大跨度大吨位T型刚构转体控制技术

1、 岩溶区大跨大吨位T型刚构桥转体法成桥关键技术 文件五140鉴鉴 定 文 件技术报告之四大跨度大吨吨位T型刚构构转体控控制技术术中铁十一局局集团有有限公司司中铁十一局局集团第第三工程程有限公公司二一四年年八月5 大跨跨度大吨吨位T型刚构构转体控控制技术术京广铁路是是国内铁铁路主干干线之一一，铁路路运输繁繁忙，平平均约55分钟就就有一辆辆列车通通过，且且在桥梁梁转体区区域存在在大量接接触网，其其立柱横横梁距离离转体梁梁梁底的的距离最最小为880cmm，梁悬悬臂较长长后造成成挠度比比较大，因因此梁体体的线型型控制极极为关键键。另外外，如能能避免在在既有线线上方施施工则可可最大限限度的减减小施工工风

2、险。因因此，余余家湾上上行特大大桥T型刚构构转体桥桥采用自自平衡平平面转体体施工，中中间不设设合拢段段，一次次转体到到位，转转体梁段段直接落落于边墩墩支座上上，以避避免上部部结构施施工对既既有线行行车安全全的影响响。5.1转动动系统设设计与安安装5.1.11转动系系统设计计转体结构由由下转盘盘、球铰铰、上转转盘、转转体牵引引系统组组成。下下转盘设设置于下下承台上上；下承承台顶面面设置环环形滑道道、助推推反力支支座、牵牵引反力力支座等等设施。球球铰布设设在上下下承台之之间，上上下球面面板设置置圆柱形形滑块，上上球面板板顶面与与托盘相相连，托托盘上设设置转盘盘，采用用钢管混混凝土支支撑（钢钢管直径

3、径9000mm、壁壁厚166mm），对对称预埋埋钢绞线线作为牵牵引设施施，在转转盘上浇浇筑上承承台、墩墩身、梁梁体。球球铰由上上、下球球铰、球球铰间四四氟乙烯烯板、固固定上下下球铰的的钢销、下下球铰钢钢骨架组组成。球球体半径径R80000mmm，球球面投影影直径 40000mmm（图5.1.11-1）。5.1.22转体系系统安装装施工顺序先先施工下下转盘，下下转盘构构造分三三次浇筑筑， (下转盘盘混凝土土浇筑时时，预留留钢筋接接头、定定位钢筋筋以及一一定空间间，方便便环道及及球铰支支架的定定位)完成，浇浇筑下承承台第一一次混凝凝土安装球球铰定位位底座安装下下球铰、环环道浇筑环环道下、球球铰下混

4、混凝土浇筑反反力支座座。再施施工安装装上球铰铰及销轴轴，设置置受力砂砂箱及撑撑脚安装装（上转转盘设有有6组撑脚脚，每个个撑脚为为双圆柱柱形，下下设200mm厚厚钢走板板）。图5.1.1-11 转动动体系布布置图下球铰上镶镶嵌聚四四氟乙烯烯滑动片片，球铰铰间填充充黄油聚聚四氟乙乙烯粉；定位销销轴采用用27ccm的钢钢销。上上转盘（上上承台）分分两次浇浇筑施工工，第一一次在上上球铰安安装完毕毕和钢撑撑脚完成成后，绑绑扎上球球铰钢筋筋网片及及转盘钢钢筋，浇浇筑砼；第二次次在转体体完成后后封铰，浇浇筑上转转盘剩余余部分混混凝土（图图5.11.2-1）。承台施工工工艺流程程如图55.1.2-22所示：1

5、球铰安装装转体球铰为为焊接后后机加工工结构，下下球面板板上镶嵌嵌有填充充聚四氟氟乙烯复复合夹层层滑板，与与上球面面板组成成摩擦面面，并涂涂抹1220:11的黄油油四氟粉粉润滑。转体球铰的的球面板板采用QQ3455钢板，转转体球铰铰的加强强肋板采采用Q2355钢板，销销轴采用用45锻钢钢，支座座骨架采采用Q2355角钢。球球铰各零零件的外外形尺寸寸及公差差使用钢钢直尺、卷卷尺测量量，各零零件的组组焊严格格按焊接接工艺要要求操作作，焊缝缝光滑平平整，无无裂纹、咬咬边、气气孔、夹夹渣等缺缺陷；上上、下球球铰的球球面板拼拼焊时开开坡口，球球面板采采用压制制成型，成成型后与与放射筋筋及环形形筋组焊焊；工

6、作作球面加加工后要要求表面面光滑，其其表面粗粗糙度不不大于RRa633。加工工后的球球面各处处的曲率率半径相相等，使使用样板板和塞尺尺检查，球球面与样样板的误误差在00.855mm以以内。上上、下球球铰球面面的水平平截面为为圆形，椭椭圆度不不大于11.5mmm。球球铰边缘缘各点高高程相等等，球铰铰边缘不不得有挠挠曲变形形。图5.1.2-11 下承承台混凝凝土三次次浇筑示示意图下球铰凹球球面镶嵌嵌的聚四四氟乙烯烯滑片顶顶面在同同一球面面上，且且其球心心与下球球铰凹球球面的球球心重合合，同心心圆内高高程要求求在0.5mmm以内。使使用样板板和塞尺尺检查，滑滑片顶面面与样板板的误差差在0.85mmm

7、以内内。上、下下球铰焊焊接的定定位轴套套管中心心轴与转转动轴重重合，轴轴与轴套套四周间间隙为110mmm（图5.1.22-3）。图5.1.2-22承台施施工工艺艺流程图图图5.1.2-33 球球铰安装装图2下球铰定定位钢骨骨架安装装浇筑下承台台第一层层3m厚混混凝土时时，在混混凝土顶顶面预埋埋钢板和和定位角角钢，预预埋位置置与钢骨骨架的四四角一一一对应，角角钢沿钢钢骨架内内外对称称布置。安安装定位位钢骨架架，下球球铰骨架架采用吊吊车吊入入，而后后人工调调整安装装精度在在1mmm以内。骨骨架调整整完成后后将下承承台架立立角钢与与骨架预预留钢筋筋焊接牢牢固，固固定好球球铰定位位底座后后，绑扎扎钢筋

