T构转体桥转盘施工工法

T构转体桥转盘施工工法

摘要：介绍葫芦岛经济开发区特大桥转体桥转盘球铰施工工艺流程及球铰结构。论述下承台施工及下球铰、滑道板安装、上承台施工及上球铰、支撑脚安装、上下承台临时约束及球铰滑动面防护等施工技术。转体桥转盘球铰施工技术具有安全可靠、操作简洁、实施快速、降低造价等特点。

关键词：葫芦岛经济开发区特大桥；转体桥；转盘球铰；施工技术

随着桥梁施工水平的不断提高，对跨越既有交通道路行车安全的防护等级的要求越来越高，提高施工质量，加快施工进度，降低工程成本等，都给桥梁的施工工法提出了更高的要求，传统的桥梁施工工法某些程度已不能达到上述的要求，而当今技术成熟的转体法施工在整个桥梁施工过程中几乎不会对其所跨的既有的交通道路造成任何影响，也能使施工安全、施工质量、施工进度、工程造价等因素都能大幅度的提高。

桥梁转体施工是指桥梁结构在非设计轴线位置制作(浇筑或拼接)成形后，通过转体使其就位的一种施工方法。

葫芦岛经济开发区特大桥位于辽宁省锦州市锦州技术经济技术开发区天桥西村境内，全长8720.96m ，采用18-32简支T梁+2-24m简支T梁+16-32m简支T梁+（2×48m）mT构+74-32m简支T梁+1-24m简支T梁+89-32m简支T梁+3-24m简支T梁+61-32m简支T梁。为保证高天铁路运输安全和正常运营，此处采用水平转体施工法。桥梁转体结构为大型混凝土箱梁，箱梁中支点高5.2 m ，端部高2.7m，转体质量3374t，转体角度47°。箱梁转体到位后，采用支架现浇合拢段。桥梁转体施工对上转盘和下转盘转体牵引系统要求很高，此采用特制的钢转盘球铰。

1 转盘球铰施工工艺

转动支承系统是水平转体施工法的关键设备，由上转盘和下转盘构成。上转盘支承转动结构，下转盘与基础相连，通过上转盘和下转盘转动进行转体。转动支承系统的关键技术是转盘球铰施工，其工艺是：承台第一次浇筑混凝土→安装下球铰骨架、滑道骨架→进行第二次浇筑→下转盘球铰及滑道安装→绑扎反力座钢筋，安装反力座模板，第三次浇筑混凝土→下球铰聚四氟乙烯滑块安装→上球铰安装→上转盘撑脚安装浇筑第四次混凝土→上承台施工，浇筑第五次混凝土→转体完成后，浇筑后封闭部分。

2转盘球铰施工技术

2 ．1球铰结构

球铰分为上球铰、下球铰和定位钢销轴部分，转体系统球铰中心转盘球面：上球铰球面半径8.0m ，平面直径3.2m；下球铰球面半径8.008m，平面半径2.7m，上转盘球缺高度0.241m，定位中心转轴直径270mm。球铰由上下两块钢质球面板组成，竖向承载力33824.6kN，上球面板为凸面，通过转台与上部牵转盘连接，上钢盘就位于牵转盘上；下球面板为凹面，其上镶嵌有填充了四氟乙烯滑片(LR516)，与上球面板组成摩擦副，并涂抹黄油四氟粉进行润滑，嵌固于下钢盘顶面。上、下球面板由40mm厚的Q 345钢板压制成球面，背部设置肋条，采用起起Q235钢，防止在加工、运输过程中变形，并方便球铰定位和加强与周围混凝土的连接。球铰支架及转盘球铰结构示意图。

2．2下承台施工及下球铰滑道安装技术

下承台为转体结构基础，转体完成后与上承台共同形成主桥基础。下承台设有内保险脚环形滑道、转体牵引千斤顶反力座和下球铰等。下承台厚3.0m ，其顶部0.8m为封铰部分，共分六个阶段浇筑。

（1）、承台第一次浇筑混凝土

因球铰安装精度较高，因骨架焊接在钢筋网片中，为避免下球铰型钢骨架随钢筋网片变形引起偏移，承台第一次浇筑位置定于下球铰型钢骨架底端（厚度为1.78m），待混凝土达到一定强度后，在混凝土上部定位骨架。

在下承台底层钢筋绑扎完成后，预先测量定位下球铰支架的准确位置，并预埋固定支架的钢筋，待安装支架固定使用。

（2）安装下球铰、滑道型钢骨架、第二次浇筑混凝土

定位球铰、滑道型钢骨架，球铰骨架 1.95m×1.95m，滑道骨架（中心半径3.30m、滑板宽0.9m）需和滑道板一起吊装，以方便吊装，调整。绑扎承台钢筋，预埋千斤顶反力座、牵引力反力座竖向筋支立加固好后浇筑第二次混凝土。

球铰安装步骤：下球铰骨架安装→精确定位及调整→吊放下球铰→精确定位及调整→固定→浇注混凝土

球铰调整步骤：球铰安装在型钢骨架后，先通过螺母进行标高调整。然后通过球铰的排气孔连线确定球铰中心位置，进行球铰中心平面位置调整，调整到位后，再进行标高精确调整，标高控制采用精密电子水准仪精确调整球铰边缘各点标高，到位后在符合中心坐标位置如此反复，直到球铰中心坐标和球铰边缘各点标高均满足要求。球铰安装精度质量控制如下：①球铰顶口务必水平，其顶面任两点误差不大于1mm；球铰转动中心务必位于设计位置，其误差顺桥向±1mm，横桥向±1.5mm。

球铰就位后将其固定，防止浇筑混凝土时引起标高方位变化。球铰加固后，浇筑C40混凝土，为了防止浇筑混凝土污染球铰，浇筑前覆盖帆布进行保护，以免将球铰弄脏，安装排气管，用塑料胶带和帆布将振捣孔和销轴孔进行仔细的覆盖好。

浇筑完毕后，再对球铰标高、位置检查，如有变化，及时调整。

滑道的安装：

滑道的安装步骤控制方法与球铰相同，此处将不再累述。

第二步混凝土浇筑完毕后，需安装滑道不锈钢板，安装前应先将滑道钢板打磨、清理干净，按顺序将不锈钢板试拼，拼装确认无误后采用THA102不锈钢焊条，将不锈钢板焊接在滑道钢板上，焊道处应仔细进行打磨，以确保平整度。

4、绑扎反力座钢筋、支模板浇筑第三步混凝土

反力座包括牵引反力座与千斤顶反力座，牵引反力座用来牵引上束钢绞线，牵引反力座高度为1.35m用来牵引下束钢绞线，施工时注意两束钢绞线位置，避免交叉。千斤顶反力座每个承台有4组，用于转体的启动、止动和姿态微调。

5、聚四氟乙烯滑动片、上球铰安装

下球铰混凝土浇注完成后，先将下球铰顶面清理干净，在销轴孔涂一层黄油，将定位销轴（Ф270mm）吊入孔内。保证球铰表面及安装聚四氟乙烯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其安放在相应的镶嵌孔内。每个球铰布置304块φ60×18mm的聚四氟乙烯滑动片（红面对号，白面为受压面）。