32轉(zhuǎn)體球絞施工技術(shù)論文

1、運(yùn)糧河特大橋轉(zhuǎn)體球鉸施工技術(shù)【摘要】本文主要是介紹跨既有鐵路現(xiàn)澆連續(xù)梁橋轉(zhuǎn)體球絞安裝施工技術(shù)?！娟P(guān)鍵詞】上球鉸 下球鉸 安裝 技術(shù)一.工程概況哈大客運(yùn)專線運(yùn)糧河特大橋在dk913+222.25dk913+443.95段，橋梁上部結(jié)構(gòu)為（60+100+60）現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，下部結(jié)構(gòu)為鉆孔樁基礎(chǔ)、圓端形橋墩，。既有哈大鐵路線為級繁忙京哈鐵路，哈大客運(yùn)專線與既有哈大鐵路兩線夾角24，影響線路長度約260m且該段既有鐵路處在弧線彎道位置。為了保證既有鐵路線的運(yùn)營安全，減少施工過程中既有線加固防護(hù)數(shù)量，連續(xù)梁采用轉(zhuǎn)體施工，即平行于既有鐵路線采用支架現(xiàn)澆，然后平轉(zhuǎn)至原設(shè)計位置，再施工合攏段。83

2、8號墩順時針旋轉(zhuǎn)24，839號墩順時針旋轉(zhuǎn)21。為了減少占用鐵路“天窗”，確保跨既有線施工安全，保證鐵路運(yùn)輸暢通，設(shè)計經(jīng)過多次方案必選，上部結(jié)構(gòu)選定支架現(xiàn)澆后再轉(zhuǎn)體并合攏的施工工藝。在上下承臺之間設(shè)置鋼轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)。主跨梁體現(xiàn)澆結(jié)束后兩幅橋按順時針轉(zhuǎn)體至設(shè)計位置。二球絞施工設(shè)計1.平轉(zhuǎn)法轉(zhuǎn)動體系的組成平轉(zhuǎn)法轉(zhuǎn)動體系主要有承重系統(tǒng)、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，上轉(zhuǎn)盤支承轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，下轉(zhuǎn)盤與樁基礎(chǔ)相連，通過上轉(zhuǎn)盤相對于下轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動，達(dá)到轉(zhuǎn)體的目的；頂推系統(tǒng)由牽引設(shè)備、牽引反力支座、助推反力支座構(gòu)成；平衡系統(tǒng)由結(jié)構(gòu)本身、上轉(zhuǎn)盤8對70cm的鋼管混凝土圓形撐腳、大噸

3、位千斤頂及梁頂3#塊放置的5m的備用水箱構(gòu)成。2.球鉸型號產(chǎn)品的選用通過對球鉸豎向反力的計算838#墩轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)凈重g=58950.15kn，839#墩轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)凈重g=61056.67kn，考慮風(fēng)荷載及施工誤差的因素，導(dǎo)致轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)失去平衡，需進(jìn)行平衡配重，故應(yīng)有一定的安全儲備。球鉸設(shè)計豎向承載能力采用73000kn。按g=73000kn計算得球鉸平面d=3.0m,球鉸產(chǎn)品選用工廠生產(chǎn)的7300噸級的轉(zhuǎn)體產(chǎn)品球鉸，球鉸平面直徑d=3.0m，設(shè)計最大靜摩擦系數(shù)0.1，最大動摩擦系數(shù)0.06。三球絞的加工1、材料：（1）、轉(zhuǎn)體球鉸的球面板采用q345鋼板（2）、轉(zhuǎn)體球鉸的加強(qiáng)肋板采用q2鋼板（3）、轉(zhuǎn)

4、體球鉸的銷軸采用45鋼（4）、支座骨架采用q235角鋼.（5）、聚四氟乙烯滑板采用中船重工七二五所研制的填充聚四氟乙烯復(fù)合夾層滑板（lr516）制成，其容許應(yīng)力100mpa，滑動摩擦系數(shù)0.03（脂潤滑）。2、制造：（1）、轉(zhuǎn)體球鉸各零件的外形尺寸及公差使用鋼直尺、卷尺測量，應(yīng)符合設(shè)計圖紙的要求。（2）、轉(zhuǎn)體球鉸各零件的組焊應(yīng)嚴(yán)格按焊接工藝要求操作，并采取措施控制焊接變形。球面與肋板采用整體焊接方法，焊縫為雙面角焊縫，焊縫應(yīng)光滑平整，無裂紋、咬邊、氣孔、夾渣等缺陷，焊腳尺寸為12mm.(3)、上、下球鉸的球面板允許采用兩塊鋼板拼焊制成。鋼板拼焊時應(yīng)開坡口。(4)、上、下球鉸的球面板采用壓制成型

