娘子關(guān)跨石太鐵路轉(zhuǎn)體橋施工

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1、娘子關(guān)跨石太鐵路轉(zhuǎn)體橋施工摘要：本文介紹了娘子關(guān)跨石太鐵路轉(zhuǎn)體法施工以及球鉸結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)體動(dòng)力計(jì)算關(guān)鍵詞：石太鐵路；球鉸；轉(zhuǎn)體；施工Abstract:ThisarticledescribesNiangziguancross-Shijiazhuang-Taiyuanrailwayconstructionoftheswingmethodandtheballandsocketstructure,swivelpowercalculationKeywords:Shijiazhuang-Taiyuanrailway;balljoints;twist;construction中圖分類號(hào)：S773.

2、4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104（2012）一、項(xiàng)目概述本橋是陽(yáng)泉～娘子關(guān)一級(jí)公路重點(diǎn)工程之一，上跨石太鐵路為國(guó)家一級(jí)繁忙干線。轉(zhuǎn)體重量高達(dá)1.023萬(wàn)噸。其下跨越2條運(yùn)營(yíng)的鐵路線，和1條廢棄軍用線，施工條件差。施工工期短，2012年6月10日開(kāi)工，要求在11月15日左右達(dá)到轉(zhuǎn)體條件，只有短短5個(gè)月時(shí)間?？傊?，本橋規(guī)模不大，但難度大，技術(shù)復(fù)雜，施工要求高。圖1-項(xiàng)目總體平面布置圖二、轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)6本橋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)采用環(huán)道與中心支撐相結(jié)合的轉(zhuǎn)盤(pán)結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)體系統(tǒng)轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)由轉(zhuǎn)體下盤(pán)、球鉸、下環(huán)道、上轉(zhuǎn)盤(pán)、轉(zhuǎn)動(dòng)牽引系統(tǒng)等組成。轉(zhuǎn)體部分箱梁長(zhǎng)度64m+64m=128m。在轉(zhuǎn)體前要求將護(hù)欄

3、、防護(hù)屏、罩棚等施工完，則轉(zhuǎn)體時(shí)箱梁總寬度為20m。轉(zhuǎn)體部分由上下轉(zhuǎn)盤(pán)與球鉸構(gòu)成。下轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)于承臺(tái)上，其上固定鋼制轉(zhuǎn)盤(pán)，直徑為3.8m，上下兩片間涂以黃油四氟粉。球鉸中心設(shè)鋼軸，直徑270mm，鋼軸預(yù)埋于上轉(zhuǎn)盤(pán)混凝土中。上轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)8組鋼管混凝土撐腳，支撐于下轉(zhuǎn)盤(pán)（承臺(tái)）頂面混凝土上預(yù)埋的環(huán)道上，環(huán)道上對(duì)稱于轉(zhuǎn)盤(pán)中心設(shè)8對(duì)助推千斤頂反力座，用于在轉(zhuǎn)體起動(dòng)時(shí)助推。上轉(zhuǎn)盤(pán)上設(shè)2-15×7φ5鋼鉸線，埋入混凝土內(nèi)3m以上，自由端用ZLD200連續(xù)張拉千斤頂牽引。在承臺(tái)上設(shè)兩個(gè)1.8×2.0m的千斤頂反力座用于張拉牽引束。圖2-上轉(zhuǎn)盤(pán)輪廓圖三、轉(zhuǎn)體斜拉橋的施工3.1主體結(jié)構(gòu)的施工轉(zhuǎn)體橋先平行于

