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上跨京哈、津山铁路立交桥转体施工方案

北京铁路局《关于京沈高速公路迁西支线上跨铁路京哈线津山线立交方案的复函》（京铁师函[2009]400号）。

铁道第三勘察设计院集团有限公司《关于京沈高速公路迁西支线路线方案有关问题的复函》（三设线函〔2009〕446号）。

《铁路运输安全保护条例》。

《铁路工务安全规则》。

《铁路技术管理规程》（铁道部令第29号QX／T 487-2019标准下载，2007年4月1日起施行。

北京铁路局《路外工程管理办法》（京铁师（2005）108号）

河北省唐山市迁西县京沈高速公路支线工程上跨京哈、津山铁路立交桥《施工图设计》。

现场实际调查、测量资料及我单位可调用的各类资源。

兼顾施工和运输，确保既有线行车和施工安全，尽可能减少施工对铁路运输影响的原则。

遵循施工工艺流程、合理安排工序，精心组织、安全第一、经济合理的原则。

严格遵守合同及设计文件要求，执行现行国家和地方标准。

严格执行北京铁路局的“京铁师[2008]435号《营业线施工及安全管理实施细则》和铁道部《铁路营业线施工及安全管理办法》（铁办[2008]190号）”文件要求，严格按照施工计划报批手续与车务、电务、工务、机务等有关单位签订的《安全协议》，制定切实可行的安全生产措施，确保施工期间的行车、人身、设备安全。

本段京秦高速公路迁西支线跨京哈铁路工程为营业线II级施工，严格按照营业线施工等级组织施工，在保证行车、人员和设备等安全的重要前提下，以保证工程质量、工期、安全等目标的实现。

本方案的编制范围主要为河北省唐山市迁西县京沈高速公路支线工程上跨京哈、津山铁路立交桥2×96m斜拉转体桥的主墩承台（12#）转体系统的安装、转体工艺、连续梁梁部及转体跨既有线安全防护。

2.1自然环境及施工条件

本工程项目位于唐山市滦县榛子镇狼窝铺。线路基本为南北走向，在里程K4+405处上跨京哈、津山铁路。立交桥起点里程为K4+027.96(桥台前墙处），终点里程为K0+610.04（桥台前墙处），全长582.08米，共跨越京哈铁路上行线、津山铁路上行线、津山铁路下行线及京哈铁路下行线，与京哈铁路上行线以710、津山铁路上行线720角度斜交、与津山铁路下行线及京哈铁路下行线690斜交。立交桥主桥为2×96m转体施工斜拉桥。

目前，主墩桩基已全部施工完毕；正在进行承台施工。

在公路和铁路交点处，铁路走向为西南至东北方向，公路走向为南北走向，公路和铁路均斜交，交角约为70°。桥址范围内既有5股铁路线，自南向北分别为京哈铁路上行线、津山铁路上行线、津山铁路下行线、京哈铁路下行线、和东联线，均为电气化铁路。铁路两侧设有防护网，防护网间的垂直距离为52.5m,道路中心线走向的斜距为56.2m，防护网内、外各类铁路用电线密集。

立交主桥为2×96m转体施工斜拉桥。

施工方法：沿平行铁路的方向支架范围内地基进行处理，搭设支架，进行预压后，沿铁路方向分节段浇注2×88m斜拉T构处于悬臂状态。将T构顺时针方向旋转690至成桥位置，转体重量为12400t，调整梁体线形，封固转体系统上、下转盘。在两端边墩处搭设支架，进行预压后，分别浇注两端5.95m长边跨现浇段和2m合拢段转体，并张拉合拢预应力束。

梁部结构：主梁分为转体施工段（A0节段～A5节段）、边跨墩旁支架现浇段（A7）段及合拢段（A6段），其中转体施工段共长176m，由A0节段～A5节段组成，长度分别为20m、9m、13m、20m、25m、11m，支架现浇施工完成后转体与边墩旁支架现浇段完成合拢，边墩旁支架现浇段5.95m，合拢段长2m。主梁横断面采用单箱双室斜腹板截面，由墩顶至跨中方向65.95m为等高段，梁高3m，经半径158.05m圆曲线渐变至5.5m,主塔处4m为等高段，梁高5.5m。箱梁顶板宽26m，两侧悬臂4.25m，顶面设2%双向横坡。箱梁顶板厚0.28m，悬臂端部厚0.2m，根部厚0.55m，底板厚由直线段0.3m渐变至0.75m，腹板厚由0.5m渐变至0.9m。斜拉索在梁上锚固处均设有横梁，横梁厚0.45m；主塔采用塔、梁、墩固结，与塔、墩相交处各设一道横梁，厚4m；边墩顶横梁厚1.5m。

下部结构：采用桩基、四边形承台基础，12#主墩桩径均为1.5m，14根，桩长为21m；承台最大开挖深度为8.0m，由下承台、转体结构、上承台组成；主塔分两部分，上塔柱高22.6m,均为实体截面，下塔柱高8m，塔柱为单箱双室截面。

