1、跨胶黄铁路特大桥72+128+72m连续梁65#66#墩承台墩身邻近营业线施工方案 青岛至连云港铁路工程跨胶黄铁路特大桥左线65#、66#承台(转体结构)、墩身邻近营业线施工方案1.编制依据和编制范围1.1编制依据(1)国家及相关部委颁布的法律、法规和中国铁路总公司(原铁道部)颁布的现行设计规范、施工规范、铁路工程质量验收标准及其它有关文件资料；(2)2014版铁路技术管理规程；(3)原铁道部颁发的铁路营业线施工安全管理办法(铁办2012280号)；(4)济南铁路局颁发的济南铁路局营业线施工安全管理实施细则(济铁总发【2013】66号)及其相关补充规定；(5)济南铁路局建设项目营业线施工方案计
2、划管理实施细则(济铁建发2015369号)；(6)建设单位相关管理办法；(7)铁道第三勘察设计院集团有限公司设计文件及施工图跨胶黄铁路特大桥施工图；（8）现场调查情况。1.2编制范围新建青岛至连云港铁路工程跨胶黄铁路特大桥左线72+128+72m连续梁主墩邻近营业线施工部分，位于胶黄线路两侧(胶黄线里程为K19+300-K19+800段)，主要为左线72+128+72m连续梁65#、66#墩承台(含转体结构施工)、墩身施工等。2.工程概述及主要工程数量2.1 工程概况跨胶黄铁路特大桥中心里程为DK36+683.75，本项目位于胶州市九龙镇王家滩村，生态大道和湘江路交汇处，邻近胶黄铁路既有线。左
3、单线全长2.485km，右单线全长2.502km，基础形式为钻孔桩基础、承台基础，墩台形式为单线圆端型实体墩。72+128+72m转体桥上跨胶黄线，转体主墩为左线65#、66#墩，承台为两级，第一级承台尺寸为长宽高：18.614.63m，二级承台尺寸为长宽高：1410.83.7m。墩身为单线圆端实体墩，65#、66#墩墩身高分别为：8.5m、6.5m。转体结构由下转盘、球铰、上转盘、转体牵引系统组成。建设单位：青连铁路有限责任公司(工程建设指挥部)设计单位：铁道第三勘察设计院集团有限公司监理单位：山东济铁工程建设监理有限责任公司青连铁路JL-4标监理项目部施工(主体)：中铁十四局集团有限公司青
4、连铁路项目经理部施工单位负责人：张兆忠配合单位：青岛工务段、淄博维管段。2.2 技术标准铁路等级：国铁级；正线数目：双线；设计速度目标采用200km/h。最小曲线半径：3500m；最大坡度：13.3。2.3转体系统主要技术标准2.3.1 球铰制作精度(1)球面粗糙度不大于Ra12.5um；(2)球面各处的曲率应相等，其误差不大于2mm；(3)球铰边缘各点的高程差1mm；(4)椭圆度1.5mm；(5)各镶嵌四氟板块顶面应位于同一球面上，其误差0.9mm；(6)球铰上、下锅形心轴、球铰转动中心轴务必重合，其误差1.2mm。2.3.2 球铰安装精度(1)球铰安装顶口务必水平，其顶面任两点误差不大于1
5、mm；(2)球铰转动中心务必位于设计位置，其误差：顺桥向1mm；横桥向1.5mm。2.4 主要工程数量左线65#墩、66#墩，承台2个(均为二级承台)，墩台2个，转体结构2套。3.建设项目所在地区特征及现场调查情况 3.1自然特征(1)地形地貌本项目位于胶州市九龙镇王家滩村附近，地势较为平坦。(2)工程地质左线青方台连方台桥址地区地貌为冲海积平原，地形起伏小、较平坦，沿线多为沿地势开辟的农田。桥址区建筑物多为民用建筑及耕地。在勘探深度范围内所揭示地层为：上覆第四系全新统人工堆积层(Q4ml)素填土；表层地层主要为冲海积层(Q4al+m)淤泥质粉质黏土、粉质黏土及冲洪积层(Q3al+pl)粉土、
