石家庄市和平路跨线桥钢箱梁转体施工方案

石家庄市和平路跨线桥工程-0-石家庄市和平路跨线桥钢箱梁转体要点施工专项施工组织设计一、编制依据1、建设单位提供的钢箱梁设计施工图纸。2、建设单位组织的技术交底会以及现场实地勘察资料。3、设计资料中规定的技术标准及设计规范，《铁路技术管理规程》，京铁师[2008]435号文。4、施工单位的施工管理、技术管理、设备装备能力以及技术人员等资源条件，以及多年来积累的经验。二、工程概况及设计说明1、和平路位于石家庄市核心区的北侧，为石家庄市北翼东西向的一条主干道。和平路在胜利大街西侧与京广铁路交叉，和平路～京广铁路节点现状为地道，本次设计采用高架方案，保留现有地道。在上跨京广铁路及规划铁路入地段采用两跨连续钢结构箱梁。2、转体施工方案重点考虑以下四个因素：一是确保铁路的安全，减少对铁路运营的影响，二是要尽量避让北侧石家庄铁路二中的教学楼（该教学楼为3层）；三是要尽量避让铁路石家庄机务段的车间房屋；四是要尽量降低对周边既有建筑物的影响，减少拆迁范围。3、钢箱梁中间转体段铁路里程为京广线K264+727，跨越机务段分叉线2股，石德下行线，京广上下行线，石太下行线，大厂线共7股线路。钢箱梁落架，体系转换完成后，悬臂端下挠34cm，箱梁底标高石家庄市和平路跨线桥工程-1-最低的部位距离铁路电气化承力索最小距离1.169m；在转体范围内，箱梁底部影响的回流线、高压线均改移完毕。位于箱梁底部的73#、75#立柱顶距离箱梁底部最小距离为75cm。转体段悬臂端距离77#铁塔最小距离为85cm。（见下表及附图）序号线别实测承力索标高转体时梁底最低标高梁底距承力索距离成桥后梁底最低标高成桥后距承力索距离１石太下行81.2282.3891.16782.6951.475２京广上行81.0582.3891.33982.6761.626３京广下行81.1982.3891.19982.6541.464４石德下行81.1482.3891.24982.6261.486５机务段1股81.1682.3891.22982.5951.435６机务段2股81.1682.3891.22982.5781.4184、转体段拼装在铁道桥东侧（大里程方向），沿铁路方向预拼，转体为顺时针转体，转体角度约为86○。西侧边墩桩号为k2+126.187m（p84＃墩），中墩桩号为k2+190.407m（p85＃墩），东侧边墩桩号为k2+254.639m（p86＃墩），跨径布置为64.22+64.232，全长128.452m。5、两个边墩处钢箱梁留设后拼段，减少梁体转体的长度，减少对周边建筑的影响，不影响北面的铁路二中三层教学楼和南侧承力索塔及机务段车间，在西侧p84＃墩处留设有10.204m（沿道路设计中心线方向长度）长的后拼段，东侧p86＃墩处留设有17.273m（沿道路设计中心线方向长度）长的后拼段，转体段长度为100.975m，其中配重端桥垮长度为46.959m，跨越铁路悬臂端长度为54.016m，悬臂端比配重端长7.057m。6、转体钢箱梁的荷载汇总（1）钢箱梁转体总重量1600T石家庄市和平路跨线桥工程-2-（2）纵向配重180T。（3）横向配重30T。（4）钢箱梁转体自重1390T（含防撞护栏、防护屏）7、上部结构布置桥梁结构设计为单箱多室钢箱梁，总宽度为25.5m，桥梁位于平曲线内，桥面横坡自单向坡3%变化至双向坡1.5%。钢箱梁的梁高为变化值，中支点梁高3m，边支点梁高2.5m。梁高自中支点向两侧边支点9.5m范围内直线变化8、下部结构布置采用π型双柱式桥墩，两侧立柱布置在原有机动车道两侧的挡墙边，立柱采用2000×2000方柱。盖梁采用平头盖梁，盖梁中间结合转体施工，布置成直径8.4m混凝土圆盘外形。三、安全、质量、工期目标1、安全目标杜绝责任一般事故及以上铁路行车事故；杜绝建设工程安全较大及以上事故；杜绝从业人员死亡事故；杜绝特种设备、道路交通、火灾爆炸等责任事故；杜绝机械设备大事故和重大事故。