转体施工组织设计天津北唐Word文档格式.docx
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三、转体施工
Ⅰ、转体施工程序（详见附件2—“工艺流程图”）
Ⅱ、施工准备
1.成立以项目经理为组长的桥梁转体指挥小组，组织机构图详见附件1。
2.施工单位成立转体操作组、工程技术组、对外联络组、质量监测组、安全防护监察组、应急救援组及物资供应组。
3、转体设备安装及调试。
Ⅲ、转体施工方案及过程控制
1、称重及配重
1）称重
在桥梁排架拆除后立即对桥体进行称重，桥体称重原理如下:
（1）主梁脱架后进行桥体称重，根据不平衡力距推算出所需配载重量；
（2）主梁试转后，根据量测监控组所所提供数据，进行二次配重；
两段悬臂梁距梁端1m处各布置手动式60t千斤顶8台，分别对转体梁进行顶放,在每台千斤顶上设置压力传感器,用以测试反力值，同时在上转盘底四周布置4个位移传感器，用以测试球铰的微小转动。
每台千斤顶需要的顶力：
104272/（8×
60）=217kN
根据设计要求，加固后的复合地基承载力达到14.7kPa,即147kN/m2,由此可知每台千斤顶至少需要217/147=1.48m2≈1.5m2的地基面积来承受千斤顶施力。
对于碗扣式脚手架，每根竖向钢管的承载力按30kN考虑，则传递每台千斤顶力时至少需要217/30=7.2≈8根竖向钢管。
满足地基承载力、脚手架传力、千斤顶施力条件且达到球铰产生微小转动的不平衡力矩测点布置图示于附图-2、附图-3和附图-4中。
图中，1-LVDT位移传感器；
2-30吨压力传感器；
3-30吨手动千斤顶；
4-梁底垫钢板（150mm×
150mm×
20mm）；
5-千斤顶底座（放木或木板垫层）；
6-方木（200mm×
200mm×
2000mm）
脱架先后方向→←脱架先后方向
附图-4脚手架布置（正立面）
1.1m
0.3×
6
=1.8m
0.6m×
N
4
2
3
5
2）、配重
主梁称重完成后，采用沙袋进行主梁配重，使沿纵桥向的一对撑脚落到滑道上，结构成为双铰状态。
2、设备安装及调试
1）牵引动力系统
本桥每个转体选用一套主从随动控制液压顶升系统，每套自动连续转体系统由两台ZLD200-300型连续提升千斤顶，两台ZTB25液压泵站和一台HLDKA-4主控台通过高压油管和电缆线连接组成。
每台ZLD200-300型连续顶推千斤顶公称牵引力2000KN，额定油压25Mpa，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。
表1：
ZTB25液压泵站主要参数
额定压力MPa
25
理论流量L/min
24
电机型号
Y180L-6
电机功率KW
15
电机转数r/min
970
液压泵型号
25SCY14-1B
液压泵排量ccm/rev
质量Kg
不装油
760
油箱有效容积L
235
装油
950
外形尺寸（L×
W×
H）mm
1270×
1100×
1250
用油种类
32#（冬天）或46#（夏天）液压油
表2：
ZLD200-300型连续提升牵引千斤顶主要参数
序
号
项目
单
位
性能指标
1
公称张拉力
kN
2050
外形尺寸
mm
480×
2150
公称油压
MPa
7
质量
kg
1390
张拉活塞面积
m2
8.2×
10-2
8
活塞行程
300
回程活塞面积
4.7×
9
钢绞线根数
根
19
穿心孔径
Φ170
10
钢绞线规格
1×
7-15.24-1860
2）牵引索
转体转盘埋设有两束牵引索，每束由19根强度等级为1860Mpa、φs15.2mm钢绞线组成，每根ΦS15.24钢绞线所能承受最大拉力26t。
每束承受的最大拉力为494t。
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200t穿心千斤顶。
牵引索的另一端在上转盘浇筑时预埋入上转盘混凝土体内，作为牵引索固定端。
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24t前卡穿心千斤式顶在5～10Mpa油压下逐根对钢绞线预紧，再通过牵引千斤顶在2～3Mpa油压下对该束钢绞线整体预紧，使两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。
3）转体结构的牵引力及安全系数计算（由设计说明书提供）
转体总重量W为133000KN
其摩擦力计算公式:
启动时静摩擦系数按μ=0.1,
转动过程中的动磨擦系数按μ=0.06，
转体拉力按以下公式计算:
式中：
——球铰平面半径,R=1.9m
——转体总重量,W=133000KN
——转台直径,D=11m
——球铰摩擦系数,μ静=0.1,μ动=0.06
计算结果:
启动时所需最大牵引力：
转动过程中所需牵引力：
每台千斤顶张拉力2000kN，
启动安全系数为：
2000/1531=1.31
转动安全系数为：
2000/919=2.17
4）设备安装