6、粉质粘土、粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾砂及细、粗圆砾土，下伏白垩系下统(K1)泥岩及砂、砾岩。(3)水文、气象特征：左线青方台连方台桥址范围内地下水为第四系孔隙潜水，勘测期间地下水位埋深1.06.6m(高程2.83 -4.15m)，地下水主要由大气降水补给，水位季节变幅12m。青岛地处北温带季风区，又濒临黄海，兼备季风气候与海洋气候特点，冬季气温偏高，春季回暖缓慢，夏季炎热天气较少，秋季降温迟缓。空气湿润，降水适中，雨热同季，气候宜人。3.2 沿线水源、电源、燃料等可利用情况(1)施工用水施工地点地下水为第四系孔隙水，水位埋深1-6.6m，在附近打深井取水，经过取样试验合格后，可做为施工用水。(
7、2)施工用电跨胶黄铁路特大桥桥线位两侧附近无可用电源，需联系供电局从高压电网接临时用电至变压器，本工程设500KVA变压器并在贯通便道外侧设贯通电源。施工用电由变压器接到施工地点以满足施工生产需求。(3)施工用燃料周边燃料供应比较充足，施工机械所使用的燃料可就近购买。3.3 交通运输情况线路所经区域中204国道、S397省道、尚德大道、乡村道路可作为本工程材料运输的主要通道，根据现场实际调查，在桥线位两侧修建贯通施工便道。其它地段施工便道可以用就近的村庄道路，但是使用前必须和村委以及公安部门联系，否则不能进场使用。 3.4 现场调查情况目前我单位已完成对跨胶黄铁路65#66#墩的基础测量放样工
8、作，全面与施工图纸进行核对，充分了解基础与既有胶黄铁路位置关系。65#墩位于胶黄铁路上行线侧，在65#墩处有贯通线、自闭线，现已迁改完成。经与设备管理单位现场调查确认无其它设备。66#墩位于胶黄铁路下行线侧，在下行线侧有济南通信段通信光缆1根电缆1根，青岛电务段信号电缆2根，该处电缆在施工范围内均已上桥架设，经与设备管理单位现场调查确认施工对该电缆无影响。图3.4.1左线65#墩位置平面示意图图3.4.2左线66#墩位置平面示意图 图3.4.3 左线65#墩现场位置平面示意图 图3.4.4 左线66#墩现场位置平面示意图4.施工方案、施工方法及验收安排4.1总体施工方案根据本工程的特点及现场实
9、际情况，左线65墩、66#墩承台(含转体结构)、墩台等施工邻近胶黄线。本方案共分为两部分，详细划分如下：4.1.1承台施工方案承台施工包含基坑开挖、承台施工、转体结构施工三部分。承台开挖过程中做好排水及边坡防护，保证既有路基稳定。主墩承台采用18根直径1.25m钻孔防护桩对基坑及既有路基进行防护。65#、66#远离既有线侧采用钢板桩支护。承台施工时设冷却管确保混凝土施工质量；转体结构施工做好球铰、滑道等预埋件的安装，保证其设计精度。4.1.2墩身施工方案墩身施工时采用钢模，整体钢模采用桁架固定,混凝土浇注前严格检查螺栓是否拧紧，同时钢模吊装时在远离铁路侧设缆风绳，防止整体钢模倾倒影响铁路安全，
10、墩身砼一次浇注完成。 承台施工工序流程图 墩身施工工艺流程图4.2施工等级划分4.2.1承台施工 （1)钢板桩打拔施工：65#墩远离既有线(胶黄线)侧打设9m钢板桩进行基坑开挖支护。65#墩打拔钢板桩距离胶黄上行侧安全限界最近距离为9.87m，钢板桩倾覆后不侵入安全限界，拟定65#墩远离既有线(胶黄线)侧打拔钢板桩施工为邻近营业线C类施工。 （2）钢板桩打拔施工：66#墩远离既有线(胶黄线)侧打设9m钢板桩进行基坑开挖支护，66#墩打设钢板桩距离胶黄下行侧安全限界最近距离为9.35m，拟定66#墩远离既有线(胶黄线)侧打拔钢板桩施工为邻近营业线C类施工。图4.2.1.1 左线65#、66#墩钢
