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1、城际高铁连续梁转体施工方案1.1 概述浒岗跨京九铁路特大桥基础均采用钻孔桩基础，桥台采用矩形空心桥台，3#31#墩采用圆端形空心墩，其余墩柱采用圆端形实体墩，简支梁采用预制架设，连续梁采用悬灌法施工，连续梁施工时，先沿平行于既有铁路的方向施工桥墩，挂篮悬浇梁部至最大悬臂状态，然后平面转体至设计线位，完成剩余直线段及合拢段施工。施工工艺流程见图2-5-35。1.2 转体系统的安装及承台、墩身的浇筑转体系统由下转盘、球铰、上转盘、转动牵引系统组成,转体完成后,上下转盘共同形成承台。转体体系施工流程:浇注下转盘第一步砼安装滑道支架、下球铰支架浇注下转盘第二步砼安装滑道、下球铰浇注下转盘第三步砼安装四
2、氟乙烯滑块、上球铰浇注上球铰内砼上转盘砼施工墩柱及上部结构施工。（1）转盘结构上下两层承台之间设置型钢球绞，在上转盘底中心设置钢轴套，以避免在转体过程中上、下转盘中心偏离，并使铰中心与上盘中心完全吻合。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，上盘就位于牵转盘上；下面板为凹面，嵌固于下盘顶面。上下面板均为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、加强与周围混凝土的连接。下面板上镶嵌四氟乙烯片，上下面板间填充黄油四氟粉。为保证大吨位结构平转的稳定性，在上盘环道内设置8组向下悬吊的钢筋混凝土平衡撑脚，与下盘环道保持间隙，对应上转
3、盘的撑脚，在下盘设置环道以及千斤顶反力座，与上盘保持间隙，千斤顶反力座用于转体的启动、止动、姿态微调等。（2）球铰加工球铰关键技术要求包括：上球铰的滑动球面表面应光滑，其表面粗糙度达到滑3，争取滑4；凸、凹球面各处的曲率半径应相等，误差2mm；下球铰镶嵌的聚四氟乙烯滑板顶面府在同一球面上，误差不大于0.2mm，且球心与下球铰凹球面的球心重合；定位销轴套管的中心轴应与球铰中心轴重合，误差不大于1mm，且钢管中心轴与球而截面圆平面保证垂直，倾斜度3。钻孔灌注桩基础施工下承台浇筑、球铰安装施工环道及支撑脚、保险脚安装及上承台施工墩身施工安装永久支座、临时支座支架现浇0#块箱梁养护混凝土张拉及压浆挂蓝
4、悬浇循环施工梁块边跨合龙段梁块施工箱梁转体施工锁定主跨劲性骨架转体后梁端高差符合要求进行边跨合龙段施工拆除主墩临时锚固挂蓝进行中跨合龙段施工完成连续梁体系转换膨胀混凝土封闭上下承台间隙图2-5-35 连续梁转体施工工艺流程图（3）球绞安装及绞下砼浇筑首次承台浇筑前预埋球铰定位钢架，在定位钢架上调节定位球铰下钢盘。钢支架保证具有足够的强度和刚度，防止在焊接或灌注时变形使下球铰错位。下转盘安装并检测无误后，顶面覆盖土工布防护，开始浇筑铰下微膨胀C50混凝土，坍落度控制在1822cm之间。混凝土从一侧通过球缺下底面向另一侧流动，振动棒从球铰四周边缘往里斜插使其流动，同时在球铰顶面振捣孔处插入振动棒振
5、动，排出气泡，混凝士溢出孔后封堵振捣孔。混凝土终凝前，球铰周边收压混凝土面三遍，防止混凝上收缩。混凝土终凝后，打开球铰下钢盘面覆盖物，将整个球面及各滑块安装槽内清理干净。而后开始球铰上钢盘的安装：将黄油与四氟粉按重量比120：1的比例配制好后，在中心销轴套管中放入黄油四氟粉，然后将中心销轴轻放到套管中，放置时保证中心销轴竖直并与周围问隙一致。在下钢盘凹球面上按照顺序由内到外安装聚四氟乙烯滑板。将聚四氟乙烯滑板安装完毕后，用黄油四氟粉填满聚四氟乙烯滑板之间的间隙，使黄油面与四氟滑板面相平。整个安装过程要保持球面清洁，不要将杂物带至球面上。将上球铰的两段销轴套管接好，用螺栓固定牢固。在上钢盘凸球面
