□文/白石磊
轉體橋轉體系統安裝技術
□文/白石磊
文章介紹了國道112線跨越京滬鐵路主橋轉體系統中墩承臺配合球鉸、滑道的安裝、分次澆注施工過程并闡述安裝工藝特點和控制方法。
轉體施工;承臺;球鉸;滑道;安裝
橋梁轉體施工是近年出現的一種新工藝,根據橋梁結構的轉動方向,可分為豎向轉體施工法、水平轉體施工法以及豎轉與平轉相結合的方法,其中水平轉體施工法應用最多。水平轉體施工法的轉動體系主要有轉動支承、轉動牽引系統和平衡系統。轉動支承是施工的關鍵,由上轉盤、下轉盤構成,上下轉盤之間的是轉體系統的核心——轉體球鉸,轉體球鉸四周設環形滑道。
跨越京滬鐵路主橋梁體為兩幅68m+68m的T型鋼構,采用轉體法施工,上承臺、墩柱、梁體一起轉動。梁體左右幅在鐵路東西兩側分別預制,預制完成后同時轉體,轉體角度為89.5°,左幅橋面寬24.25m,轉體長度61m+61m,轉體質量為12600t;右幅橋面寬28.5m,轉體長度56m+56m,轉體質量為13500t。
承臺一次澆注混凝土→安裝下球鉸骨架、滑道骨架進行第二次澆注→下轉盤球鉸及外滑道安裝中心定位軸安裝進行第三次澆注→支立反力座模板,第四次澆注混凝土→下球鉸聚四氟乙烯滑塊安裝→上球鉸安裝→上轉盤撐腳安裝澆注第五次混凝土→上轉盤安裝澆注第六次混凝土→轉體完成后,澆注后封閉部分。見圖1。

承臺一次澆注混凝土至下球鉸型鋼骨架底端,待混凝土達到一定強度后,在混凝土上定位骨架,以保證安裝精度。
安裝過程中應控制球鉸、滑道型鋼骨架各點標高,誤差在設計范圍內。
(1)拼裝下轉盤球鉸。下轉盤球鉸運到現場后進行檢查,主要檢查下轉盤球鉸表面橢圓度及結構是否滿足設計加工要求。
(2)初步定位。確定下轉盤球鉸中心十字線,放出錨固螺栓位置。下轉盤球鉸初步定位的目的是保證槽口內鋼筋與轉盤的錨固鋼筋不發生沖突。
(3)精確定位及調整。將下轉盤球鉸懸吊,先標出球鉸中心點利用對點器及機械千斤頂調整平面位置,然后依靠固定調整螺桿上下轉動調整標高。
(4)固定。精確定位及調整完成后,對下轉盤球鉸的中心、標高、平整度進行復查;中心位置利用全站儀檢查,標高采用精度0.01mm的精密水平儀及銦鋼尺多點復測,經檢查合格后對其進行固定;豎向利用調整螺栓與橫梁之間擰緊固定,橫向采用在承臺上預埋型鋼,利用型鋼固定。
(5)澆注混凝土?;炷翝沧⒌年P鍵在于混凝土的密實度,澆注過程中下轉盤球鉸應不受擾動,混凝土的收縮不至于對轉盤產生影響。為解決這幾個問題采取以下措施。
a利用下轉盤球鉸上設置混凝土澆注及排氣孔分塊單獨澆注各肋板區,混凝土的澆注順序由中心向四周進行。
b在混凝土澆注前搭設工作平臺。人員在工作平臺上作業,避免操作過程對其產生擾動。
c嚴格控制混凝土澆注,加強混凝土的養護?;炷聊毯蟛捎弥虚g敲擊邊緣觀察的方法進行檢查,對混凝土收縮產生的間隙用鉆孔壓漿的方法進行處理。
(6)滑道的安裝?;冷摪宀扇》止澏纹囱b,利用調整螺栓固定,要求整個滑道面在同一水平面上,其相對高差≯2mm。固定后分節段澆注混凝土,滑道板預留通氣孔以保證其下混凝土澆注密實?;炷琉B護3d后采用THA102不銹鋼焊條將預留孔焊死,其上安裝3mm不銹鋼板。
下球鉸混凝土澆注完成后,將轉動中心軸φ260 mm的鋼棒放入下轉盤預埋套管中。然后進行下球鉸聚四氟乙烯滑動片和上球鉸安裝。聚四氟乙烯滑動片安裝前,先將下球鉸頂面清理干凈,球鉸表面及安裝聚四氟乙烯滑動片的孔內不得有任何雜物并將球面吹干。根據聚四氟乙烯滑動片的編號將其安放在相應的鑲嵌孔內。
聚四氟乙烯滑動片安裝完成并檢查合格后,安裝上球鉸,調整水平與下球鉸外圈間隙一致,去除被擠出的多余黃油并用寬膠帶將上下球鉸邊緣的縫隙密封,防止雜物進入球鉸摩擦部分。
上轉盤共設有8組撐腳,安裝時注意撐腳安裝的角度及中心位置保證整個轉動過程撐腳均位于滑道不銹鋼板范圍內,標高控制應考慮轉體梁體重量轉移于球鉸后,四氟滑片壓縮引起的撐腳下沉量。
上轉盤第六步混凝土是轉體時的重要結構,在整個轉體過程中是一個多向、立體的受力狀態,受力復雜,設計采用三向預應力結構。
轉體橋轉體成敗關鍵在于轉體系統的施工質量,尤其是球鉸、滑道的安裝精度以及球鉸、滑道上下的混凝土的施工質量。國道112線35標段自澆注完左幅11#主墩承臺墊層施工開始進行承臺第一步施工至承臺第六步混凝土施工完畢,通過有效地施工控制,各部施工工序質量得到了保證。
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1008-3197(2010)05-39-02
2010-05-21
白石磊/男,1982年出生,助理工程師,中鐵十八局集團五公司市政公司,從事橋梁施工工作。