连续梁转体施工.docx

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连续梁转体施工

1.1.1.连续箱梁悬臂浇筑及转体施工

该桥在跨越既有兰武线时采用1联（40+64+40）m连续梁，该联连续梁采用挂篮悬臂灌注现浇转体施工。

连续箱梁悬臂浇筑施工方法及工艺见“连续箱梁悬臂浇筑施工方法及工艺”。

本转体采用墩底转体方案，在承台与连续梁桥墩之间设置球铰和撑脚，钢球铰设在承台顶部中心位置。

沿既有铁路方向做好施工准备；线利用支架或托架在主墩顶立模板施工连续梁0#段,待0＃段施工完毕后，在0#段梁顶预拼装施工挂篮。

在施工连续梁各节段前，按设计位置预埋Φ32精轧螺纹钢临时固结上下转盘，另外采用上下楔形钢板稳固撑脚并焊接，使撑脚与承台临时固结，以增加梁体施工的横向抗倾覆性。

转体球铰安装就位、撑脚临时固结后，采用挂篮悬臂灌注法施工梁体个阶段混凝土.当7（7′）号梁段完成后，连续梁达到最大悬臂状态，准备进行转体施工。

转体前锯开上下转盘间的Φ32精轧螺纹钢，同事拆除撑脚底的楔形钢板,然后进行转体施工.转体就位无误后在次采用上下楔形钢板稳固撑较将其锁定，保证转体单元不在产生位移。

清洗底盘上表面，焊接预留钢筋,立模浇筑封固混凝土（C50微膨胀混凝土）、使上转盘与下转盘连成一体.浇筑封固混凝土一定振捣密实，以保证上、下盘密实连接。

最后按先边跨再中跨的顺序进行合龙施工并完成体系转换.

1.1.1.1.转体结构设计

平转法转动由钢球铰及其撑脚、上转盘、下转盘、转体牵引系统、助推系统、轴线微调系统、顶梁系统、临时辅助平衡系统（撑脚底加塞的上下楔形钢板）组成。

图2—3.2—3连续梁挂篮悬臂现浇及转体施工工艺流程图

⑴转体下转盘

下转盘是转体重要的支撑结构，（40+64+40）m连续梁的下转盘即为连续梁桥墩的承台。

下转盘布置有转动系统的下球铰、、撑脚的不锈钢环形滑道、转动牵引系统的反力座、助推系统、轴线微调系统、顶梁系统等，下转盘尺寸为9.1m×9.1m×2。

5m，布置有底部承压钢筋网。

⑵球铰

本联连续梁转动体系采用钢球铰,分上下两片，采用厂家成套产品。

球铰是转动体系的核心，他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,严格按厂家要求实施。

⑶转体上转盘撑脚与下盘滑道

上转盘撑脚为转体时保持转体结构平稳的保险腿。

从保持转体结构的稳定性和方便施工出发，在上转盘对称布置8个撑脚。

在撑脚的下方（即下转盘顶面）设有0.8m宽的滑道，滑道中心半径2。

4m，转动时保险撑脚可在滑道内滑动，以保持转体结构的平稳。

为保证转体结构的顺利实施，要求整个滑道面在一个水平面上,其相对高差不大于0。

5mm.

上转盘设置有8个撑脚,每个撑脚为双圆柱形,下设有20mm厚钢走板。

双圆柱为两个Φ500mm×20mm的钢管.撑脚在工程整体制造后运进工地,在下转盘混凝土灌注完成上球铰安装就问时即安装撑脚，并在撑脚走板下支垫10mm钢板（作为转体结构与滑道的间隙）.上转盘施工完成后抽取垫板并采用楔形钢板临时支撑固结。

转动前在接触下滑道的撑脚下面铺装5mm四氟板，并在转动过程中及时添加四氟粉，以减小转动时的摩擦力.

⑷转体上转盘

上转盘支撑转体结构，直接与连续梁桥墩相连，在整个转动过程中以受压为主，布置有多层钢筋网，施工时应绑扎好各钢筋、钢材。

上转盘是球铰、撑脚与连续梁桥墩相连接的部分，又是转体牵引力直接施加的部分。

施工中布设牵引索时注意：

①同一队索的锚固端在同一直径线并对称于圆心，每根索的预埋高度和牵引方向一致。

②每根索的出口点对称于转盘中心，牵引索外露部分圆顺的缠绕在转盘周围，互不干扰的搁置于预埋钢筋上。

③做好保护措施,防止施工过程中损坏或生锈。

1.1.1.2.转体结构施工

1.1.1.2.1.球铰的加工、运输、验收

⑴球铰加工

球铰由上、下球铰、球铰间镶嵌四氟乙烯片、上下球铰的固定钢销轴、下球铰定位钢架组成，设计竖向承载力22000KN，铰平面直径1.8m.