6、涂抹黄油后用倒链葫芦微调上球铰位置，并对中放置于下钢盘上。去除被挤出的多余的黄油，用宽胶带纸将球铰上、下钢盘边缘的缝隙密封。（4）环道及支撑脚、保险脚安装下承台施工时同样预留环道定位螺栓及环道滑板安装预留槽。环道滑板设计钢板+不锈钢板。利用定位螺栓精确定位钢板，调节顶而标高、平整度，确保平整度不超过1mm/2m，标高偏差不超过2mm。环道内同样采用微膨胀设计要求混凝土，从内侧布料、钢板底面向另一侧流动，振动棒从钢板四周边缘往里斜插使其流动。为保证钢板下方混凝土填充密实，顶部混凝土放慢浇筑速度，并采用钢板内外侧混凝十略高出钢板反压、锤击钢板判断等方式确保混凝土充满钢板底面。砼终凝后，钢板表面清理
7、干净，覆盖土工布防护。在铰下混凝土及环道下混凝土施工的同时，浇筑牵引支座混凝土、保险脚砼。为保证上承台及后续墩、梁混凝土浇筑过程中的稳定性，将支撑脚与环道之间的间隙利用钢板支垫，并做好防护，防止水泥浆流入撑脚与环道之间；同时利用上下承台之间的临时砖砌结构增强稳定性。上承台施工完成后存上下承台之间采用砌砖、砂桶等便于后期拆除的支撑体系临时固定，防止墩身、箱梁浇筑过程中上下承台之间的相对变位。撑脚和环道之间预留的间隙应做好防护避免后续混凝土浇筑漏浆导致间隙被填塞而影响转体施工的正常进行。在确认上下承台之间时固定可靠后，即可测量放样浇筑墩身。1.3 转体牵引体系本桥的平转牵引体系由牵引动力系统、牵引
8、索、反力架、锚固构件组成。转体施工设备采用全液压、自动、连续运行系统。具有同步，牵引力平衡等特点，能使整个转体过程平衡，无冲击颤动，该设备是一种较为理想的转体施工设备。转体牵引体系见图2-5-36、图2-5-37。图2-5-36 下转盘体系图图2-5-37 上转盘体系图牵引动力系统：每座转体的牵引动力系统由两台连续牵引千斤顶及两台普通助推千斤顶构成。牵引反力支座、助推反力支座构成。将调试好的动力系统设备运到工地进行对位安装后，往泵站油箱内注满专用液压油，正确联接油路和电路，重新进行系统调试，使动力系统运行的同步性和连续性达到最佳状态。自动连续转体系统由千斤顶、泵站和主控台3部分组成。其主要特点
9、是能够实现多台千斤顶同步不间断匀速顶进牵引结构旋转到位，以主控台保证同步加压。本系统兼具自动和手动控制功能，手动控制主要用于各千斤顶位置调试和小距离运动，自动控制作为主要功能用于正常工作过程。牵引索预埋的牵引经清洁各根钢绞线表面的锈斑，油污后，逐根顺次沿着既定轨道排列缠绕后，穿过千斤顶。先逐根对钢绞线预紧，再用牵引千斤顶整体预紧，使同一束牵引索各钢绞线持力基本一致。牵引索的另一端设锚，已先期在上转盘灌注时预埋入上转盘砼体内，在钢筋焊接过程中避免可能对钢绞线造成损伤。牵引索的安装应注意如下几个问题：锚固长度足够；出口处不留死弯；预留的长度要足够并考虑4m的工作长度。牵引索安装完到使用期间应注意保
10、护，特别注意防止电焊打伤或电流通过，另外要注意防潮防淋避免锈蚀。反力架和锚固构件均采用钢板和型钢焊接的组合构件。转体的左、右幅分别单独成为一套牵引体系。1.4 箱梁施工平行既有铁路，采用挂篮悬臂浇筑，按设计进行要求分段对称浇筑，每段浇筑长度在设计长度左右。梁体浇筑过程中需准确控制梁体先行，做好标高的控制，尤其中跨合龙口梁段的高程控制。1.5 转体施工准备（1）现场清理上下承台之间临时支垫的清理，有可能影响转体的障碍物清理。滑道范围内杂物：抽出撑脚下方的垫板，施工前将槽口内的杂物清除并清洗干净，确保滑道平整。边跨支架：转体前将边跨现浇支架上干扰T构转体的构件及时清理。承台周边区域的坡体：为满足2
11、00t连续千斤顶有充足的操作空问，对影响牵引施工的承台周边坡体有针对性地开挖，保证反力座后至少有3m的操作距离。悬臂端钢筋及埋件：中跨悬臂端钢筋伸出量必须控制在30cm以内，超出部分弯折处理，埋件有干扰时可局部割除。边跨悬臂端钢筋伸出量根据边跨支架构件悬出尺寸确定，干扰时弯折。上下承台之间顶留钢筋弯折：为方便牵引过程中钢束不被下扰，人员便于检杏、测鲢，以及保证人员的安全，上下承台之问颅留钢筋必须要做弯折处理。（2）设备的布置与调试。包括油泵、千斤顶的调试，同一组千斤顶的同步性调试。为确保转体顺利实施，油管、密封圈、安装螺丝等易损件应备用一套。（3）安装牵引索。将钢绞线牵引索顺着牵引方向绕上转盘
