斜拉桥转体后梁底拉压支座安装施工技术

高艳德

130131198809144216

摘要：近年来，中国高铁、中国桥梁等印有中国标示的交通基础设施 群体涌现，构建起国家品牌，惊艳世界。在跨越既有铁路、公路、河流时因斜拉桥具有更大的跨越能力,转体施工能最大程度减小对交通运营的影响，因此转体斜拉桥成为首选桥型。因桥梁转体往往给后续施工带来极大难度，在转体桥梁的梁底进行拉压支座安装更加困难。常规的板式橡胶支座、盆式橡胶支座在垫石施工完成后安装，然后再进行梁体架设或者现浇梁施工，主要以承压为主。拉压支座是设置在桥梁墩台上既能承受压力，又能承受拉力的支座，特别是在转体桥中应用时，安装方法不同于常规支座安装。本文以唐山二环路转体斜拉桥为例，详述了大跨度斜拉桥转体后在梁底安装拉压支座的方法及关键卡控要点，为今后对同类型拉压支座安装提供借鉴和参考。

关键词:拉压支座、转体、梁底、安装

1引言

LYQZ系列拉压球型支座是一种基于QZ通用系列球型支座基础上增设拉力装置的新型支座。它除有通用系列球型支座的承压、转动、位移等功能外，还有减轻梁端配重和抵抗因离心力、横向风力等产生的竖向拉力和横向剪切力等作用，使梁体的受力更趋稳定，从而延长桥梁的使用寿命，一般应用于出现支点负反力的特殊桥梁中。当拉压支座设置在转体桥梁辅助墩顶时，只能采取先进行桥梁转体，后进行支座安装的方法施工。

2工程概况

唐山二环路上跨津山铁路等既有铁路立交桥全长927.5m，主桥为转体斜拉桥，斜拉桥为双塔四索面低梁体预应力混凝土桥，半漂浮体系，主塔高80.5m，主梁标准段宽19m，跨径（34+81）m+115m，受铁路净空限制，梁高仅为1.5m，转体梁长为2*106.5m，转体吨位33000t，经技术查新，为世界最重的转体双塔斜拉桥。经过技术攻关，2018年10月25日斜拉桥成功转体，刷新了转体桥梁的世界纪录。因副跨一侧设置辅助墩，转体完成后需在辅助墩顶安装拉压支座，拉压抗震支座，在地震力作用下，支座的剪力销可被剪断，使阻尼器发挥作用。采用的支座为LYQZ8000（2400）SX-400/300型2个和LYQZ8000（2400）DX-400/（300）型2个，单个拉压支座重量约为8.5t。

3梁底拉压支座安装方案确定

为保证斜拉桥转体时主梁与辅助墩的安全距离，转体前不能安装辅助墩顶支座，只能采取在转体完成后进行支座安装。转体完成后，辅助墩位于梁体的正下方，梁底距离辅助墩垫石顶面空间较小，仅50cm，梁底支座安装难度大，因此采取转体结构姿态调整后主跨配重不卸载，副跨侧梁底拉压支座安装完成后卸载配重。

1. 主梁施工时在支座对应的转体前梁位位置预埋支座上钢板及锚固螺栓，确保其位置准确，预埋钢板水平。

2. 斜拉桥施工完成后，转体前将支座下钢板的地脚螺栓放入预留孔洞内，以防止转体就位后因梁底空间不足，无法将螺栓放入孔内。

3. 转体就位及结构姿态调整时，确保其梁底支座预埋锚固螺栓与墩顶支座预留孔洞重合，以保证支座安装位置准确。

4. 搭设支座安装承重平台及操作平台，将支座吊装至安装平台上。

5. 在平台上利用滚轴及手拉葫芦将支座横向平移至梁底设计位置，安装支座上钢板锚固螺栓与梁底预埋钢板连接成整体，再将地脚螺栓与支座下钢板连接。

6. 卸除主跨一侧配重，使副跨一侧梁底拉压支座受压，灌注支座灌浆料，洒水养生。

7. 最后在拉压支座两侧箱室内，浇筑压重铁砂混凝土。

4梁底拉压支座安装工艺流程

斜拉桥转体就位及结构姿态调整→拉压支座安装施工准备→搭设支座安装平台→吊装拉压支座并平移就位→支座解锁，调整预偏量→灌浆锚固→压重铁砂混凝土施工。

5梁底拉压支座安装操作要点

5.1转体就位及结构姿态调整

1. 检查垫石顶面标高、表面平整度，进行垫石凿毛清理，为便于梁底拉压支座安装，垫石凿毛时剔凿至低于设计高程20-30mm，以保证支座安装时与梁底和垫石顶间有一定空隙，便于支座就位。凿毛后垫石与灌浆料接触面露出不少于90%的新鲜混凝土面积，凿毛完成后将顶面清理干净。并将预留孔清理，同时将提前放置于预留孔内的地脚螺栓提升至与垫石顶面齐平。