8、、立立模浇筑筑下球铰铰骨架砼砼（同时时绑扎滑滑道及下下转盘两两侧钢筋筋，安装装预留槽槽模板，留留出滑道道钢板及及球铰预预留槽。）混混凝土的的浇筑过过程中避避免扰动动下球铰铰骨架（图图5.11.2-4，图图5.11.2-5）。因梁体结构构绕轴心心转动，T构在球铰安装时考虑重心，按绕重心控制。图5.1.2-44骨架中中心对位位图图5.1.2-55 滑道道骨架安安装图3下球铰安安装及精精调安装前对下下转盘球球铰表面面椭圆度度及结构构进行检检查；下下球铰采采用800T吊车车吊装就就位，就就位后将将其连接接到骨架架上，带带上螺母母，对其其进行对对中和调调平。用用全站仪仪采用坐坐标放样样法，进进行定位位控

9、制，对对中要求求下球铰铰中心，纵纵横向误误差不大大于1mmm；水水平调整整先使用用普通水水准仪粗粗调，然然后使用用精密水水准仪精精平，具具体做法法是：在在球铰圆圆周上取取10个点点进行观观测对比比，使其其周围顶顶面各点点相对误误差不大大于1mmm，球球铰调整整校平由由调节螺螺母实现现。最后后进行综综合检查查，确定定在允许许误差范范围内，将将调整螺螺栓固定定（图55.1.2-66）。图5.1.2-66 下球铰铰安装示示意依靠固定调调整螺杆杆上下转转动调整整标高，对对下转盘盘球铰的的中心、标标高、平平整度进进行复查查。中心心位置利利用全站站仪检查查，标高高采用精精度0.01的精密密水平仪仪及铟钢钢

10、尺多点点复测，合合格后进进行固定定；竖向向利用调调整螺栓栓与横梁梁之间拧拧紧固定定，横向向利用承承台上预预埋型钢钢固定（图图5.11.2-7）。图5.1.2-77 下球球铰定位位安装图图为避免浇筑筑过程中中下转盘盘球铰不不受扰动动、混凝凝土的收收缩对转转盘产生生不良影影响，采采取一次次性分层层浇筑施施工上下下转盘混混凝土，浇浇筑顺序序为“自自内向外外、分层层浇筑、一一次成型型”。考考虑到球球铰及环环道下钢钢筋网片片布置较较密，混混凝土塌塌落度控控制在116010mmm范围围，混凝凝土采用用泵送入入模。混混凝土浇浇筑前打打开下球球铰预留留的振捣捣孔盖板板，混凝凝土从下下球铰的的一侧布布料，通通过

11、球铰铰盘面向向另一侧侧流动。等等混凝土土浇筑面面与环道道还有110cmm时，振振动棒通通过球铰铰上预留留的振捣捣孔捣鼓鼓，同时时振动棒棒沿球铰铰斜插捣捣鼓，确确保下球球铰下混混凝土密密实。环环道下混混凝土用用两个振振动棒对对称环道道斜插振振捣，确确保环道道下混凝凝土密实实。利用用下转盘盘球铰上上设置的的混凝土土排气孔孔分块单单独浇筑筑各肋板板区，混混凝土的的浇筑顺顺序由中中心向四四周进行行。人员在搭设设好的工工作平台台上作业业，避免免操作过过程对其其产生扰扰动。混混凝土凝凝固后采采用中间间敲击边边缘观察察的方法法进行检检查，对对混凝土土收缩产产生的间间隙用钻钻孔压浆浆的方法法进行处处理。下下球

12、铰下下混凝土土浇筑完完成后进进行牵引引墩浇筑筑。4球铰盘面面清理及及销轴安安装和聚聚四氟乙乙烯滑块块安装下球铰混凝凝土浇筑筑完成后后，将转转动中心心轴2270mmm的钢钢棒放入入下转盘盘预埋管管中。然然后进行行下球铰铰聚四氟氟乙烯滑滑动片和和上球铰铰安装。聚聚四氟乙乙烯滑动动片安装装前，先先将下球球铰顶面面清理干干净，球球铰表面面及安装装聚四氟氟乙烯滑滑动片的的孔内不不得有任任何杂物物，并将将球面吹吹干。安装滑片，在在下球铰铰凹球面面上按照照顺序由由内到外外安装聚聚四氟乙乙烯滑板板，用黄黄油四氟氟粉填满满聚四氟氟乙烯滑滑板之间间的间隙隙，使黄黄油面与与四氟滑滑板面相相平；四四氟乙烯烯滑片安安装

13、时，按按照事先先编好的的编号与与下球铰铰上的编编号对号号入座，然然后涂黄黄油四氟氟乙烯粉粉，（黄黄油四氟氟乙烯粉粉重量配配比为，黄黄油：四四氟乙烯烯粉=1120:1），编编号向下下，白色色部位朝朝上，相相邻滑片片间和滑滑片上面面涂满黄黄油四氟氟乙烯粉粉。涂抹抹完黄油油聚四氟氟乙烯粉粉后。聚四氟乙烯烯滑动片片安装完完成后，保保证其顶顶面在同同一球面面上，误误差不大大于1mmm。检检查合格格后再球球面上各各聚四氟氟乙烯滑滑动片见见涂抹黄黄油聚四四氟乙烯烯粉，使使黄油与与聚四氟氟乙烯粉粉均匀充充满聚四四氟乙烯烯滑动片片之间的的空间，并并略高于于聚四氟氟乙烯滑滑动片，保保证其顶顶面有一一层黄油油聚四氟