第二章施工组织与进度计划

项目组织机构：为安全、优质、按期完成本合同段工程的施工任务，按项目法组建京秦高速公路迁西支线项目经理部，成立现场管理机构，负责本合同段工程的施工组织管理工作。

质量控制系统组织机构：为优质完成本标段的施工任务，按照ISO9001系列标准和公路工程施工和质量管理的特点，制定完善的工程质量管理制度，建立以项目经理为组长，项目总工程师为副组长，各部门负责人和有关人员参加的质量控制系统组织机构。

施工现场设立专职的安全员、质检员，按照相关规范标准和要求进行施工和检查。同时对施工人员按工种进行专门的培训，考试合格取得合格证后，持证上岗。

承担本桥连续梁基础施工的队伍为架子1队，在工程开工前组织施工人员进行全面的安全、质量教育和培训，并进行考核，合格后方可参加工程的施工工作。见劳动力配备表。

负责现场协调、调度等管理工作

负责所有材料、机具的安全吊装工作

负责所有钢筋（含预应力筋）下料、绑扎等

负责混凝土灌注及养护等

负责梁部张拉及管道压浆等

根据工程需要，合理投入机械设备，作到设备数量充足、状态良好，确保施工顺利。见主要投入设备详表

平整施工场地，材料、机具转场等

主桥转体12#承台（第一步承台）

球铰、滑道骨架安装及第二次砼浇筑

下球铰安装、第三次砼浇筑

调索、A5段护栏施工及称重

1、主墩承台基坑开挖→2、检桩、绑筋、支模→3、下转盘施工→4、滑道、球铰安装→5、安装撑脚、砂箱，转台施工→6、上转盘施工，预埋牵引索→7、施工主墩墩身→8、平行铁路支架法浇筑斜拉T构（含防护屏、斜拉索），同时施工边跨现浇段→9、称重平衡试验→10、解除上、下转盘临时固结→11、转体、就位、锁定→12、封固上、下转盘→13、体系转换→14、悬吊法现浇边跨合拢段→15、拆除合拢段模板→16、施作桥面铺装、伸缩缝等。

采用四边形承台基础，12#主墩桩径均为1.5m，14根，桩长为21m；承台最大开挖深度为8.0m，由下承台、转体结构、上承台组成。球铰部位固结后外形尺寸同上转盘。

详见主墩承台施工工艺流程图。

基坑开挖采用机械为主、人工配合方式，开挖过程必须在产权单位监护下进行，基底浇筑10cm的混凝土垫层，设上下爬梯，供作业人员上下，周边设安全防护栏杆。

桩基检测合格后，立模绑扎钢筋。

承台模板采用定型钢模，涂刷脱模剂，混凝土从拌和站由混凝土运输车运到浇筑现场，使用混凝土泵车，分层浇注，插入式振动棒振捣密实，混凝土终凝后及时洒水养护，待混凝土达到拆模强度，经质量验收合格后，即可按设计要求回填基坑。

球铰、滑道、及撑脚安装详见第四章转体系统安装方案。

承台中间交工验收→施工准备、测量放线→塔墩施工→主梁A0段施工→塔柱等截面部分施工→塔柱变截面部分施工

主塔分两部分，上塔柱高22.6m,均为实体截面，下塔柱高8m，下部结构中墩采用墩梁固结，塔柱为单箱双室截面。采用特制钢模板拼装，一次整体浇筑成形，混凝土通过泵送入模，墩身模板和钢筋采用汽车吊垂直吊装作业。墩身浇筑完成后先带模浇水养生，拆模后覆塑料膜养生。人工绑扎钢筋、支立模板，泵车辅助灌注混凝土。

采用大型平板车将55吨履带吊运至现场，按照相关操作规程对履带吊进行拼装，考虑现场实际情况，采用增加履带吊辅臂的方式，可以增大作业半径，提高工作效率，既保证了塔柱施工，也方便了现浇段梁上吊装作业。

索塔较高以及现场实际调查情况，索塔施工操作平台拟采用碗扣件在索塔四周搭设桁架平台。施工时索塔顺桥向南北两侧碗扣杆件基础采用混凝土基础，经验算其深度为50CM，长度、宽度各超杆件30CM；索塔顺桥向东西两侧碗扣杆件塔在主梁上，为减少主梁局部集中受力过大，碗扣杆件下垫1CM厚钢板，其段主梁下满堂红脚手架在索塔施工完前不拆除。

3）锚固区索导管的施工

上塔柱拉索锚固区索导管精确定位是上塔柱施工的关键，其位置由水平倾角、横向偏角、偏距及中心坐标确定，中心允许误差为±5mm。

索导管在加工厂的专用台座上进行同槽加工，索导管与锚板按设计放样，焊接前，锚板应与索导管保持垂直，管口光滑，出口端的内侧须磨成圆弧倒角，防止挂索时损坏锚头丝扣。

支架搭设前进行基底处理，将原土采用推土机平整，压路机压实，碾压稳定后，观测表面平整、无轮痕。上做25cm水泥混凝土硬化层，在支架搭设前，按设计对场地预压，以消除部分沉降。地基处理范围为梁面投影宽度每侧加宽2m。