12、后穿过千斤顶，并用千斤顶的后锚具夹持住。先用逐根对钢绞线预紧，再用牵引千斤顶在1MPa油压下对该束钢绞线整体预紧。拆除上、下转盘问的临时固定装置及支垫，并及时进行应力测试，全面检查转体结构受力情况。（4）上下承台纵横轴线的测量和标识，下承台环道上控制转体到位的标识线。1.6 转体结构偏心的监控及调整通过墩身内布置的应变计和撑脚下方间隙、箱梁悬臂端标高测量判断重心偏移。当不平衡弯矩超过球铰理论可承受的偏心弯矩后势必发生倾斜直至撑脚着地，增大转体摩阻力矩。为减小阻力，应采用砂袋配重等措施予以调整，尽可能减小不平衡弯矩。为尽可能保持尾跨略重于悬臂跨以降低风险，宜通过配重调整，尾跨略重于悬臂跨。1.7
13、 转体施工（1）试转为确保转体施工安全，参照技术规范及类似工程经验，确定悬臂端转体线速度不超过1.2m/min，不小于0.8m/min。通过试转应确定合理的油泵控制参数，掌握停止牵引后惯性造成的余转距离，为正式转体提供参考。（2）转体卡控时间的确定根据试转速度，对转体封锁要点时间进行分析、计算。并应考虑以下工序占用的时间：转体到位后轴线及标高测量纠偏时问不宜少于40min；临时锁定时间小宜少于15min；其它不可预见时间应在40min左右。（3）正式转体施工过程试转结束，分析采集的各项数据，编制详细的转体方案，即可进行正式转体。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
14、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。先让辅助千斤顶到预定吨位，启动动力系统设备，使其在“自动”状态下运行。每座转体使用的两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。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。在平衡脚与预埋钢板行走环道间的预留间隙内铺垫四氟板作为转体旋转时平衡行走轨道(镶嵌于平衡脚下底面)。在外环支撑柱顶和上转盘之间的水平间隙内安槽形钢板，钢板内铺垫同样大小
15、的四氟板走板。在转体旋转过程中内环平衡脚与行走轨道间间距因受力或荷载不平衡而发生变化时，在偏心对应处垫入四氟板以纠正偏心问题。转体结构到达设计位置时，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。为保证转体就位准确，在反力架前预埋有限位型钢加橡胶缓冲垫，即使发生转体过位，还可以利用反力架做支撑，用千斤顶反推就位。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。1.8 结构纠偏与精度控制转体施工精度的控制主要包括纵轴线及标离、横坡，分三个施工阶
16、段予以控制。（1）箱梁挂蓝悬浇阶段该阶段按设计严格控制梁顶标高。纵横轴线则参照墩身轴线严格放样控制。（2）箱梁转体精度初控该阶段审点控制纵轴线，转体前在下承台上标识出上承台转体到位后的理论纵横轴线，转体前箱梁纵轴线即上承台纵轴线位置悬吊5kg垂球。转体过程中通过垂球和下承台上的油漆标识之间的距离初步控制转体精度，当垂球距离油漆标识3mm时，关闭牵引千斤顶油泵阀门。再进行纵向标高调整；最后再次校核纵轴线。各精度指标满足规范要求后，迅速利用限位型钢固定平面位置，在滑道与撑脚之间设钢楔子保持调整后的标高。1.9 封铰与固结上下转盘临时锁定后，快速调直、焊接连接钢筋，正模浇筑封固混凝土（与承台较高标号微膨胀混凝土）、使上转盘与底盘连成一体。混凝土塌落度保持在810cm。1.10 合龙段施工箱粱转体到位并封铰后，开始施工合龙段。中跨采用挂蓝悬浇合龙施工，边跨采用支架现浇合龙施工。详见本章“1.5”节所述。