高架旋轉(zhuǎn)橋梁施工方案設(shè)計(jì)一、工程概況本項(xiàng)目為城市快速路跨鐵路樞紐高架旋轉(zhuǎn)橋梁工程，主橋采用單跨120米T構(gòu)式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)體重量11200噸，轉(zhuǎn)體角度30.2度。橋梁上跨既有貨運(yùn)鐵路線，鐵路中心線與轉(zhuǎn)體主墩凈距僅9.78米，梁體翼緣距鐵路雨棚邊緣最小距離1.62米，施工環(huán)境復(fù)雜，安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)高。二、施工總體部署（一）施工分區(qū)劃分基礎(chǔ)施工區(qū)：包含樁基礎(chǔ)、下承臺(tái)及轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)安裝區(qū)域，采用鋼板樁圍堰支護(hù)，設(shè)置雙層雙向基坑監(jiān)測(cè)點(diǎn)梁體預(yù)制區(qū)：位于鐵路北側(cè)30米處臨時(shí)支架上，采用滿堂支架法現(xiàn)澆施工，支架基礎(chǔ)采用灰土擠密樁處理轉(zhuǎn)體作業(yè)區(qū)：以轉(zhuǎn)動(dòng)軸心為中心，半徑50米范圍內(nèi)設(shè)置警戒區(qū)，安裝全封閉防護(hù)棚及防拋網(wǎng)合攏施工區(qū)：轉(zhuǎn)體到位后，在跨中設(shè)置臨時(shí)剛性支撐，進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換施工（二）施工流程規(guī)劃前期準(zhǔn)備階段（60天）：含施工方案審批、BIM模型建立、材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)基礎(chǔ)施工階段（90天）：樁基礎(chǔ)→下承臺(tái)→轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)安裝上部結(jié)構(gòu)施工階段（120天）：墩身施工→梁體現(xiàn)澆→預(yù)應(yīng)力張拉轉(zhuǎn)體施工階段（30天）：試轉(zhuǎn)調(diào)試→正式轉(zhuǎn)體→體系轉(zhuǎn)換橋面系施工階段（45天）：橋面鋪裝→防撞護(hù)欄→伸縮縫安裝三、關(guān)鍵施工技術(shù)（一）轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)施工球鉸安裝工藝下轉(zhuǎn)盤施工：采用C40鋼筋混凝土澆筑，內(nèi)置20mm厚不銹鋼滑道板，表面平整度誤差控制在0.5mm/2m范圍內(nèi)球鉸組裝：采用直徑2.5米的鋼結(jié)構(gòu)球鉸，上轉(zhuǎn)盤設(shè)置4組保險(xiǎn)鋼撐腳，撐腳與滑道間隙調(diào)整為5mm摩擦系統(tǒng)處理：在球鉸接觸面鋪設(shè)3mm厚聚四氟乙烯滑板，涂抹特制黃油四氟粉潤(rùn)滑劑，摩擦系數(shù)控制在0.06以內(nèi)牽引系統(tǒng)配置采用4臺(tái)200噸連續(xù)千斤頂同步牽引，配置智能液壓控制系統(tǒng)，同步精度誤差≤2mm牽引索選用15.2mm低松弛鋼絞線，每側(cè)設(shè)置8束，通過預(yù)埋轉(zhuǎn)向裝置形成閉合牽引體系安裝4組制動(dòng)塊，采用碟形彈簧緩沖裝置，確保轉(zhuǎn)體停止時(shí)沖擊力≤100kN（二）梁體預(yù)制施工支架體系設(shè)計(jì)采用盤扣式滿堂支架，立桿間距60×60cm，橫桿步距120cm，設(shè)置雙向剪刀撐支架預(yù)壓采用分級(jí)加載法，加載重量為梁體自重的1.2倍，持荷時(shí)間不少于72小時(shí)底模采用18mm厚酚醛覆膜竹膠板，設(shè)置預(yù)拱度2.5cm，按二次拋物線布置混凝土施工控制采用C50自密實(shí)混凝土，坍落度控制在220±20mm，初凝時(shí)間≥12小時(shí)澆筑順序從兩端向中間對(duì)稱推進(jìn)，分層厚度30cm，采用高頻振搗棒與附著式振搗器聯(lián)合振搗養(yǎng)護(hù)采用智能噴淋系統(tǒng)，保證養(yǎng)護(hù)水溫與混凝土表面溫差≤15℃，養(yǎng)護(hù)期不少于14天（三）轉(zhuǎn)體施工工藝試轉(zhuǎn)調(diào)試流程預(yù)加載測(cè)試：分3級(jí)加載至設