处理后的地基高出原地面不小于20cm，并做成不小于1.5％的单面排水坡，以便于下雨时排水顺畅。满足支架地基设计承载力要求后，在支架基础四周挖好排水沟，作好排水系统。

T梁中部(底板等截面部分)：立杆按纵向步距90cm、横向步距60cm，水平横杆高120cm设置。

T梁中部(腹板等截面部分)：立杆按纵向步距45cm、横向步距30cm，水平横杆高120cm设置。

T梁端部（0#段部分）：立杆纵向步距30cm、横向步距30cm，水平横杆高120cm设置。

T梁翼缘板部：立杆纵向步距90cm、横向步距90cm，水平横杆高120cm设置。

横桥向剪刀撑：每1.8m一道，角度与地面成45～60度角。

顺桥向剪刀撑：顺桥向设置5排剪刀撑，角度与地面成45～60度角，分别设在梁中线下、腹板下（两道）及支架外侧（两道）。

在T梁水平投影范围内，基底上铺设两层方木，底层按横桥向满铺15×15cm枕木，上层按顺桥向通长铺设15×15cm方木，上层方木的间距与其上的支架间距相对应。

支架上方翼缘板下顺桥向铺设一层15×15cm方木；底板及腹板下横桥向铺设一层15×15cm方木，其上再顺桥向铺设一层10×10cm方木，15×15cm方木间距与支架间距相对应，10×10cm方木间距为20cm且净距不超过10cm。

在碗扣支架上下方设置可调节上下托，下托直接座于15×15cm方木上，上托顶紧方木(龙骨)，使托与方木全面接触并抵死，如有空隙，用木楔楔紧，木楔与方木用钉子钉死。为保证碗扣支架顶部稳定性，碗扣支架立杆上部自由高度不能大于60cm，超出必须增加一步横杆，严格按设计横纵距离布设。

碗扣架搭设时，必须保证纵、横成线，做到横平竖直。纵横向杆件要用扣碗扣紧，不移动，形成牢固的纵、横、竖三维网架。

支架搭设宽度要超出梁顶设计宽度两侧各1～2m，作为施工工作平台。

按铁路部门要求计算如下：

模板及支架自重标准值：0.5kN／m2

钢筋混凝土标准值：25kN／m2

施工人员及设备荷载标准值：2.5kN／m2

零号块腹板按5.5m高度计算

荷载标准值：F1＝0.5+25×5.5+2.5＝140.5kN／m2

荷载设计值：F2＝(0.5+25×5.5)×1.2+2.5×1.4＝169.1kN／m2

②支撑体系采用Φ48×3.0碗口架管，支撑杆有效面积A＝423.9mm2(内R＝21mm)

立杆轴向承载力计算，N≤
Af

　　　　ａ１支架横向间距，ｂ１支架纵向歩距

A－立杆的截面积423.9mm2

f－立杆抗压强度设计值205N/mm2

Af＝0.577×423.9×205＝50.141KN（单根立杆允许承载力）

按60×60套搭支架时

Ｎ＝169.1×０.3×０.3＝15.2KN

50/15.2=3.3>3，满足要求。

风荷载对立杆产生的弯矩：

Pt=5/16*1.4wklal0

l0—立杆计算长度；l0=h+2a=1.2+2*0.2=1.6

wk—风荷载标准值，0.35KN/㎡；

故Pt=0.0735KN；MW=0.0176。

F2/
A+0.9MW/W≤f

λ=160/1.58=101<230,符合要求，查表得
=0.577，

W—立杆截面模量，4.49cm3;

[f]=205MPa,满足要求。

N—支架传之基础顶面处的轴心力

A—硬化层下素土受力面面积，420×420mm

按厚度最小处底座下硬化层厚15cm，底座140×140mm按45°破裂角扩散至素土面。

取最大的顶托处支座力加支架自身自重后作为支架传之基础顶面处的轴心力计算

Pmax=（15.2）/（0.40×0.40）

=95KPa＜［σ］=120KPa

地基承载力标准值120KPa。所以地基承载力满足要求。

梁体分底模、侧模、内模，模板均采用木模板。

木模板提前加工，面板采用优质木胶板减少拼装时间，加快施工进度。模板采用钢筋内拉方式加固，内拉材料采用Ф22拉杆，拉杆套pvc管以便取出。外侧采用碗扣架配顶丝方式加固，顶丝行距90cm列距60cm，模板平整度较差的地方应适当加密。

模板采用优质木胶板按图纸尺寸下料，竖肋采用10×10cm方木按10cm间距对木胶板进行加固。

1、模板接缝处粘接双面胶带，保证严密不漏浆，同时要平顺。

2、模板外肋采用15×15cm方木以间距60cm进行加固。

3、拉杆采用15×15cm方木做为锚固。

四、梁体钢筋加工、安装

1）、钢筋应具有出厂证明书和实验报告单。钢筋检验合格经监理同意后方可使用。

2）、钢筋必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分别验收，分别存放，设立标识牌。

3）、钢筋场地要平整有序，钢筋在存放过程中，避免锈蚀和污染。钢筋堆放时加垫枕木并加遮盖。

1）、钢筋表面应洁净。钢筋上的铁锈、油漆等污染物应在使用前清除干净，带有颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用。