4、鐵路線，進(jìn)行基礎(chǔ)、承臺(tái)、轉(zhuǎn)盤(pán)、墩身施工，然后設(shè)滿堂支架，進(jìn)行轉(zhuǎn)體段箱梁的現(xiàn)澆。整個(gè)箱梁采用支架法現(xiàn)澆，在轉(zhuǎn)體前要完成支架承重向球鉸承重的體系轉(zhuǎn)換，整個(gè)受力體系轉(zhuǎn)化分以下幾步完成：（1）拆除上轉(zhuǎn)盤(pán)與承臺(tái)間的砂箱，使墩柱承受的重力直接交給球鉸。6（2）拆除全部梁底支架，使所有轉(zhuǎn)體部分的荷載全部交給還球鉸，完成體系轉(zhuǎn)換，形成完全自平衡的懸臂T構(gòu)體系。3.2轉(zhuǎn)動(dòng)體稱重和配重（1）稱重結(jié)構(gòu)應(yīng)在箱梁支架拆除前安裝到位。（2）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，支架拆除前在轉(zhuǎn)體箱梁端部各設(shè)臨時(shí)反力架2個(gè)組成稱重臨時(shí)墩，臨時(shí)墩上安裝稱重分配梁。稱重分配梁距箱梁底面高度為YCD4500型千斤頂高度+200mm+傳感器高

5、度。（3）每個(gè)分配梁上對(duì)準(zhǔn)箱梁中腹板各安裝1臺(tái)YCD4500型千斤頂、頂上裝應(yīng)力傳感器、傳感器與梁底之間要用厚鋼板抄墊。（4）在支架拆除前，安裝油泵，將千斤頂頂起至傳感器上抄墊的鋼板與箱梁底面混凝土緊密接觸，并受力均衡。（5）采用HF墊塊，套入千斤頂，將千斤頂外油缸與傳感器底面所抄墊的鋼板之間抄死，使傳感器受力，而且千斤頂內(nèi)缸不再參與受力，避免漏油影響。（6）在梁面設(shè)反壓分配梁，反壓分配梁與稱重分配梁之間穿入精軋螺紋鋼。在精軋螺紋鋼上安裝YCD1200型千斤頂，油泵等。（7）按設(shè)計(jì)要求順序進(jìn)行支架拆除。6（8）根據(jù)支架拆除過(guò)程中以及支架拆除后傳感器的反力，計(jì)算箱梁梁體相對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)中

6、心的力矩差。（9）根據(jù)力矩差，計(jì)算精軋螺紋鋼反壓力量，并對(duì)精軋螺紋鋼進(jìn)行張拉，施加反壓力，至梁體兩端稱重傳感器反力值相對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)中心的力矩相同。（10）在需要反壓的梁端(梁側(cè))加配重，配重對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)中心的力矩應(yīng)與反壓力對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)中心的力矩等效。配重添加同時(shí)對(duì)反壓力進(jìn)行釋放，直至精軋螺紋不再受力。（11）整個(gè)稱重過(guò)程以鐵三院、鐵科院提供的操作細(xì)則為準(zhǔn)。（12）整個(gè)轉(zhuǎn)體配重平衡達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，根據(jù)實(shí)際轉(zhuǎn)體總重，對(duì)轉(zhuǎn)體平轉(zhuǎn)牽引力進(jìn)行最后修正。（13）配重之后要達(dá)到以下要求，確保順橋向不存在偏心。整個(gè)轉(zhuǎn)體由球鉸中心與鋼管撐腳形成三點(diǎn)支撐的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。在橫橋向，球鉸中心偏向路線前進(jìn)方向左側(cè)60mm，

7、整個(gè)轉(zhuǎn)體重心應(yīng)與球鉸中心重合。（14）在轉(zhuǎn)體前24h，拆除稱重支架與梁底之間的聯(lián)結(jié)，觀察梁體有無(wú)變化，決定是否轉(zhuǎn)體。3.3平轉(zhuǎn)動(dòng)力計(jì)算轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的牽引力計(jì)算及設(shè)備配置，轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的牽引力計(jì)算：T=2/3×（R·W·μ）/DR——球鉸平面半徑，R=1.9m；6W——轉(zhuǎn)體總重量，W=102260kND——轉(zhuǎn)臺(tái)直徑，D＝11m；μ——球鉸摩擦系數(shù)，μ靜＝0.1，μ動(dòng)＝0.06；計(jì)算結(jié)果：?jiǎn)?dòng)時(shí)所需要的最大牽引力T=2/3×（R·W·μ靜）/D＝1177.6kN轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所需要的最大牽引力T=2