轉(zhuǎn)體橋施工工藝深析

1、    轉(zhuǎn)體橋施工工藝深析    賈德旺摘要：結(jié)合轉(zhuǎn)體橋梁的施工實(shí)例，通過對上下轉(zhuǎn)盤、球鉸、滑道、砂箱等轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)施工過程的詳細(xì)闡述，對轉(zhuǎn)體施工工藝進(jìn)行總結(jié)，為同類施工提供借鑒。關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)施工過程工藝總結(jié)中圖分類號：u215文獻(xiàn)標(biāo)識碼： a工程概況：天津市濱海新區(qū)津漢高速公路（西外環(huán)高速漢蔡路）四標(biāo)段，k24+965.351k25+586.819全橋長621.468米。本橋位于既有津山鐵路與鐵路斜交72.0°交點(diǎn)處公路里程k25+509.236， 跨徑設(shè)置主橋采用（2*50m）t構(gòu)，引橋采用3*30m先簡支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁。一、轉(zhuǎn)體

2、結(jié)構(gòu)組成轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)主要由承重系統(tǒng)、牽引頂推系統(tǒng)和平衡系統(tǒng)三部分構(gòu)成。承重系統(tǒng)由上轉(zhuǎn)盤、下轉(zhuǎn)盤和轉(zhuǎn)動球鉸構(gòu)成，下轉(zhuǎn)盤為支撐轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)全部重量的基礎(chǔ),上轉(zhuǎn)盤為預(yù)應(yīng)力體系，是轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)重要的受力結(jié)構(gòu)，球鉸分上、下球鉸，上、下球鉸間設(shè)聚四氟乙烯滑動片并涂黃油四氟粉，轉(zhuǎn)體時，上部整體旋轉(zhuǎn)，下部為固定基礎(chǔ)；牽引頂推系統(tǒng)由牽引索、牽引設(shè)備、牽引反力座、助推設(shè)備、助推反力座構(gòu)成；平衡系統(tǒng)由結(jié)構(gòu)本身、上轉(zhuǎn)盤的鋼管混凝土圓形撐腳、梁頂配重等構(gòu)成。二、轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)施工過程2.1球鉸球鉸由上、下球鉸、球鉸間鑲嵌四氟乙烯滑動片、上下球鉸的固定鋼銷軸、下球鉸定位架組成。根據(jù)設(shè)計要求的球鉸參數(shù)，進(jìn)行球鉸加工。球鉸是轉(zhuǎn)動支撐系統(tǒng)的承載

3、和轉(zhuǎn)動核心構(gòu)件，為了提高球鉸的加工質(zhì)量，保證加工精度，球鉸工廠化加工。球鉸進(jìn)場前派專人到廠家進(jìn)行驗收，驗收合格后，采用專用運(yùn)輸托架球鉸運(yùn)輸球鉸至現(xiàn)場。球鉸運(yùn)至施工現(xiàn)場后，組織相關(guān)單位人員進(jìn)行進(jìn)場驗收，檢查結(jié)果均應(yīng)符合設(shè)計圖紙要求。2.2下轉(zhuǎn)盤施工下轉(zhuǎn)盤分二個階段澆注，第一次澆筑混凝土至下球鉸定位架底20cm處；球鉸和滑道、預(yù)埋件、鋼筋等安裝完成以后，澆筑第二次混凝土。2.2.1下球鉸安裝（1）下球鉸定位架安裝下球鉸定位架安裝采用定位鋼筋、定位型鋼和調(diào)平墊板相結(jié)合的方式。下轉(zhuǎn)盤混凝土首次澆筑時，預(yù)埋定位鋼筋，定位架安裝前，將定位架的中心和軸線放出，在定位架底部設(shè)置調(diào)平墊板，定位架安裝時用吊車吊入

4、，然后調(diào)整其頂面高程并精確對中，同時安裝定位型鋼，將定位架與其定位鋼筋、定位型鋼焊接牢固，最后對定位架中心和高程復(fù)測，直至滿足設(shè)計要求。（2）下球鉸安裝利用球鉸定位架及調(diào)節(jié)螺栓將下球鉸懸吊，通過千斤頂調(diào)整中心位置，然后依靠千斤頂和調(diào)節(jié)螺栓調(diào)整標(biāo)高，反復(fù)調(diào)整直至下球鉸的中心和標(biāo)高滿足誤差要求。下球鉸精確定位及調(diào)整完成后，對下球鉸的中心、標(biāo)高、平整度進(jìn)行復(fù)查；檢查合格后將調(diào)整螺栓擰緊固定，并將定位架與下球鉸之間焊接型鋼加強(qiáng)固定。2.2.2滑道安裝滑道采取分節(jié)段拼裝，施工時，可將滑道定位架與滑道分開進(jìn)行安裝（滑道定位架施工與下球鉸定位架相同），也可將滑道與其定位架整體進(jìn)行安裝?；琅c其定位架安裝完成