球铰是平动法施工的转动系统，而转动体系的核心是转动球铰，它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。

为了提高球铰的加工质量，保证加工精度，特将此球铰加

工委托给有丰富施工经验的单位加工。

⑵球铰运输

转体球铰采用专用运输托架，专用加宽车辆汽运到施工现场。

1.1.1.2.2.下转盘施工

下转盘分二个阶段浇筑，第一次浇筑混凝土至下球铰定位架底15cm处；球铰和滑道、预埋件、钢筋等安装固定以后，浇筑第二次混凝土土及千斤顶反力座。

1.1.1.2.3.下球铰安装

安装精度要求：

球铰球面曲率半径之差±0.5mm;边缘各点高程差≯1mm；椭圆度＞1.5mm；转动中心与设计误差顺桥向±1mm,横桥向±1。

5mm。

⑴定位架安装

定位架安装采用定位钢筋、定位型钢和调平垫板相结合的方式。

下转盘混凝土首次浇筑时,预埋定位架定位钢筋,定位架安装前，先在定位架底部对应位置设置调平垫板，各垫板顶面高差控制在1mm以内，定位架安装时用吊车吊入，然后进行精确对中并调整其顶面高程，同时安装定位型钢，将定位架与其定位钢筋、定位型钢焊接牢固。

⑵下球铰安装

下球铰安装前先进行检查，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.

①精确定位及调整：

利用固定调整架及调整螺栓将下球铰悬吊，调整中心位置，然后依靠固定调整螺杆上下转动调整标高。

②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，标高通过千斤顶进行调整，采用精度为0。

03mm的水准仪及钢铟尺多点复测，经检查合格后将调整螺栓与横梁之间拧紧固定，并定位架与下球铰之间焊接10cm长的[10加强固定。

1.1.1.2.4.滑道安装

在下转盘的顶面设置外径2。

8m，宽0.8m的环形滑道，滑道由5mm厚的不锈钢板及5mm厚度的四氟板贴面组成，滑道钢板镶嵌于磨光的环形滑道槽内,滑道槽在混凝土终凝前反复打磨，为减小撑脚底面与滑道的摩擦，滑道由专业厂家首钢加工，滑道不锈钢板顶面应镀铬后刨光，粗糙度不低于Ra12。

5。

施工时，先安装滑道定位架，具体施工与下球铰定位架相同,定位架安装完成后，进行滑道安装。

滑道现场采取分节段拼装，利用调整螺栓调整固定。

转体时保证撑脚可在滑道内滑动，以保持转体结构平稳。

要求滑道顶面高出下转盘混凝土顶面1cm,且整个滑道面在同一水平面上,其相对高差不大于1mm。

1.1.1.2.5.下转盘混凝土二次浇筑

下球铰及滑道安装完成后，安装相应的钢筋和预埋件，进行下转盘混凝土的二次浇筑。

为防止后期施工过程中水或杂物进入上下球铰之间的空隙，施工时下转盘混凝土顶面比下球铰顶面低5cm。

混凝土的浇筑关键在于混凝土的密实度、浇筑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:

⑴利用下转盘球铰上设置混凝土浇筑及排气孔分块单独浇筑各肋板区，混凝土的浇筑顺序由中心向四周进行。

⑵在混凝土浇筑前搭设工作平台。

人员在工作平台上作业，避免操作过程对其产生扰动。

⑶严格控制混凝土浇筑，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。

1.1.1.2.6.上球铰安装

上球铰的安装步骤如下：

⑴清理上下球铰球面。

⑵在中心销轴套管中放入黄油聚四氟乙烯粉，将中心销轴放到套管中，调整好垂直度与周边间隙。

⑶在下球铰凹球面上按照编号由内到外安装聚四氟乙烯滑动片，各滑动片应位于同一球面，其误差不大于0.2mm。

检查合格后,在球面上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滑动片之间的空间,并略高于滑动片顶面。

⑷将上球铰吊装到位，套进中心销轴内。

用倒链微调上球铰位置，使之水平并与下球铰外圈间隙垂直.

⑸球铰安装完毕对周边进行防护,上下球铰之间用胶带缠绕包裹严密，确保杂质不进入到摩擦面内。

1.1.1.2.7.牵引反力支座浇筑

在下球铰安装完成后，绑扎反力座钢筋，立木模浇筑牵引支座砼和助推反力支座砼.