5、，成型后與放射筋及環(huán)形筋組焊，組焊后進(jìn)行退火處理。(5)、上、下球鉸的工作球面需進(jìn)行機(jī)加工，加工后的球面應(yīng)表面光滑，其表面粗糙度不大于ra12.5。加工后的球面各處的曲率半徑應(yīng)相等，使用樣板和塞尺檢查，球面與樣板的誤差應(yīng)在0.85mm以內(nèi)。上、下球鉸球面的水平截面應(yīng)為圓形，橢圓度不大于1.5mm。球鉸邊緣各點(diǎn)高程應(yīng)相等，球鉸邊緣不得有撓曲變形。(6).下球鉸凹球面鑲嵌的聚四氟乙烯滑片頂面應(yīng)在同一球面上，且其球心與下球鉸凹球面的球心應(yīng)重合。使用樣板和塞尺檢查，滑片頂面與樣板的誤差應(yīng)在0.85mm以內(nèi)。(7)、與上、下球鉸焊接的定位軸套管中心軸應(yīng)與轉(zhuǎn)動軸重合，且鋼管中心軸與球面截面圓平面保持垂直，

6、其傾斜度不大于3%。三球絞的進(jìn)場 球絞由廠家從河南洛陽運(yùn)至哈爾濱我方施工現(xiàn)場。運(yùn)至現(xiàn)場后首先我方組織了驗收，按裝箱單檢查球鉸各部件有無缺少，聚四氟乙烯滑板是否齊全。定為骨架是否有損壞。檢查無誤后由25t吊車將上、下球絞調(diào)離分別放置一邊，再將定位骨架吊下并用方木墊平，待定位骨架吊放穩(wěn)固平衡后將上、下球絞分別吊放置骨架上。為防止灰塵和雨水用帆布覆蓋嚴(yán)密，以免生銹和損害球絞。四.球絞的安裝（一）、施工組織準(zhǔn)備：（1）、施工人數(shù)：每個轉(zhuǎn)體安裝部分安排1215名勞務(wù)人員，現(xiàn)場技術(shù)員共4 名，勞務(wù)隊技術(shù)員共2名。（2）安裝球鉸應(yīng)準(zhǔn)備的工具：定位下球鉸：水平尺、高度儀、鉛垂、卷尺、吊機(jī)、拉鏈葫蘆、定位螺栓、

7、螺母。保護(hù)上球鉸：黃油、厚木塊、防水塑料布、寬膠帶紙、尼龍繩。清理上下球鉸：紗布、砂紙、角磨機(jī)、布輪、面團(tuán)。安裝四氟板及上球鉸：黃油、半圓木片、小扁鏟、吊機(jī)、拉鏈葫蘆、寬膠帶紙。（3）、材料：竹膠板、紅磚、砂漿、灌漿料、鋼材、螺栓、球鉸、鋼模板、四氟板、滑道鋼板、環(huán)氧樹脂、早強(qiáng)劑、黃油、四氟粉、承腳鋼管、鋼絞線、h型錨具、鋼管、預(yù)埋鋼管、傳感器（檢測混凝土應(yīng)力應(yīng)變）。（二）.施工工藝1.工藝流程下轉(zhuǎn)盤施工定位骨架預(yù)埋 骨架調(diào)平 固定骨架砼澆筑 下球絞安裝 下盤清理 四氟滑片安裝 上球絞安裝 球 絞的封固 滑道施工2.下轉(zhuǎn)盤施工及定為骨架安裝下承臺鋼筋、模板安裝結(jié)束并復(fù)測位置準(zhǔn)確后，預(yù)埋下球鉸定

8、位鋼骨架、環(huán)道32對m20定位螺栓（固定滑道鋼板用），定位螺栓安裝到位，精確測量無誤后，焊接固定于承臺鋼筋上，并安裝凹槽鋼筋網(wǎng)片，將下球鉸放置于已架好的底座骨架上，底座要足夠結(jié)實(shí)，防止焊接或確?；炷翝沧⑦^程中鋼骨架和定位螺栓不移位，將砼灌注于底座中，砼面至下球鉸外圓略低時為止，通過下球鉸留有的振搗孔對砼進(jìn)行振搗，排出砼中氣體，使砼密實(shí)。待混凝土澆筑結(jié)束后初凝前，重新測量檢查鋼骨架和定位螺栓的預(yù)埋位置并進(jìn)行微調(diào)正位。見圖4-1定位架布置圖圖4-1定位架布置圖3下球鉸安裝及鉸下混凝土的澆注利用已預(yù)埋的定位鋼骨架，安裝固定下球鉸（鋼骨架必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度，防止在焊接或灌注時變形使下球鉸錯位）