2. 斜拉桥桥梁转体完成后，为保证桥梁结构内力、成桥线型及辅助墩顶梁底拉压支座安装位置要求，需对转体桥进行姿态调整。姿态调整时在保证主塔垂直度的同时也要保证主梁的线型符合设计要求，以确保梁底支座预留螺栓孔与墩顶螺栓锚固预留孔能够对应。严格按照设计及规范要求的轴线偏差进行姿态调整，使预埋在梁底的拉压支座上钢板预留孔达到设计位置，调整完成后在垫石顶面放样出支座轴线，与梁底支座预留锚固螺栓孔轴线进行校核。

5.2拉压支座安装施工准备

（1）检查垫石顶面标高、表面平整度。 准备施工需要的灌浆料、模板、机械等工具。

（3）钢支座安装前应检查支座组装位置、组装后全高、上下座板螺栓孔中心间距、各部尺寸、支座外观质量、支座防锈涂装及承压面润滑涂油情况。

（4）在安装支座前要对垫石进行全面检查，并对支座进行全面检查。

（5）对支座垫石顶面进行凿毛，凿毛后露出不少于75%的新鲜混凝土面积。凿毛完成后将顶面清理干净。

（6）预留孔清理：检查校核墩台顶锚栓孔的位置、大小及深度，合格后彻底清理螺栓孔中的杂物。

（7）测量放样：在支座设计位置处划出十字中心线，同时在支座顶板和底板上也划出十字中心线。

（8）安装人员应携带温度计，以确保设置预偏量时准确。

5.3搭设支座安装平台

根据拉压支座重量，计算并设计拉压支座安装平台，搭设安装平台支架，搭设完成后，在墩柱左右侧支架顶托上布置纵向工字钢主梁及横向分配梁。除墩柱左右侧需放置支座区域外，支架顶部满铺脚手板。支架中线小里程侧横桥向预备工字钢轨道，用以支座横向平移。

图1 平台搭设

5.4吊装拉压支座并平移就位

（1）主梁外侧支座使用吊车平稳吊到墩柱左右侧支架φ30圆钢滚轴上放置。松开吊车挂钩之前使用手拉葫芦将支座与锚固点拉结。通过手拉葫芦和圆钢将支座移动至垫石顶面，滚轴顶面与略高于垫石顶面，将支座横向移动就位后，撤除圆钢滚轴，使用手拉葫芦将支座螺栓孔与垫石螺栓孔对齐。

（2）靠近路线中线的两个支座采用卷扬机，使用工字钢将卷扬机绳索固定于两幅梁的中间。先用吊车将靠近路线中线的两个支座吊装至支架中间位置，再用卷扬机提升至左右幅墩柱高度，支座底安装工字钢轨道和圆钢滚轴，滚轴顶面与略高于支座底面与垫石顶面，以方便支座移动和圆钢抽出。然后使用手拉葫芦将支座与锚固点拉结，通过手拉葫芦和圆钢滚轴将支座移动至垫石顶面，撤除圆钢，使用手拉葫芦将支座螺栓孔与垫石螺栓孔对齐。

图2 主梁内侧拉压支座安装图示

（3）拉压支座就位后使用4台手摇千斤顶，在四角将支座缓缓顶起，然后将将支座顶面与预埋在梁底的支座上钢板重合并贴合，上钢板与支座固定后将支座的临时固顶销解除，设置预偏后将下座板与支座预留孔中的螺栓腿连接，复核微调预偏量达到计算值。然后撤除四角布置的手摇千斤顶并在支座四角用木楔将支座底板与蹲台面找平，调平支座。安装支座的固定螺栓，将支座固定在梁底。