1.1.1.2.8.撑脚安装

为了增强转体过程中结构的稳定性，防止结构发生较大的倾斜，在上转盘地面沿距转动中心半径为R=240cm的圆周均匀设置8个撑脚,每个撑脚为双圆柱形，下设有20mm厚刚走板。

双圆柱为两个Φ500mm×200mm钢管。

当转体发生倾斜时，撑脚先支撑于下转盘的滑道上，防止转体进一步侧倾。

为减小撑脚底面与滑道的摩擦，撑脚底面的走板由工厂加工定做,以保证钢板表面的平整度,钢板表面的磨光平整度不得低于6.3级.在下转盘混凝土浇筑完成，上球铰安装及助推反力座砼浇筑后安装撑脚，撑脚与滑道之间的空隙设为10mm，撑脚与滑道之间的空隙放10mm钢板.转体前根据撑脚与滑道之间的空隙，在滑道面内撑脚底铺装聚四氟板，并在聚四氟板与滑道的接触面涂黄油聚四氟粉。

1.1.1.2.9.转体系统安装精度控制

施工时使用性能和精度优良测量仪进行平面和高程控制。

平面控制采用全站仪，使中心点的定位精度达到±1mm以内；高程控制采用水准仪，精度为0。

03mm。

转体系统安装时，厂家派技术人员进行现场指导.安装前与厂家技术人员进行详细商讨，确定安装方案后进行安装。

根据技术人员的现场定位测量,安放在其准确的平面位置上；待其吊装就位以后，首先对其初平，采取“边测边调，先松后紧，对角抄平，步步紧跟”的原则和方法来操作，直至达到规范的要求。

⑴定位架精度控制

首先安装下球铰和滑道定位架，设计要求下球铰定位架顶面相对高差≯5mm，滑道定位架顶面相对高差≯2mm，施工时采用提高定位定位架的精度的方法，以减少下球铰和滑道安装时的调整工作量,施工中将下球铰定位架相对高差和滑道定位架相对高差均提高至≯1mm,中心偏差≯1mm。

下转盘混凝土首次浇筑时，预埋定位架定位钢筋，定位架安装前,先在定位架底部对应位置设置调平垫板，各垫板顶面高差控制在1mm以内,定位架安装安装时用吊车吊入，然后进行精确对中并调整其顶面高程，同时安装定位型钢,将定位架与其定位钢筋、定位型钢焊接牢固。

⑵下球铰安装精度控制

下球饺的安装精度是整个转体球铰安装的关键步骤。

浇筑完成第一部混凝土后，吊装下球铰使其放在定位架上，人工对其进行对中和调平,安装精度:

球铰球面曲率半径之差±0.5mm；边缘各点高程差≯1mm;椭圆度＞1.5mm；转动中心与设计误差顺桥向±1mm，横桥向±1.5mm。

检查合格后，固定死调整螺栓，并定位架与下球铰之间焊接10cm长的［10加强固定。

然后进行第二次混凝土浇筑.

⑶滑道安装精度控制

安装时,按照设计要求滑道顶面高出下转盘混凝土顶面高出1cm，且整个滑道面在同一水平面上，其相对高差不大于2mm。

⑷上球铰精度控制

①下球铰表面和安装孔内清理干净，在下球铰上安装四氟乙烯片，四氟乙烯片在工厂内进行安装调试后编好号码，现场对号入座，安装后要求顶面在同一球面上其误差不大于0。

2mm；

②在下球铰上和定位销轴上及套筒内按照比例涂黄油和四氟乙烯粉.使其均匀的充满定位销轴上和套筒、滑动片之间的空隙，并略高于四氟乙烯片顶面，严禁杂物侵入.

③在上球铰球面上也均匀的涂一层黄油和四氟乙烯粉,安装上球铰精确定位，并临时锁定限位并通过定位销轴使其上下球铰中心重合.