设备标定后按平面布置图安装就位，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；
5）拆除上、下转盘间的固定装置及支垫，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氟粉。
6）拆除所有支架后对箱梁进行配重，全面检查转体结构牵引力反力座是否有裂纹及异常情况。
7）辅助顶推措施的准备
根据现场条件，将4台100t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。
助推千斤顶布置示意图如附图5：
助推千斤顶反力梁由2Ⅰ40a×
250cm工字钢并列焊接形成。
两幅桥反力梁共8套。
附图5：
助推千斤顶布置图
3、试转
试转需要检查、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。
1）试转前，必须全面检查设备及相关配套设施，保证试转的顺利进行。
2）打开主控台及泵站电源，启动泵站，用主控台控制两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，另行研究处理；
3）试转时，应做好四项重要数据的测试工作
（1）每分钟转速，即每分钟主桥转动的角度及悬臂端所转动线速度，应将转体速度控制在设计要求范围内；
（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，牵引力反力座是否产生裂纹。
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）根据试转启动时、转动过程中的油泵压力，计算出启动时的静摩阻、动摩阻，以及点动时的静摩阻、动摩阻。
（4）根据两桥不同转速调整每个油泵的供油量，使两幅桥同步转动。
4）左、右两幅桥试转空间控制
根据试转位与线路的不同位置关系，提出以下两个方案，其不同点在于：
方案一：
试转限制梁端角点在最外侧铁路限界外；
试转后桥体与铁路位置关系见下页附图6；
左、右两幅桥试转所转的角度及梁端的位移量控制在以下范围内：
（1）左幅桥：
试转角度:
5.3595°
，试转两端行走距离:
7.491m
（2）右幅桥：
7.2551°
7.912m
方案二：
试转限制梁端角点在津山正线铁路限界外,桥体悬停于津山铁路限界外。
试转后桥体与铁路位置关系见下页附图7；
12.3780°
13.498m
13.7580°
15.003m
5）记录清楚试转阶段观测得到的数据，达到指导转体施工的要求；
对试转阶段出现的问题进行处理，达到能够保证正式转体顺利进行的要求。
6）试转过程中的应急措施
（1）转体前T构两端重量不平衡
如果在转体过程中出现T构不平衡的现象，可根据监控量测组量测结果，经理论推算后，在转动前用根据设计院、监控量测组共同制定的配载方案，现场加沙袋配重法调整T构两端的重量，使结构重心尽量和转轴中心重合。
（2）首次不能正常起动
根据检算，正常情况下两侧200型穿心千斤顶完全可以满足转体正常起动。
若由于其他因素影响而导致首次起动牵引系统两台千斤顶加载时仍不能正常起动，可借助已经安装到位的四台助推系统千斤顶均匀加力，使结构转动。
但当牵引系统四台千斤顶、四台助推系统千斤顶均加载时，转动体仍然不转动，此时应检查撑角与滑道接触处是否有杂物将其卡住，滑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。
4、正式转体
正式转体所需时间：
按试转方案一，则正式转体角度为69.6405°
；
按试转方案二，则正式转体角度为62.6220°
千斤顶牵引速度计算公式：
――泵头每分钟流量（㎝3／mim）
S――张拉活塞面积（cm2）
由表1和表2得：
泵头理论流量
，每套自动连续转体系统由两台ZLD200-300型连续提升千斤顶，则S=8.2dm2×
2＝16.4dm2：
千斤顶牵引速度
相应转动角速度
（1°
31′26″）
转盘所走过的弧线长度：
1）转体施工的外部条件
（1）转体施工必须在无雨及风力小于6级的气象条件下进行，所以转体施工日期的选择必须以气象条件做依据。
（2）根据铁路局有关规定，桥梁转体时采取对线路进行封闭施工。
按设计理论计算，转体需要时间为46分钟，向铁路申请封闭时间50分钟。
若不能满足一次转体封闭时间的要求，可分次转体就位。
2）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。
发现任何异常情况必须马上向现场指挥汇报，以便及时处理。
3）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）转体采用同种型号的两套液压设备，千斤顶公称油压相同，转体时控制好油表压力。
4）转体监控
（1）观测安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两个转盘的转过角度是否一致。
