桥梁转体球铰施工方法
桥梁转体施工工艺及技术措施
桥梁转体施工工艺及技术措施1.转体桥梁施工工艺流程本工程区间转体桥梁基础施工完成后,施工承台及转体系统结构,其上采用钢模板施工墩柱,梁体为挂篮悬浇法施工,转体后施工现浇合龙段。
转体桥梁施工工艺流程图2.转体桥梁施工工艺方法转体桥梁施工工艺方法序号施工工艺方法主要工作内容示意图1 钻孔桩施工钻孔桩施工与“2.2.5.2钻孔桩基础施工及技术标准”中一致钻孔桩施工坑内桩头处理2 球铰骨架及滑道骨架安装(1)球铰骨架与滑道骨架委托具有相关资质及经验的的型钢加工厂专门加工。
(2)安装前,采用水准仪对球铰下混凝土面高程进行复核,然后采用全站仪放出球铰骨架及滑道骨架平面位置,并在混凝土上做好定位标记。
(3)球铰骨架及滑道骨架采用汽车吊进行吊装,人工微调。
(4)承台二次浇筑。
球铰骨架及滑道骨架安装3 下承台施工下承台施工与“2.2.5.3承台施工及技术标准”中一致下承台施工4 下球铰及滑道钢板安装(1)球铰在工厂制造,下球铰面上按设计铣钻四氟板镶嵌孔。
(2)上下球铰间按设计位置镶嵌四氟板四氟板间涂抹黄油和四氟粉,上下球铰中线穿定位钢销轴,精确定位。
(3)球铰采用汽车吊进行吊装,利用球铰骨架架及调整螺栓将下球铰悬吊,调整中心位置,然后依靠固定调整螺杆上下转动调整标高。
(4)竖向利用调整螺栓与横梁之间拧紧固定,横向采用在承台上预埋型钢,利用型钢固定。
(5)在钢撑脚的下方设有环形滑道,由厂家生产,现场分段拼装,利用地脚螺栓调平。
下球铰及滑道钢板安装5 浇筑下球铰及滑道混凝土(1)利用下转盘球铰上设置混凝土振捣孔及排气孔分块单独浇筑各肋板区,混凝土的浇筑顺序由中心向四周进行。
(2)在混凝土浇筑前搭设工作平台。
人员在工作平台上作业,避免操作过程对其产生扰动。
(3)混凝土凝固后采用中间敲击,边缘观察的方法进行检查,对混凝土收缩产生的间隙采用钻孔压浆的方法进行处理。
浇筑下球铰及滑道混凝土6 安装撑脚及临时砂箱支撑(1)撑脚由工厂整体制造,在下转盘混凝土浇筑完成上球铰安装就位时即安装脚撑。
转体桥球铰安装施工技术分析
转体桥球铰安装施工技术分析摘要:转体法即在偏离设计桥位的方位提前浇注或者组装为桥体,同时再利用转动支座平转就位的一种作业手段。
本文将以某工程为例,详细地阐述转体桥球铰安装施工技术,进一步提供球铰安装定位措施,牢牢遵循施工方案予以施工,在此期间强化球铰中线、高程方面的控制,在第一时间精准地掌控及调整作业期间产生的偏差值,重视测量复核,希望给同行带来一定的参考价值。
关键词:转体桥;主墩承台;球铰安装;技术分析1引言过去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,天窗点内施工任务繁多,.钢桁架梁跨越既有线一般采用顶推法施工,既有线安全风险大;连续梁跨越既有线一般采取悬灌法施工,需要设置安全防护棚架[1],受施工空间限制,一般棚架很难拆除。
因此本文针对转体桥主墩承台主要施工技术,例如钢筋绑扎、安装模板、浇筑混凝土等方面安装施工技术要点,为桥梁正式转体跨越既有线提供施工依据。
2.工程概况某项目线下工程起止里程K41+400.5~K41+628,正线长度227.5m。
主桥上横跨南昆客运线路,此时公铁交叉里程为K41+510.163(公路)=K46+848.877(铁路),桥梁和铁路重叠角度即67°。
在桥梁下端,其结构左幅2#主墩承台与右幅4#主墩承台结构规模大约是15.5×11.4×3.5m。
与此同时,转体系统包括下转盘、球铰、上转盘、牵引系统等部分构成。
将下转盘安置在下承台之上,下承台规模为15.5×11.4×3.5m,此时采取C50混凝土。
球铰垫石平面直径为496cm,高度为66cm,采用C50混凝土,球铰垫石内预埋角钢,作为下球铰调平及支撑用。
除此之外,球铰承载力即14000吨,平面长度大约330厘米,而转动球铰是转动机制的中心,已经成为转体作业的重要结构。
在上转盘之上,设置有八组撑脚,各个撑脚是双圆柱形,而在下设有30毫米厚的钢走板,同时再从内部浇筑C50微膨胀混凝土,撑脚底与滑道的间隔距离大约为20mm,在施工过程中避免出现结构倾斜的问题。
高原地区转体桥球铰施工关键技术
高原地区转体桥球铰施工关键技术摘要:在确保既有线安全运营的前提下,转体施工方法在跨越线路的连续梁施工中得到越来越广泛的应用,以减小施工对既有运营线路的影响。
本文结合转体连续梁桥的施工工艺原理,探讨转体球铰的关键施工技术在高海拔地区的运用,在实际应用后,效果良好。
关键词:高原地区;转体桥;球铰施工技术;引言:在横跨运营线路的桥梁设计中,转体技术的运用非常重要,弥补了施工条件的不足。
转体施工可以将桥梁分成两个半跨,在完成梁体浇筑后,两个半跨通过转体就位,是建造大吨位跨线桥梁的关键施工技术。
在我国桥梁建设中,桥梁转体技术运用广泛,桥梁建筑比较多。
连续梁转体施工工艺原理是根据梁体的重量通过墩柱传递于上球铰,然后上球铰通过球铰间的四氟乙烯滑板再传递给下球铰和承台,最后传递给桩基础。
待连续梁主体结构线外偏位施工完成后,拆除临时支撑将梁体的全部重量再次转移给球铰,再进行称重和配重,利用埋设在上转盘的牵引索等作用于千斤顶,克服上下球铰之间及撑脚与下滑道两者间的动摩擦力矩控制梁体转动就位。
实现桥梁转体施工的关键是球铰。
球铰与上转盘、下转盘构成平转法转动体系的承重系统。
1高原地区混凝土连续梁转体施工技术的主要特点格库铁路上行线格东特大桥连续梁位于青藏高原地区,海拔2830m,是我国海拔2000m以上首座采用转体法施工的混凝土连续梁桥,受到了青藏铁路公司的高度关注;由于高原地区年度施工作业时间集中在4月-10月之间,施工时间短,施工条件艰苦,且劳动力作业效率低,材料运输及机械调配成本大,所需高原补贴及医疗设备补助要求高。
同时该桥上跨既有青藏铁路,上跨段线路设计曲线半径为800m,属于小半径转体施工,梁体在横向和纵向均存在不平衡问题;该桥主墩中心距既有线中心最近12.01m,梁底距接触网承力索仅1.28m,施工难度大、营业线安全风险大。
在如此特殊复杂的前提条件下,转体桥关键施工技术的控制显得尤为重要。
转体施工技术的运用在桥梁建设中有很多的优点,具体表现为以下几个方面:(1)能有效节约工期,减少建设投资成本。