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)體重量的110%，監(jiān)測(cè)球鉸沉降量及應(yīng)力變化試轉(zhuǎn)操作：先進(jìn)行0.5度小角度試轉(zhuǎn)，檢查牽引系統(tǒng)同步性，再進(jìn)行10度完整試轉(zhuǎn)，持續(xù)觀測(cè)30分鐘數(shù)據(jù)采集：測(cè)試轉(zhuǎn)動(dòng)摩阻力、角速度變化曲線、關(guān)鍵截面應(yīng)力值，建立轉(zhuǎn)體參數(shù)數(shù)據(jù)庫正式轉(zhuǎn)體控制轉(zhuǎn)體啟動(dòng)：采用200噸千斤頂頂推輔助啟動(dòng)，初始推力控制在設(shè)計(jì)值的1.2倍過程控制：角速度保持0.02rad/min，每轉(zhuǎn)動(dòng)3度進(jìn)行一次姿態(tài)校正，偏差超過5mm立即停機(jī)調(diào)整就位精度：設(shè)置三重定位系統(tǒng)（GPS定位+全站儀+限位裝置），最終就位誤差控制在0.5度以內(nèi)四、數(shù)字化施工管理（一）BIM與數(shù)字孿生應(yīng)用三維建模：建立全橋結(jié)構(gòu)精細(xì)模型，包含327個(gè)構(gòu)件族庫，模型精度達(dá)到LOD400施工模擬：進(jìn)行轉(zhuǎn)體過程動(dòng)力學(xué)仿真，模擬不同風(fēng)速（0-15m/s）條件下的梁體姿態(tài)變化智能監(jiān)控平臺(tái)：集成以下監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：應(yīng)力監(jiān)測(cè)：在梁體關(guān)鍵截面布設(shè)64個(gè)振弦式應(yīng)變計(jì)姿態(tài)監(jiān)測(cè)：采用北斗定位系統(tǒng)，采樣頻率10Hz環(huán)境監(jiān)測(cè)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)速、溫度、濕度等參數(shù)預(yù)警系統(tǒng)：設(shè)置三級(jí)預(yù)警閾值，響應(yīng)時(shí)間≤10秒（二）自動(dòng)化控制系統(tǒng)同步牽引系統(tǒng)：采用PLC控制4臺(tái)千斤頂同步工作，位移差控制在2mm內(nèi)液壓伺服系統(tǒng)：設(shè)置壓力傳感器和位移傳感器，形成閉環(huán)控制應(yīng)急制動(dòng)系統(tǒng)：配置獨(dú)立的液壓蓄能裝置，緊急情況下可在3秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)五、安全保障措施（一）鐵路防護(hù)體系硬隔離防護(hù)：在鐵路兩側(cè)設(shè)置6米高雙層防護(hù)棚，采用5mm厚鋼板+阻燃棉被組合結(jié)構(gòu)防拋網(wǎng)設(shè)置：轉(zhuǎn)體施工區(qū)周邊設(shè)置3層防拋網(wǎng)，網(wǎng)眼尺寸不大于5×5cm限高限寬設(shè)施：施工區(qū)域兩端設(shè)置4.5米限高門架，安裝聲光報(bào)警裝置（二）施工安全控制人員管理：特種作業(yè)人員持證上崗，每日進(jìn)行安全技術(shù)交底轉(zhuǎn)體作業(yè)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)指揮人員配備對(duì)講機(jī)和應(yīng)急終止按鈕設(shè)置安全體驗(yàn)區(qū)，施工人員崗前培訓(xùn)不少于8學(xué)時(shí)設(shè)備保障：牽引設(shè)備進(jìn)行1.5倍額定荷載靜載試驗(yàn)制動(dòng)系統(tǒng)每月進(jìn)行2次應(yīng)急演練備用電源采用200kW柴油發(fā)電機(jī)，確保斷電時(shí)轉(zhuǎn)體系統(tǒng)正常工作應(yīng)急預(yù)案：編制12項(xiàng)專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，包括鐵路接觸網(wǎng)停電、轉(zhuǎn)體失穩(wěn)等場(chǎng)景配備應(yīng)急物資庫，包含應(yīng)急照明、液壓工具、醫(yī)療救護(hù)設(shè)備等與鐵路部門建立應(yīng)急聯(lián)動(dòng)機(jī)制，簽訂安全協(xié)議六、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