11、板桩打设位置示意图(3)采用挖掘机进行基坑开挖距离接触网回流线最小距离为65#墩5.12m、66#墩5.27m，基坑开挖施工均在防护桩内侧施工，按照邻近营业线C类施工办理。图4.2.1.2 左线65#、66#承台基坑开挖位置示意图(4)承台、转体结构施工，吊装施工为最不利环境。转体结构吊装施工最大吊重7.86t(上转盘球铰)，上下转盘吊装选用75t吊车，旋转半径为12.99m，臂长21.03m，最大起吊高度10m;其他结构(转体结构钢构、混凝土、模板等)吊装最大吊重为2.5t，选用25t吊车，旋转半径为10m，臂长18.2m。根据现场实际情况65#墩吊车距离安全限界23.25m，66#墩吊车距
12、离安全限界23.13m；吊车倾覆后不侵入安全限界。拟定承台(转体结构)施工为邻近营业线C类施工。图4.2.1.3 左线65#承台上下转盘及其他结构吊装位置示意图图4.2.1.4 左线66#承台上下转盘及其他结构吊装位置示意图(5)65#墩上承台搭设双排脚手架高出原地面2.85m，脚手架距离安全限界距离为6.24m，66#墩上承台搭设双排脚手架高出原地面2.8m，距离安全限界距离为6.01m，倾覆后不侵入安全限界，拟定65#、66#上承台支架施工为邻近营业线C类施工。4.2.2墩身施工(1)65#、66#墩身施工65#墩墩身高8.5m，距离安全限界最近距离为10.26m，墩身周围双排脚手架距离安
13、全限界最近距离为10.26m，吊装期间吊车距离安全限界20.26m。66#墩身高6.5m，距离安全限界最近距离为10.14m，墩身周围双排脚手架距离接触网回流线最近距离为10.14m，吊车吊装期间距离安全限界20.14m。以上墩身施工最不利为模板吊装施工。单吊最大重量为6.3t，选用75t吊车，旋转半径为12.99m，臂长21.03m，根据吊车位置与安全限界距离关系，65#、66#墩倾覆后不侵入安全限界。拟定65#、66#墩身施工为邻近营业线C类施工。图4.2.1.5 左线65#墩墩身支架示意图图4.2.1.6 左线66#墩墩身支架示意图图4.2.1.7 左线65#墩墩身模板吊装位置示意图图4
14、.2.1.8 左线66#墩墩身模板吊装位置示意图图4.2.1.9 左线65#墩墩身混凝土浇筑示意图图4.2.1.10 左线66#墩墩身混凝土浇筑示意图65#、66#承台（转体结构）墩身邻近营业线施工等级划分表序号施工内容施工机械施工部位等级备注1承台基坑挖掘机65#、66#墩承台C2承台钢筋、模板、混凝土吊车、泵车65#、66#墩承台C3墩身支架吊车65#、66#墩墩身C吊车配合人工搭设4墩身及支撑垫石钢筋、模板、混凝土吊车、泵车65#、66#墩墩身C4.3 施工方法及施工工艺4.3.1 施工准备(1)施工前对施工范围内电缆进行调查，并联系设备管理单位现场确认光电缆走向、埋深，根据现场施工调查
15、该段施工范围内无既有管线，原上行线65#墩处贯通自闭线已迁改完成。(2)按照施工要求，清除地面堆土及妨碍施工的障碍物。(3)基坑施工前做好施工测量工作，利用测量控制网通过全站仪定出基础的中心位置、纵横向中线，在纵横中线(十字线)的每端至少各设置两个以上的方向控制桩并护桩。方向桩和护桩必须位于基坑开挖范围以外的可靠地点。按十字线测设基坑开挖边线，定出边线在十字线上及交角处的桩点，确定基坑开挖范围。(4)完成“三通一平”工作，准备好吊车、自卸车、抽水泵、挖掘机、装载机、沉桩机、罐车、泵车等设备。(5)各种施工材料进场，满足工期进度要求。4.3.2基坑开挖基坑开挖前，在冠梁两侧中心设置两个沉降观测点