桥梁转体施工球铰及滑道安装工序
桥梁转体施工球铰及滑道安装工序1、主墩承台浇注主墩承台浇筑分四个阶段:第一阶段浇筑主承台(槽口、封固段除外)、牵引反力座、千斤顶反力座;第二阶段浇筑下球铰及下滑道槽口;第三阶段浇筑上转盘等构件;第四阶段为转体完成后进行主墩与承台的固结。
2、安装球铰(1)首先选用有经验的专业制造厂家进行加工制作,出厂前要进行验收,验收合格方可出厂,且运输时必须采取措施,防止运输过程中球铰的变形。
(2)球铰出厂及安装精度为:①球面光洁度不小于▽3;②球面各处的曲率应相等,其误差不大于2mm;③边缘各点的高程差≯1mm;④水平截面椭圆度≯1.5mm;⑤各镶嵌四氟板顶面应位于同一球面上,其误差≯0.2mm;⑥球铰上、下锅形心轴、球铰转动中心轴务必重合,其误差不大于1mm.(3)安装下球铰球铰运到现场后吊车吊起放在球铰骨架上,使球铰螺栓孔和球铰骨架上的螺栓对正,然后通过骨架上的细纹螺栓调整球铰水平,保证下球铰顶面圆周误差小于1mm.然后安装转体滑道转盘,滑道转盘采用工厂加工。
由于直径较大,无法运输,采取分为对称两段的方法加工,并对焊缝要求密贴。
运到现场后吊装至骨架上后,进行高程调整。
调整采用精密水准仪控制水平标高,通过调整骨架上的细纹螺栓使其达到设计要求。
(4)安装四氟乙烯滑片下球铰混凝土灌注完成后,将转动中心轴钢棒放入下转盘预埋套筒中,然后进行下球铰聚四氟乙烯滑动片和上球铰的安装。
将黄油与四氟粉按重量比120:1的比例,配制混合好。
在中心销轴套管中放入黄油四氟粉,然后将中心销轴轻轻放到套管中,放置时注意保证中心销轴竖直并与周围间隙一致。
聚四氟乙烯滑动片安装前,先将下球铰顶面清理干净,球铰表面及安放滑动片的孔内不得有任何杂物,并将球面吹干。
根据聚四氟乙烯滑动片的编号将滑动片安放在相应的镶嵌孔内,在下球铰凹球面上按照顺序由内到外安装聚四氟乙烯滑板。
聚四氟乙烯滑板安装完毕,将黄油四氟粉填至下球铰凹球面上,填满聚四氟乙烯滑板之间的间隙,黄油面与四氟滑板面相平。
转体施工桥梁球铰安装精确控制施工技术
转体施工桥梁球铰安装精确控制施工技术作者:韩诚善来源:《珠江水运》2016年第03期摘要: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:转体梁转体结构球铰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,既有线安全风险较大;连续梁跨越既有线一般采取悬灌法施工,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高速公路特大桥与胶济铁路上、交角分别为23°44′00″及23°53′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、球铰、上转盘、转体牵引系统组成。
下转盘尺寸为14.6m×14.6m×3.0m;上转盘为八角形,高2.0m,转台直径为7.6m,高度为0.8m,上转盘球铰直径4.2m,下转盘球铰直径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)球铰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)球铰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)球铰转动过程中,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。
球铰安装施工专项方案
张家口市沙城文昌南路上跨京包铁路立交桥球铰安装施工专项方案中铁六局集团有限公司2012.05.25目录一、转体系统概况............................................................................................- 3 -二、转体施工工艺............................................................................................- 3 -三、转体系统安装....................................................................................- 4 -⑴水平转体总体施工步骤................................................................- 4 -2.水平转铰各构件的安装................................................................- 4 -四、转体施工技术....................................................................................- 6 -2、转体操作 .............................................................................................- 8 -⑴转体前施工组织准备....................................................................- 8 -⑵封闭点前的准备工作....................................................................- 8 -⑶转体试运行....................................................................................- 8 -⑷平转实施........................................................................................