14、氟乙烯粉粉。整个个安装过过程应保保持球面面清洁，严严禁将杂杂物带至至球面上上（图55.1.2-88，图5.1.22-9）。图5.1.2-88 清清理球面面及安装装滑片图5.1.2-99 涂抹抹黄油聚聚四氟乙乙烯粉及及销轴安安装5安装上球球铰及试试转中心销轴放放到套管管中（预预先放入入黄油四四氟粉），调调整垂直直度与间间隙。将将上球铰铰吊装到到位，套套进中心心销轴内内。微调调上球铰铰位置，使使之水平平并与下下球铰外外圈间隙隙垂直。中中心钢销销轴定位位后，吊吊装上球球铰，吊吊装上球球铰前，将将锅形上上球铰底底面用抹抹布擦洗洗干净，均均匀涂抹抹少量黄黄油，然然后进行行吊装。上上球铰精精确就位位并将上

15、上球铰用用角钢与与承台焊焊接相连连，防止止长时间间放置，而而影响精精度。上上下球铰铰吻合面面四周用用胶带缠缠绕密封封，严禁禁泥沙或或杂物进进入球铰铰摩擦部部位。球球铰安装装完毕对对周边进进行防护护，上下下球铰之之间缠绕绕包裹严严密，确确保杂质质不进入入到摩擦擦面内（图图5.11.2-10）。图5.1.2-110 上球铰铰安装图图采用人工加加力杆的的方式对对上转盘盘进行试试转，靠靠上转盘盘的自重重将其与与滑块顶顶面充分分密粘，试试转完成成后，人人工去除除被挤出出的润滑滑油脂，并并用宽胶胶带将上上下球铰铰边缘的的缝隙密密封，防防止杂物物进入球球（图55.1.2-110）。图5.1.2-110 上转

16、盘盘试转图图6滑道及撑撑脚制作作与安装装滑道钢板厚厚度200mm、宽宽度11150mmm。加加工时按按4等分加加工，现现场安装装拼装成成整体。撑撑脚采用用9000116mmm型Q2355A材质，地地下走板板采用220mmm厚钢板板加工。环形滑道设设置在在在钢撑脚脚的下方方，利用用调整螺螺栓调整整固定。为为保持转转体结构构平稳，撑撑脚转体体时在滑滑道内顺顺畅滑动动，要求求环道、球球铰支架架定位牢牢固，角角钢顶面面平整、水水平，相相对高差差小于55mm，环环道钢板板由螺母母调整调调平，顶顶面高程程误差控控制在0.55mm。环环道钢材材表面加加工平整整，加工工完毕后后，做好好防腐、防防锈工作作，特别

17、别在安装装到位后后做好防防尘、防防腐、防防锈措施施。滑道道顶面设设置排气气孔，在在混凝土土浇筑过过程中对对不密实实的位置置采用注注浆填充充的方法法保证其其密实。上转盘共设设直径9900mmm的6组撑脚脚，高为为1.442m的的钢筒，壁壁厚166mm，钢钢管内灌灌注C555微膨膨胀混凝凝土，对对称分布布于纵轴轴线的两两侧。在在撑脚的的下方（即即下盘顶顶面）设设有1.15mm宽的滑滑道，滑滑道面放放置5mmm厚聚聚四氟乙乙烯板。安安装撑脚脚时确保保撑脚与与下滑道道的间隙隙为200mm，撑撑脚内灌灌注C555微膨膨胀混凝凝土。在在下转盘盘混凝土土浇筑完完成上球球铰安装装就位时时即安装装撑脚（图图5.

18、11.2-11）。图5.1.2-111 撑脚安安装示意意图为确保上部部结构施施工时转转盘、球球铰结构构不发生生移动，用用薄砂箱箱配合钢钢楔将撑撑脚与环环道之间间临时固固定。7上转盘支支撑及临临时加固固措施为保证上部部梁体的的稳定，施施工时在在上、下下承台之之间设置置6组砂箱箱承受上上部荷载载，砂箱箱内用干干燥细砂砂填充。砂砂箱上部部支撑选选用钢管管，钢管管内填充充微膨胀胀性混凝凝土，砂砂箱根部部设置卸卸砂孔。砂砂箱在转转体前拆拆除，使使上部荷荷载集中中于球铰铰之上，形形成转动动体系。砂箱选用5000mm15mmm与4660mmm155mm钢钢管组合合而成，砂砂箱内用用砂选用用干燥细细砂。砂砂箱

19、上部部钢管内内填充微微膨胀性性混凝土土，采用用M244mm螺螺栓封闭闭，脱架架时拧去去螺栓，让让砂流出出即可，或或者用高高压水枪枪冲击(砂箱内内填充的的为干燥燥细砂，安安装砂箱箱前将砂砂箱做静静态预压压，以消消除因砂砂在砂箱箱内不密密实受压压产生的的变形)。砂箱箱均匀布布置在撑撑脚之间间，设66组，每每组四个个（图55.1.2-112，图图5.11.2-13）。图5.1.2-112 砂砂箱示意意图图5.1.2-113 砂箱布布置示意意图为更有效确确保转体体前转盘盘、球铰铰结构不不发生移移动，用用薄砂箱箱配合钢钢楔将钢钢管砼撑撑脚与环环道之间间塞死，其其次砂箱箱受力也也作为临临时固结结措施之之一

20、，保保证上下下转盘纵纵向、横横向临时时锁定，确确保上转转盘及TT构在施施工过程程中不发发生滑移移。8上转盘施施工上转盘为直直径为113m的的圆盘，内内镶上球球铰、撑撑脚、牵牵引索锚锚具，外外面缠绕绕牵引索索钢绞线线。本转转体系统统牵引索索采用强强度级别别18660MPPa的12-j155.2钢钢绞线两两束，锚锚具采用用P型锚具具OVMM15-15PP两套（图图）。浇筑上转盘盘前按照照施工放放样位置置，将牵牵引索分分散预埋埋，牵引引索锚固固端埋入入转盘44m以上上，同一一对索的的锚固端端对称于于圆心，每每根索的的预埋高高度和牵牵引方向向一致，每每对索的的出口点点对称于于转盘中中心，并并圆顺地地缠

