球铰施工施工总结

球铰施工

##大桥3#墩转体球铰是整个转体斜拉桥能否施工成功的关键部位，球铰自重12.1t，分上、下转盘及转动轴三部分，其中下转盘重5.3t，上转盘重6.4t，转动轴重0.4t。

1、球铰加工制造

（1）原材料采购：采购舞阳钢铁有限责任公司生产的σ=55mm的16MnR钢板，按GB6654—1996进行入所检验。

（2）预成型：制造球面板的钢板在压力机上使用点压法进行球面预成型。

（3）拼焊：对预成型好的球面板进行拼焊，拼焊时进行定位，焊缝坡口采用U型坡口，焊接方式为手工电弧焊，焊缝经过超声波探伤达到JB4730—1994Ⅱ级。焊接完毕打磨掉焊缝余高。

（4）成型：球面板在液压机上压制成型。成型时使用模具，成型后球面板的球半径偏差为±5mm。

（5）加强肋板的组焊：肋板按图纸准确下料后，将加强肋板和环型加强肋板按位臵组装好，点焊定位后进行焊接。焊接时使用与球面板和加强肋板匹配的焊条和焊接工艺施焊，并采取措施控制焊接变形，尤其是球面板的变形。

（6）热处理：对组焊好的上、下球铰进行退火处理，消除焊接残余应力，减少后续加工中球铰的变形。

（7）球面加工：转体球铰的凸、凹球面采用“旋风车”的加工方法，在φ4.2m立车上加工，加工时使用同球面半径的模板检测球面的加工精度。球面曲率半径公差为±2mm。

（8）下球面板填充聚四氟乙烯复合夹层滑板凹坑的加工：下球面板镶嵌填充聚四乙烯复合夹层滑板的凹坑使用立铣加工，通过辅助工装定位，保证凹坑轴线与球面轴线吻合。使用深度尺、游标卡尺检测凹坑的深度和直径，来保证加工精度。

（9）填充聚四氟乙烯复合夹层滑板的制造和安装：球铰使用的φ60×18填充聚四氟乙烯复合夹层滑板（LR516）按照专用的工艺和作业指导书进行制造，成品使用游标卡尺测量，尺寸满足φ60+0.5mm和18±0.2mm为合格，允许使用，填充聚四氟乙烯复合夹层滑板采用手工方式安装，安装时可借助橡皮锤，安装完

毕，填充聚四氟乙烯复合夹层滑板应镶嵌牢固，表面无损伤。

（10）整体组装：沿周向测量定位，保证定位销轴套管的对中性。组装时，先将定位销轴放入下球铰套管内，利用其定位作用再套入上球铰，对中完毕，上下球面间垫软木板，然后用卡具将上下球铰固定。转体球铰非工作表面涂刷桥梁用防腐涂料（环氧富锌底漆、氯化橡胶面漆）。

2、球铰安装

（1）对球铰进行进场验收。

（2）在安装承台钢筋时，安装并固定球铰底座。底座采用劲性骨架制作，保证其足够的强度和刚度，防止在焊接或灌注时变形使下球铰错位。球铰底座定位精度要求平面偏差不大于20mm，高程控制在0～20mm。

（3）将下球铰放臵在已固定好的底座上，在测量人员的配合下调整下球铰中位臵及球面，使中心销轴的套管竖直，球面周圈在同一水平面上。（在上球铰凸球面涂抹黄油后，用防水塑料布将整个上球铰严密缠包起来，放臵于厚木板上。）（4）用螺栓固定下球铰，使其紧固牢靠，防止下球铰的变形及错位。同时对中心销轴套管口加以覆盖，防止在混凝土少注中落入杂质。

（5）浇注下球铰下下转盘混凝土，混凝土标号为C50，共13m3。

混凝土采用商品混凝土，配合比情况如下：水泥为拉法基42.5#，水泥用量为436Kg/m3，水灰比0.35。外加剂为天津UNF-5AS2缓凝减水剂，掺量为8.38Kg/m3。碎石为怀来碎石。粉煤灰为天津杨柳发电厂，Ⅰ级粉煤灰，掺量为56Kg/m3。

混凝土试配坍落度为21cm。试配强度：3天试件强度为30Mpa，7天试件强度为48Mpa， 28天试件强度为67Mpa。

混凝土运到现场后用250KN吊机配吊斗运到球铰部位灌注，混凝土从一侧通过球缺下底面向另一侧流动，振动棒从球铰四周边缘往里斜插使其流动，同时在球铰顶面预设的振捣孔处插入振动棒振动，排出气泡，混凝土开始从孔内溢出时，观察孔内混凝土达到饱满密实时，封堵振捣孔。

（4）球铰球面清理

球铰上下面板分离后，在上下球面各包一层塑料布，保证其清洁干净，混凝土浇注完成后，注意养生工作，及时清理球面内积水、混凝土残渣，并用棉纱擦净。

混凝土终凝前，球铰周边收面3～4遍面，防止混凝土收缩产生裂纹。

混凝土终凝后，打开下球铰面覆盖物，将整个球面及各滑块安装槽内清理干净。

（5）球铰定位销轴安装

将黄油与四氟粉按重量比120：1的比例配制好后，放入中心销轴套管中，然后将中心销轴轻轻插入套管内，放臵时保证中心销轴竖直并与管壁间隙一致。

（6）安装滑板

在下球铰凹球面上按照顺序由内到外安装756块聚四氟乙烯滑板，用黄油四氟粉填满聚四氟乙烯滑板与球铰之间的间隙，将黄油面抹至与四氟滑板顶面相平。

（7）上球铰安装

将上球铰的两段销轴套管接好，用螺栓固定牢固。

将上球铰吊起，去除防水塑料布，用纱布将凸球面擦试干净，在凸球面上抹涂一层黄油四氟粉，然后将上球铰对准中心销轴轻落至下球铰上。用手拉链葫芦微调上球铰位臵，使之水平并与下球铰外圈间隙一致。去除被挤出的多余的黄油，用宽胶带纸将下、下球铰边缘的缝隙密封。