无职工因公死亡事故，无职工重伤事故。2、质量目标：杜绝建设工程质量重大及以上事故，减少一般质量事故，确保以国家和行业的质量检查评定标准及业主质量管理创优目标的实现。石家庄市和平路跨线桥工程-3-工程一次验收合格率达到100%。3、工期目标：钢箱梁转体要点施工计划2009年4月15日组织实施。四、施工总体部署1、组织机构转体施工涉及到施工、建设、监理、设计、监测、铁路局站段等各部门间的相互配合，是一项复杂的工作，技术难度大，要求高，对施工安全要求更高。所以在施工前成立强有力的组织机构，详见《转体施工组织机构图》。为确保转体顺利实施，共成立11个小组，分工配合，具体如下：1.1、指挥组指挥组共分二层。由建设单位、石家庄市、北京铁路局等单位相关领导组成综合领导小组，负责现场督导转体准备工作，并协调组织各配合单位的配合工作由十局成立转体领导小组，下设技术组、物资设备组、安全质量组、专家组、宣传接待组、对外协调组，负责钢箱梁的转体施工准备和实施的领导工作。领导小组下设转体作业组，负责指挥转体各专业组完成转体前的各项准备工作，转体时各项指令的下达。1.2、技术组成立以副总工程师朱继涛为组长，技术部长李新征配合，及全体主管工程师组成的技术组。在转体施工前，技术人员深入现场各个关石家庄市和平路跨线桥工程-4-键部位，检查准备工作是否满足工艺要求，并做好检查签证工作。此外，技术组还要提前作好转体应急预案，在转体时负责监督关键工序的执行情况，确保转体顺利进行。负责转体过程中，辅助支腿、稳定支腿的走行状态的观察，负责角速度、线速度的观察，负责弧形板、千斤顶反力架等辅助设施的状态观察。1.3、测量组由测量工程师蔡杰负责，配合监控单位对整个转体过程进行测量观测，控制辅助索塔垂直度、箱梁悬臂端挠度的变化的观测，转体合拢时的精度控制。1.4、监控组由业主指定的监测组负责编制详细的施工监控方案，并准备必要的仪器设备，负责落架平衡调整时的数据观测。负责试转时箱梁状态的观测，负责正式转体施工过程中索塔垂直度、箱梁悬臂端挠度变化及内力监测与结果分析，并将分析结果报设计院，通过指挥组和技术组向转体作业组下达指令，指导施工。1.5、转体作业组由项目副经理赵庆勇负责统一指挥调度，配备作业人员约40人，负责转体前工、料、机的准备落实，以及转体施工过程中各项指令的实施。1.6、专家组由公司总工程师任组长，由公司及集团公司有关专家组成的技术石家庄市和平路跨线桥工程-5-专家组，对转体施工给予现场指导，确保转体施工中结构安全。1.7、安全监察组由安全部部长翁云星负责，在施工过程中对全体施工人员的安全环境进行检查和保证。同时负责在转体过程中每一道工序质检签证工作。在转体前，对整个转体进行全面的检查签证，负责要点施工过程中铁路防护人员的安排，确保转体成功。负责所有参与施工人员的安全培训工作。1.8、观察应急组由项目副经理王登义负责，对转体施工过程中的支架，支腿及其它临时结构进行观察，发现问题作应急处理。负责转体前清除所有影响转体的支架的拆除。1.9、交通管制组由副经理桑庆峰负责对转体施工现场内公路、铁路及临时通道所有道口实施封闭管理，只有核发了施工准入证的人员方可允许进入施工现场。1.10、后勤保障组由副经理梁成友负责，物质部长杨斌配合对全体施工人员提供后勤保障，负责转体前各项物资设备的准备。1.11、对外协调组由副经理魏建平负责。鉴于本工程的特殊性，转体施工时负责与铁路部门及其他相关部门联系协调配合。2、施工计划安排石家庄市和平路跨线桥工程-6-本工程施工计划安排如下（1）4月7日，完成斜拉索的挂设。（2）4月8日～4月10日完成缆索张拉，支架拆除和体系转换。纵横向平衡调整。（3）4月12日，试转1m。（4）4月12日～4月14日，体系平衡调整。（5）4月15日正式转体，具体施工时间根据铁路部门批准的施工要点计划确定。其中理论连续转体时间约75min。最终到位确认调整15分钟，共计90分钟。详见《转体要点施工进度横道图》。