21、绕在在转盘上上，在施施工时特特别注意意牵引索索的牵引引方向，埋埋入上转转盘深度度不小于于4m。图5.1.2-114 上转盘盘示意图图5.2梁段段转体与与控制5.2.11转体方方案转体结构脱脱架后，对对转体进进行称重重试验，按按照试验验结果进进行合理理配重。人人工将牵牵引索按按照顺序序均匀排排列并临临时固定定在牵引引墩边，对对牵引钢钢索进行行预紧；安装全全自动连连续顶推推千斤顶顶、液压压泵站及及主控台台组成整整套转动动动力系系统后进进行试转转，实际际测定动动、静摩摩阻系数数及转体体过程中中惯性影影响系数数。确认认无误后后开始转转体，转转体就位位前，利利用转体体系统的的点动功功能缓慢慢就位，准准确

22、调整整轴线位位置后对对撑脚与与环道临临时固结结，确保保结构稳稳定。考考虑到两两侧顶梁梁受力不不一致，在在顶梁结结束后两两侧千斤斤顶继续续受力，球球铰放开开固结，待待应力均均匀后再再次固结结。5.2.22转体前前的复核核与计算算转动体系主主要包括括：滑道道、钢管管撑脚、球球铰、托托盘、转转盘、牵牵引索、助助推反力力支座、墩墩身、TT构梁体体。1转体结构构牵引力力理论及及对比考虑动摩擦擦力矩全全部由两两束牵引引钢绞线线索承受受，则钢钢绞线索索牵引力力T1为T1=10020kkN，实实际转体体过程中中为12200kkN启动力计算算T1=17700kkN，实实际转体体过程中中为18800KKN。2牵引

23、支座座设置与与计算图5.3.2-11 牵引引反力支支座正面面图牵引支座尺尺寸：高高1.445m宽0.995m厚1.11m。张张拉受力力面设两两根I443a工工字钢，混混凝土保保护层厚厚度为335mmm，布置置方式如如图所示示:F=17000KNN则MA=1102000.15=1533MB=200401.22=24448KKNMMfc=144.3MMPa，fy=3000MPPa而=24448 KKNMMx=0.442m补充说明各各字母的的含义配筋大于最最小配筋筋率0.2及45fc/fy。验证A点配配筋同样样符合要要求。主筋配筋布布置位置置：紧靠靠43工字字钢后，按按两层布布置，每每层133排22

24、2mmm束筋筋，3惯性制动动距离计计算与对对比转动单元达达到设计计位置之之前，连连续千斤斤顶停止止牵引，转转动单元元在惯性性力作用用下继续续转动，此此时动摩摩擦力将将阻止整整个转动动单元继继续转动动并迫使使其停止止转动。转转动单元元的转动动速度由由位于牵牵引力支支座上的的连续千千斤顶对对钢绞线线的牵引引速度确确定，跨跨径为1115mm的连续续箱梁的的单个TT构梁端端头转动动线速度度V2=rr2=00.0221115=22.3mm/miin（依依据高高速铁路路桥涵工工程施工工技术指指南铁建建设（220100）2411号角角速度不大于于0.002raad/mmin）为保证转动动单元的的安全，连连续

25、千斤斤顶以00.122m/mmin的的速度牵牵引钢绞绞线，带带动转盘盘转动，那那么，梁梁端以22.3mm/miin速度度转动时时，其动动能W1=MVV22/2=114500000.0022/2=229在摩擦力矩矩作用下下，设止止动所要要的转角角为，提供供的摩擦擦力矩为为W1=MM1，则=WW1/M1=299/1116000=0.00225raad此时时梁端中中心线与与梁体就就位中线线的差距距L=r2=111500.00025=0.229m（式中W1为梁体体的转动动动能；M为转动动体的质质量；为止动动角度）。在止动阶段段，当梁梁顶端部部的结构构横断面面中心线线与设计计桥位纵纵断面轴轴线相差差0.

26、229m时时停止牵牵引，利利用惯性性就位。然然后在控控制测量量指挥下下，利用用千斤顶顶逐步将将转动单单元顶推推到设计计线位置置。理论计算是是在拉力力匀速没没有任何何变化的的情况下下，实际际情况很很难达到到，在转转体中采采用点动动控制，在在试转体体阶段试试验得到到按动电电控拉力力表在拉拉力为112000KN时时的梁段段惯性距距离（表表5.33.2-1）。表5.3.2-11 梁段段惯性距距离序号梁段移动距距离（mm）惯性距离（m）1s点动00.22s点动00.53s点动00.55s点动0.50.510s点动动0.2115s点动动0.81.020s点动动1.71.9从表5.33.2-1可知知，受现现

27、场风力力、砼施施工误差差等各种种条件影影响，与与理论计计算存在在一定差差距，但但差别较较小。5.2.33不平衡衡承重试试验在转体过程程中梁体体会对转转体球铰铰产生横横向不平平衡力矩矩。转体体前对结结构进行行转体梁梁横向不不平衡力力矩测试试、转体体梁纵向向不平衡衡力矩测测试、摩摩阻系数数测试、转转体姿态态分析、转转体梁平平衡配重重。并采采用压重重来平衡衡或消除除施工误误差以及及其它因因素引起起的不平平衡力矩矩。压重重纵向布布置在主主墩附近近，横向向布置在在腹板上上方；（在在滑道外外侧、TT构纵横横轴线方方向设置置4台40000KNN的备用用千斤顶顶，在转转体时调调整运行行状态，防防止转动动单元失

