桥梁转体施工作业指导书

 桥梁转体施工作业指导书   　　　1．适用范围 　　　适用于跨越铁路的公路桥梁施工。 　　　2．作业准备 　　　在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。施工组织设计需报铁路局审批，签定营业线施工审批表，同时需要铁路相关部门密切配合，签订相关安全配合协议，以及改移桥区范围内影响桥梁施工的相关铁路设备。 　　　3．转体施工的主要施工技术标准： 　　　3.1 主要控制工序 　　　主要控制工序分为以下几处：既有线安全防护工序、球铰及滑道安装工序、现浇箱梁施工工序、转体施工工序。 　　　3.2 既有线安全防护工序 　　　3.2.1 组织全体施工人员进行跨线施工安全教育，学习《营业线施工及安全管理实施细则》等铁路有关文件，经考核合格后，持证上岗。 　　　3.2.2 施工前做好必要的地质、水文和地下管道的调查工作，制定出相应的土方开挖方案，确保铁路路基安全后，方可动土施工。 　　　3.2.3 办理营业线施工审批手续，和相关铁路部门签订安全及监护协议，掌握铁路沿线设备，并在拆改影响施工的设备后，方可动土施工。 　　　3.2.4 施工时，做到三通一平，并对场地进行硬化，必要时加垫钢板，防止各种机械设备倾斜及吊车腿部下陷，影响行车安全。 　　　3.2.5 如基坑离线路较近，可采用混凝土防护桩对铁路路基进行支护，方案以设计图纸为准；如图纸未给出，则可采用直径1.2m，间距0.2m，桩长为开挖深度2倍的钢筋混凝土桩进行支护。基坑开挖后，应对铁路路基及防护桩进行沉降及位移观测。 　　　3.3.6 如地下水较丰富，应对基坑周围做止水帷幕，基底做好排水及汇水井，防止路基下沉，影响行车。 　　　3.3.7 如在汛期施工，办理汛期营业线施工手续，编制防汛预案，并做好防汛物资准备。 　　　3.3.8 既有线附近施工，配备专职安全防护员，持证上岗，保证所有物资及设备不侵入铁路界限。 　　　3.3 球铰及滑道安装工序 　　　3.3.1 主墩承台浇注 　　　主墩承台浇筑分四个阶段：第一阶段浇筑主承台（槽口、封固段除外）、牵引反力座、千斤顶反力座；第二阶段浇筑下球铰及下滑道槽口；第三阶段浇筑上转盘等构件；第四阶段为转体完成后进行主墩与承台的固结。 　　　3.3.2 安装球铰 　　　（1）首先选用有经验的专业制造厂家进行加工制作，出厂前要进行验收，验收合格方可出厂，且运输时必须采取措施，防止运输过程中球铰的变形。 　　　（2）球铰出厂及安装精度为： 　　　①球面光洁度不小于▽3； 　　　②球面各处的曲率应相等，其误差不大于2mm； 　　　③边缘各点的高程差≯1mm； 　　　④水平截面椭圆度≯1.5mm； 　　　⑤各镶嵌四氟板顶面应位于同一球面上，其误差≯0.2mm； 　　　⑥球铰上、下锅形心轴、球铰转动中心轴务必重合，其误差不大于1mm。 　　　（3）安装下球铰 　　　球铰运到现场后吊车吊起放在球铰骨架上，使球铰螺栓孔和球铰骨架上的螺栓对正，然后通过骨架上的细纹螺栓调整球铰水平，保证下球铰顶面圆周误差小于1mm。然后安装转体滑道转盘，滑道转盘采用工厂加工。由于直径较大，无法运输，采取分为对称两段的方法加工，并对焊缝要求密贴。运到现场后吊装至骨架上后，进行高程调整。调整采用精密水准仪控制水平标高，通过调整骨架上的细纹螺栓使其达到设计要求。 　　　（4）安装四氟乙烯滑片 　　　下球铰混凝土灌注完成后，将转动中心轴钢棒放入下转盘预埋套筒中，然后进行下球铰聚四氟乙烯滑动片和上球铰的安装。将黄油与四氟粉按重量比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，先将下球铰顶面清理干净，球铰表面及安放滑动片的孔内不得有任何杂物，并将球面吹干。根据聚四氟乙烯滑动片的编号将滑动片安放在相应的镶嵌孔内，在下球铰凹球面上按照顺序由内到外安装聚四氟乙烯滑板。聚四氟乙烯滑板安装完毕，将黄油四氟粉填至下球铰凹球面上，填满聚四氟乙烯滑板之间的间隙，黄油面与四氟滑板面相平。整个安装过程注意保持球面清洁，不要将杂物带至球面上。 　　　