2）、钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋应调直。箍筋弯曲成型采用手工或机械弯曲，弯曲均应在常温下进行，严禁将钢筋加热后弯曲。

3）、钢筋切断采用钢筋切断机，操作时要保证钢筋与切断口垂直、断料尺寸准确无误，并严格按照操作规程操作，确保安全。钢筋长度偏差不大于±10mm。

4）、施焊人员要持证上岗，在焊接前要进行试焊，符合要求后方可正式焊接，焊接操作人员要明确技术要求保证焊接接头符合规范要求。

钢筋安装依照设计间距进行布置，钢筋的搭接采用焊接，钢筋的接头，内外、上下互相错开。为保证钢筋骨架保护层厚度，垫块每平方米布设不少于4个。

预应力钢绞线采用标准型强度级别为1860MPa、公称直径为15.2mm高强度低松弛钢绞线，成立专业的张拉队伍，指定专人负责，每次张拉前都对所有设备进行一次检查，确定是否按标定的标号配套使用。

张拉前应计算每根钢束的理论伸长值。

按照设计图纸分段对号，对称穿插张拉箱梁钢束。

2、张拉前对梁体应作检查，如有缺陷，须事先征得监理工程师同意修补完好且达到要求强度。张拉时梁体混凝土强度及弹性模量达设计强度90％后进行，且必须保证混凝土龄期不少于7天方可张拉,设计另有规定时按设计办理。

3、孔道的位置是否正确，灌浆孔和排气孔是否满足施工要求，孔道内应畅通，无水份和杂物，锚具、垫板接触处板面的焊渣，混凝土残渣等要清理干净。

4、对张拉的操作人员进行有关的技术培训。

（二）纵、横向预应力筋张拉

纵向与横向预应力筋均为钢绞线，其张拉工艺相同，故以纵向为代表。纵向预应力筋施工工艺流程见图。

预应力筋制作：钢绞线下料，长度按梁段长度加千斤顶的工作长度加钢绞线穿束时的连接长度加富余长度10cm计算；钢绞线的切割一定要用砂轮机切，不允许出现散头现象；钢绞线下料够一束的数量后经梳筋板梳理后用细铁丝绑扎，每间隔1.5m绑一道，以便运输和穿束。钢绞线下料的数量以满足梁段施工为准，不宜超前下料太多，以防生锈。

穿束：本桥采用人工穿短束及人工配合吊车穿长束的方法穿束；穿束前将前端安放引导头，尽量整束穿入。

1、纵横向预应力张拉（预应力一次张拉完成）

张拉程序：0→初应力（0.1σcon）→σcon→持荷3min→两端分别锚固。

L=（P*L）/（Eg*A）

P=σk*Ay*n*b/1000

式中：△L——预应力筋的理论伸长值cm；
——预应力筋的平均张拉力N；L——从张拉端至计算截面孔道长度cm；Ay——预应力筋截面面积mm2；Eg——预应力筋的弹性模量MPa；p——预应力筋张拉端的张拉力N；θ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和rad；k——孔道每米局部偏差对摩擦的系数；μ——预应力筋对孔道壁的摩擦系数；

预应力钢绞线每束滑丝与断丝不超过1丝，且每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的0.5%。超过该规定采取以下措施处理：

1)钢绞线放松。将千斤顶按张拉状态装好，并将钢丝在夹盘内楔紧。一端张拉，当钢丝受力伸长时，锚塞销被带出。这时立即用钢钎锚塞螺纹。然后主缸缓慢回油，钢丝内缩，锚塞因被卡住而不能与钢丝同时内缩。主缸再进油，张拉钢丝，锚塞又被带出。再用钢钎卡住，并使主缸回油，如此反复进行至锚塞退出为止。然后拉出钢丝束更换新的钢丝束和锚具。

2)单根滑丝单根补拉。将滑进的钢丝楔紧在卡盘上，张拉达到应力后顶压楔紧。

3)人工滑丝放松钢丝束。安装好千斤顶并楔紧各根钢丝。在钢丝束的一端张拉到钢丝的控制应力仍不能拉出锚塞时，打掉一个千斤顶卡盘上的钢丝楔子，迫使1～2根钢丝产生抽丝。这时锚塞与锚圈的锚固力就减小了，再次拉锚塞就较易拉出。