1.1.1.2.10.上转盘施工

⑴模板及支架

由于上转盘混凝土分两次施工，为便于成型和后期拆除，结合以往工程经验，上转盘混凝土首次施工时，模板采用竹胶板，支架采用150x150mm的木方，木方布距按60cm考虑；上转盘混凝土二次施工时，模板仍采用竹胶板,支架采用采用φ48x3。

5mm的碗扣脚手架，碗扣架布距为60cm。

⑵牵引钢绞线预埋

转体前牵引索布置见图2-3.2—5。

上承台底层钢筋安装完成后,安装定位两束牵引索索，牵引索采用7—φs15。

24钢绞线，为保证转体时，牵引索之间互不干扰的工作，牵引索钢绞线左、右旋均布.牵引索在砼内的预埋端采用15—7H型锚具锚固,并利用固定在底层钢筋上的定位钢板确定钢绞线的平面位置和高度，同一对牵引索的锚固端在同一直线上并对称与转台的圆心，每根索的预埋高度和牵引力方向应一致，每根索埋入转盘长度1。

6m以上，施工时，预埋牵引索支撑钢筋，钢绞线在出上转盘处预埋φ80钢管，以使钢绞线传里顺畅，牵引索外漏部分圆顺缠绕在转盘周围，互不干扰地搁置于预埋筋上，并做好防护措施，防止施工过程中钢绞线损坏或生锈。

⑶上转盘砼浇筑

上转盘（上承台）分两次浇筑施工.第一次在上球铰、钢撑脚完成后，安装上球铰钢筋网片、转台钢筋，浇筑转台1。

4m高混凝土；第二次在安装完成上转盘其他钢筋、墩身预埋筋后，浇筑上转盘1m高混凝土.承台采用C40砼,浇筑顺序由周边向中心，平面分层浇筑高度30cm到40cm左右，砼浇筑过程中严格控制,避免振动棒触碰定位钢定位架或其预埋件.

1.1.1.2.11.上、下转盘临时约束

墩梁施工时，为保证不发生相对位移和转动。

在浇筑上下转盘过程中，在桥墩对称轴线附近沿半径R=290cm的圆周预埋φ32精轧螺纹钢筋，预埋深度不小于150cm。

施工墩梁时,φ32精轧螺纹钢筋主要起到临时固结上下转盘作用（详见图2-3。

2-6）。

墩梁施工时为进一步固结上下转盘，上转盘的撑脚与下转盘的滑道之间采用钢楔块顶紧。

墩梁施工完毕，在转体之前，锯开φ32精轧螺纹钢筋，同时卸掉钢楔块，以利于转体。

1.1.1.3.连续梁连续梁悬臂灌注现浇

本桥跨既有兰武铁路（40+64+40）m连续梁采用采用挂篮悬臂浇

图2—3。

2—5转体前牵引索布置图

图2-3。

2-6旋转前上下转盘临时固结钢筋布置平面图

筑施工。

梁部除主墩上的0号块在墩旁托架上现浇和边跨平衡段采用在墩旁支架上现浇外，其余梁段采用挂篮悬臂浇筑，先在主墩墩顶安装支架和托架，在支架和托架上灌注0号段,再对称向两侧顺序灌注各梁段，形成T构。

在转体完成后再进行合龙段的施工,合龙顺序按先边跨,后中跨的顺序施工，合龙时采用加设劲性型钢骨架及加设临时预应力束的方法强迫合拢，进行体系转换。

连续梁挂篮悬臂浇筑施工具体施工方法及工艺见“挂篮悬臂施工”相关内容。

1.1.1.4.连续梁转体施工

1.1.1.4.1.试转体

正式转动之前，进行试转，全面检查一遍牵引动力系统、转体体系、位控体系、防倾保险体系是否状态良好，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，建立主桥墩转动角速度与梁端转动线速度的关系，准备对转体全过程进行跟踪监测，以便在转动过程中把转动速度控制在要求范围内。

试转的目的：

检查、测试泵站电源、液压系统及牵引系统的工作状态；测试启动、正常转动、停转重新启动及点动状态的牵引力、转速等施工控制数据；以求在正式转体前发现、处理设备的问题和可能出现的不利情况，保证转体的顺利进行。

试转步骤:

⑴预紧钢绞线。

用千斤顶将钢绞线逐根以1—5KN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。

预紧过程中应注意保证钢绞线平行地缠于上转盘上.

⑵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，以克服超常静摩阻力来启动桥梁转动，若还不能启动，则应停止试转，另行研究处理.

试转时,应做好两项重要数据的测试工作：

⑴每分钟转速，即每分钟转动主桥的角度及悬臂端所转动的水平弦线距离，应将转体速度控制在1。

2m/min以内。

⑵控制采取点方式操作,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.