（5）安装上球铰 　　　将上球铰吊起，上球铰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，然后将上球铰对准中心销轴轻落至下球铰上。用手拉葫芦微调上球铰位置，使之水平并与下球铰外圈间隙一致。去除被挤出的多余的黄油。用宽胶带纸将上下球铰边缘的缝隙密封，等待使用。最后将上球铰用角钢与承台焊接相连，防止长时间放置，而影响精度。 　　　（6）承台沉降观测 　　　在承台四角设四个沉降观测点进行承台沉降观测，主要观测时间为：承台浇注完毕拆模后，上部箱梁浇注完拆除排架前、拆除排架后，转体前，转体结束，观测的目的是如承台在转体前发生不均匀沉降且极值大于1cm，转体前要调整结构的姿态，以保证转体顺利实施。 　　　3.3.3滑道及撑脚安装 　　　3.3.3.1滑道加工的要求： 　　　(1)滑道骨架的直径允许值：±3mm。 　　　(2)滑道钢板内外圆直径允许：±2mm。 　　　(3)滑道钢板上螺栓孔位置允许偏差：±2mm。 　　　(4)滑道环型钢板焊接后，顶由工厂刨平，粗糙度为6.3级 　　　(5)滑道上铺设不锈钢，拼装接缝：≯1mm。 　　　3.3.3.2  滑道的安装精度 　　　(1)滑道骨架角钢相对标高高差小于5mm。 　　　(2)滑道钢板螺母调平后，顶面局部高差小于0.5mm，相对高差小于2mm。 　　　(3)滑道的中心与球铰中心重合，中心允许偏位为：±2mm。 　　　（4）滑道顶面铺设不锈钢板应于滑道钢板焊接牢固，不锈钢面的允许标高差为局部高差≯0.5mm，相对高差≯2mm。 　　　3.3.3.3 撑脚的施工 　　　（1）撑脚的作用：撑脚为转体时支撑转体结构平稳的保险腿，转体时撑脚在滑道内滑动。 　　　（2）撑脚与滑道间隙宜控制在10-15mm，撑脚下铺石英砂进行控制；转体前，加垫四氟乙烯滑板，并涂抹黄油，减小摩擦阻力。 　　　（3）撑脚安装时精度控制为每个撑脚四角应处于同一平面上，允许高程差2mm，撑脚中线应于滑道中线重合，保证转体时，撑脚在滑道内正常行走即可。 　　 工艺流程图 　　　3.4 梁体制作工序 　　　（1）为保证模板支撑体系的稳定性，在基础承载力较好时，应对基础清表压实处理，上铺级配沙砾压实；承载力较弱时，换填一定厚度级配石，上表面采用混凝土铺装层，必要时，打深层混凝土搅拌桩或CFG桩。 　　　(2)支撑排架应分段进行强度和稳定性验算，选择合理的布置方式；模板为木模板，且应设置通长拉筋。 　　　(3)在箱梁底模铺完后进行箱梁自重1.2~1.5倍荷载的预压，当72小时地基累计沉降量小于1mm后进行卸载，取得支架的弹性变形量和非弹性变形量，并调整箱梁的立模高度和预留变形值。 　　　(4)选择合理的浇注顺序，原则上由箱梁对称中心向两侧悬臂，由低向高进行。浇注步骤建议一次进行浇注，不具备条件的，可先浇注翼板以下的腹板及底板部分，顶板部分二次进行浇注。 　　　(5)箱梁混凝土的强度达到设计要求后，进行预应力束张拉，张拉应对称进行，并且保持同步，预应力采用伸长值和张拉力双控，以张拉应力为主。 　　　(6)箱梁排架的拆除对于T型刚构应由悬臂端向中间对称进行，拆除时应测试箱梁挠度变化，拆除完毕后，且挠度值无变化时，并应及时用临时排架对梁体进行支撑。 　　　3.5转体施工工序 　　　3.5.1  转体理论依据 　　　转体的基本原理是箱梁重量通过墩柱传递于上球铰，上球铰通过球铰间的四氟乙烯板传递至下球铰和承台。待箱梁主体施工完毕以后，脱空砂箱将梁体的全部重量转移于球铰，然后进行称重和配重，利用埋设在上转盘的牵引索、转体连续作用千斤顶，克服上下球铰之间及撑脚与下滑道之间的动摩擦力矩，使桥体转动到位。 　　　3.5.2  转体系统的组成 　　　转体系统主要由球铰、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两部分。 　　　 　　　箱梁施工工艺流程图 　　　3.5.3  牵引动力系统    　　　自动连续转体系统由两台QDCL型连续提升千斤顶、ZLDB液压泵站和一台主控台，通过高压油管和电缆线连接组成，不同的转体重量，根据计算选择相应的转体设备。