转体施工桥梁球铰安装精确控制施工技术

1、转体施工桥梁球较安装精确控制施工技术摘要：近年来我国高速铁路迅速发展，长大桥 梁工程越来越多，跨越既有线的施工也相对增加，而 在跨越既有线施工中安全工作最为重要，各铁路局在 选择跨越既有线的桥梁形式时优先选择了对既有线安 全影响较小的转体施工工法，因而转体施工工法对我 国的铁路建设安全工作将起到极大的重要作用。关键词：转体梁转体结构球较1.引言传统跨越既有铁路施工的桥梁一般为t梁、钢桁 架梁或连续梁。t梁小角度形式跨越既有线一般采用 门式墩通过，天窗点内施工任务众多，既有线安全难 以保证；大角度跨越既有线则受跨度影响，一般不能 预留其他线路；钢桁架梁跨越既有线一般采用顶推法 施工，既有线安全风

2、险较大；连续梁跨越既有线一般 釆取悬灌法施工，需要设置安全防护棚架，受施工空 间限制，一般棚架很难拆除。2工程概况青荣城际铁路即墨上行联络线跨济青咼速公路特大桥与胶济铁路上、交角分别为23° 44, 00及23° 53z 00 ,采用(60+100+60) m预应力混凝连续梁 上跨通过。采用转体法施工，转体转体结构长98m, 41#墩转体重量为5870t,转角23° 44 , 42#墩转体 重量为6139t,转角23° 53。转体结构由下转盘、 球较、上转盘、转体牵引系统组成。下转盘尺寸为 14.6mx 14.6mx3.0m；上转盘为八角形，高2.0m,

3、转 台直径为7.6m,高度为0.8m,上转盘球较直径4.2m, 下转盘球较直径3.0m,厚度均为40mm。上下转盘均 采用c50混凝土。如图1、2所示。3.施工难点分析(1) 球较是梁体转体过程中竖向方向唯一受力的 构件，其混凝土浇筑的密实程度决定了转体过程是否 能够顺利实现；(2) 球較安装的三维精度直接决定转体结束后桥 梁的线性，梁体转体完成的三维线性是否达到设计要 求也是判断转体的成败的一个标准；(3) 球较转动过程中，受水平摩擦力影响，其摩 阻的大小直接决定是否能够实现转体。4球钱的加工及验收(1) 球较的加工球较系统由下球较定位支撑架、下球较、销轴、 四氟乙烯块、上球较五部分组成，委

4、托河南洛阳725船舶研究所加工制造。（2）球较的验收球较在运输过程中，为了保证球较各构件不变形, 按结构图组装运输（四氟块不安装）。a外观检查全面进行外观检查，检查内容为：各构件是否齐全、是否按照设计图纸尺寸开孔；各构件是否有明显 变形、各焊缝是否饱满、是否有松动迹象。b单件构件尺寸检查检查单件构件截面尺寸，核实角钢材料型号是否 符合设计图纸；游标卡尺检查钢板厚度及销轴直径是 否达到设计要求，误差控制0.5mmoc下球较曲率检查将下球钱定位支撑架、下球较、四氟乙烯块按设 计位置安装，通过下球较定位支撑架定位螺栓调平下 球较，即用电子水准仪测量使下球較水平。用全站仪 在球较上放圆周点，通过同一个

5、圆周上的点的标高差 反应下球较的曲率误差，允许误差土0.5mmod上球钱曲率检查将上球较反置放于平地上后找平（测量球较边线水平），用全站仪在球较上放圆周点，通过同一个圆周 上的点的标高差反应下球较的曲率误差，允许误差土0.5mmo5.球較安装精度控制施工技术(1) 总体施工方案依据设计情况，下承台底高程+2.354,下球較定 位支撑架底高程+4.175,下球较最低点高程+4.433,滑 道定位支撑架底高程+4.450o考虑到下球較及滑道三 维安装精度要求，下承台混凝土分四层浇筑完成，如 图3所示。第一层混凝土浇筑顶面高程+4.155,距离下球較 定位支撑架20mm；第二层周边混凝土浇筑顶面高程