- 9 -⑸同步转体控制措施........................................................................- 9 -⑹平转施工操作注意事项................................................................- 9 -3、转体后球铰封盘 .................................................................................- 9 -4、限位控制体系 .................................................................................. - 10 -六、转体施工应急................................................................................. - 10 -⑴转体前梁体两端重量不平衡..................................................... - 10 -⑵首次不能正常起动..................................................................... - 11 -⑷设备运转不正常......................................................................... - 11 -⑸中途停下后的再次起动............................................................. - 11 -⑹牵引系统发生故障..................................................................... - 11 -一、转体系统概况转体结构由转体下转盘、球铰、上转盘、转动牵引系统组成。
连续梁跨高速公路活性粉末混凝土球铰转体施工技术
连续梁跨高速公路活性粉末混凝土球铰转体施工技术摘要:本文结合洋县汉江特大桥(40+64+40)m单线预应力混凝土连续梁采用活性粉末混凝土球铰转体工程实例,介绍了新型RPC(活性粉末混凝土)球铰设计情况,转体施工应用中的工艺流程,对球铰的安装、称重、试转、转体控制等关键施工技术和质量控制要点进行了总结,为同类工程提供参考和借鉴。
关键词:新型RPC球铰;关键施工技术;连续梁桥引言近年来,随着我国交通事业的迅猛发展,跨越既有公路的桥梁越来越多。
阳安二线铁路洋县汉江特大桥采用(40+64+40)m连续梁跨越京昆高速,施工中采用了RPC(活性粉末混凝土)球铰施工转体部分,该项目为全国首个RPC球铰科研立项项目,首个精确安装的RPC球铰。
施工中由施工单位、球铰研发单位、球铰加工单位、设计院共同合作,顺利实现了球铰的精确安装、精确转体合拢。
一、工程概况新建阳(平关)安(康)铁路增建二线线路起自宝成铁路阳平关站,终至襄渝铁路安康站,全长329.1km。
洋县汉江特大桥在铁路里程DYK156+305~DYK156+340范围内跨越京昆高速公路,上部结构采用(40+64+40)m单线预应力混凝土连续梁,下部结构采用圆端形桥墩、钻孔桩基础。
该连续梁采用C40混凝土,与京昆高速夹角约为71°,为减少桥梁施工对京昆高速的影响,决定采用RPC(活性粉末混凝土)球铰转体施工法。
球铰选用新型25000KN级别RPC球铰,设计转体结构长62m,连续梁两个中墩30#墩、31#墩转体重量为1900t,转体前后梁体平面示意图见图1。
图1 转体前后梁体平面示意图二、RPC球铰设计情况1、球铰结构(1)下转盘下转盘是转体重要的支撑结构,(40+64+40)m预应力混凝土连续梁的下转盘为连续梁桥墩的承台。
下转盘布置有转动系统的下球铰、撑脚的RPC环形滑道、转动牵引系统的反力座、助推系统、轴线微调系统、顶梁系统等,下转盘尺寸为7.6m×10.6m×2.5m,布置有承压钢筋网。
平转法转体桥梁下球铰及滑道支架无后浇带封固施工工法(2)
平转法转体桥梁下球铰及滑道支架无后浇带封固施工工法平转法转体桥梁下球铰及滑道支架无后浇带封固施工工法一、前言平转法转体桥梁下球铰及滑道支架无后浇带封固施工工法是一种在转体桥梁球铰和滑道支架建设中常用的工法。
在桥梁施工中,球铰和滑道支架是重要的结构部件,对桥梁运行和承载能力起着关键作用。
通过采用该工法,可以实现球铰和滑道支架的无后浇带封固施工,提高桥梁的使用寿命和安全性能。
二、工法特点该工法的主要特点如下:1. 无后浇带封固施工:采用特殊的封固材料和工艺,无需进行后续浇筑环节,可以节省施工时间和成本。
2. 球铰和滑道支架一体化:将球铰和滑道支架结合为一个整体,提高结构的稳定性和承载能力。
3. 施工简便:工法采取简单的施工工艺和机具设备,施工过程中不需要复杂的操作和设置。
4. 质量可控:通过施工质量控制措施,确保施工质量达到设计要求。
5. 安全可靠:采取合理的安全措施和施工规范,保障施工过程的安全性。
三、适应范围该工法适用于转体桥梁球铰和滑道支架的封固施工,特别适用于大跨度和高负荷的桥梁工程。
四、工艺原理采用平转法转体桥梁下球铰及滑道支架无后浇带封固施工工法的原理是通过预埋球铰和滑道支架的方法,将球铰和滑道支架固定在桥梁主梁上,并使用封固材料对球铰和滑道支架进行封固。
五、施工工艺(1)预埋球铰和滑道支架:在桥梁主梁上事先进行球铰和滑道支架的预埋。
(2)设置模板和支撑:根据设计要求,搭建模板和设置支撑,用于封固材料的施工。
(3)封固材料施工:采用特殊的封固材料进行施工,将球铰和滑道支架封固固定在桥梁主梁上。
(4)质量控制:对封固材料施工过程进行质量控制,确保施工质量达到设计要求。
(5)封固固化:等待封固材料固化完全以后,拆除模板和支撑。
六、劳动组织施工过程中,需要安排施工人员进行球铰和滑道支架的预埋、封固材料施工等工作。
根据施工进度和安全要求,合理分配劳动力,提高施工效率。
七、机具设备该工法所需的机具设备主要包括起重机、模板和支撑搭建设备、封固材料施工设备等。
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。