每台DCL型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水平、对称地布置于转盘两侧的同一平面内，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水平，同时要求两台千斤顶到上转盘的距离相等，千斤顶用高强螺栓固定于反力架上，反力架通过焊接与反力墩固定。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。 　　　3.5.4  牵引索 　　　 转体转盘埋设有两束索引索，预埋牵引索时清洁各根钢绞线表面的锈迹、油污后，逐根顺次沿着既定索道排列缠绕后，穿过QDCL型连续顶推千斤顶。牵引索的另一端应先期在上转盘灌注时预埋入上转盘混凝土体内，作为牵引索固定端。 　　　3.5.5 转体施工步骤 　　　3.5.5.1 转体施工准备 　　　（1）转体附属施工 　　　在转体施工前，完成转体部分桥面附属结构工程，保证转体后不再进行铁路上方的施工作业。 　　　（2） 清理滑道 　　　①拆除砂箱：分两组对称拆除，每组12个； 　　　②清理滑道，在撑脚底与滑道顶的间隙中垫5mm厚四氟乙烯板，并涂抹黄油。 　　　(3) 箱梁不平衡力测试及配重 　　　平衡转体施工必须保证转体上部结构在转动过程中的平稳性，尤其是大型悬臂结构且无斜拉索情况，在理论上，水平转体应该绝对保证转体中支点两端重量的一致，也就是保证其两端达到平衡状态。在实际转体施工中，转体上部悬臂结构绝对平衡会引起梁端转动过程中发生抖动，且幅度较大，这不利于转体的平稳性要求。在实际施工中通过称重和配重使实际重心偏离理论重心5-15厘米，配重后使转体桥前进端有一微小翘起，并使得每个转体的撑脚只有三分之一与滑道平面发生接触。 　　　(4) 设备测试 　　①转体过程中的液压及电器设备出厂前要进行测试和标定，并在厂内进行试运转； 　　②设备安装就位。按设备平面布置图将设备安装就位，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、泵站电源； 　　③设备空载试运行。根据千斤顶施力值(启动牵引力按静磨擦系数μs=0.1，转动牵引力，按动磨擦系数μd=0.05考虑)反算出各泵站油压值，按此油压值调整好泵站的最大允许油压，空载试运行，并检查设备运行是否正常，并在不同时间段，不同温度下进行设备的空载运行，及流量控制；空载运行正常后再进行下一步工作；  　　④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，使同一束牵引索各钢绞线持力基本一致； 　　⑤全面检查转体结构各关键受力部位（特别是中墩负弯矩处）是否有裂纹及异常情况，拆除所有支架后用全站仪对转体结构进行观察，监测时间要求达到2小时以上。 　　　(6) 试转 　　　在上述各项准备工作完成后，正式转动前两天，进行结构转体试运转，全面检查一遍牵引动力系统及转体体系、位控体系、防倾保险体系等是否状态良好。试转时应做好以下两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的水平弧线距离，应将转体速度控制在设计要求内； 　　　②控制采取点动方式操作，测量组应测量每点动一次悬臂端所转动水平弧线距离的数据，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。 　　　3.5.6 正式转体 　　　3.5.6.1转体实施 　　　（1）试转结束，分析采集的各项数据，整理出控制转体的详细数据； 　　　（2）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； 　　　（3）液压控制系统、要点审批、气象条件、结构物等全部就绪并满足转体要求，各岗位人员到位，转体人员接到指挥长的转体命令后，启动动力系统设备，并使其在“自动”状态下运行； 　　　（4）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的运行情况及桥面转体情况，梁端每转过5m，向指挥长汇报一次，在距终点5m以内，每转过1m向指挥长汇报一次，在距终点20cm以内，每转过2cm向指挥长汇报一次；   　　　（5）转体结构接近设计位置（距设计位置的距离需由试转时测出的系数计算确定）时，系统“暂停”。