28、失衡，并并且根据据称重试试验在11号梁段段附近梁梁段配重重，以便便在转体体时根据据转动单单元进行行配重）。另另外，应应采取相相应限位位措施：借助反反力孔对对转体进进行限位位，下承承台预留留辐射状状100cm反反力孔，辐辐射线两两个孔位位插入钢钢棒架设设型梁后后形成一一组限位位梁，限限位梁与与撑脚接接触建立立限位体体系。余家湾上行行特大桥桥21155m 转转体T 构转体体部分施施工完成成后，于于20112 年年12 月26 日对转转体部分分的不平平衡力矩矩、转动动球铰力力矩进行行了测试试，现将将试验方方法及测测试结果果如下：1工况分析析工况1-转转动球铰铰摩阻力力矩较小小当转动球铰铰摩阻力力矩较

29、小小时，落落架后的的转体部部分在自自身的不不平衡力力矩作用用下发生生纵桥向向转动（图图5.33.3-1 以以纵桥向向顶升和和落顶为为例且假假定重心心偏向东东侧，横横桥向顶顶升同理理）。此此时进行行顶升和和落顶试试验。图5.3.3-11摩阻力力矩小于于不平衡衡力矩时时的测试试方法及及测点布布置工况2-转转动球铰铰摩阻力力矩很大大当转动球铰铰摩阻力力矩较大大时，意意味着落落架后转转体部分分在自身身的不平平衡力矩矩作用下下未能发发生转动动，此时时需要靠靠安装在在下转盘盘两侧的的千斤顶顶施加顶顶力方能能使转体体部分转转动（图图5.33.3-2 以以纵桥向向顶升为为例且假假定重心心偏向东东侧，横横桥向顶

30、顶升同理理）。图5.3.3-22 摩摩阻力矩矩小于不不平衡力力矩时的的测试方方法及测测点布置置根据本桥施施工过程程中的测测试结果果（如撑撑脚的间间隙压密密量、主主墩的应应力状态态等）分分析，转转体部分分转体施施工前，球球铰的摩摩阻力矩矩大于不不平衡力力矩，因因此采用用工况22的测试试方法。2纵桥向不不平衡力力矩及摩摩阻力矩矩测试结结果纵桥向不平平衡力矩矩测试中中位移测测点为AA、B、C、D，千斤斤顶及荷荷载传感感器布置置点为11#、2#、3#、4#，（图图5.33.3-3）。图5.3.3-33千斤顶顶加载点点及竖向向位移测测点布置置平面图图根据测试结结果可知知：大里里程侧顶顶梁时使使梁体发发生

31、转动动的顶力力为Pccr1=27660kNN；小里里程侧顶顶梁时使使梁体发发生转动动时的顶顶力为PPcr22=36670kkN，荷荷载位位移曲线线如图55.3.3-44所示。图5.3.3-44纵桥向向转动顶顶升荷载载-位移曲曲线纵桥向不平平衡力矩矩及球铰铰摩阻力力矩：纵桥向1 QUOTE 纵桥向球铰铰摩擦系系数及偏偏心矩：采用公式编编辑器重重新编辑辑上述公公式转动体部分分重心沿沿桥梁纵纵向偏向向小里程程一侧 18mmm。3横桥向不不平衡力力矩及摩摩阻力矩矩测试结结果横桥向不平平衡力矩矩测试中中位移测测点为AA、B、C、D，千斤斤顶及荷荷载传感感器布置置点为55#、6#、7#、8#，见见图3。根

32、据测试结结果可知知：外侧侧顶梁时时使梁体体发生转转动的顶顶力为PPcr33=36630kkN；内内侧顶梁梁时使梁梁体发生生转动时时的顶力力为Pccr4=39660kNN，荷载载位移移曲线见见图5.3.33-5。图5.3.3-55横桥向向转动顶顶升荷载载-位移曲曲线横桥向不平平衡力矩矩及球铰铰摩阻力力矩横桥向球铰铰摩擦系系数及偏偏心矩转动体部分分重心沿沿桥梁横横向偏向向内侧 7mmm。4结论1）转动体体部分纵纵桥向不不平衡弯弯矩和摩摩阻力矩矩分别为为25998.11kNm 、183357.7kNNm，相对对于球铰铰几何中中心，实实测转动动体重心心沿纵桥桥向偏向向小里程程侧188.0mmm，球球铰

33、纵桥桥向摩擦擦系数为为0.001588。2）转动体体部分横横桥向不不平衡弯弯矩和摩摩阻力矩矩分别为为9933.6kkNm、218895.2kNNm，相对对于球铰铰几何中中心，实实测转动动体重心心沿横桥桥向偏向向内侧77.0mmm，球球铰横桥桥向摩擦擦系数为为0.001899。3）综合纵纵、横桥桥向转动动测试结结果，球球铰摩擦擦系数为为=00.01174。4）施工误误差较小小，球铰铰安装基基本位于于重心位位置，转转体前转转动体部部分的偏偏心距较较小，球球铰摩阻阻力矩大大于不平平衡力矩矩，即转转动体平平转状态态下无需需配重。5.2.44脱架及及转动体体系的形形成当上部构造造砼浇筑筑完毕，强强度和龄

34、龄期满足足要求，且且纵向预预应力已已经张拉拉完成后后，即具具备了转转动体系系脱架的的条件。要要求脱架架完成后后，转动动体系的的重量全全部支承承在下球球铰上安安装的四四氟乙烯烯片上，整整个转动动体系的的标高下下降数量量理论上上是四氟氟乙烯片片承受的的压力产产生的弹弹性压缩缩值，它它取决于于正压力力和四氟氟乙烯片片材料的的弹模。脱脱架完成成后，转转动体系系的重量量不应该该支承在在撑脚和和环道上上。所以以在安装装撑脚时时撑脚与与环道之之间留置置3.00cm空空隙。如如果脱架架后，撑撑脚底钢钢板与环环道钢板板间隙偏偏大，在在撑脚下下临时挂挂一块适适当厚度度的钢板板随同转转体，增增加防倾倾斜的保保险度。

