浅谈转体连续梁球绞与滑道精确安装施工技术

浅谈转体连续梁球绞与滑道精确安装施工技术

周诚宝

中铁十局集团第一工程有限公司 山东济南 250000

摘要：伴随着新时代桥梁建设项目的日益增多，转体施工方法逐渐得到了人们的高度。对于转体施工方法而言，其施工特点主要为，在保证铁路交通安全运行的基础上，用转体系统将铁路外预制的梁转入铁路路基当中，进而形成于铁路的立交桥。在此过程中，转体系统的施工为不可忽视的关键。基于此，本文将以南二环西延跨石家庄铁路货迁线工程为例，介绍转体系统中的球铰与滑道安装的施工技术。

关键词：球铰；滑道；安装施工技术

引言：南二环西延跨石家庄铁路货迁线工程，主桥布置为2*69.2 T构箱梁。刚构上部结构采用单箱四室箱形截面，T构中支点处梁高为6m，边支点梁高为2.8m，梁底线形按1.8次抛物线变化。箱梁顶板宽30.25米，箱梁两侧悬臂板长3.75m，倾斜外腹板；悬臂板端部厚20cm，根部厚70cm；箱梁顶板厚30cm；底板厚度为28～110cm；边腹板、中腹板厚度为40～80cm。中腹板与边腹板的高差形成桥面横坡。转体结构由下转盘、球铰、上转盘、转体牵引系统组成。下盘为支承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。下转盘上设置转动系统的下球铰、保险撑脚环形滑道及转体拽拉千斤顶反力座等。

1.转体施工工艺介绍

南二环西延跨石家庄铁路货迁线工程，主桥布置为2*69.2 T构箱梁。

桥梁下部结构：主桥桥墩采用双薄壁墩，墩顶平面尺寸为8m（纵桥向）×20m（横桥向），墩底平面尺寸为8m（纵桥向）×14m（横桥向），壁厚1.6m，墩身高度12.5m；过渡墩为矩形柱式墩，墩平面尺寸为1.8m（纵桥向）×1.8m（横桥向），墩身高度16m。

转体转体结构由下转盘、球铰、上转盘、转体牵引系统组成。下盘为支承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。下转盘上设置转动系统的下球铰、保险撑脚环形滑道及转体拽拉千斤顶反力座等。钢球铰直径为Φ4000mm，厚度为50mm。是平转法施工的转动体系，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。上盘撑脚即为转体时支撑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与上盘纵向中心线重合，使8对保险腿对称分布于纵轴线的两侧。在撑脚的下方（即下盘顶面）设有1.1m宽的滑道，滑道半径为5.4m，转体时保险撑脚可在滑道内滑动，以保持转体结构平稳。上盘是转体的重要结构，在整个转体过程中形成一个多向、立体的受力状态，上盘布有纵、横预应力钢筋。上盘边长14.0m，高2.8m；转台直径Φ11.8m，高度0.8m。转台是球铰、撑脚与上盘相连接的部分，又是转体牵引力直接施加的部位。^[2]

图一转体系统总图

2.转体结构施工

该部分主要将介绍转体部分球铰与滑道精确安装的施工。（1）安装下球铰。先用吊车吊入下球铰骨架，同时进行粗调，然后应用千斤顶进行人工精确调整。在调整的过程中需注意:先用线绳拉出骨架准确的位置与高程。等到骨架调整完成之后，焊接牢固下承台预留架立角钢与骨架预留钢筋^[3]。固定好球铰定位底座之后，将下球铰吊装放置在骨架上。在安装球铰的时候，应应用定位架对球铰进固定，只有这样才能保证球铰上部结构的坐标控制点与球铰安装的坐标相符，并满足球铰周边平整度的设计需求。（2）下球铰下混凝土施工。因下球铰水平转盘面积不仅比较大，而且盘下结构较为复杂，所以下转盘混凝土的密实性往往决定着转盘安装的成败。基于此，在安装下转盘的时候，需要提前预留四个较大的混凝土振捣孔，并且需要隔一段距离设置一个排气。在混凝土浇筑的时候，应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的时候，不仅需要保持水平方向的振捣，而且需要应用插入式振捣设备从振捣孔深入盘下，保证捣固的密实性。（3）下转盘滑道与上转盘撑脚的施工。承台混凝土浇筑2.7m高度之后，安装下盘滑道骨架，骨架固定牢固之后，吊装滑道钢板，让其放在骨架上。与此同时，需要对其进行中和调平。撑脚应在工厂整体制造之后运进工地，呈双柱形，下设30毫米厚钢板，钢管当中灌注c50微膨胀混凝土^[4]。（4）上球铰安装。下旋转板混凝土施工完成后，先将下球铰顶面清理干净，并将球铰表面和滑动板孔安装好，不要携带任何杂物，把球面吹干。将270mm旋转定位钢销轴严格插入下转盘的预埋套中，根据四氟乙烯片的数量，在相应的镶嵌孔内设置滚珠铰链滑道。以便在可重入球体上铰下球聚四氟乙烯滑板安装在外部，每个球铰上设有847 6cm的聚四氟乙烯滑板，聚四氟乙烯滑板在高压应力状态下使用设计抗压强度为100Mpa的四氟乙烯滑块。

结束语

:总而言之，对于整个转体施工而言，不论是球铰还是滑道的精确安装质量都为其中不可忽视的关键。两者安装施工技术的精准性对整个转体施工与转体后桥梁线性的控制均有着直接影响。基于此，在球铰与滑道的安装上必须严格根据图纸设计要求进行，并且需要制定可行的施工方案，只有这样才能保证整个转体体系的精确安装。

参考文献：

[1]罗力军.桥梁转体施工球铰竖转摩阻力矩精确计算方法[J].铁道建筑,2020,60(01):27-30.

[2]王闯.转体施工桥梁球铰安装精确控制施工技术[J].工程建设与设计,2018(07):202-204.

[3]王海雷.跨304国道及大郑铁路转体桥精确称重技术研究[J].价值工程,2017,36(22):125-127.

[4]韩诚善.转体施工桥梁球铰安装精确控制施工技术[J].珠江水运,2016(03):88-89.