孔道压浆采用真空压浆方法。

1、张拉完毕后，宜在48h内进行管道压浆。

2、施工步骤：准备工作→抽真空→搅拌水泥浆→灌浆。

3、露出锚具外部多余的预应力筋需割切，预应力筋割切后的余留长度，不宜小于30mm，并保证钢绞线端头混凝土保护层厚度不小于20mm。

4、孔道在压浆前应用压力水冲冼，以排除孔内粉渣等杂物，保证孔道通畅。

5、水泥浆配合比，通过试验确定,其各项性能指标应符合设计及施工技术指南要求，水胶比不得超出0.34，且不得泌水，浆体注满管道后，压力应为0.5～0.6Mpa下持压2分钟，压浆最大压力不得超过0.6Mpa。初凝时间应大于3h，终凝时间应小于24h，压浆时浆体温度不超过35℃。

6、水泥浆的拌制在压浆机的搅拌桶内进行，先加水再加水泥，水泥浆搅拌结束后应采用连续式压浆机尽快连续压注，搅拌至压入管道的时间间隔不得超过40分钟。同一管道压浆应连续进行，一次完成。

7、压浆应达到管道另一端饱满和出浆，并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆时方可停止，此时要关闭注浆管闸阀，使孔道中的水泥浆在有压状态下凝结。

浇筑梁体封端混凝土之前，应先将承压板表面的黏浆和锚环外面的上部的灰浆铲除干净，对锚圈与锚垫板之间交接缝应用聚氨酯防水涂料进行防水处理，同时检查确认无漏压的管道后，才允许浇筑封端混凝土。为保证混凝土接缝良好，将原混凝土表面凿毛，并焊上钢筋网片，封端混凝土采用C50无收缩混凝土进行封堵，其混凝土强度不低于设计要求。封端混凝土养护结束后，应采用聚氨酯防水涂料对封端新老混凝土之间的交接缝进行防水处理。

混凝土采用商品混凝土，要求运送至现场的混凝土和易性必须良好，塌落度控制在14～18cm，超出范围的混凝土坚决退回，混凝土浇筑时从外侧向内侧浇筑，如混凝土在浇筑过程中泌水，提前准备水桶淘出。

1、振捣工人质量意识教育

部分工人的质量意差，项目部决定在混凝土浇筑前利用晚上时间，对工人进行质量教育。由项目部的技术人员及各队施工经验丰富的工人对新招工人进行有关的施工技术、施工规范、施工标准的培训。在现场进行操作示范、讲解。培训完后由项目部织进行考核，不合格的工人辞退，以加强责任心。要求工人加强交接班手续，对各工人责任区进行划分，交接班位置进行记录，要求每一步混凝土责任明确，保证混凝土振捣质量。

在每个梁体浇注混凝土前，由项目部的施工调度与拌合站联系。要避免混凝土供应不及时，现场等待的时间过长等问题。

第四章转体系统制作与安装

转体结构的施工是整个转体过程的基础及核心，关系到转体工艺能否顺利实施。转体结构由下转盘、球铰、上转盘、转体牵引系统组成。上、下转盘均采用C50混凝土。其中：

下转盘为支撑转体结构全部重量的基础，转体完成后，与上转盘共同形成基础；下转盘上设置转体系统的下球铰、撑脚的环形滑道及转体拽拉千斤顶反力座等。

钢球铰分上下两片，上球铰竖向投影直径为3900mm，下球铰竖向投影直径为3700mm，厚度为40mm，是转动体系的核心，是转体施工的关键结构，因此制作及安装精度要求高，须精心制作、精心安装。

上转盘是转体的重要结构，上转盘边长8.8m、高1.5m；转台直径7.8m、高度0.5m，是球铰、撑脚与上转盘相连的部分，又是转体牵引力直接施加的部位。

⑴转体球铰的竖向承载力为124100kN。

⑵转体球铰为焊接后机加工结构，上球铰直径为3900mm，下球铰直径为3700mm。

⑶转体球铰的下球面板上镶嵌有填充聚四氟乙烯复合夹层滑板（LR516），与上球面板组成摩擦副，并涂抹黄油四氟粉润滑。

⑴转体球铰的球面板采用Q345钢板，钢板的化学成分及机械性能应符合GB1591的有关规定。

⑵转体球铰的加强肋板采用Q235钢板，钢板的化学成分及机械性能应符合GB700的有关规定。

⑶转体球铰的销轴采用45锻钢，材料的化学成份及机械性能应符合GB/T17107的有关规定。

⑷支座骨架采用Q235角钢，材料的化学成分及机械性能应符合GB700的有关规定。

⑸聚四氟乙烯滑板采用中船重工七二五所研制的填充聚四氟乙烯复合夹层滑板（LR516）制成，其容许应力≥100MPa，滑动摩擦系数≤0.03（脂润滑）。

⑴转体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。

⑵转体球铰各零件的组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，无裂纹、咬边、气孔、夹渣等缺陷。

⑶上、下球铰的球面板允许采用两块钢板拼焊制成。钢板拼焊时应开坡口。

⑷上、下球铰的球面板采用压制成型，成型后与放射筋及环形筋组焊，组焊后进行退火处理。

⑸上、下球铰的工作球面需进行机加工，加工后的球面应表面光滑，表面光洁度不小于3√；加工后的球面各处的曲率半径应相等，使用样板和塞尺检查，其曲率半径之差≯1mm；上、下球铰球面的水平截面应为圆形，椭圆度≯1.5mm；球铰边缘各点高程差≯1mm，且不得有挠曲变形。