35、脱架步骤为为：清除除上下承承台间杂杂物拆除撑撑脚下钢钢楔块拧开砂砂箱卸砂砂孔螺栓栓使砂箱箱内砂自自然流出出或用高高压水枪枪冲击移走砂砂箱转动体体系形成成。为了了判断转转动体系系脱架前前后实际际的重心心偏离情情况，在在浇筑上上承台时时在其四四周设置置永久观观测标志志，并在在施工全全过程观观测记录录（精度度0.55mm）它它们的变变化。如如果脱架架后，上上盘四周周标高是是均匀下下沉，则则初步判判断重心心状态与与设计要要求基本本吻合。支架拆除严严格按照照支架拆拆除方案案对称拆拆除，避避免梁体体在拆除除过程中中出现应应力集中中现象。支支架拆除除前在上上转盘四四角设置置百分表表，拆除除中根据据百分表表的

36、读数数控制支支架的拆拆除。5.2.55试转在箱梁翼板板外缘设设置安全全防护网网；认真真清理箱箱梁内外外的杂物物，用高高密度钢钢丝网封封住箱梁梁两端，禁禁止非施施工人员员进入施施工区域域。拆除上、下下转盘间间支撑沙沙箱；解解除多余余约束全全面检查查转体结结构各关关键受力力部位是是否有裂裂缝及异异常情况况。通过过监测标标出T构的重重心，若若出现重重心偏移移，采用用配重，以以满足平平衡转动动条件。处处理完毕毕后转体体结构静静置监测测，监测测时间大大于2小时。在在下承台台顶布置置转体牵牵引系统统的设备备、工具具、锚具具、连接接好控制制台、泵泵站、千千斤顶间间的信号号线，连连接控制制台、泵泵站电源源，接

37、好好泵站与与千斤顶顶间的油油路并将将设备调调试完毕毕。人工理顺钢钢绞线，将将钢绞线线牵引索索顺着牵牵引方向向绕过转转盘后穿穿入25500kkN连续续千斤顶顶，先用用1-55KN逐逐根对钢钢绞线预预紧，保保证每根根钢绞线线受力均均匀；再再在2MMPa油油压下对对该束钢钢绞线整整体预紧紧，使同同一束牵牵引索各各根钢绞绞线持力力基本一一致，预预紧应采采取对称称方式进进行。打打开主控控台及泵泵站电源源，启动动泵站，用用主控台台控制两两台千斤斤顶同时时施力转转体。若若不能转转动，则则施以事事先准备备好的辅辅助顶推推千斤顶顶同时出出力，以以克服超超静摩阻阻力来启启动桥梁梁转动，若若还不能能启动，则则停止试

38、试转，另另行研究究处理。转转体时，记记录时间间和速度度，根据据实测结结果与计计算结果果比对进进行调整整转速，即即做好两两项重要要数据的的测试工工作。检检查转体体结构是是否平衡衡稳定，有有无故障障，关键键受力部部位是否否发生变变形开裂裂等异常常情况。如如有异常常情况发发生，则则停止试试转，查查明原因因并采取取相应措措施整改改处理后后继续试试转。（1）测试试内容与与结果：启动牵牵引力；单位时时间转动动箱体的的角度及及悬臂端端所转动动的水平平弧线距距离；点点动操作作时受惯惯性影响响大小（每每点动一一次悬臂臂端所转转动水平平弧线距距离）。（2）考虑虑动摩擦擦力矩全全部由两两束牵引引钢绞线线索承受受，则

39、钢钢绞线索索牵引力力T1为T1=10220kNN；启动力力计算TT1=117000kN。实实际转体体过程中中试转体体初始启启动力为为18000KNN，启动动后启动动力迅速速下降到到9800KN，再再次重新新启动力力为12200KKN。初始启动力力略大于于理论计计算，其其它均小小于设计计值。5.2.66正式转转体再次检查撑撑脚与滑滑道的间间隙，防防止撑脚脚在转动动过程中中与环道道贴死，增增大转动动过程中中的牵引引力和不不稳定，必必须采用用千斤顶顶进行顶顶塞滑板板，最少少铺设一一层。检检查转体体半径范范围梁体体下方的的安全高高度，最最小安全全高度必必须大于于转动过过程中梁梁体竖向向向下位位移的最最

40、大值。启动牵引力力控制：根据试试转确定定的启动动牵引力力T0，分分级加载载到位，具具体如下下：油压压加载到到2MPPa，依依次加载载0.55MPaa至T0。转速控制：转体启启动后，将将动力系系统调整整到预计计的牵引引力使其其在“自自动”状状态下运运行，转转动速度度控制在在0.0010.115raad/mmin之之间，保保证平稳稳转动。核核对实际际转动速速度和预预计速度度的差值值，确定定“自动动”状态态下运行行时间。牵引系统操操作控制制：在梁梁端位移移剩余22m左右右是时，改改“自动动连续牵牵引”为为“手动动连续牵牵引”，在在梁端位位移剩余余50ccm左右右时，改改“手动动连续牵牵引”为为“手动

41、动点动牵牵引”。梁端监控：转体就就位采用用2台全站站仪观测测中线，时时刻注意意观察桥桥面转体体情况，在在距终点点2m以内内，桥面面监控人人员每转转过100cm汇汇报一次次；在550cmm内，采采用“点点动”方方式就位位，每22cm报报一次。两两侧梁段段设置刚刚性垂球球，辅墩墩上设置置对中线线。转动初就位位控制：在梁端端距离目目标位置置（设计计位置）10cm左右，停止点动牵引操作，完成正式转体。精确就位需通过精调来实现。应急预案：当转动动体系快快到预定定位置时时，迅速速将2台25000KNN螺旋千千斤顶、型型钢、钢钢板对称称地安放放到助推推反力孔孔上作为为限位装装置，防防止转体体到位后后继续前前