16、。开挖后，每天两次进行沉降及位移观测，一旦发现异常立即停止施工，对线路采取加固措施后，并经铁路部门允许后才能继续施工。承台基坑开挖采用人工配合挖掘机施工，根据现场测量，65#、66#承台基坑开挖深度分别为3.85m、3.9m。65#墩、66#墩承台基坑开挖采用钢板桩防护。4.3.3承台施工在钻孔桩混凝土达到开挖条件后，进行承台开挖，凿除桩头，承台施工。承台尺寸为长宽高：18.614.63m，分两步施工：(1)绑扎承台底和侧面四周钢筋，进行第一步混凝土浇筑,高度为球铰骨架底。(2)安装滑道骨架和下球铰骨架,绑扎其余钢筋，安装滑道钢板,要求滑道钢板顶面局部平面高差不大于2mm，采取调整骨架上的螺栓
17、使其精确水平，进行剩余混凝土、千斤顶反力座和转体牵引反力座混凝土浇筑。转动结构是本桥实施转体施工的关键部位，由下转盘、球铰、上转盘、转动牵引系统组成。下转盘采用C50混凝土现浇而成，下转盘上设置转动系统的下球铰、撑脚的环形滑道及转体拽拉千斤顶反力座等，滑道钢结构采用预制拼装办法进行施工。在下转盘上提前预留了4个较大的混凝土振捣孔,并隔一定距离设置排气孔和压浆孔,混凝土浇注时从下转盘锅底向上依次进行振捣,振捣密实后将振捣孔封死。振捣孔以外的混凝土浇注时采用插入式振捣设备自球铰边缘深入盘下，以保证下转盘混凝土的密实。 4.3.4转动结构安装4.3.4.1球铰安装(1)球铰的制作球铰分上、下球铰，球
18、铰间设置聚四氟乙烯片、固定上下球铰的钢销轴、下球铰钢骨架。(2)球铰施工1)安装下球铰下球铰骨架固定牢固后，吊装下球铰，要求下球铰骨架顶面的相对高差不大于5mm。骨架中心和球铰中心重合，要求下球铰中心，顺桥向误差1mm，横桥向误差1.5mm，施工采用十字线对中法，水平调整先使用普通水准仪调平，然后使用电子精密水准仪调平，球铰周围顶面处各点相对误差不大于1mm，然后固定调整螺栓。2)安装上球铰转盘盘面用多层塑料布封闭,在形成对盘面保护的同时,更有利于浇筑完毕后对盘面的清理。下转盘混凝土施工完成后,将270mm转动定位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片的安装。本项目每个球铰布置
19、847块聚四氟乙烯滑片，规格为6020mm，允许应力不小于100MPa，聚四氟乙烯滑片在厂内进行制作,安装调试好后编好号码,现场根据编号将滑动片安放在相应的镶嵌孔内,安装前先将下球铰顶面和滑动片镶嵌孔清理干净,并将球面吹干，安装后要求顶面在同一球面上，误差不大于0.9mm。检查合格后,在下球铰球面上滑动片间涂抹黄油聚四氟乙烯粉(黄油聚四氟乙烯粉配比提前由试验确定),使其均匀的充满滑动片之间的空隙,并略高于滑动片顶面,保证滑动片顶面有一层黄油聚四氟乙烯粉。 涂抹黄油聚四氟乙烯粉涂抹完黄油聚四氟乙烯粉后尽快安装上球铰,期间严禁杂物掉入球铰内。上球铰安装完成后按转动方向转动上球铰，直到把多余的黄油挤
20、出(一般转动三圈)，上球铰精确定位并临时锁定限位后,利用直径为270mm定位钢销轴使其上下球铰中心重合。用胶带缠绕密封上下球铰吻合面,防止泥沙杂物进入球铰摩擦部。3)聚四氟乙烯滑片应力球铰承受重量共计:W=87000KN。每个球铰布置847块60mm20mm的聚四氟乙烯片,总面积为23936.22cm。该聚四氟乙烯片设计抗压强度为10OMPa。聚四氟乙烯片处于高压应力状态，计算压应力为36.35MPa10OMPa。4.3.4.2撑脚及滑道安装撑脚位置示意图(1)撑脚和滑道的作用上转盘撑脚即为转体时支撑结构转体平稳的保险腿。从转体时保险腿的受力情况考虑，转台对称的两个保险腿之间的中心线重合，使6