⑹下球铰凹球面镶嵌聚四氟乙烯滑片顶面务必位于同一球面上，误差≯1mm，使用样板和塞尺检查。

⑺上下球铰形心轴、转动轴务必重合，其误差不大于1mm；与上、下球铰焊接的定位轴钢管中心轴应与转动轴重合，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3%。

⑻下球铰面上按设计位置在工厂铣钻四氟板镶嵌孔，同时在下球铰面上设置振捣孔、排气孔以方便球铰面下砼的施工。

二、环形滑道、撑脚的制作

环形滑道、撑脚以及环道骨架委托北京金科朋机械技术有限公司进行加工制作。

滑道钢板为宽1100mm、厚24mm、中心半径3300mm的环形钢板，加工时分为两等分，运至现场安装时进行焊接。

环道钢板背面焊接加工后，顶面由工厂刨平，粗糙度为6.3级，镀铬后再刨光。

第二节转体构件的施工与安装

转体结构施工顺序：下转盘施工→下球铰及外滑道安装→中心定位轴钢棒安装→下球铰聚四氟乙烯滑块安装→上球铰安装→上转盘撑脚安装→上转盘施工。

承台基底垫层施工完毕后即可进行承台钢筋的绑扎与侧模的架立。

第一次浇注混凝土的高度为1.8m，因此只需绑扎承台与牵引基座底板钢筋与侧面的护面钢筋。为便于下一步安装下球铰以及滑道骨架，需在下球铰骨架立筋下方预埋L50*50*5的角钢、在滑道骨架立筋下方预埋Φ25钢筋。详见下图。同时根据转体设备布置图在相应的位置浇筑能承受200t反作用力的混凝土反力墩。

下转盘球铰检查：下转盘球铰运到现场后进行检查，主要对下转盘球铰表面弧度及结构检查是否满足设计加工要求。下转盘球铰的现场组装，主要是下转盘球铰的锚固钢筋及调整螺栓的安装；此部分为螺栓连接，其它构件均在厂内进行焊接组装完成。

混凝土表面凿毛处理、承台顶层钢筋绑扎完毕后，根据混凝土表面高程计算球铰骨架下方需支垫高度，吊装球铰骨架并利用方木临时支垫，初略调整骨架平面位置与高程，使骨架顶面相对高差小于5mm、平面位置误差小于3mm；然后安装下球铰并精调，如下球铰安装精度（球铰正面相对高差小于0.5mm，球铰中心纵横向误差小于1mm；球铰边缘各点高程误差不大于1㎜，上下球铰形心轴、转动轴务必重合，其误差不大于1㎜，钢管务必铅垂，其倾斜度不大于3%）能满足要求，立即进行骨架的固定（与预埋型钢焊接）；如下球铰安装精度不能满足要求，重新调整骨架，直至下球铰安装精度能满足要求为止。

下球铰骨架固定后，将下球铰卸下，绑扎骨架内部钢筋；并且在球铰外75cm处架立弧形模板。在立模与绑扎钢筋时严禁重物碰撞球铰骨架。

下球铰骨架固定后，将下球铰卸下，绑扎骨架内部钢筋；在立模与绑扎钢筋时严禁重物碰撞球铰骨架。

在撑脚的下方（即下转盘顶面）设有1.1m宽的滑道，滑道半径为3.3m，滑道钢板通过螺栓与滑道骨架进行连接。

滑道骨架安装工序同下球铰骨架安装。

混凝土表面凿毛处理后，根据混凝土表面高程计算滑道骨架下方需支垫高度，整体吊装滑道与骨架（二分之一圆）并利用方木临时支垫，精确调整骨架平面位置与高程，使骨架顶面相对高差小于5mm；立即进行骨架的固定（与预埋钢筋焊接）；滑道骨架固定后将滑道弧形钢板卸下，绑扎骨架内部钢筋，并按设计要求在骨架外侧支立弧形模板。在立模与绑扎钢筋时严禁重物碰撞滑道骨架。

球铰骨架及滑道骨架固定好后，绑扎承台剩余钢筋，然后浇注混凝土。

下转盘球铰采取在下承台混凝土浇注时预留槽口，待转盘球铰调整固定后进行槽口内混凝土浇注。

槽口清理→初步定位→绑扎槽口内钢筋→安装调整固定架→精确定位及调整→固定→浇注混凝土。

⑴槽口清理：首先根据设计位置采用精确测量放样对槽口进行检查，对不满足设计的地方进行处理；然后对槽口内混凝土面进行凿毛处理；最后将槽口内及钢筋上的碎渣、水泥浆清除。