)（一）關(guān)鍵工序驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)球鉸安裝：球面平整度：≤0.3mm/100mm上下轉(zhuǎn)盤同心度：≤2mm摩擦系數(shù)測(cè)試：0.06-0.08轉(zhuǎn)體就位：軸線偏差：≤5mm高程偏差：±10mm平面扭轉(zhuǎn)：≤10mm合攏施工：合攏段高差：≤3mm臨時(shí)支座拆除：對(duì)稱同步進(jìn)行，每小時(shí)沉降差≤2mm（二）質(zhì)量檢測(cè)方法采用三維激光掃描技術(shù)，對(duì)梁體外形進(jìn)行全尺寸檢測(cè)，點(diǎn)云密度≥100點(diǎn)/㎡預(yù)應(yīng)力孔道采用通孔器檢測(cè)，摩阻損失測(cè)試每20束進(jìn)行一次轉(zhuǎn)體過程中進(jìn)行實(shí)時(shí)應(yīng)力監(jiān)測(cè)，控制值不超過設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%七、施工進(jìn)度計(jì)劃（一）關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)控制球鉸安裝完成（第90日歷天）梁體混凝土澆筑完成（第180日歷天）試轉(zhuǎn)調(diào)試完成（第270日歷天）正式轉(zhuǎn)體施工（第280日歷天）全橋貫通（第330日歷天）（二）進(jìn)度保障措施資源保障：配置2套模板體系，3個(gè)混凝土作業(yè)班組，實(shí)行三班制連續(xù)施工技術(shù)保障：提前進(jìn)行6項(xiàng)工藝試驗(yàn)，形成標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書外部協(xié)調(diào)：與鐵路部門簽訂"天窗點(diǎn)"施工協(xié)議，每月預(yù)留5個(gè)夜間施工窗口八、環(huán)境保護(hù)措施噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備，晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB破碎機(jī)等強(qiáng)噪聲設(shè)備設(shè)置隔音棚，安裝噪聲在線監(jiān)測(cè)儀揚(yáng)塵治理：施工區(qū)域出入口設(shè)置洗車平臺(tái)，配置高壓沖洗設(shè)備易揚(yáng)塵材料采用密閉罐車運(yùn)輸，堆場(chǎng)設(shè)置6米高防塵網(wǎng)廢水處理：設(shè)置三級(jí)沉淀池，廢水經(jīng)處理后回用率達(dá)到80%混凝土養(yǎng)護(hù)采用節(jié)水型噴淋系統(tǒng)，用水量控制在200L/m2固廢管理：建筑垃圾分類存放，危險(xiǎn)廢物交由有資質(zhì)單位處置轉(zhuǎn)體施工后，臨時(shí)支架材料回收率達(dá)到95%以上九、特殊季節(jié)施工措施（一）雨季施工基坑周邊設(shè)置30cm高擋水墻，配備2臺(tái)15kW排水泵混凝土澆筑前收集72小時(shí)天氣預(yù)報(bào)，避開中雨以上天氣雨后支架基礎(chǔ)進(jìn)行承載力復(fù)檢，沉降量超過5mm時(shí)重新預(yù)壓（二）冬季施工采用冬季專用混凝土配合比，摻加早強(qiáng)防凍劑拌合水加熱至80℃，骨料預(yù)熱至5℃以上梁體采用電熱毯+棉被覆蓋養(yǎng)護(hù)，確保臨界強(qiáng)度≥7MPa十、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程（一）分部分項(xiàng)驗(yàn)收基礎(chǔ)工程驗(yàn)收：包含樁基礎(chǔ)完整性檢測(cè)、承臺(tái)混凝土強(qiáng)度等12項(xiàng)內(nèi)容轉(zhuǎn)體系統(tǒng)驗(yàn)收：進(jìn)行球鉸摩擦系數(shù)測(cè)試、牽引系統(tǒng)同步性試驗(yàn)等8項(xiàng)專項(xiàng)檢測(cè)轉(zhuǎn)體施工驗(yàn)收：驗(yàn)收轉(zhuǎn)體精度、合攏段質(zhì)量、體系轉(zhuǎn)換效果（二）竣工驗(yàn)收檔案驗(yàn)收：包含8套竣工圖、12項(xiàng)試驗(yàn)報(bào)告、288份檢測(cè)記錄實(shí)體檢測(cè)：進(jìn)行靜載試驗(yàn)（1.1倍設(shè)計(jì)荷載）、動(dòng)載試