9、。調(diào)整下球鉸中心位置及球面，使中心銷軸的套管豎直，用水準(zhǔn)儀調(diào)整球面周圈標(biāo)高，對角高差及局部高差控制在1mm以內(nèi)，使球面周圈在同一水平面上，用螺栓固定下球鉸，使其緊固牢靠，防止下球鉸的變形及錯位，同時蓋住中心銷軸套管口；檢查下球鉸安裝無誤后，澆注鉸下混凝土。 下球鉸定位混凝土為細(xì)石微膨脹c50，混凝土由拌合站供應(yīng)，混凝土坍落度控制在1820cm?；炷翝仓?，在球鉸底部預(yù)埋34根壓漿管，待球鉸定位混凝土終凝后，用壓漿法進(jìn)一步密室球鉸底部混凝土?；炷两K凝前，球鉸周邊收壓混凝土面三遍，防止混凝土收縮開裂?；炷两K凝后，打開下球鉸面覆蓋物，將整個球面及各滑塊安裝槽內(nèi)清理干凈。在鉸下混凝土施工的同時，

10、澆筑牽引力支座混凝土，助推反力支座混凝土。鉸下混凝土澆筑完成后利用已預(yù)埋的定位螺栓精確定位滑道的不銹鋼板，并利用調(diào)節(jié)螺栓調(diào)整鋼板頂面標(biāo)高，平整度。4上球鉸及撐腳安裝2.1上球鉸安裝將黃油與聚四氟乙烯粉按重量比120：1的比例配制好后，在中心銷軸套管中放入黃油聚四氟乙烯粉，然后將中心銷軸輕放到套管中，放置時保證中心銷豎直。圖4-2安裝聚四氟乙烯滑板、 圖4-3上球絞安裝在下球鉸凹球面上按照順序由內(nèi)到外安裝聚四氟乙烯滑板，并用黃油聚四氟乙烯粉填滿聚四氟乙烯滑板之間的間隙，使黃油面與四氟滑板面相平。黃油頂面稍高出四氟片23mm，將定位軸及銷孔涂滿黃油，厚度控制在5mm，插入定位軸。整個安裝過程中要保

11、持球面清潔，不要將雜物帶至球面上。在上球鉸凸球面上抹涂一層黃油聚四氟乙烯粉，然后將上球鉸對準(zhǔn)中心銷軸輕落至下球鉸上。利用吊車起吊上球鉸，垂直落入定位軸，使之水平并與下球鉸外圈間隙一致。去除被擠出的多余的黃油，用寬膠帶紙將上、下球鉸邊緣的縫隙密封。2.2撐腳鋼筒安裝為了增強(qiáng)轉(zhuǎn)體過程中結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，防止結(jié)構(gòu)發(fā)生較大傾斜，在上承臺鋼筋安裝前應(yīng)及時加工并定位安裝8對70cm撐腳鋼筒，鋼筒內(nèi)填充c50微膨脹砼，撐腳鋼筒全長129cm，其中50cm預(yù)埋在上承臺內(nèi)，79cm位于上下承臺間環(huán)形滑道正上方，并與滑道保持10mm距離，為減小撐腳底面與滑道的摩阻力，撐腳底面安裝一片厚20mm的不銹鋼板，鋼板四周刨邊

12、處理。撐腳安裝時，在鋼筒底面與滑道之間用10mm厚鍥形鋼板支墊撐腳鋼筒，在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體前，抽出鍥形鋼板。鋼板由工廠加工定做，以保證鋼板表面的平整度，鋼板表面的磨光度不得低于6.3級。上球鉸安裝完成后，上轉(zhuǎn)盤圓形段采用砌筑紅磚做臨時支撐與模板，按照設(shè)計圖紙幫扎鋼筋，鋼筋安裝在承腳位置處時將承腳鋼桶打孔穿插鋼筋，埋設(shè)預(yù)埋件等。 圖4-4撐腳的安裝3.滑道為了減小腳與下轉(zhuǎn)盤的接觸摩擦，撐腳支撐面置于同一水平面內(nèi)，從而使轉(zhuǎn)體發(fā)生輕微傾斜時，仍能平穩(wěn)運(yùn)行。在下轉(zhuǎn)盤頂面設(shè)置外徑3.8m，寬1.0m的環(huán)形滑道，滑道由5mm厚的不銹鋼板及5mm厚的四氟板貼面組成，滑道鋼板鑲嵌于磨光的環(huán)形滑道槽內(nèi)，滑道槽在混凝土終凝