转体桥梁施工方案、工艺、措施
转体桥梁施工方案、工艺、措施南河川渭河特大桥(72.5+120+72.5)m连续梁跨越陇海线,采用转体施工,转体重量约12000t。
进行承台施工时完成转体系统的安装,转体系统主要由下转盘、球铰、上转盘以及转体动力系统组成。
在施工承台时精确安装球铰,然后进行墩身施工。
按照挂篮悬臂浇筑法完成梁体的施工。
待最后节段强度和弹模达到设计要求,进行张拉压浆,达到强度后,拆除墩旁托架,进行转体施工。
转体分试转、正式转体和精调对位三个过程。
调试牵引系统,清理、润滑滑道。
拆除有碍平转的障碍物。
先让辅助千斤顶达到预定吨位,再启动牵引千斤顶使转动体系起动,牵引牵引索平转;在平转就位处设置限位装置,避免过转,平转基本到位后降低平转速率,采用点动迁移进行精确就位;焊接上下转盘钢筋进行固定,清理杂物后浇筑上下转盘混凝土。
转体就位后,拆除主墩临时垫块,拆除多余水平约束,同时进行两边跨合拢段施工,然后进行中跨合拢段段施工。
转体施工工艺流程框图见图2.5.3.14。
图2.5.3.14 转体施工工艺流程图2.5.3.9.1钻孔桩施工主墩23#、24#位于铁路路基坡脚附近,基坑开挖会对铁路路基产生影响,桩基施工前对铁路路基进行防护,采用钻孔桩防护,桩径、桩长根据受力计算确定。
2.5.3.9.2承台施工由于转体的核心部件球铰位于承台中,承台的施工工艺流程如下:基坑开挖→施工下承台第一次混凝土→安装球铰定位底座→浇筑下承台第二次混凝土→安装下球铰→浇筑球铰下混凝土→安装环道→浇筑环道下混凝土→浇筑反力座混凝土→安装上球铰→安装撑脚→浇筑上承台混凝土。
2.5.3.9.3转动体系施工进行承台施工时完成转体系统的安装,转体系统由下转盘、球铰、上转盘、转动牵引系统组成,转体完成后,上下转盘共同形成承台。
转体系统构造见下图2.5.3.15⑴下转盘下转盘承台截面尺寸18m×18m×6.1m,分三次浇注成型,用于固定球铰支架、滑道支架。
桥梁转体球铰施工方法
2.5.5.6.桥梁转体球铰施工方法及工艺2.5.5.6.1.工程概况跨地方XX铁路特大桥右线桥在47、48号桥墩跨越呼和南绕线以及甲兰营联络线,其上部结构采用(48+80+48)m单线预应力混凝土连续梁。
由于桥墩距离该线路较近,为保证既有地方XX铁路运营安全,减少施工过程中对既有线运营干扰,主桥采用平面转体结构施工,转体结构由下转盘、球铰、上转盘、转体牵引系统组成。
转体前在连续梁两主墩处平行于既有地方XX铁路挂篮浇筑悬灌段施工,并在承台与墩身结合处设置转体系统,待连续梁施工至合拢段状态后,结合既有铁路运营、施工天气等因素,择机实施转体施工,将连续梁梁体小里程侧转角29度,大里程侧转角34度,转体到位后再进行合拢段施工。
转体球铰施工界限关系见图2.5.5-23。
图2.5.5-23转体球铰施工界限关系图2.5.5.6.2.转体施工顺序转体施工顺序见表2.5.5-3。
2.5.5.6.3.施工方法⑴钻孔桩、承台、墩身、连续梁施工见前节,本施工方法不在详述。
表2.5.5-3转体施工顺序表⑵本施工采用墩底转体方案,转体球铰设于承台与连续梁桥墩之间,钢绞球设在承台中心位置。
球铰下转盘锚固于承台顶面,上转盘锚固于墩身底面。
球铰上下盘可以绕中心钢轴相对转动,并通过设置四氟滑片、加硅脂等措施降低转动摩阻力。
⑶转体施工通过两台以球铰为中心、对称布置的连续千斤顶产生的力偶克服球铰摩阻力产生的力偶,从而实现墩身和箱梁形成的整体相对于承台、桩基匀速转动至设计位置。
⑷箱梁浇筑前按设计位置预埋Ф32精轧螺纹钢临时固结上下转盘,另外采用上下楔形钢板稳固撑脚并焊接,使撑脚与承台临时固结,以增加梁体施工的横向抗颠覆性。
从而避免箱梁浇筑过程中承台与墩身之间的相对变位。
⑸平行于既有线路,采用挂篮悬灌现浇的方式分次对称浇筑完成连续梁。
⑹连续梁达到最大悬臂状态后,准备进行转体施工。
转体前锯开上下转盘间的Ф32精轧螺纹钢,同时拆除撑脚底的楔形钢板,然后进行转体施工。
浅析余家湾转体大桥球铰系统施工技术
浅析余家湾转体大桥球铰系统施工技术摘要:目前国内桥梁转体装置基本由上转盘、下转盘、球铰和转体牵引系统组成,其中球铰装置是最重要的组成部分,球铰的安装精度将影响转体的顺利进行。
本文结合新建蒙华铁路余家湾特大桥转体施工中具体做法,详细阐述了球铰的安装工艺过程和精度要求,以为今后施工的转体桥提供一些有意义的经验和方法。
关键词:转体桥;球铰系统;施工技术1.工程概况本桥位于LSDK600 +580处,跨越既有焦柳铁路,跨径组合为(40+65+40)m连续梁,跨越范围32#~35#墩,其33#、34#墩为转体结构,转体总重量W=28000KN,转角35度。
2.球铰系统工作原理及组成桥梁转体施工是将箱梁重量通过墩柱传递于上球铰,上球铰通过球铰间的四氟乙烯板传递至下球铰和承台。
待箱梁主体施工完毕以后,脱空砂箱将梁体的全部重量转移于球铰,然后进行称重和配重,利用埋设在上转盘的牵引索、转体连续作用千斤顶,克服上下球铰之间及撑脚与下滑道之间的动摩擦力矩,使桥体转动到位。
本桥转体结构设置在主墩墩柱底部,由上转盘、下转盘、球铰、撑脚、砂箱、环形滑道、牵引系统和助推系统等组成。
3.球铰系统关键工艺施工控制要点3.1 下球铰骨架安装下球铰骨架安装前,通过拉线确定骨架中心,利用汽车吊将骨架吊装至承台,使骨架中心与承台中心重合。
待骨架安装就位后,使用水准仪调节骨架水平高度,确保骨架水平,骨架定位后将预埋钢筋与骨架进行焊接牢固。
3.2 下球铰安装下球铰为底平、上凹的球体,平面直径为1.76m,嵌固于下转盘顶面,设计竖向承载力28000KN。
球铰和骨架采用螺栓连接,通过调整固定螺杆调整标高。
下球铰标高调整精确定位后对下球铰的中心、标高、平整度进行复查,确保骨架和下球铰安装质量满足施工规范要求。
3.3 滑道安装滑道现场采取分节段拼装,滑道宽为80cm,滑道中心线半径280cm。
转体时为保证撑脚可在滑道内滑动,确保转体结构平稳,滑道顶面高出下转盘混凝土顶面1cm。
转体桥的钢筋混凝土球铰施工工法(2)
转体桥的钢筋混凝土球铰施工工法转体桥的钢筋混凝土球铰施工工法一、前言转体桥是一种特殊的桥梁结构,它能够在水平轴线上旋转,实现桥面的平稳转动。