6、 +4.430,内圈混凝土浇筑200mm,距离滑道定位支撑 架20mm；第三层浇筑500mm；第四层下承台混凝土 浇筑完成。如此分层主要考虑以下几方面原因：a第一层混凝土浇筑高度取决于下球较定位支撑 架位置，以方便安装为准；b第二层周边混凝土浇筑高度取决于滑道定位支 撑架位置，以方便安装为准；内圈混凝土浇筑高度主 要考虑下球较套筒距离既有混凝土面高度仅270mm, 且要保证混凝土浇筑厚度能够保证下球较定位支撑架 固定牢固；c第三层周边混凝土浇筑高度考虑要保证滑道定 位支撑架固定牢固；只浇筑周边混凝土浇筑是考虑下球较下钢筋众多，必须一次性浇筑。（2）下球较精确定位在第一层混凝土浇筑完成后，首先复

7、测下球较定位支撑架设计位置处混凝土面高程,进而将下球狡定位支撑架按设计要求就位。在第二层混凝土的浇筑过 程中，下球较定位支撑架可能会有移动，其移动的偏 差即通过下球較定位支撑架上8个m20螺栓精确定位, 滑道定位支撑架亦同。（3）混凝土的浇筑下球较直径300cm,为保证下球较下混凝土的浇 筑密实，在下球較上设置16个排气孔和8个振捣孔。 除此之外，在浇筑过程中用橡胶锤不停击打下球較， 保证下球较下混凝土浇筑密实。（4）上球较的安装等待混凝土强度达到要求后，首先进行下球較的 清理工作，工作内容包括：钢丝刷打磨上下球较曲面 的铁锈，吸尘器清理销轴及四氟乙烯块孔内杂物。a安装销轴，将黄油聚四乙烯粉按

8、计算量填充销 轴孔内，保证销轴插入孔内后黄油溢出孔内，在露出 销轴孔外的销轴上涂满黄油聚四乙烯粉，保证上球較 安装后黄油聚四乙烯粉从上下球较之间溢出为准；b安装四氟乙烯滑块，根据聚四氟乙烯块的编号将球较滑动片安装的相应的嵌孔内，安装完成后，检查各滑动片是否处于同一球面上，误差0.9mmo检查合格后，在球面上滑动片见涂抹黄油聚四乙烯粉, 使黄油聚四乙烯粉均匀充满滑动片之间，并略高于滑 动片表面，保证滑动片顶面有一层黄油聚四乙烯粉。涂抹完黄油聚四乙烯粉后，严禁杂物掉入球较，并尽 快安装上球较。c安装上球较，将上球较清理干净后安装至设计 d球较的试转及锁定限位，上球较安装就位后,位置,安装过程中禁止

9、碰撞上球狡。推动上球较转动两周，保证球较间黄油聚四乙烯粉搅 拌均匀并使多余的黄油聚四乙烯粉从上下球较间溢出, 同时验证了球較能否顺利转动。试转完成后，用钢筋 从四周固定上球較，保证其在浇筑上承台过程中不再 转动。6球较安装施工质量控制措施(1)球较进场验收时，各构件的加工尺寸严格按 照设计图纸验收；(2) 下球钱定位支撑架安装时，需加固牢靠，保 证混凝土浇筑过程中其各方向位移量3.0mm；(3) 下球较精确定位后，需要加固牢靠，保证混 凝土浇筑过程中下球较不移动；(4) 下球较下钢筋密集，浇筑过程中时刻监控混 凝土的塌落度，保证混凝土塌落度控制在220±10mm 范围内；(5) 第四层混凝土浇筑时，采用无收缩混凝土浇 筑，防止下球较出现收缩性缝隙；(6) 所有球较构件吊装过程中，均采用四点吊装， 防止构件在吊装过程中变形；(7) 上球较安装过程中，要保证泥沙及杂物不能 掉入球較内，做到随时清理。7.结语2014年3月4日青荣城际铁路转体桥试转成功, 2014年3月6日转体完成。在试转及转体过程中，监 控球较受力