转体施工组织机构框图技术组组长：朱继涛监理组:总监：姜光明转体作业组总指挥：卢锋十局领导小组组长：杨玉泉副组长：周林技术组安全质量组专家组物资设备组宣传接待组对外协调组设计院：组长：陆宏伟测量组组长：蔡杰监控组组长：刘勇转体作业组组长：安全监控组组长：应急观测组组长：交通管制组组长：后勤保障组组长：梁承友石家庄市和平路跨线桥工程-7-3、劳动力配置整个转体施工的劳动力配备围绕转体施工配置，重点确保平转、应急、交通管制、监控测量等环节，按照分组情况进行配置，总共配备劳动力约163人，其中管理人员38人，作业人员125人，详见《转体施工劳动力配备情况表》。和平路跨线桥转体劳动力配备表序号组名小组负责人人员配备情况人数专家技术张拉工架子工电焊工普工1指挥组项目经理22专家组公司总工543监理组总监84技术组项目总工875测量组测量负责人3336监测组监测单位557转体作业组项目副经理4112106108安全监察组安质部部长11109观察应急组项目副经理351042010交通管制组项目副经理111011后勤保障组项目副经理6512对外协调组项目副经理6513合计4151240106314总计1414、施工机具、仪器配备和平路跨线桥转体施工机具仪器准备情况表石家庄市和平路跨线桥工程-8-序号机具仪器名称机具仪器型号单位数量负责单位用途备注一测量仪器1全站仪尼康DTM302套1项目部线型监控2全站仪托普康套1项目部线型监控3水准仪（S3级）套2项目部线型监控二转体机具1千斤顶YDC300台3项目部张拉牵引特殊加工2液压泵站ZLDB台2项目部张拉牵引3主控台QK-8台1项目部张拉牵引4千斤顶50T台4项目部助推2台备用5千斤顶YDC3000台6项目部横向微调6千斤顶YDC2000台4项目部顶升7油泵ZB-400台10项目部4台备用8OVM锚具套6项目部牵引9φ15.2钢绞线M150项目部牵引三通讯设备1对讲机台20项目部通讯联系2信号旗面4项目部指挥台3口哨个8项目部指挥台8切割机套4项目部切钢绞线5、施工材料准备和平路跨线桥转体施工材料准备情况表序号材料名称规格与型号单位数量备注1液压油30#kg2002电缆m400接线及照明用3柴油t14氧气瓶55乙炔瓶56电焊条箱207钢管碗扣式脚手钢管t30应急支撑用8型钢t20应急支撑用9棕绳m40010板材m3511润滑剂kg15五、转体要点主要施工技术方案石家庄市和平路跨线桥工程-9-（一）张拉力计算（1）稳定支腿处承受荷载约70T，根据滑动摩擦系数考虑0.06，静摩擦系数考虑为0.1，所产生的动摩擦力约为4.2T。静摩擦力为7T，力臂长度为45.07m。2、辅助支腿处承受最不利250T的荷载，考虑滑动摩擦力系数0.06，此处产生的摩阻力为15T。考虑静摩擦系数为0.1，静摩擦力为25T。力臂长度为3.6m。3、中心磨盘因是面摩擦，根据公路桥涵施工技术规范转体牵引力公式计算：DfGRT321其中：f（动）=0.06,f（静）=0.15，G=1504t,R=0.75m，D=3.5m计算得：T1（静）=32.23TT1（动）=12.9T4、穿心千斤顶产生的顶力对中心的力臂为1.75m。5、根据力矩平衡计算牵引力：（1）稳定支腿处7×45.07=T2（静）×1.75×2求得T2（静）=90.1t4.2×45.07=T2（动）×1.75×2求得T2（动）=54.1t（2）钢绞线与弧形板产生的摩阻力T3=45T。（3）辅助支腿处：石家庄市和平路跨线桥工程-10-25×3.6=T4（静）×1.75×2求得T4（静）=25.7T。15×3.6=T4（动）×1.75×2求得T4（动）=15.43T。6、根据以上计算可得张拉千斤顶的为克服静摩擦力所需的最终张拉力为：T（静）=T1+T2+T3+T4=193.04T张拉千斤顶的为克服动摩擦力所需的最终张拉力为：T（动）=T1’+T2’+T3’+T4’=127.43T综合考虑，布置对称的连续牵引千斤顶共2个。穿心千斤顶的功效按80%考虑，所