（3）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穿心千斤顶是否等速。
（4）转体就位采用2台经纬仪、2台全站仪观测中线，在主梁梁端设置30cm刻度，梁体精确就位时用全站仪对梁端中线进行观测，每转过2cm向指挥长汇报一次。
梁端中线允许偏差≯2cm。
四、临时墩施工
在主梁施工完成后，立即进行排架脱架施工，脱架顺序由两端向中墩方向拆除，先拆除底模及纵横向龙骨，使主梁由排架受力转化为球铰受力。
此时立即拆除临时墩附近的排架进行临时墩及4m现浇段地基处理施工。
临时墩位于铁路限界以外，地基采用8.8m×
26m，厚0.5mC30混凝土，临时墩与既有线位置关系见附图8。
临时墩基础施工完成后进行临时墩钢管柱吊装，临时墩采用Ø
600mm，壁厚8mm钢管柱。
因临时墩距紧邻铁路护栏，在吊装过程中为防止钢管柱向靠铁路一侧倾斜，在钢管柱的顶部及底部设置风缆绳，以保证铁路运营安全。
在柱顶预留100cm间隙，待主梁转体就位进行桥体姿态调整后，用千斤顶进行支垫。
待4m现浇合拢段施工完成后再拆除临时墩。
五、转体后球铰封盘
桥体转体旋转就位桥体经姿态调整及临时墩对主梁进行支撑固定后，进行封盘施工。
采用帮条焊接预埋于基础和实体块中的钢筋，焊缝长双面焊不小于15cm。
采用二次封盘，第一次采用C40E级微膨胀混凝土封上盘混凝土，球铰封盘混凝土见
附图9所示。
同时，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。
六、转体施工安全保证措施
1、铁路安全保证措施
本工程认真贯彻执行铁道部关于既有线施工的一切规章制度。
对所有在岗人员进行安全教育和技术交底，认真学习相关操作规程。
1）严格按照北京铁路局关于《营业线施工及安全管理实施细则》京铁师（2008）155号的通知要求施工。
2）施工前与相关站、段签订施工安全协议。
3）成立转体施工安全领导小组，组织机构图见附件3。
4）转体施工登记要点、消点委托天津工务段负责。
5）施工后开通检查，施工负责人确认施工结束，确认具备放行条件，并经车站值班员检查确认，并双方签字取得调度命令后方可撤离防护。
6）跨线转体期间，设专职防护员，持证上岗，并派专人进行线路监控，保证运营安全。
7）现场设一部与车站联系的铁路专用电话，便于联系车站调度要点、消点及防护。
2、在转体施工前，应对转体结构进行全面检测，确保正常情况下进行转体。
3、千斤顶牵引系统操作人员严格执行有关操作规程，服从命令，听从指挥，转体前对设备进行全面检查，发现故障及时清除，确保设备处于良好状态。
4、转体前对桥面进行清理，防止在转体过程中掉杂物。
5、在转体施工前应全面检查各项安全防护设施的落实情况。
6、在转体前在箱梁端部设置防撞装置，在箱梁内侧布置4个直径大于1m的橡胶轮胎，防止桥梁转体时发生碰撞。
7、转体前备足抢险物资，具体数量如下表3。
表3：
抢险物资表
序号
设备名称
单位
数量
备注
200t千斤顶
台
工字钢
30
挖掘机
装载机
高压油管
米
20
液压油
吨
0.5
25t吊车
设备运输车辆
辆
七、转体过程中的应急预案
1.中途停下后的再次起动
桥梁转体中途停止后不能起动时，利用助推系统进行启动。
2.牵引、助推系统发生故障
（1）助推千斤顶反力梁变形过大。
助推千斤顶反力梁采用3根I40a工字钢并排焊接，刚度及挠度均能满足助推要求。
（2）牵引索滑束或断、滑丝。
根据每根ΦS15.24钢绞线所能承受最大拉力26吨计算，目前采用钢绞线为19根一束，每束所能承受总拉力已经达到19×
26=494t,连续千斤顶最大张拉能力为200t，牵引索的张拉力储备系数达到2.47。
3、施工设备故障。
在转体过程中若设备出现故障，立即更换备用设备，备用设备如表3。
表4:
备用设备表
名称与规格
备注
ZLD200-300千斤顶
ZTB-25液压泵站
YCW250B千斤顶
助推
YDC240QX-200千斤顶
预紧
ZB4-500油泵
4、防超转限位装置
转体前在转体就位位置滑道外缘焊接Ф32限位螺母，当梁体即将就位时在其前端放置I40a工字钢横梁，使工字钢横梁与转盘撑脚接触位置即为转体就位位置。
限位装置安装示意图如附图11所示。
附图11防超转限位装置示意图
5、突然停电
为防止动力线路出现故障造成突然停电，在转体桥附近各配备一台120KW的柴油发电机，为转体桥施工提供充足的电力保障。
6、大风、暴雨等恶劣天气
在转体前要准备好雨具，棚布等防风雨设施，转体机具安放在棚内，安置位置要视线良好，以防转体准备及施工期间突发大风、暴雨等恶劣天气。
遇6级以上大风天气，停止转体施工。
附件1
转体施工组织机构图
指挥长
张宝灵
副指挥长
郝小平
井艳明
刘志强
工程技术组
对外联络组
质量监测组
安全
防护组
应急救援组
物资供应组
转体操作组
附件2：
施工程序及工艺流程
附件3：
安全领导小组机构图
组长
治安保卫组
唐致斌
副组长
技术分析组
江智勇
后勤保障组
崔俊敏
善后处理组
韩忠锋
升级会员 