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。

1.1.1.4.2.正式转体就位

⑴试转结束,分析采集的各项数据,对转体实施方案进行修正，方可进行正式转体。

整个转体基本采用人工指挥控制，所以，两墩同步转体必须有统一的指挥机构。

转体过程中数据的收集，采用一套严密的监视系统。

指挥人员通过监视系统反映的两幅桥的数据资料进行协调指挥，以达到同步的目的。

转体结构旋转前要做好人员分工,根据各个关键部位、施工环节,对现场人员做好周密部署，各司其职，分工协作，由现场总指挥统一安排。

⑵转体施工的外部条件的确认

转体施工日期根据气象部门预报确认可10天内没有大风、暴雨等恶劣天气，且转体当天风速不宜大于10m/s。

⑶同步转体控制措施

①两墩同时启动，现场设同步启动指挥员，用对讲机通讯指挥。

②连续千斤顶公称油压相同,转体采用同种型号的两套液压设备，转体时按校验报告提供的参数控制好油表压力。

③采用两幅转体同步监测

转体过程中随时观测两个转体的钢绞线是否等速。

⑷转体监控

①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角度是否一致。

②在转盘钢绞线上做好标记，观察同一转盘的两根牵引索通过千斤顶是否等速。

③转体就位采用2台全站仪观测中线，时刻注意观察桥面转体情况，左右幅梁端每转过1m，向指挥长汇报一次，转体旋转到距设计位置2°时放慢转速,改用手动控制千斤顶。

⑸防超转限位装置

转体前在转体就位位置安装限位型钢，使型钢与转盘撑脚接触位置即为转体就位位置。

⑹转体实施

①先让辅助千斤顶达到预定吨位，启动动力系统设备，并使其在“自动”状态下运行。

②每个转体使用的对称千斤顶的作用力始终保持大小相等、方向相反，以保证上转盘仅承受与摩擦力矩相平衡的动力偶,无倾覆力矩产生.

③设备运行过程中，各岗位人员的注意力必须高度集中，时刻注意观察和监控动力系统设备和转体各部位的运行情况.如果出现异常情况，必须立即停机处理,待彻底排除隐患后，方可重新启动设备继续运行。

1.1.1.4.3.封固转盘

转体精确定位后，注意检查转体高程、轴线偏位是否设计要求,无误后，立即在8个撑脚打入钢楔块，并将其锁定.保证转体单元不再产生位移.清洗底盘上表面，焊接预留钢筋，立模浇筑封固混凝土（C50微膨胀砼）、使上转盘与下转盘连成一体。

混凝土浇筑时振捣密实，以保证上、下盘密实连接。

1.1.1.4.4.转体施工注意事项

1.1.1.4.4.1.转体抗倾覆预案

理论上，两端受竖向力是平衡的，但由于主梁两端可能的最大不平衡弯矩（包括梁纵向不平衡弯矩和横向不平衡弯矩）、转体时牵引力引起的扭矩以及由此引起的主梁惯性力的影响，转体时存在倾覆趋势可能，为保证转体稳定,采取以下措施：

⑴墩顶设临时支座并设置受力钢筋，将箱梁与桥墩进行临时固结,保证T构的稳定.

⑵在梁体与上转盘之间设ø1000x20mm钢管混凝土柱，抵抗转体时墩梁转动不同步的惯性力。

⑶利用撑脚的作用,采取相应的措施，消除不平衡弯矩，确保施工安全。

⑷在箱梁顶放置容积为5m3的水箱,在转体过程中观测悬臂端高程的变化,若产生不平衡弯矩,则一端箱梁悬臂端翘起，往该端水箱里注水，直至产生的不平衡弯矩消除。

⑸为平衡曲线梁体的不平衡弯矩,将转动中心设一定的横向预偏心。

1.1.1.4.4.2.转体施工操作注意事项

⑴穿钢绞线时注意不能交叉、打搅和扭转，所用的钢绞线应尽量左、右旋均布；

⑵前后顶的行程开关位置要调整好，即不能让行程开关滑板碰坏行程开关，又不能因距离太远而使行程开关不动作；

⑶千斤顶的安装应注意和钢绞线方向一致；

⑷前、后千斤顶进油嘴，回油嘴与泵站的油嘴必须对应好,不能装错;

⑸油管和千斤顶油嘴连接时，接口部位应清洗、擦拭干净.严格防止砂粒、灰尘进入千斤顶；

⑹卸下油管后，千斤顶和泵站的油嘴应加防尘螺帽,以防污泥进入；

⑺控制系统在运行前一定要经过空载联试，确认无问题后方可投入使用；

⑻非系统人员请勿更改接线；

⑼牵引系统操作人员在系统运行过程中严禁站在千斤顶后;

⑽所有工作人员必须严格遵守有关安全施工操作规程.