42、行。限限位装置置作为转转动单元元微调装装置（借借助反力力孔对转转体进行行限位，具具体方法法为在反反力孔内内插入钢钢棒，架架设限位位梁，限限位梁与与撑脚接接触位置置小于设设计角度度1，保保证有一一定的调调节余地地，限位位梁对称称布置）。通通过观察察上承台台轴线上上悬挂的的锤球与与下承台台轴线的的差值以以及测量量人员测测量的数数据，调调整助推推千斤顶顶的顶推推速度，采采用经纬纬仪校正正箱梁端端头中线线指挥转转动单元元就位，中中线偏差差不大于于15mmm。转转动单元元就位后后，利用用备用的的型钢、螺螺旋千斤斤顶、钢钢楔子将将转盘固固定，防防止风或或其他因因素引起起转动体体发生位位移。牵引设备：牵引动

43、动力系统统由2台2500t连续续型牵引引千斤顶顶（图55.3.6 牵牵引设备备）、两两台液压压泵站及及一台主主控台通通过高压压油管和和电缆连连接组成成，两台台连续千千斤顶分分别水平平、平行行、对称称地布置置于转盘盘两侧，千千斤顶的的中心线线与上转转盘外圆圆相切，中中心线高高度与上上转盘预预埋钢绞绞线的中中心线水水平。千千斤顶放放置于配配套的反反力座上上，反力力座预埋埋钢筋和和型钢深深入承台台内，反反力座在在下转盘盘承台混混凝土浇浇筑完成成后立模模浇筑，牵牵引反力力座槽口口位置及及高度精精确放样样，准确确定位，并并能承受受大于3300tt的反力力作用；每套连连续顶推推千斤顶顶公称牵牵引力(前后顶

44、顶)25500KKN，由由前后两两台千斤斤顶串联联组成，每每台千斤斤顶（前前、后顶顶）前端端均配有有夹持装装置。图5.3.6 牵牵引设备备5.2.77转体精精调转体施工前前，对转转体上的的轴线控控制点进进行测量量放样，转转体到位位剩余550cmm时，用用两台全全站仪进进行轴线线位置贯贯通观测测。本桥桥特点是是悬臂较较大，辅辅墩需要要顶梁，称称重完毕毕后的千千斤顶暂暂时不拆拆除。正正式转体体完毕后后梁段剩剩余500cm达达到位置置，此时时根据上上转盘倾倾斜程度度及轴线线偏差，精精确计算算牵引多多少达到到设计位位置，具具体步骤骤如下：（1）辅墩墩顶梁为为主，上上转盘顶顶举为辅辅完成竖竖向精调调在下

45、承台顶顶面与纵纵横桥向向较低位位置分别别安放22台40000KNN千斤顶顶，对桥桥体的纵纵横向高高程进行行调整。顶顶举系统统由下至至上依次次为=20mmm钢板板、千斤斤顶、锚锚板垫板板、=20mmm钢板板、2层=55mm钢钢板聚四四氟乙烯烯板夹黄黄油。两两块重叠叠的聚四四氟乙烯烯板可以以减小顶顶举千斤斤顶转盘盘的滑动动摩擦力力，达到到在顶举举的工况况下实现现水平移移动。根根据计算算位置先先进行水水平精调调，再进进行竖向向精调，反反复调整整直至达达到要求求。（2）水平平牵引系系统完成成水平精精调牵引系统主主要由正正式转体体的全自自动连续续千斤顶顶操作完完成。在在系统工工作前，牵牵引系统统须将牵牵

46、引束钢钢绞线卸卸载、松松弛、以以防在顶顶举过程程中上转转盘出现现不可预预见的转转动，影影响精确确调整，发发生过转转事故。在在墩顶垂垂直度或或梁端标标高顶举举调整好好后，牵牵引系统统根据指指令预紧紧牵引束束，严格格按指令令作1秒、0.5秒或或0.22秒的点点动操作作，以便便精确调调整梁端端轴线。牵牵引系统统等梁端端轴线精精确调整整到位后后，按指指令将牵牵引束钢钢绞线卸卸载、松松弛。如如发现上上转盘有有回转现现象，则则按指令令将牵引引束钢绞绞线预紧紧。5.3转体体监控5.3.11监控内容容（1）转体体前的平平衡监测测根据1号梁梁段附近近梁段配配重的变变化，监监测结构构高程变变化，确确保结构构平衡，

47、本本桥根据据称重结结果施工工比较准准确，不不予配重重。（2）脱架架及形成成转动体体系的监监测脱架及形成成转动体体系过程程中，监监测上承承台四周周永久观观测点，掌掌握桥梁梁重心状状态；监监测结构构的受力力和变形形状态，为为转体的的安全顺顺利进行行提供依依据。（3）转体体过程监监测监测结构在在转体过过程中高高程的变变化，确确保转体体顺利进进行。（4）转动动单元的的精调监监测整个精调过过程中，利利用电子子水准仪仪对纵横横桥向高高程进行行准确测测量；利利用全站站仪对桥桥梁轴线线进行跟跟踪监测测。确保保转体后后桥体符符合设计计要求。（5）支座座浇筑完完成支座浇筑完完成后，测测量全桥桥的线形形和受力力状态

48、，为为桥梁验验收提供供资料。为了防止温温度的影影响，最最佳的观观测时间间宜安排排在早晨晨太阳出出来之前前进行。每每个施工工阶段的的变形测测试时间间需根据据施工阶阶段的进进度来定定，分别别测量立立模后、浇浇筑完混混凝土后后、预应应力钢束束张拉之之后施工工梁段的的标高，而而且在合合拢之前前、合拢拢之后、二二恒施加加之后对对整个桥桥梁的梁梁顶标高高进行一一次复测测。整个个施工过过程中主主要观测测的内容容概括有有：测量量混凝土土浇筑前前的高程程；测量量混凝土土浇筑后后的高程程；测量量预应力力钢束张张拉前的的高程；测量预预应力束束张拉后后的高程程；测量量合拢段段两端合合拢前后后的高程程。5.3.22监控