转体桥的施工工法对于保证桥梁的稳定和安全运行至关重要。
本文将介绍一种常用的转体桥施工工法——钢筋混凝土球铰施工工法。
二、工法特点钢筋混凝土球铰施工工法的特点如下:1.节约材料:该工法采用球铰作为转动支承,相比传统的双向摩擦轴承,节省了大量材料和制造成本。
2. 熟悉施工:施工工艺与传统钢筋混凝土桥梁施工类似,施工人员容易掌握和操作。
3. 耐久性强:球铰具有较高的承载和耐久性能,可以满足转体桥长期使用的要求。
4. 灵活性:球铰转动灵活,适用于各种转体桥设计方案。
三、适应范围该施工工法适用于各种跨径和荷载条件下的转体桥,特别适用于大型公路和铁路桥梁。
四、工艺原理钢筋混凝土球铰施工工法的原理是通过球铰和承台之间的球铰支承连接,实现桥梁的旋转运动。
具体来说,施工过程分为以下几个步骤:1. 承台制作:根据设计要求,制作承台,并进行质量检验。
2. 钢筋制作:根据设计要求,制作承台和球铰的钢筋骨架。
3. 浇筑混凝土:在承台和球铰的钢筋骨架中浇筑混凝土,实现球铰与承台的连接。
4. 现场拼装:将制作好的承台与球铰组件进行现场拼装,并进行平衡调整。
5. 施工检验:对施工过程进行检验,确保质量符合设计要求。
五、施工工艺1. 承台制作:根据设计图纸,采用钢筋混凝土进行承台制作,确保尺寸和质量符合要求。
2. 钢筋制作:根据设计要求,按照承台和球铰的钢筋骨架图纸制作钢筋骨架,并进行质量检测。
3. 浇筑混凝土:在钢筋骨架中安装支模板,并进行混凝土浇筑,确保浇筑质量达到标准要求。
4. 现场拼装:使用起重设备将承台和球铰组件运输到现场,并进行组装和调整,确保均衡和稳定。
5. 施工检验:对施工过程中的各个环节进行检验,包括材料质量、施工工艺和安全措施等。
六、劳动组织施工工法需要组织合理的劳动力,包括项目经理、施工人员、机械操作员和安全监测人员等。
连续梁转体施工方案
连续梁转体施工方案①施工工序:转体主墩钻孔桩施工→转体下转盘承台施工→球铰精确安装就位→上转盘施工→主墩施工→0#块及连续梁悬灌施工→称重试验,并进行配重→试转以验证各项技术参数→正式转体→调整转体T构准确就位→封固上、下盘球铰转动体系→现浇合龙段→顶、底板通长束预应力施工→全桥贯通。
②高精度、大直径球形转盘制作加工工艺与安装转体结构由转体下盘、球铰、上转盘、转动牵引系统组成。
转动球铰是转动体系的核心,是转体施工的关键结构。
它由上下球铰、球铰间聚四氟乙烯滑片、固定上下球铰的钢销、下球铰钢骨架组成。
它是整个转体的核心,在转体过程中支撑转体重量,是整个平衡转体的支撑中心。
钢球铰分上下两片,在工厂加工完成后,进行试磨合,各项指标满足要求后整体运至工地安装。
③转动钢球铰的安装第一步:安装下球铰承台混凝土浇注到一定高度后,安装下球铰骨架,下球铰骨架固定牢固后,吊装下球铰使其放在骨架上,对其进行对中和调平,对中要求下球铰中心,纵横向误差不大于1mm,施工采用十字线对中法,水平调整先使用普通水平仪调平,然后再使用精密水准仪调平,使球铰周围顶面处各点相对误差不大于1mm,固定死调整螺栓。
第二步:下球铰混凝土施工由于下球铰水平转盘面积比较大,盘下结构复杂,下转盘混凝土的密实性是转盘安装成败的关键。
为此,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,混凝土浇注时从下转盘锅底向上依次进行振捣,当混凝土浇筑到每个振捣孔位置时,在水平方向振捣的同时,采用插入式振捣设备从振捣孔深入盘下,捣固密实,现场观察混凝土不产生下沉,而且周边排气孔有充分水泥浆冒出。
④安装上球铰下转盘混凝土施工完成后,将转动定位钢销轴放入下转盘预埋套管中,然后进行下球铰四氟乙烯滑片的安装。
填充改性聚四氟乙烯滑片在工厂内进行制作,在工厂内安装调试好后编好号码,现场对号入座,安装前先将下球铰顶面和滑片镶嵌孔清理干净,并将球面吹干。
滑片安装完成后,各滑片顶面应位于同一球面上,其误差不大于1mm。
3.转体桥球铰安装各工序作业标准
转体桥球铰安装各工序作业标准转体桥球铰安装工序划分:下球铰安装及滑道安装—钢筋绑扎(1)—模板安装(1)—混凝土浇筑(1)—上球铰安装—钢筋绑扎(2)—模板安装(2)—混凝土浇筑(2)—钢筋绑扎(3)—模板安装(3)—混凝土浇筑(3)—钢筋绑扎(4)—模板安装(4)—混凝土浇筑(4)一、下球铰测量定位及安装1、技术标准1)下球铰骨架是由L63×63×6mm角钢焊接加工成型,骨架尺寸为2330mm×2330mm×850mm。
2)下转盘直径3000mm,高度263.5mm,下转盘是由角钢及Q345A厚度40mm钢板焊接成型。
3)环道钢板背面焊接加工后,顶面由工厂刨平,镀铬后再抛光。
表面粗糙度不大于Ra12.5um.4)滑道中心线半径3.3米,钢板滑道宽1.1米。
5)以上规格适用于牟家村跨同三高速公路特大桥(40+64+40)转体连续梁。
2、工序作业标准2.1、现场作业标准1)下球铰由工厂制作汽车运输到现场,运输过程中利用支架固定防止在运输过程中碰撞使骨架变形。
2)通过测量班放点放出支架四角及中心位置,根据对角线调整中心位置。
3)支架安装,吊车通过钢丝绳连接支架四角吊装,吊装过程中测量控制点控制支架位置及标高,支架利用预埋角钢焊接固定。
4)下球铰安装,吊车利用钢丝绳将下球铰通过四点对称连接吊装,吊装过程中通过控制点调整下球铰位置,利用螺母校平。
安装校正后采用薄膜覆盖,做好防尘处理。
5)滑道安装,首先滑道支架安装同下球铰支架安装,吊车吊装滑道,滑道采取现场分节拼装,利用调整螺栓调整固定。
2.2、安全作业标准1)骨架角钢顶面相对高差小于5mm,球铰正面相对高差小于0.5mm。
2)球铰中心纵、横向误差小于1mm。
3)骨架组焊后保证组焊件无扭曲变形。
4)环道角钢顶面相对高差小于2mm,顶面局部平面度0.5mm。
2.3、质量作业标准1)作业人员进入施工现场,必须佩带安全帽。
桥梁转体球铰的定位及安装
桥梁转体球铰的定位及安装摘要:近年来,随着我国铁路建设的日益发展,桥梁跨越既有线的施工也越来越多,为了减小施工对既有线的影响,在选择跨越既有线的桥梁形式时,会优先选用转体施工工法。
转体桥施工的特点是利用承台上的转体系统,在保证铁路安全运行的前提下,将沿铁路外侧施工好的梁体直接上跨铁路转动至设计位置,而球铰作为转动系统的枢纽结构,既是上部结构的承重结构,又是转体桥梁转动的纽带。