⑵绑扎槽口内钢筋：在准备工作完成后，按照设计及规范的要求进行钢筋的绑扎。此项施工必须注意，当普通钢筋与下转盘球铰锚固螺栓发生冲突时，应适当移动普通钢筋。

⑶精确定位及调整：利用固定调整架及调整螺栓将下转盘球铰悬吊，调整下球铰中心位置及球面，使中心销轴套管竖直，球面周圈在同一水平面上，并且调整至设计标高。

⑷固定：精确定位及调整完成后，对下转盘球铰的中心、标高、平整度进行复查；中心位置利用全站仪检查，标高采用精度0.01㎜的精密水平仪及钢铟尺多点复测，经检查合格后对其进行固定；竖向利用调整螺栓与横梁之间拧紧固定，横向采用在承台上预埋型钢，利用型钢固定。

⑸浇注混凝土：下球铰下方槽口内混凝土为C50混凝土。混凝土的浇注关键在于混凝土的密实度、浇注过程中下转盘球铰应不受扰动、混凝土的收缩不至于对转盘产生影响。为解决上述问题采取如下措施：a、利用下转盘球铰上设置混凝土浇注及排气孔分块单独浇注各肋板区，混凝土的浇注顺序由中心向四周进行。b、严格控制混凝土浇注，加强混凝土的养护。混凝土凝固后采用中间敲击边缘观察的方法进行检查，对混凝土收缩产生的间隙用钻孔压浆的方法进行处理。

滑道下方槽口内清理完毕并槽口内钢筋绑扎完毕后即可进行滑道钢板的安装，安装时按照预拼时的顺序进行。然后利用调整螺栓精确调整固定后，浇注混凝土。上转盘施工前环形滑道钢板上焊接厚度为3mm的不锈钢板。

转体时撑脚可在滑道内滑动，以保持转体结构平稳。要求整个滑道面在同一水平面上，环道骨架角钢顶面相对高差小于5mm；环道钢板顶面相对高差不大于2mm。

等强期间立模、绑筋，浇筑8对千斤顶反力座。

七、上球铰、聚四氟乙烯滑动片安装

下球铰砼浇注完成后，将转动中心轴φ260mm的钢销轴放入下转盘预埋套管中。然后进行下球铰聚四氟乙烯滑动片和上球铰安装。聚四氟乙烯滑动片安装前，先将下球铰顶面清理干净，球铰表面及安装聚四氟乙烯滑动片的孔内不得有任何杂物，将球面吹干。

四氟片红色一面为背面，上面的编号与球铰上的镶嵌孔内的编号相对应；白色一面为正面，白色部分为聚乙烯四氟层。安装时根据聚四氟乙烯滑动片的编号将其安放在相应的镶嵌孔内。然后将四氟片反过来白色面向上镶到对应的孔内，并用橡皮锤敲击保证四氟片底部与镶嵌孔间没有缝隙。

每个球铰布置810块φ6cm的聚四氟乙烯滑动片，总面积为22891cm2，聚四氟乙烯滑动片处于较高的压应力状态，（该聚四氟乙烯滑片的容许应力≥100MPa）。

聚四氟乙烯滑动片安装完成后，保证其顶面位于同一球面上，误差≯0.2mm。检查合格后，在球面上各聚四氟乙烯滑动片间涂抹黄油聚四氟乙烯粉(聚四氟乙烯粉与黄油的重量比为1:120，按比例将聚四氟乙烯粉混入黄油中，搅拌均匀)，使黄油聚四氟乙烯粉均匀充满聚四氟乙烯滑动片之间的空间，并略高于聚四氟乙烯滑动片，保证其顶面有一层黄油聚四氟乙烯粉。整个安装过程应保持球面清洁，严禁将杂物带至球面上。将上球铰的两段销轴套管接好，用螺栓固定牢固。将上球铰吊起，在凸球面上涂抹一层聚四氟乙烯粉，然后将上球铰对准中心销轴轻落至下球铰上，用倒链微调上球铰位置，使之水平并与下球铰外圈间隙一致，去除被挤出的多余黄油，并用土工布将上球铰球面与下球铰边缘的缝隙围挡，防止杂物进入球铰摩擦部分。

八、上转盘撑脚以及砂箱安装

上转盘共设有8组撑脚，每组撑脚由2个φ800×16mm的钢管混凝土组成，下设24mm厚钢板，钢管内灌注C50微膨胀混凝土。撑脚中心线的半径为3.3m。撑脚在工厂整体制造后运进现场，在下转盘混凝土浇注完成，上球铰安装就位时安装撑脚。

安装撑脚时在撑脚走板下垫17mm厚的干砂（作为转体结构与滑道的间隙）；同时安装砂箱，每个转体系统内设置24个砂箱，布置图如下。砂箱的主要作用是将转体系统在转体前进行临时固结，从而保证梁体施工过程中转体系统的稳定。

转台是球铰、撑脚与上转盘相连接的部分，又是转体牵引索直接施加的部位；转台内预埋转体牵引索；牵引索的预埋端采用P型锚具，同一对索的锚固端在同一直径线上并对称于圆心，注意每根索的预埋高度和牵引方向应一致；每根索埋入转台长度大于3m，每根索的出口点对称于转盘中心；牵引索外露部分圆顺地缠绕在转台周围，互不干扰地搁置于预埋钢筋上，并做好保护措施，防止施工过程中钢绞线损坏或生锈。