13、前應(yīng)反復(fù)打磨，磨光平整度及高程誤差控制在1.0mm以內(nèi)。不銹鋼板調(diào)平固定后采用灌漿料灌入密實(shí)，灌入砂漿達(dá)到強(qiáng)度后粘貼四氟板，不銹鋼板與四氟板粘貼方式采用環(huán)氧樹脂粘貼，環(huán)氧樹脂中摻入早強(qiáng)劑以便快速固結(jié)，固結(jié)后安裝轉(zhuǎn)體承腳。圖4-5 不銹鋼板安裝圖4-6 四氟板安裝4球鉸安裝質(zhì)量要求球鉸安裝質(zhì)量要求如下：（1） 球鉸曲率半徑之差0.5mm，邊緣各點(diǎn)的高程差1mm,橢圓度1.5mm。（2） 球絞轉(zhuǎn)動中心允許安裝誤差：順橋向1mm；橫橋向1.5mm.球絞安裝頂口務(wù)必水平，其頂面任兩點(diǎn)誤差不大于1mm.（3） 各鑲嵌四氟板塊頂面應(yīng)位于同一球面上，其誤差不大于0.2mm四氟板滑片安裝完成后，在球面上滑片間

14、涂抹黃油聚四氟乙烯粉，使黃油聚四氟乙烯粉均勻充滿滑片之間的空間，并略高于滑片頂面保證滑片頂面有一層黃油聚四氟乙烯粉（4）灌注下球鉸定位混凝土?xí)r，下球鉸面四周，需用封口膠將其封閉，嚴(yán)防施工用水、雜物、水泥漿等漏入球鉸中。（5）下球鉸混凝土灌注前，應(yīng)埋設(shè)測試混凝土應(yīng)力的元件，以便進(jìn)行混凝土應(yīng)力測試5、施工難點(diǎn)： a. 工期緊、任務(wù)重，球絞安裝施工精度要求高，施工難度大。b. 環(huán)形滑道安裝，滑道平整度的施工控制及預(yù)埋螺栓位置及垂直度。c. 承腳安裝，利用鋼楔板做臨時支撐有可能轉(zhuǎn)體前拆除困難。d. 定位骨架一定要用水準(zhǔn)儀調(diào)平，防止上部結(jié)構(gòu)傾斜。 e. 用螺栓固定下球鉸，要緊固牢靠，防止下球鉸變形及錯位

15、。五.球絞安裝注意事項球鉸安裝期間，受外界環(huán)境影響，會附著水汽、雜物，以致表面產(chǎn)生銹蝕。此外安裝時的吊裝過程也容易產(chǎn)生碰撞，致使球鉸產(chǎn)生輕微變形、損傷。因此在整個安裝過程中，應(yīng)注意以下事項：（1）轉(zhuǎn)體球鉸運(yùn)抵現(xiàn)場后，在安裝前的放置期間應(yīng)使用防水塑料布將球鉸整體嚴(yán)密包好，并將上下球鉸邊緣的縫隙、中心銷軸套管口也用防水塑料布密封，以防止雨水、沙塵、雜物等進(jìn)入球鉸工作面。（2）在整個安裝吊裝過程中，應(yīng)注意平穩(wěn)起吊，對準(zhǔn)位置后再放置，放置時要輕慢。吊裝過程應(yīng)避免球鉸與其它物件的碰撞，特別要注意保護(hù)上球鉸凸球面，不得磕碰、劃傷。（3）安裝上球鉸之前，應(yīng)注意保護(hù)好上球鉸?？蓪⑸锨蜚q凸球面涂抹黃油后，用防水

16、塑料布將整個上球鉸嚴(yán)密包起來，放置于在厚木塊上。使用時，將上球鉸吊起，去除防水塑料布，用紗布將凸球面擦拭干凈，檢查凸球面上有無生銹，如有，可用酸洗或布輪拋光方法清除。（4）上球鉸安裝完畢后，用寬膠帶紙將上下球鉸邊緣的縫隙密封，待上盤混凝土澆注完畢，球鉸轉(zhuǎn)體之前，用刀片將寬膠帶紙劃開使用。六施工體會1.營業(yè)線施工過程中既有地下管線多種多樣，有利用的還有廢棄的都要保護(hù)繼續(xù)利用。給施工帶來了麻煩，拖延了工期。2.認(rèn)真熟悉圖紙和技術(shù)規(guī)范，嚴(yán)格按照規(guī)范施工，并做好預(yù)埋件的預(yù)埋位置和數(shù)量的施工。3.撐腳與滑道之間的黃油要涂抹均勻，以免轉(zhuǎn)體前鋼楔塊抽除過程中損害滑道，給施工帶來不必要的麻煩和不便。4.轉(zhuǎn)體球絞安裝的每一道工序都要檢查驗收合格后，方可進(jìn)行下道工序施工，并做好現(xiàn)場記錄。5.球絞安裝施工精度要求高，工期緊、任務(wù)重，優(yōu)化方案，加強(qiáng)資源配置，確保目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。七結(jié)束語哈