球铰的定位精度和安装质量对后续转体施工能否顺利完成起到至关重要的作用。
关键词:桥梁转体;球铰;定位;安装;引言桥梁转体施工是20世纪40年代以后发展起来的一种架桥工艺。
它是在河流的两岸或适当的位置。
利用地形使用简便的支架先将半桥预制完成,之后以桥梁结构本身为转动体,使用一些机具设备,分别将两个半桥转体到桥位轴线位置合拢成桥。
其特点是:可利用地形,方便预制;施工不影响交通;施工设备少,装置简单;节省施工用料。
施工工序简单,施工迅速;它适合于单跨和三跨桥梁,可在深水、峡谷中建桥采用,同时也适应在平原区及城市跨线桥。
现在很多跨铁路及跨公路桥中都用到了桥梁转体施工技术,采用下方转体球铰结构及后期连续千斤顶转体施工使两个处于交角或平行的半桥转体到位并合拢成桥。
1转体技术转体技术,即在桥梁非设计轴线位置制作相应构件,并在构件成形后,对其进行转体处理的一种技术方案。
通过该技术的合理应用,可有效避免空间实物的阻碍,提高铁路桥梁工程的整体建设有效性与可行性。
通过对转体技术应用进行分析可知,该技术类似于挖掘机的铲臂进行适当的旋转。
转体技术与传统施工方案相比,转体技术的结构与力学性能更好,可有效提高工程建设的质量。
鉴于转体技术的应用优势,在高山、峡谷、急流、河道等区域进行铁路桥梁建设时,应用转体技术不仅能有效控制工程建设成本,且工程建设的安全系数也能得到保。
2施工难点分析1.球铰安装的精度直接决定转体完成后桥梁的线形,梁体转体完成的线形是否达到设计要求是判断转体成败的一个重要标准。
大跨度转体连续梁球绞与滑道精确安装施工技术
大跨度转体连续梁球绞与滑道精确安装施工技术摘要:转体施工方法的特点是在保证铁路交通安全运行的前提下,用转体系统将铁路外预制的梁转入铁路路基内,形成与铁路的立交桥,其中转体工程中最关键部位为转体系统的施工。
本文以京石客运专线石家庄滹沱河特大桥跨京广铁路转体桥为例,介绍承台转体系统中球绞与滑道安装的施工技术。
关键词:球绞;滑道;转体系统;施工技术1工程简述新建京石铁路客运专线滹沱河特大桥中心里程为DK271+424.83,全长10012.9m,第252~254孔跨京广铁路采用80.6m+128m+80.6m连续梁,与既有京广铁路交角为28°17′,连续梁部分的252号墩和253号墩两个主墩毗邻既有线。
为减少桥梁上部结构施工对既有铁路行车安全的影响,该桥采用平衡水平转体施工技术,即先在铁路两侧各浇筑长63m梁体,然后通过转体施工技术使主桥就位,其中252号主墩旋转25°,253号主墩旋转18°,转体重量达12000t。
然后调整梁体线形、封固球铰转动体系的上下转盘,最后浇筑合拢段贯通全桥。
2转体施工工艺介绍2.1转体系统的组成转体系统为本桥实施转体施工的关键部位,由上转盘、下转盘以及牵引系统组成。
下转盘主要构件组成包括下球铰及其骨架、下滑道及其骨架、中心定位轴、千斤顶反力座;上转盘主要构件组成包括上球铰及其骨架、撑脚;牵引系统主要构件组成包括牵引反力座、牵引索。
本桥转体重量约为12000t。
其中转体系统核心构件球铰位于中墩承台中。
见图1 转体系统总图(单位:cm)。
2.2球铰制作与安装质量要求球铰由上、下球铰、球铰间四氟乙烯板、固定上下球铰的钢销、下球铰钢骨架组成,球铰是平转过程中的承重受力构件,设计竖向承载力120000KN,上转盘球绞直径Φ4100mm,下转盘球绞直径Φ3800mm,厚度均为40mm。
其制造精度控制如下:1、球面光洁度不小于Ra3;2、球面各处的曲率应相等,其曲率半径之差±0.5mm;3、边缘各点的高程差≯1mm;4、椭圆度≯1.5mm;5、各镶嵌四氟板顶面应位于同一球面上,其误差≯0.2mm;6、球绞上下、锅形心轴、球绞转动轴中心轴务必重合。
整体式球铰在转体桥中的应用
整体式球铰在转体桥中的应用摘要:随着工业技术的迅猛发展,桥梁无支架施工不断出现新工艺,过渡体系结构就是其中之一。
转体法是一种施工方法,用于将桥梁施工分为两部分,这两部分是在转子设计的轴网位置处浇筑或装配后产生的。
根据桥梁结构旋转的方向,可以将其分为水平转体施工法、竖向转体施工法以及平转与竖转相结合的方法。
通过避免对现有线路的运营产生影响,节省人力,提高社会经济效益,转体桥施工已被广泛用于修建公路、公路和桥梁。
关键词:整体式球铰;转体桥;应用策略引言桥梁转体施工是20世纪40年代发展起来的一种新型桥梁施工工艺,可充分利用桥墩(台)附近的有利地形进行桥梁上部结构施工,能有效解决跨越深谷、河流、既有线等特殊条件下桥梁施工难题,具有不干扰交通、降低施工难度和风险等优点。
1转体桥的工作原理桥梁的转体施工分为水平方向平转、竖直方向旋转及平转与竖直旋转相结合三种方式。
其工作原理类似于挖掘机铲臂的随意转动,即在桥墩上部或下部承台位置分别预制一个旋转轴,以旋转轴为转体分界线做轴心运动,分界线以上整体旋转,分界线以下固定不动作为支撑体系,在下部支撑的作用下完成上部的旋转。
2转体技术在桥梁施工中的应用2.1转体承台施工首先,现场人员需要设置一条上游轨道,处理球接头下的垂直钢筋,然后执行混凝土施工。
在混凝土施工中,应控制底部转盘水池下标位置处的浇筑高度,以确保混凝土的质量和安全性。
第二,安装颌骨骨骼时,应将骨骼的顶部高度设置为5mm的误差范围。
工作人员在混凝土表面标注旋转中心,并用25t箍筋固定轨道和球接头,并检索中心位置。
分割骨架的四个侧面时,请确保旋转的中心与骨架的中心重合。
处理完平面后,骨架将被固定。
第三:球关节铰链。
在装配之前,必须定义平面和高程数据,以确保后续装配工作的安全性和质量。
绳索完成后,应检查起重机的手误差,以确保轴误差不大于2mm,高度误差不大于1mm。
钢板反向编程需要对钢板进行有效的高层控制。
为了保证滑道和球接头下的施工质量,应将构造块绑定到侧杆上。
转体桥的钢筋混凝土球铰施工工法
转体桥的钢筋混凝土球铰施工工法转体桥的钢筋混凝土球铰施工工法一、前言转体桥是一种特殊结构桥梁,其桥面可以旋转,使得桥面沿着转体轴线旋转,实现桥面线路的变化。
钢筋混凝土球铰作为转体桥的核心组成部分,起到了连接和旋转的作用。