为防止结构超转，先借助惯性运行结束后，动力系统改由“手动”状态下改为点动操作。每点动操作一次，测量人员测报轴线走行现状数据一次，反复循环，直至结构轴线精确就位。整个转体施工过程中，用全站仪加强对T构两端高程的监测和转盘环道四氟走板的观察。 　　　3.5.6.2转体就位 　　　（1）转体就位采用全站仪中线校正，允许其中线偏差不大于2cm； 　　　现场就位测量方案： 　　　①中心垂球控制：用垂球校核箱梁梁端中心与临时排架上的中心线是否重合； 　　　②在箱梁两侧的盖梁上布置2台全站仪，把每台仪器的视线方向设定在箱梁理论中心方向，然后进行转体就位过程观测； 　　　③在箱梁的两端各布置1台水平仪，用来观测箱梁端部就位后的梁顶高程。 　　　（2）转体就位后采用临时排架对箱梁进行支护，保证结构的稳定性，在临时排架靠近铁路一侧用安全网全部封闭，防止物体坠落，并设专职防护员进行防护。 　　　（3）转体精确就位后，立即进行封盘混凝土浇筑施工，以最短的时间完成转盘结构固结。清洗底盘上表面，焊接预留钢筋，立模浇注封固混凝土，使转盘与下转盘连成一体。控制混凝土塌落度，以方便振捣和增强封固效果。 　　　3.5.7转体施工中出现特殊情况的处理 　　　（1）转体施工中出现T构两端不平衡超出设定范围 　　　在施工前的配重时，考虑实际重心与理论重心偏差为5－15cm,在转体过程中，如果发现T构不平衡值超过5－15cm的范围，可根据监控量测组量测结果，经理论推算后，采取现场加沙袋配重法调整T构两端的重量，使实际重心与理论重心控制在设定的5－15cm范围内。  　　　（2）不能正常起动 　　　若由于其他因素影响而导致不能正常起动，可借助已经安装到位的三台助推系统千斤顶均匀加力，使结构转动。但当ZLD牵引系统两台千斤顶、三台助推系统千斤顶均加载时，转动体仍然不转动，此时应检查撑角与环道接触处是否有杂物将其卡住，环道在此处是否形成上坡。此时可利用ZLD千斤顶前、后顶同时起动、手动增加牵引力使转动体转动。 　　　（3）中途停下后的再次起动 　　　由于特殊情况不得不在中途停止，然后再次重新起动时，为预防助推系统难以找到反力位置，已经预先在环道两侧沿径向预留坑洞，必要时，可插入钢轨，用槽钢作反力横梁即可进行二次起动。 　　　（4）牵引系统设备发生故障 　　　在转体前对所有牵引设备进行检查校核，确保设备运转正常，同时设备维修人员在转体前要到位，并在转转全过程中盯岗到位，同时在现场要备用一套设备。在转体过程中，由于特殊情况发生故障，维修人员要立即对设备进行维修，如发现短时间内不能修复，要立即通知指挥长进行设备更换，确保转体的顺利进行。 　　　（5）结构应力应变异常 　　　如监测到结构应力、应变发生异常。立即检查异常部位的构件是否因材质、制作及安装质量、设计缺陷等原因产生异常。同时确认监测结构是否可靠。找出原因后，采取相应的补救措施。 　　　（6）突然停电 　　　为防止动力线路出现故障造成突然停电，在转体桥附近备用一台120KW的柴油发电机，能为转体桥施工提供充足的电力保障。 　　　（7）大风等恶劣天气 　　　在转体前一周内要随时了解天气情况，如果转体当天有恶劣天气，须与相关部门协商，在确保安全后，方可转体施工。 　　　4.劳动组织 　　　4.1劳动力组织方式：劳务分包和专业分包 　　　4.2根据作业特点、施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理搭配。 　　　人员配备表 项目经理

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