北京西六环预应力混凝土斜拉桥转体施工.pdf

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1、施工技术广东建材2011年第1期北京西六环预应力混凝土斜拉桥转体施工余文汇(中铁大桥局第六工程有限公司)摘要：结合北京市六环路公路工程跨丰沙铁路分离式立交桥主桥一预应力混凝土斜拉桥的转体施工，介绍了牵引力计算、球铰制造要求、施工控制措施及安全防护措施等，指出转体球铰的加工及安装精度是保证转体成功的基础。关键词：转体施工：斜拉桥：球铰：施工控制转体施工作为一种施工方法，因其独特的优越性，广泛应用在拱桥、梁桥、斜拉桥、斜腿刚架桥等不同桥型上部结构的施工中。采用转体施工法建造大跨径桥梁，可节省昂贵的搭设支架费用、安装工序，把高空作业和水上作业简化成岸边的陆上作业，同时施工安全、质量

2、可取，在通航河道或车辆频繁的跨线立交桥施工中可不干扰交通、不间断通航，减少环境损害、减少施工费用和机具设备，因此具有良好的社会与经济效益。国内学者基于工程实践，对转体施工进行了一定的研究。周庠天，刘万伟，杨振江等介绍了北京五环跨石景山南站斜拉桥转体施工施工方案及工艺要点[i-3]。孙全胜，赫吉峰等针对绥芬河斜拉桥转体施工，探讨了温度效应影响，进行了转体施工与其它施工方法的经济效益分析㈣。1工程概况丰沙铁路分离式立交斜拉桥位于北京市六环路公路工程良乡至寨口段六环路与丰沙铁路相交处，上跨丰沙铁路，与丰沙铁路相交角度约40。，铁路路堤斜交宽度约75m。由于铁路路堤较陡，为保证铁路路

3、基的稳定和列车的正常运营，确定采用斜拉桥主桥平衡水平转体施工。该桥跨径组合为56m+100m+70m+37m，为四跨连续子母塔单索面预应力混凝土部分斜拉桥，其中lOOm跨为跨铁路部分，如图1所示。图1跨丰沙铁路立交斜粒挤桥型布置图单位：腑一60一2转体施工工艺2．1转体结构组成本桥转体球铰位于3#墩顶，转动体系包括182m长现浇主梁、塔柱、上盘牵转台、牵引系统；转体重量约15000t，整体平转角度40。，转体部分主梁布置及转盘立面图如图2所示。图2转体部分主梁布置及转盘立面图转体：是靠牵引上转盘上预埋的2束19-7由5钢绞线来实现的，钢绞线束缠绕在上转盘周边，自由端穿入牵引反

4、力座预留槽口，采用连续张拉千斤顶牵引。启动阶段，在上转盘撑脚与千斤顶反力座之间设4"-'6组千斤顶助推。平转牵引索：采用2组19—7由5钢绞线，牵引索固定端用P锚锚于上转盘内，锚固长度不少于4m，在索道上环绕314周后沿切线进入牵引反力座。牵引动力：采用2台QDcL2000型连续张拉千斤顶，配备ZLDB液压泵站，连续、自动、同步牵引钢铰线索。设计计算启动牵引力为141．6t，每束牵引索转动牵引力为70．8t，施工中启动时总的水平牵引能力达300t，满足牵引需要。2．2球铰制造要求转盘球铰各零件的外形尺寸及公差使用钢直尺、卷尺测量，应符合设计图纸的要求。转盘球铰各零件的组广东建

5、材2011年第1期施工技术焊应严格按焊接工艺要求操作，并采取措施控制焊接变形，焊缝应光滑平整，无裂缝、咬边、气孔、夹渣等缺陷。上下球铰制造成型后，应进行验收检查，其验收标准为：(1)上、下球铰的球面板压制成型后，各处的曲率半径要相等，其误差在±2mm以内；(2)上、下球铰球面的水平截面应为圆形，椭圆度不大于1．5mm：(3)上、下球铰的工作球面需进行机加工，加工后的表面粗糙度不大于3；(4)球铰边缘各点高程要相等，其误差不大于Imm，球铰边缘不得有翘曲变形；(5)组焊后，上下球铰的中心轴应与转动轴重合；(6)与上、下球铰焊接的定位轴套管中心轴应与转动轴重合，其误差不大于imm

6、，且钢管中心轴与球面截面圆平面保持垂直，其倾斜度不大于30／oo；(7)球铰在制造厂内组装好并连接牢固，要使用定型支架运输，以防变形。2．3体结构牵引力、安全系数及时间计算2．3．1牵引力计算转体总重量W=150000KN，其磨擦力计算公式：F=WX11，启动时静磨擦系数按u=0．1，静磨擦力F=WXu=15000KN；转动过程中的动磨擦系数u=0．06，则动磨擦力F=W×11=9000KN。转体按拉力计算T=2／3×(RXWXu)／D，其中：R为球铰平面半径，R=190cm，W=150000KN，D为转台直径D=1060cm，11静=0．1，u动=O．06，则启动所需最大牵

7、引力T=2／3×(RXW×u静)／D=1792．5KN<2000KN，转动过程所需牵引力T=2／3×(R×W×u动)／D=1075．5KN<2000KN，动力储备系数2000KN／1792．5KN=1．12。2．3．2安全系数计算牵引钢绞线的安全系数：19根／台X260KN／根／1792．5KN=2．76，牵引钢绞线的容许牵引力满足要求。2．3．3转体时间计算千斤顶的牵引速度V=(L／S)X60，其中：L为泵头每分钟的流量，s为张拉活塞面积，则通过计算V=3．84m／h：整个转体所用时间T=LS／v，L