49、流流程支架现浇施施工的过过程中，最最主要的的是在支支架立模模前将立立模标高高确定好好，通过过支架的的预压获获得支架架弹性变变形以及及支架承承台的沉沉降值，并并消除支支架的非非弹性变变形，将将支架弹弹性变形形值、支支架承台台沉降值值、梁体体预拱度度与梁体体设计标标高相加加得到立立模标高高值。每每一梁段段的施工工包含的的施工顺顺序为：首先根根据预先先分析计计算的支支架变形形值确定定支架的的标高，定定位后再再测量支支架的标标高测量量结果；支架预预压并重重新根据据消除了了非弹性性变形的的支架标标高值通通过理论论计算分分析得到到新的立立模标高高，按此此标高立立模；在在立模、绑绑扎钢筋筋后，又又将该梁梁段

50、高程程测量一一遍并记记录，并并重新测测量支架架标高值值；将标标高数据据分析处处理，若若需要调调整应给给出分析析计算后后的新标标高值；浇筑完完该梁段段混凝土土后，并并在第二二天将已已浇筑梁梁段的标标高测量量出来，建建立测点点与标高高的关系系；在张张拉完预预应力钢钢束后，测测量所有有已施工工梁段上上的高程程测点；分析测测量结果果，预报报下一梁梁段标高高。整个施工过过程中，计计算分析析与支架架预压的的过程尤尤为重要要，因为为立模浇浇筑后标标高无法法进行较较大调整整，必须须严格控控制标高高值，理理论值与与实际值值的对比比及反馈馈需要严严格反复复控制。5.3.33 误差差控制由于桥梁的的跨度、结结构特性

51、性、施工工精度等等原因，致致使桥梁梁结构在在施工过过程中，不不可避免免的会出出现一定定的误差差值。但但是过大大的误差差将导致致桥梁的的线形偏偏差从而而影响支支架现浇浇施工桥桥梁的合合拢及整整个成桥桥线形，根根据公公路桥涵涵施工技技术规范范（JJTG/T FF50-20111）中中规定，成成桥线形形与设计计线形误误差在+1.55cm和和-0.5cmm之间，合合拢误差差在1.5cmm以内。根根据规范范及现有有的大跨跨度T型刚构构桥误差差限值施施工控制制标准，余余家湾特特大桥主主桥的控控制精度度标准为为：（1）支架架定位标标高与预预报标高高之差控控制在以以内；（2）成桥桥后顶面面高程差差控制在在以内

52、；（3）合拢拢相对设设计高程程差控制制在以内内；5.3.44 测点点布置挠度观测资资料是控控制成桥桥线形最最主要的的依据，余余家湾特特大桥主主桥线形形监测断断面设的的位置通通过表77.1里里程位置置给出。为了控制墩墩顶的设设计标高高，根据据T型刚构构桥以往往的施工工监控经经验，在在每个00#块的的顶板各各布置66个高程程观测点点，同时时将其定定为稳定定点，作作为后续续各现浇浇梁段及及立模高高程观测测基准点点。支架架现浇每每个监测测断面上上布置两两个对称称的高程程观测点点，测点点横向布布置在箱箱梁腹板板中心线线处，不不仅可以以测量箱箱梁的挠挠度，同同时通过过横向布布置的两两个高程程测点可可以知道

53、道箱梁是是否发生生了扭转转变形。标标高测点点用光圆圆钢筋，钢钢筋头露露出箱梁梁顶35cmm，将其其测头磨磨平并用用油漆作作为标记记（图5.44.4-1）。图5.4.4-11高程测测点布置置图5.3.55 结果果分析二期恒载施施工后，高高程实测测数据与与理论值值数据列列如表55.4.5-11所示。表5.4.5-11理论高高程与实实测高程程梁节段里程(m)距离(m)理论高程（m)实测高程（m）误差(cmm）1026.355535.8111077366635.811520000000.41第五梁段1.61027.955535.8331000856635.833420000000.323.51031.

54、455535.8775844978835.877830000000.251.21032.655535.8991788863335.899510000000.333.11035.755535.9332033348835.933460000000.263.11038.855535.9772355800035.977410000000.173.31042.155535.9998988502236.000190000000.2931045.155536.0003888616636.000790000000.4031048.155535.9991522463335.999480000000.333105

55、1.155535.9664611983335.966680000000.2231054.155535.9223233684435.922480000000.1631057.155535.8668488080035.866990000000.1431060.155535.7998988318835.800190000000.29第四梁段31063.155535.7116688464435.711890000000.2231066.155535.6221566799935.622490000000.3331069.155535.5113688752235.511670000000.3031072.

56、155535.3993588202235.399610000000.2531075.155535.2661388043335.266590000000.4531078.155535.1116633410035.111790000000.1331081.155534.9661988360034.966510000000.3131084.155534.7994888241134.799790000000.30第三梁段31087.155534.6116900393334.611910000000.2231090.155534.4227211453334.422910000000.1931093.15

57、5534.2226966471134.222810000000.1131096.155534.0114244534434.011740000000.3231099.155533.7992111703333.799620000000.4131102.155533.5557611799933.555990000000.2331105.155533.3112066539933.311480000000.2731108.155533.0555200604433.055910000000.39第二梁段31111.155532.7888377161132.799100000000.2631114.1555

58、32.5009011733332.511350000000.4531117.155532.2220288664432.222510000000.4831120.155531.9119800207731.922250000000.273.51123.655531.5557466995531.555910000000.162.51126.155531.2889933207731.299180000000.1931129.155530.9556588995530.955840000000.18第一梁段1.71130.855530.7663822898830.766810000000.4331133.

59、855530.4118188711130.422180000000.363.51137.355529.8998611060029.900140000000.280.81138.155529.6448611292229.644990000000.131.81139.955529.6661577173329.666590000000.430.81140.755529.6667422216629.666940000000.201.41142.155529.6776577905529.677810000000.151.41143.555529.6887111876629.699100000000.39

60、0.81144.355529.6992522353329.699710000000.461.81146.155529.7004888892229.700810000000.320.81146.955529.9666144180029.966970000000.363.51150.455530.5334955981130.533870000000.3731153.455530.9222800868830.922750000000.471.71155.155531.1339488695531.144290000000.34第二梁段31158.155531.5115033607731.5117900