21、个保险腿对称分布于纵轴线的两侧。在撑脚的下方(既下盘顶面)设有110cm宽的滑道，滑道半径为450cm，转体时保险撑脚可在滑道内滑动，以保持转体结构平稳。每个上盘下设有6组撑脚，每个撑脚为双圆柱形，下设30mm厚钢板。双圆柱为两个800mm24mm的钢管，全桥撑脚钢管内浇筑C50微膨胀混凝土。撑脚在工厂整体制造后运进工地，在下盘混凝土浇筑完成上球铰安装就位时即安装撑脚，并在撑脚走板下支垫16mm钢板和表层4mm厚四氟板(作为转体结构与滑道的间隙)。(2)撑脚和滑道的安装承台混凝土浇注到第一层后(为2.15m高),安装下盘滑道骨架,骨架固定牢固后,吊装滑道钢板,对其进行对中调平,施工采用十字线对
22、中法,使用普通水准仪与电子精密水准仪进行调平,使滑道周围顶面处各点相对误差小于2mm,调整并固定死螺栓。上转盘共设6组撑脚,每个撑脚为两根直径800mm钢管，下转盘滑道钢板与撑脚之间间隙原设计为2cm,实际在滑道钢板上填充石英砂，确保撑脚不下沉。施工时，在撑脚底和不锈钢板间放置由钢条做成的一个方框，方框厚度为17mm，内填石英砂，把撑脚水平地布置在石英砂上。每个滑道上布置12个砂箱，砂箱直径为500mm，用来支承上转盘和上部结构的重量，同时起到稳定上转盘作用。撑脚对称分布于纵轴线的两侧。砂箱放置在撑脚中间，每两个撑脚中间放一对砂箱。 4.3.4.3上转盘施工上转盘为长方体、高200cm；转台直
23、径1040cm、高80cm。转台是球铰、撑脚与上盘相连接的部分,又是转体牵引力直接施加的部位,转台内预埋转体牵引索,预埋端采用P型锚具,同一对索的锚固端在同一直径并对称于圆心,每根索的预埋高度和牵引方向应一致。每根索埋入转盘锚固长度大于250cm,每对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盘周围,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伤或严重生锈。上转盘撑脚安装好后,立模,绑扎钢筋,安装预应力筋及管道,预埋转体牵引索,浇筑混凝土。上转盘施工需搭设双排脚手架用以固定钢筋及模板。通过试转测定上下转盘摩擦系数,为转体提供依据。测定时先去除撑脚下石英砂,使转
24、台支承于球铰上,完成转动支承体系的转换,然后施加转动力矩,使转台沿球铰中心轴转动。检查球铰运转是否正常,测定其摩擦系数。摩擦系数按下式测算:=M/1.27G为摩擦系数，M为转动力矩(tm),G为转台总重量(t)设计静摩擦系数为0.1,动摩擦系数为0.06,若测出的摩擦系数较设计出入较大,应分析原因,并找出处理办法进行相应处理,才能保证转体顺利进行。4.3.5墩身施工方案4.3.5.1墩身模板加工及安装墩身模板采用大块整体钢模板，墩帽使用整体定型钢模板。墩身模板在工厂加工，每节高0.52m，由厚5mm8mm的A3钢板和角钢、槽钢等型钢加劲制作，背后设加劲肋。墩身的模板支架采用钢管脚手架，在其下部
25、用硬质方木加钢底座支垫，采用大块模板整体立设。每节模板在现场预先组拼，用钢刷将表面清理干净，分层均匀涂刷脱模剂，至少24h脱模剂达到一定强度后,人工配合吊车拆装。模板间的接口采用企口对接，粘贴止浆双面胶带，用螺栓连接。4.3.5.2钢筋加工、安装钢筋在钢筋加工厂内集中加工、制作，运至现场绑扎、安装，钢筋加工、安装严格按照相关规范标准及设计要求施工。4.3.5.3墩身砼施工墩身砼由搅拌站集中拌制，砼输送泵运（吊装）送入模，一次浇筑成型。墩顶预埋件位置控制应采用模架法固定成型，混凝土浇筑完后及时覆盖，并按时浇水养护。大体积混凝土墩身施工时，由于混凝土每次浇筑体积较大，混凝土水化热形成的内外温差及收