5.5支座解锁，调整预偏量

预埋在梁底的上钢板通过螺栓与支座固定后将支座解锁，根据监控单位指令，通过调整支座下钢板，设置预偏量（辅助墩支座预偏量=-0.81*(支座安装时温度-10）。设置预偏后将下座板与支座预留孔中的地脚螺栓连接，复核微调预偏量达到计算值。然后撤除布置在四角的手摇千斤顶，并在支座四角用铁楔将支座底板垫起，支垫牢固，复核无误后拧紧地脚螺栓。

5.6灌浆锚固及养护

卸除主跨一侧配重，使副跨一侧梁底拉压支座受压。在支座底面与支承垫石之间预留有一定的灌浆空隙（20mm~30mm），沿垫石四周安装木模，木模板底设置防漏条，确保不露浆。洒水润湿将垫石表面，按照使用说明制作灌浆料。采用重力式灌浆，灌注时先灌注预留螺栓孔，再由支座中心向四周灌浆，直至灌满为止，灌浆完成后及时覆盖养护，达到一定强度后拆除模板。支座锚固螺栓及套筒采用渗锌+锌铬涂层+封闭层的方法进行防护。模板拆除后，及时安装防尘罩，支座使用期间定期进行检查、养护。

5.7压重铁砂混凝土施工

支座安装完成后，将辅助墩两侧的压重隔仓灌注铁砂混凝土，容重为5.5吨/m³。铁砂按级配要求，粒径为0-31.5mm，将铁砂运输至桥上，在桥面上进行拌制。将搅拌机安置在压重隔仓天窗口上方，搅拌完成拉开料斗闸使铁砂混凝土流入箱梁内，摊铺，并用插入式振动棒进行振捣，直到按照设计方量浇筑完毕。铁砂混凝土材料进场后，由施工技术人员做试配试验，确保铁砂混凝土达到设计要求，方可浇筑（材料按配合比的比例，换算每种材料用是来保证施工质量），铁砂混凝土每60m³做试块1组进行称重。现场做150*150*150试块称重，测量其容重，拌制完成后测其堆积密度。

6安全质量控制要点

6.1安全控制要点

（1）从事施工人员必须戴好安全帽、防护服和劳保手套，不得穿短裤、拖鞋、高跟鞋及坦胸露背进入施工现场。

（2）安装邻近铁路支座时，吊车进场前需办理临近营业线准入手续，操作人员需经过临近营业线施工培训后方可上岗作业。

（3）起吊时，吊臂下严禁有人，防止落物伤人。注意检查吊带的外套是否完好，如损坏禁止使用。在起吊过程中安全员应时刻注意吊车的安全性，发现问题及时通知操作员停止操作。在设备吊装过程中必须同时设专职防护员进行安全防护，由负责人统一指挥。

6.2质量控制要点

（1）灌注材料配比准确，有足够的固化时间，防止支座下沉。灌浆材料性能应满足《铁路桥梁球形支座》TB/T3320-2013的规定。

（2）支承垫石按要求充分凿毛，且凿毛后清理干净，防止粘结不牢固。 支座安装应平整，且砂浆饱满。支座灌浆完成后，多余灌浆料应清理干净，支座周围不得有松散砂浆，以免支座受力不均匀。

（3）支座灌浆材料应搅拌均匀，以免受力后出现不均匀沉降，进而出现脱空现象。

（4）支座防尘罩应及时安装，并应做到严实、牢固、栓钉齐全，防尘罩开启不应与防落梁装置或梁端限位装置相抵触。

（5）支座灌浆材料应搅拌均匀，以免受力后出现不均匀沉降，进而出现脱空现象。

7结论

本文以目前世界上最重的转体桥为背景，探讨了转体后梁底拉压支座安装的技术控制要点。通过对转体后的桥梁进行精确的姿态调整，以确保拉压支座的安装位置。在搭设的支架平台上设置横向平移轨道，并辅以手拉葫芦等工具，将拉压支座精确就位。卸除主跨一侧配重，使副跨一侧梁底拉压支座受压，支座灌浆养护。安装完成后及时将拉压支座两侧的压重隔仓灌注铁砂混凝土，以确保支座在一般工况下的受压状态。通过实践证明，通过上述方法进行转体斜拉桥梁底拉压支座安装，安装快捷、高效、安全、质量有保证，在本工程中取得了很好的效果，可供同类工程参考。

参考文献:

[1]《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)；

2. 《LYQZ系列拉压球型钢支座应用指南》（中国路桥（集团）新津筑路机械厂）;

3. 《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）;

4. 《拉压支座》( 新型专利200720100322 ) 。

3