世界最大球型支座安装

世界最大球型支座精度安装创新

中交二航局重庆朝天门大桥项目部

世界最大球型支座精度安装创新

重庆朝天门长江大桥14500T球型支座安装QC小组

一、工程概况

重庆朝天门长江大桥工程位于重庆市主城区内，朝天门下游约1.71Km处，横跨长江，西连江北青草坝，东接南岸弹子石。全长4.158Km。全桥由江北立交、长江大桥、弹子石立交、黄桷湾立交及连接道路组成。

朝天门大桥主桥上部结构设计为：190m＋552m＋190m的三跨连续中承式钢桁系杆拱桥，双层桥面，上层布置双向六车道和两侧人行道，桥面总宽36m，下层中间布置双线城市轨道交通，两侧各预留一个7m宽的汽车车行道。

重庆朝天门大桥主桥为世界最大跨径拱桥，全桥用钢量达4.6万吨。全桥钢结构重量及成桥后的活荷载主要由4个14500t球型支座承受。北岸P7主墩采用2个14500t固定球型支座，南岸P8主墩采用2个14500t活动球型支座。14500t球型支座也是世界最大球型支座。

朝天

门大桥效果图

主桥布置图

二、QC小组简介

由于本工程是目前世界最大跨径钢桁拱桥，技术难度大。14500t球型支座安装是本工程的重点，也是本工程难点之一。国内还没有这样大吨位精度

支座的安装施工经验，所以没有借鉴的安装施工经验。必须急需研究、制定适宜的高精度安装施工方案并组织实施。为确保14500t球型支座安装质量，在球型支座安装前6个月（2006年11月1日），项目部组织成立了重庆朝天门长江大桥14500T球型支座安装QC小组。其小组成员基本情况见表1。

特邀中交二航局总工程师张鸿（教授级高工）及公司总工姚平担任本QC 小组技术顾问。

表1 QC小组成员一览表

制表：罗锦刚日期：2007年1月20日

三、选择课题

3.1问题的提出

重庆朝天门长江大桥球型支座安装精度要求高，高程准确度高，并且要

求四个支座表面高程一致。支座大，4m×4m支座下垫板，要求下垫板平整度控制在1‰，从相关资料中目前国际、国内没有这方面相关安装施工经验，所以没有施工经验可以借鉴。

如果采用传统的支座安装方法会存在以下问题：

1、支座面积大(4m×4m)，支座下表面混凝土平整度难以控制；

球型支座

2、垫石高程控制困难，要求4个支座高程控制在±2mm；

3、如果先将支座地脚螺栓固定，再安装支座，最后支座与钢梁螺栓将不能连接会出现错孔现象；

4、安装地脚螺栓的精度通常不高，不能达到施工精度要求。

5、支座下垫板要求我部施工安装，由于垫板4m×4m面积大，并且垫板底面需焊接预埋钢筋和工字钢。钢板焊接产生温度应力，使得钢板变形大，故钢板表面平整度不能满足施工要求。

3.2课题确定

由此可见，传统支座安装无法满足要求，所以项目部需创建新型的支座安装方法来代替传统的支座安装，保证14500t球形支座安装精度，确保钢垫板表面精确平整度。

本次QC小组活动课题为：世界最大球型支座精度安装创新。

四、设定课题目标

4.1目标

重庆朝天门长江大桥工程14500t球型支座精确安装，支座与预埋钢板接

触密实。

4.2目标值

1、支座下预埋钢板表面平整度控制±1mm。

2、支座下预埋钢板安装高程偏差控制在±2mm，平面位置偏差控制±5mm。

3、支座平面位置偏差控制±4mm。

4、支座安装将于2007年7月安装完成，以确保主桥上部结构顺利安装。

4.3目标可行性论证

1、有利条件

1）本工程得到中交二航局总工程师张鸿及公司总工姚平的技术指导，并担任本小组的技术顾问；本小组技术力量强，本工程技术人员均是公司的技术骨干，均有丰富的施工经验，本工程总工程师汪存书是公司副总工程师，经验丰富，思维活跃、勇于创新；

2）整个项目部对14500t球型支座安装的重要性的认识深刻，得到全项目人员的支持，全项目人员对支座安装的重要性都非常清楚；

3）得到中交二航局第二工程公司、新津筑路机械厂的积极参与策划。

2、不利条件

1）安装精度要求高；

2）钢梁与支座最先不能准确就位，受力后钢梁与支座相对位置要进行调整。

综合以上情况，经过客观分析，本小组一致认为：目标完全可以实现。

五、提出方案，确定最佳方案

5.1方案提出

2006年11月1日到10日由ＱＣ小组组长罗锦刚组织小组全体成员及局总工张洪和公司总工姚平围绕课题，小组成员通过“头脑风暴法”集思广益对14500t支座安装方案进行讨论。支座安装方案进行归纳共提出三种方案：1、在垫石上预留孔，在14节间安装前，将支座安装到位，支座先工作但不固定，支座通过限位装置限制水平位移，18节间移梁后固定球型支座。

2、在垫石上预留孔，在14节间安装前，将支座安装到位，将支座固定。

3、在垫石施工时，混凝土浇筑前，将支座螺栓固定，安装支座。

5.2方案的分析、评估和选定

制表：罗锦刚复核：刘小勇日期：2006年11月19日第1种施工方案施工精度容易保证，在支座下垫板上开振道孔，排气孔，垫板下砼密室度能够保证，支座在未固定时承受荷载，咨询了新津筑路机械厂设计者周亮，在移梁前也就是支座未固定时完全可以承受4000t荷载，质量安全可靠，工期，经费优于第1、第2种方案，所以这种方案可以实现。

第2种施工方案采取传统施工方法，先将支座固定，用钢梁螺栓孔与支座螺栓孔进行对位，可能由于加工本身存在误差，在移梁来与支座对位相当困难，施工难度大。质量安全控制难度大，工期长，造价高。

第3种施工方案由于支座面积大安装支座后，支座下混凝土无法振捣密实，不能保证砼密实度；并且混凝土施工时，容易损坏支座；也会出现支座与钢梁对位困难。质量安全控制难度极大，工期长，造价高。