本文将介绍钢筋混凝土球铰的施工工法,包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和一个工程实例。
二、工法特点钢筋混凝土球铰施工工法具有以下特点:1. 结构简单:球铰由钢筋和混凝土构成,结构简单,施工方便。
2. 高承载能力:球铰能够承受大量的载荷,具有良好的承载能力和稳定性。
3. 灵活性强:球铰具有较大的旋转角度,使得桥面可以轻松实现变换线路。
4. 维护方便:球铰的维护较为简单,可以随时进行检修和更换。
三、适应范围钢筋混凝土球铰施工工法适用于转体桥的建造和维护,可以应用于各种类型的转体桥,包括公路桥、铁路桥等。
四、工艺原理钢筋混凝土球铰施工的原理与实际工程相联系,采取了多种技术措施:1. 材料选择:选择优质的钢筋和混凝土材料,保证球铰的强度和稳定性。
2. 钢筋布置:合理布置钢筋,使球铰具有良好的承载能力和弯曲性。
3. 混凝土浇筑:采用适当的浇筑工艺,确保混凝土浇筑均匀、密实。
4.养护措施:对球铰进行适当的养护,保证混凝土达到设计强度。
五、施工工艺钢筋混凝土球铰施工工艺包括以下施工阶段:1. 钢筋制作和安装:根据设计要求制作钢筋骨架,并将其安装到球铰的模板中。
2. 模板制作和安装:根据球铰的几何尺寸制作模板,并将其安装到桥梁的转体部分。
3. 混凝土浇筑:在模板中倒入混凝土,并采用适当的振捣工艺,使混凝土达到密实状态。
4. 养护:对新浇筑的混凝土球铰进行养护,确保其正常硬化和强度发展。
5. 模板拆除和检验:等待混凝土达到一定强度后,拆除模板并进行球铰的质量检验。
六、劳动组织钢筋混凝土球铰施工需要进行合理的劳动组织,包括施工人员的分工和配合,施工进度的安排等。
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2.5.5.6.桥梁转体球铰施工方法及工艺2.5.5.6.1.工程概况跨地方XX铁路特大桥右线桥在47、48号桥墩跨越呼和南绕线以及甲兰营联络线,其上部结构采用(48+80+48)m单线预应力混凝土连续梁。
由于桥墩距离该线路较近,为保证既有地方XX铁路运营安全,减少施工过程中对既有线运营干扰,主桥采用平面转体结构施工,转体结构由下转盘、球铰、上转盘、转体牵引系统组成。
转体前在连续梁两主墩处平行于既有地方XX铁路挂篮浇筑悬灌段施工,并在承台与墩身结合处设置转体系统,待连续梁施工至合拢段状态后,结合既有铁路运营、施工天气等因素,择机实施转体施工,将连续梁梁体小里程侧转角29度,大里程侧转角34度,转体到位后再进行合拢段施工。
转体球铰施工界限关系见图2.5.5-23。
图2.5.5-23转体球铰施工界限关系图2.5.5.6.2.转体施工顺序转体施工顺序见表2.5.5-3。
2.5.5.6.3.施工方法⑴钻孔桩、承台、墩身、连续梁施工见前节,本施工方法不在详述。
表2.5.5-3转体施工顺序表⑵本施工采用墩底转体方案,转体球铰设于承台与连续梁桥墩之间,钢绞球设在承台中心位置。
球铰下转盘锚固于承台顶面,上转盘锚固于墩身底面。
球铰上下盘可以绕中心钢轴相对转动,并通过设置四氟滑片、加硅脂等措施降低转动摩阻力。
⑶转体施工通过两台以球铰为中心、对称布置的连续千斤顶产生的力偶克服球铰摩阻力产生的力偶,从而实现墩身和箱梁形成的整体相对于承台、桩基匀速转动至设计位置。
⑷箱梁浇筑前按设计位置预埋Ф32精轧螺纹钢临时固结上下转盘,另外采用上下楔形钢板稳固撑脚并焊接,使撑脚与承台临时固结,以增加梁体施工的横向抗颠覆性。
从而避免箱梁浇筑过程中承台与墩身之间的相对变位。
⑸平行于既有线路,采用挂篮悬灌现浇的方式分次对称浇筑完成连续梁。
⑹连续梁达到最大悬臂状态后,准备进行转体施工。
转体前锯开上下转盘间的Ф32精轧螺纹钢,同时拆除撑脚底的楔形钢板,然后进行转体施工。
⑺箱梁转体到设计位置后,再次采用上下楔形钢板稳固撑脚将其锁定,保证转体单元不再发生位移。
清洗底盘表面,焊接预留钢筋并浇筑C50微膨胀混土,使上下转盘连成一体。
在浇筑合拢段,解除墩梁临时固结,实现桥梁贯通。
2.5.5.6.4.施工工艺转体球铰施工工艺见图2.5.5-24转体施工工艺流程图。
图2.5.5-24转体球铰施工工艺流程图⑴转体施工准备①上下转盘之间临时支垫的清理,有可能影响转体的障碍物清理。
滑道范围内杂物:抽出撑脚下方的垫板,施工前将槽口内的杂物清除并清洗干净,确保滑道的平整。
②边跨支架:转体前将边跨现浇支架上干千扰连续梁转体的构件及时清理。
③承台周边区域的坡体:为满足连续千斤顶有充足的操作空间,对影响牵引施工的承台周边坡体有针对性地开挖,保证反力座后至少有3m的操作距离。
④悬臂端钢筋及埋件:中跨悬臂端钢筋伸出量必须控制在30cm以内,超出部分弯折处理,埋件有干扰时可局部割除。
边跨悬臂端钢筋伸出量根据边跨支架构件悬出尺寸确定,干扰时弯折。
⑤上下转盘之间预留钢筋弯折:为方便牵引过程中钢束不被干扰,人员便于检查、测量,以及保证人员的安全,上下转盘之间预留钢筋必须要做弯折处理。
⑵转体结构转体结构由下转盘、球铰、上转盘、转体牵引系统组成。
见图2.5.5-25转体结构系统示意图。
图2.5.5-25转体结构系统示意图①下转盘下转盘为支撑转体结构全部重量的基础,转体完成后,与上转盘共同形成基础。
下转盘采用C50混凝土。
下转盘上设置转体系统的下球铰、撑脚的环形滑道及转体拽拉千斤顶反力座等。
首先浇筑下转盘混凝土,浇筑顶高程为下球铰定位骨架底高程。
绑扎承台底和侧面四周钢筋,埋设冷却管,进行第一层混凝土浇筑,并在混凝土顶面预埋滑道和下球铰骨架安装定位埋件。
球铰为钢球铰,分上下两片。
待下层混凝土强度达到25%后,利用预埋件安装下滑道骨架和下球铰骨架。
复查无误后,绑扎预留槽两侧钢筋,安装预留槽模板,浇筑第二次混凝土。
②球铰制造与安装上转盘球铰直径φ4200mm,下转盘球铰直径φ3000mm,厚度均为40mm。
球铰是平均法施工的转体系统,而转动体系的核心是转动球铰,它是转体施工的关键结构,制作及安装精度要求很高,必须精心制作,精心安装。
其制造精度控制如下:A、球面光洁度不小于;B、球面各处的曲率应相等,其曲率半径只差±0.5mm;C、边缘各点的高程差≯1mm;D、各镶嵌四氟板顶面应位于同一球面上,其误差≯0.2mm;E、椭圆度≯1.5mmF、球铰上、下锅形心轴、球铰转动轴中心轴务必重合。