5、后，利用調(diào)節(jié)螺栓對滑道進(jìn)行調(diào)整固定。為有效地保證滑道表面的光滑度，待下轉(zhuǎn)盤二次混凝土澆筑完成后，再安裝滑道頂面不銹鋼板。2.2.3下轉(zhuǎn)盤混凝土二次澆注下球鉸及滑道安裝完成后，安裝鋼筋、預(yù)埋件和模板，進(jìn)行下轉(zhuǎn)盤混凝土的二次澆注。關(guān)鍵控制密實(shí)度、下球鉸和滑道不受擾動、混凝土的收縮不對下球鉸和滑道產(chǎn)生影響。采取以下措施：（1）下球鉸設(shè)置振搗孔和排氣孔分塊澆注各肋板區(qū)，由中心向四周順序澆注。（2）由于滑道下環(huán)形鋼筋較密，側(cè)向振搗不能保證混凝土密實(shí)，在滑道上設(shè)置振搗孔。（3）嚴(yán)格控制澆筑速度、振搗強(qiáng)度、振搗密度，防止球鉸、滑道骨架頂浮、變形，導(dǎo)致偏位，并保證混凝土的密實(shí)度。（4）加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)。混凝土

6、凝固后采用中間敲擊、邊緣觀察的方法進(jìn)行檢查，對混凝土收縮產(chǎn)生的間隙用鉆孔壓漿的方法進(jìn)行處理。2.3上轉(zhuǎn)盤施工上轉(zhuǎn)盤分兩次進(jìn)行澆注。第一次在上球鉸、鋼撐腳、砂箱、上球鉸鋼筋及轉(zhuǎn)臺鋼筋安裝完成后，立模澆筑轉(zhuǎn)上球鉸混凝土；第二次在安裝上轉(zhuǎn)盤其它鋼筋、預(yù)應(yīng)力和墩身預(yù)埋筋后，澆筑上轉(zhuǎn)盤剩余混凝土。2.3.1上球鉸安裝上球鉸安裝主要步驟如下：（1）清理上、下球鉸球面，確?；瑒用娓蓛艄饣?。（2）下球鉸凹球面上按照編號由內(nèi)到外安裝聚四氟乙烯滑動片，各滑動片應(yīng)位于同一球面，誤差不大于0.2mm。（3）將銷軸套管四周均勻涂抹聚四氟乙烯粉，安裝銷軸，將銷軸頂部四周涂抹聚四氟乙烯粉，同時在球面上滑動片間涂抹黃油聚四氟

7、乙烯粉，使黃油聚四氟乙烯粉均勻充滿滑動片之間的空間，并略高于滑動片頂面。（4）將上球鉸吊裝到位，對位后試轉(zhuǎn)上球鉸10到15圈，使黃油聚四氟乙烯粉涂面均勻并檢驗轉(zhuǎn)動效果，然后用千斤頂微調(diào)上球鉸位置，使其中心與下球鉸中心重合并保證水平。（5）球鉸安裝完后，在上下球鉸之間用黃油聚四氟乙烯粉包裹嚴(yán)密,確保雜物不進(jìn)入摩擦面。2.3.2反力座施工在下球鉸安裝完成后，綁扎反力座鋼筋、立模、澆筑助推反力座和牽引反力座混凝土。2.3.3撐腳安裝撐腳在工廠整體制造，在上球鉸及助推反力座施工完成后安裝撐腳，撐腳與滑道之間留有空隙，填石英砂，石英砂四周采用木框定型。2.3.4砂箱施工為防止卸架時，撐腳與滑道擠緊，卸不

8、下來，轉(zhuǎn)體前用砂箱代替撐腳作為臨時支撐。砂箱內(nèi)填級配均勻、水洗并烘干的石英砂。使用前對砂箱預(yù)壓，預(yù)壓力由砂箱拆除前梁體的縱向最大不平衡彎矩決定。預(yù)壓后，按設(shè)計位置安裝。三、轉(zhuǎn)體前準(zhǔn)備3.1卸架轉(zhuǎn)體梁部是采用支架現(xiàn)澆施工，轉(zhuǎn)體前需要卸架，卸架按變形由大到小的方向進(jìn)行，卸架過程中，測量砂箱及梁體變形，如果變形較大，則配重后再卸架。3.2中跨合攏段吊架安裝由于中跨合攏段位于鐵道線路上方，需要在轉(zhuǎn)體前進(jìn)行安裝，中跨合攏段吊架需要設(shè)防落物措施，若上跨電氣化鐵路，需要采取防電措施。安裝吊架時，需要在邊跨合攏段進(jìn)行配重。3.3清理滑道對上下轉(zhuǎn)盤接茬處混凝土進(jìn)行鑿毛并清理，同時清除撐腳底部的石英砂，在撐腳底板