浇筑上转盘砼时，应埋入牵引索支撑钢筋N1（φ20×200，埋深100mm）。

十、球铰安装要点及精度

保持球铰面不变形，保证球铰面光洁度及椭圆度；球铰范围内混凝土振捣务必密实；防止混凝土浆及其他杂物进入球铰磨擦部。

球铰顶口务必水平，其顶面任意两点误差不大于1mm；球铰转动中心务必位于设计位置，其误差：纵横桥向±1mm。

十一、安装球铰应准备的工具

⑴定位下球铰：水平尺、高度仪、铅垂、卷尺、吊机、拉链葫芦、定位螺栓、螺母。

⑵保护上球铰：黄油、厚木块、防水塑料布、宽胶带纸、尼拢绳。

⑶清理上下球铰：纱布、砂纸、角磨机、布轮、面团。

⑷安装四氟板及上球铰：黄油、半圆木片、小扁铲、吊机、拉链葫芦、宽胶带纸。

第一节转体设施构成及工作原理

转体施工设备采用柳州欧维姆工程有限公司生产的全液压、自动、连续运行张拉系统。该系统具有同步好、牵引力均衡等特点，能使整个转体过程平稳，无冲击颤动,由于本系统的的泵站采用可调节流量的柱塞泵头，可根据设计要求实现2米/小时到10米/小时的无级调速。

一、主要机具设备及技术参数

二、转体设备的组成与布置

本工程转体系统由四套ZLD200型连续张拉千斤顶、2台YTB液压泵站和两台LSDKC－8主控台通过高压油管和电缆线连接分别组成两套转体动力系统。每套连续张拉千斤顶公称牵引力(前后顶)1000KN，额定油压31.5MPa，由前后两台千斤顶串联组成，千斤顶（前、后顶）前端均配有夹持装置。

每套连续张拉千斤顶分别水平、平行、对称的布置于转盘两侧的反力墩上，千斤顶的中心线必须与上转盘外圆（钢绞线缠绕的地方）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，且距牵引索脱离转向索鞍的切点距离大于5米。千斤顶用高强螺栓固定于反力架上，反力架通过电焊或高强螺栓与反力墩固定（可根据现场情况用不同的安装固定），反力墩与反力架必须承受200t拉力的作用。

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。

每个转体上转盘埋设有两组牵引索，每组由20根强度等级为1860MPa的7φ5mm钢绞线组成。预埋的牵引索经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ZLD200型连续张拉千斤顶。先逐根对钢绞线预紧，预紧力由10KN逐渐降至5KN，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。

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。

三、转体结构的索引力、安全系数及转体时间的计算

1、牵引力、安全系数计算

转体总重量W为124100KN

其磨擦力计算公式:F=W×μ

启动时静磨擦系数按μ=0.1,静磨擦力F=W×μ=12410KN

转动过程中的动磨擦系数按μ=0.05动磨擦力F=W×μ=6205KN

转体拽拉力计算:T=2/3×(R×W×μ)/D

R为球铰平面半径，R=185m；D为转台直径，D=780cm

W为转体总重量，W=124100KN；μ为球铰磨擦系数,μ静=0.1，μ动=0.05。

计算结果:启动时所需最大索引力T=2/3×(R×W×μ静)/D=1962.3KN

转动过程中所需牵引力T=2/3×(R×W×μ动)/D=981.1KN

千斤顶动力储备系数2000KN/1962.3KN=1.1

计算结果表明千斤顶动力储备和钢绞线的安全系数均达到了本类型工程施工的要求。

根据设计图纸要求，转体角速度速度ω≤0.02rad/min，旋转69°，耗时60分钟。

千斤顶的牵引理论速度（mm/min）=泵头流量（L/min）/(3×缩缸面积＋２×伸缸面积)

理论上由于泵头的实际流量可根据要求从０到３６Ｌ/min进行选择，所以转体的速度可根据设计的一般要求而设定在规定的时间范围内实现施工要求。

不锈钢水槽知识(详细版).pdf四、转体设备的工作原理及具体操作方法

本套自动连续张拉系统由三部分组成，即连续张拉千斤顶、泵站和主控台，其液压原理图如下：

（1）自动连续张拉千斤顶

自动连续张拉千斤顶的结构如图2所示。

苏J30-2008塑料门窗图2自动连续张拉千斤顶的结构

1、后顶穿心套2、油缸3、后顶活塞4、后顶密封板5、后顶锚板6、后顶夹片7、行程开关SQ18、行程开关SQ29、行程开关SQ310、前顶穿心套11、前顶活塞12、前顶密封板13、前顶锚板14、前顶夹片15、行程开关SQ416、钢绞线17、行程开关SQ518、行程开关SQ619、前顶回油嘴20、前顶进油嘴21、后顶回油嘴20、后顶进油嘴

（2）本自动连续张拉系统油路联接图