钢球铰面在工厂制造加工,在下球铰面上按设计位置铣转四氟板镶嵌孔,同时在下球铰面上设置适量的混凝土振动捣孔,以方便球铰面下混凝土的施工。
施工中要精确安装下球铰精密对位后进行锁定。
在混凝土灌注前将球铰中心轴的预埋套筒精确定位并固定,以便中心轴的转动。
下球铰混凝土灌注完成,将转动中心轴φ270mm定位钢销轴放入下转盘预埋套筒中。
然后进行下球铰聚四氟乙烯滑动片和上球铰的安装。
聚四氟乙烯滑动片安装前,先将下球铰顶面清洗干净,球铰表面及安装滑动片的孔内不得有任何杂物,并将球面吹干。
根据聚四氟乙烯片的编号将球铰滑动片安装在相应的镶嵌孔内。
滑动片安装完成后,各滑动片顶面应位于同一球面上,其误差≯0.2mm。
检查合格后,在球面上滑动片间涂抹黄油聚四氟乙烯粉,使黄油聚四氟乙烯粉均匀充满滑动片之间的空间,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。
涂抹完黄油聚四氟乙烯粉后,严禁杂物掉入球铰,并尽快安装上球铰。
上球铰精确定位并临时锁定限位,下球铰吻合面外周围用胶带缠绕密封,严禁泥沙和杂物进入球铰摩擦部。
其下转盘结构见图2.5.5-26。
③球铰安装要点:A、保持球铰面不变形,保证球铰面光洁及椭圆度。
B、球铰范围内混凝土振捣务必密实。
C、防止混凝土浆及其他杂物进入球铰摩擦部。
④球铰安装精度质量控制如下:A、球铰安装顶口务水平,其顶面任意两点误差≯1mm。
B、球铰转动中心务必位于设计位置,其误差:顺桥向±1,mm;横桥向±1.5mm。
⑶转体上转盘撑脚与滑道上转盘撑脚即为转体时支撑结构转体结构平稳的保险腿,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个保险腿对称分布于纵横轴线的两侧。
在撑脚的下方(即下盘顶面)保障撑脚可在滑道内滑动,以保持转体结构平稳。
设有1.1m宽的滑道,滑道中心线半径3.3m,转体时要求整个滑道面在一个水平面上,其相对高差不大于2mm。
图2.5.5-26下转盘结构示意图每个上转盘下设有6组撑脚,每组撑脚为双圆柱形,下设30mm厚钢板。
双圆柱为两个Φ800mm×Φ24mm的钢管,撑脚钢管内灌注C50无收缩混凝土。
撑脚在工厂整体制造后运进工地,在下转盘混凝土灌注完成上球铰安装就位时即安装撑脚,并在撑脚走板下支垫20mm钢、四氟组合板(16mm钢板+表层4mm四氟板)(作为转体结构与滑道的间隙)。
转体前抽掉垫板并在滑道面内铺装3mm不锈钢板。
⑷转体上转盘上转盘是转体的重要结构,在整个转体过程中形成多向、立体的受力状态,上盘布有纵、横、竖三向预应力钢筋。
上转盘为八边形,高2.0m;转台直径Φ7.6m,高度为0.8m。
转台是球铰、撑脚与上转盘相连接的部分,又是转体牵引力直接施加的部分。
转体内预埋转体牵引索,牵引索的预埋端采用P型锚具,同一对索的锚固端在同一直线上并对称与圆心,注意每根索的预埋高度和牵引方向应一致。
每根索埋入转盘长度大于3.0m,每根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坏或生锈。
上转盘采用C50混凝土,待上盘混凝土达到设计强度后,进行整个转体系统支撑体系转换。
抽去垫板使转台支承于球铰上。
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,为转体施工提供依据。
其上转盘结构见图2.5.5-27。
图2.5.5-27上转盘结构示意图摩擦系数按下式测算:U=M/1.13GU-摩擦系数M-转体力矩(tm)G-转台总重量(t)设计静摩擦系数为0.1,动摩擦系数为0.06,若实测实际摩擦系数较设计出入较大,应分析找出原因,并作出相应处理。
⑸转体上转盘预应力施工上转盘纵向预应力筋采用10根15-7Φ5高强度低松弛预应力钢铰线,横向采用15根15-7Φ5高强度低松弛预应力钢绞线,标准强度为R=1860Mpa,弹性模量E=1.95×10Mpa。
采用单端交错张拉,张拉端采用M15-15锚具,锚具应满足《铁路工程预应力筋用夹片式锚具,夹具和连接器技术条件》(TB/T3193-2008)规定的I类锚具的要求。
横向张拉控制应力1302Mpa,纵向张拉控制应力1302Mpa.张拉顺序为对称、交错张拉,不可一次性张拉所有应力。
预应力道均用波纹管制孔,波纹管用钢筋定位,张拉后应及时压降封锚。
竖向预应力筋采用Φ32冷拉Ⅳ级精轧螺纹钢筋,轧丝锚。
采用无粘结套管体系,在上盘顶面单端张拉,张拉控制力590Mpa,锚固端埋在上盘底混凝土里,锚板距底模板8cm。
⑹钢材转体系统结构用钢其质量必须符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)的有关规定。
⑺转体结构牵引力计算转体总重量W=40000KN其摩擦力计算公式为F=W×u启动时静摩擦系数按u=0.1,静摩擦力F=W×u=4000kN;转动过程中动摩擦系数u=0.06;转动过程中动摩擦力F=W×u=2400KN。
转动拽拉力计算:T=2/3×(T·W·u)/DR-球铰平面半径,R=1.50m;W-转体总重量,W=40000KN;D-转台直径,D=7.6m;U-球铰摩擦系数,u静=0.1,u动=0.06;计算结果:启动时所需要最大牵引力T=2/3×(R·W·u静)/D=526.3KN转动时所需要最大牵引力T=2/3×(R·W·u动)/D=315.8KN注:以上启动时所需要最大牵引力和转动时所需最大牵引力按单组撑脚与球铰共同受力时的工况考虑,且须两端同步牵引。
⑻转体施工①试转试转的目的主要是检测理论牵引力的准确性;测定摩擦系数和最大启动力;将密封几个月的球铰初步转动,消除部分静摩阻;检验牵引及助推系统,为正式转体提供保障;检验转体整体平衡情况。
A、试转步骤准备一设备安装就位设备空载试运行一安装牵引索一拆除上、下盘之间的固定装置以及支垫,清理环道,并涂润滑油以减小摩阻力一全面检查转体结构各关键受力部位是否有裂纹及异常情况一转体试运行。
B、试转时要做如下重要数据的测试工作每分钟转速;量测每点动一次悬臂端所转动水平弧线距离的数据,以供转体初步到位后,为进行精确定位提供操作依据。