26、缩等会引起不均匀变形，同时变形还受到结构内外的约束，容易产生裂缝，因此在墩身内部加设冷却管，防止混凝土有害裂缝的产生，保证墩身施工的质量。混凝土的浇筑：混凝土浇筑前，必须对墩身范围内的杂物、积水进行全面清理，对模板、钢筋、冷却管及预埋件位置进行认真检查，确保位置准确。混凝土浇筑的准备过程中，必须对机械设备进行全面检修，对材料准备情况进行核查，对各岗位的人员逐一落实。混凝土浇筑采用分层连续浇筑，可利用混凝土层面散热，同时便于振捣，分层厚度为30cm，由两边向中间浇筑。并在前层混凝土初凝之前，将次层混凝土浇完毕，保证无层间冷缝发生。混凝土的振捣，采用插入式振捣器，操作中严格按振动棒的作用范围进行，
27、严禁漏捣。振捣时应快插慢抽，严格控制振捣时间，避免因振捣不密实出现蜂窝麻面，或因振捣时间过长而出现振捣性离析的情况。为保证混凝土浇筑时其自由下落高度不大于2m，浇筑时视情况设置串筒。在中部附近低洼处放置排污泵，及时清除混凝土浇筑过程中汇集的表面泌水；如在浇筑过程中遇到降雨，应用彩条布遮盖墩身上空。混凝土施工完毕后，在初凝之前对混凝土表面进行抹平收光，以清除混凝土表面早期产生的塑性裂缝。4.3.5.4汽车吊选择 QY25K车型汽车吊外形长度12m，外形宽度2.5m，外形高度3.2m。图4.3.5.4.1 25T汽车吊额定性能参数表臂杆长(m)吊重(t)工作半径(m)10.2m18.2m26.2m
28、用臂杆尖滑轮10.226.2m3.025.002.503.517.3012.002.504.015.1512.002.504.812.5012.002.505.012.0011.352.505.211.5010.852.505.510.7510.202.506.09.509.207.002.506.87.808.007.002.507.07.507.756.702.507.56.607.06.102.508.05.856.505.702.508.55.255.855.402.508.65.105.755.352.508.95.405.252.509.05.305.152.5010.04.354
29、.402.5011.03.63.702.5012.03.03.102.50图4.3.5.4.2 起重机起升高度曲线图（全伸支腿）从QY25K汽车吊性能参数表得出，25t吊车最小工作半径为3m，臂杆最大伸出长度为26.2m，最大额定起重量25t，根据现场实际情况，本工程单吊最大重量为2.5t，最大起重高度10m，最大工作半径为12m。根据25t吊车参数表得知，25t吊车工作半径为10m，起重高度为10m时，吊车主臂长14.14m，而上表中吊车主臂长18.2m时，最大吊重重量为4.35t，而现场实际最大吊重满足1.5倍安全系数为3.75t(零星物料、混凝土浇筑等)，选用QY25K汽车吊完全满足施工
30、需要。图4.3.5.4.3 75吨吊车起重性能表75吨吊额定吊重能力杆长10.0613.7217.3721.0324.6928.3532作业半径3.666840.837.614.217.754.57543936.2533.529.4514.217.756.134.5533.5530.3527.223.5520.48.711.37.6223.523.523.523.5519.9517.214.55.657.89.1417.0517.0522.6517.0514.712.453.95.610.6613.1513.1517.0513.1512.910.852.854.2512.9910.513.1510.510.59.7523.1513.72