9、與滑道頂面間隙處墊聚四氟乙烯板并涂抹黃油。3.4稱重試驗及配重轉(zhuǎn)體前對轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行縱、橫兩個方向的稱重試驗，測試轉(zhuǎn)體部分的不平衡力矩、偏心矩、摩阻力矩及摩擦系數(shù)等參數(shù)，作為梁體配重依據(jù)，配重的大小應(yīng)保證轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的重心偏移量在5cm以內(nèi)且不平衡彎矩小于球鉸靜摩阻力距。3.5轉(zhuǎn)體設(shè)備安裝轉(zhuǎn)體設(shè)備在出廠前進(jìn)行測試和標(biāo)定，并在施工現(xiàn)場進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)體設(shè)備安裝完成后，將預(yù)埋好的鋼絞線牽引索順著牽引方向繞上轉(zhuǎn)盤后穿過千斤頂，先逐根頂緊鋼絞線，再用牽引千斤頂，頂緊整束鋼絞線，使同一束牽引索各鋼絞線持力基本一致。四、轉(zhuǎn)體4.1試轉(zhuǎn)體試轉(zhuǎn)的主要作用是對轉(zhuǎn)體系統(tǒng)進(jìn)行各項初始資料的采集，測試啟動、正常轉(zhuǎn)動、停轉(zhuǎn)重新

10、啟動及點(diǎn)動狀態(tài)的牽引力、轉(zhuǎn)速等施工控制數(shù)據(jù)，以便在正式轉(zhuǎn)體前發(fā)現(xiàn)、處理設(shè)備存在的問題及可能出現(xiàn)的不利情況，并為正式轉(zhuǎn)體速度提供依據(jù)，保證轉(zhuǎn)體的順利進(jìn)行。4.2轉(zhuǎn)體監(jiān)控（1）在轉(zhuǎn)臺設(shè)精度為10的刻度盤，同時在下轉(zhuǎn)盤頂設(shè)固定不動的讀數(shù)指針，轉(zhuǎn)體過程中進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控。（2）在轉(zhuǎn)體梁端設(shè)置精度為1cm的刻度盤，并標(biāo)記梁端縱向軸線，轉(zhuǎn)體過程中動態(tài)監(jiān)控。（3）梁端監(jiān)控也可以采用全站儀對中線測量監(jiān)控。（4）轉(zhuǎn)體監(jiān)控以梁端監(jiān)控為準(zhǔn)。4.3正式轉(zhuǎn)體先使轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)在“連續(xù)狀態(tài)下”轉(zhuǎn)動，監(jiān)控小組對梁端進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控，當(dāng)梁端距離就位差2m以上時，梁端每轉(zhuǎn)動1m，測量人員進(jìn)行一次報數(shù)，之后每0.5m報一次數(shù)據(jù)。當(dāng)轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)梁端距離設(shè)計位置60cm左右時，結(jié)束連續(xù)轉(zhuǎn)動狀態(tài)，調(diào)整梁體標(biāo)高后，采用點(diǎn)動轉(zhuǎn)體，點(diǎn)動時間根據(jù)試轉(zhuǎn)結(jié)果確定，每次點(diǎn)動操作，測量人員報軸線走行數(shù)據(jù)一次，反復(fù)循環(huán)，直至結(jié)構(gòu)軸線精確就位，然后調(diào)整梁體高程至設(shè)計要求。轉(zhuǎn)體就位后在撐腳底部打入鋼楔塊，連接上下轉(zhuǎn)盤之間的鋼筋，以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。4.4封固轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)體完成后，焊接上下轉(zhuǎn)盤之間的連接鋼筋、立模、分兩次澆筑c50微膨脹混凝土，將上、下轉(zhuǎn)盤連成一體，以確保封盤混凝土密實(shí)。由于直接澆筑混凝土難以保證封盤密實(shí)，每次混凝土施工時需在對應(yīng)的轉(zhuǎn)盤底部設(shè)一定數(shù)量的注漿管，采用注漿方式確保封盤密實(shí)。五、結(jié)論通過對轉(zhuǎn)體結(jié)