。
2、建立健全安全生产责任制,从项目经理到生产工人,明确各自的岗位责任,各专职机构和业务部门要在各自的业务范围内对安全生产负责。
3、加强全员的安全教育,使广大职工牢固树立“安全第一,预防为主”的意识,克服麻痹思想,组织职工有针对性的学习有关安全方面的规章制度和安全生产知识,做到思想上重视,生产上严格执行操作规程。
各类机械设备的操作工、电工、架子工、起重信号工、焊工等工种,必须经专门安全操作技术训练,考试合格后方可持证上岗。
4、坚持经常和定期安全检查,及时发现事故隐患,堵塞事故漏洞,奖罚当场兑现;
坚持以自查为主,互查为辅,边查边改的原则;
主要查思想、查制度、查纪律、查领导、查隐患,结合季节特点,重点查防触电、防高空坠落、防机械车辆事故、防汛、防火等措施的落实。
5、技术部门要严格按照安全生产的要求编制工程项目的施工组织设计,同时编制安全技术措施;
对采用的新技术、新材料、新结构、新工艺、新设备,要认真编制安全技术操作规程。
6、生产、生活设施的现场布置要结合防汛考虑,并在汛期到来前做好各项防范措施。
7、施工用电必须符合用电安全规程。
施工现场内电线与其所经过的建筑物或工作地点保持安全距离,同时加大电线的安全系数。
各种电动机械设备,必须有可靠有效的安全接地和防雷装置,严禁非专业人员操作机电设备。
8、加强对设备的检查、保养、维修,保证安全装置完备、灵敏、可靠,确保设备的正常安全运转。
9、文明施工,对施工便道的定期维护,尤其在雨季加强养护整修,杜绝交通事故。
八、注意事项
1)、做好各项防护工作,沿线设排水沟、截水沟等排水设施;
雨季派专人负责排水,同时加强对排水设施的检查和维修,发现问题及时解决。
2)、对水泥堆放场地、钢筋加工场地等加盖顶棚,防止雨淋。
3)、积极和气象部门联系,广收气象信息,掌握动态,做好整体工作安排和防汛防雨工作。
4)、对施工现场,根据地形对场地排水系统进行合理布置,以保证水流畅通,不积水。
并防止四周水倒流进入场内。
5)、防汛、工程防雨器材、防护用品及抽水排水设备准备齐全。
交底日期:
2012.4.10