时间：2013-11-29 分类：交通运输
摘 要: 本文结合工程实例，详细叙述了廊涿高速公路跨京广铁路、107国道大桥主墩在安装转体系统中滑道与球铰的精度控制措施。在滑道及球铰安装过程中，为使转体桥在转动过程中平稳精确的转动到位，严格控制其安装精度。包括滑道安装时，等距分为内外八点利用精密水准仪及微调螺栓精密测控到位;球铰安装时，采用\"坐标法\"和\"十字线对中法\"严格控制安装精确度。同时为了强化质量的控制,保证安装精度达到设计要求的各项指标，还对施工过程中遇到问题和难度进行了浅析。通过对转体系统中滑道和球铰安装精度的严格测控，最终达到到转体T构在不留现浇段的情况下顺利合拢的目的，开创了转体桥无现浇段精确合拢的先例，为后来施工的转体桥提供一些有意义的经验和方法。
关键词：转体桥,球铰,滑道,安装,精度控制
一、前言
廊涿高速公路跨京广铁路、107国道大桥是整个廊涿高速公路的工期目标的控制性工程。由于开工日期较晚，再加上需与张石高速公路接轨，因此工期压力很大。此外京广电气化铁路行车密度大，桥下有接触网、铁通、电力、信号等光电缆，施工安全风险大，所以经过北京铁路局的专家和河北省交通厅的相关人员讨论后，一致决定该桥转体T构不留合拢段，给施工技术控制带来相当的困难。由于T构两侧悬臂长各40米，转体后T构梁底钢板高程要求精确到位与支座密贴。所以对支架拆除后，梁端挠度的控制精度要求特别高。转体到位后，又要准确转至支座上方，才能进行支座的下一步安装施工。因此转体系统安装中滑道与球铰的精度测控是转体桥能否顺利转体合拢的关键。本文详细叙述了廊涿高速公路跨京广铁路、107国道大桥在安装转体系统中滑道与球铰的精度测控措施及施工具体要求。
二、工程概况
1、大桥简介
廊涿高速公路跨京广铁路、107国道大桥位于路线起点处的松林店互通中，主桥上跨京广线和107国道。桥位处于2500m半径的圆曲线上;全桥共七跨，每跨设置为40米，全桥长288.80米。单幅桥宽13.5米。线路纵向，桥体位于1.98%的上下坡段上，竖曲线半径23000m;桥体横向，双幅设桥，考虑曲线超高，设3%的一字坡。跨线处为2×40m预应力钢筋混凝土连续刚构T形梁。
2、转体系统
跨京广铁路、107国道T构主墩为双层承台，下层主承台为9.0 m (长)×9.0 m (宽)×3.9 m (高)，设有转体平衡凸行承台，4.0 m (长)×2.5 m (宽)×3.0 m (高)，与主承台联为一体。为了减少梁体施工对铁路运营的影响,设计采用双幅平面顺时针同步转体法施工,转体旋转53°,以上转盘半径为度量标准,T构转体行走总长度为3.515m,转体重量为 31000KN。转体结构由转体下盘、球铰、上转盘、转动牵引系统组成。转体下盘转体大承台为支承转体结构全部重量的基础，支撑重量3100吨，转体完成后，与上转盘共同形成桥梁基础。转体系统采用C50混凝土，下转盘上设置转动系统的下球铰、环形滑道及转体拽拉牵引反力座和辅助顶推的千斤顶反力座等，上转盘上设置转动系统的上球铰、撑脚、三向预应力张拉体系和牵引索等设备。
三、工程特点：
该桥转体系统中采用环道与中心支撑相结合的球铰转动体系，在京广铁路东西两侧各安装一个上转盘，并特制转体钢球铰减少转动摩擦阻力，同时在上转盘上设置撑脚，起到了T构的辅助平衡作用，保证转体T构能够连续匀速平稳的转动到位。
四、滑道、球铰安装精度控制
1、滑道安装施工
(1)滑道安装精度：
1)滑道骨架顶面平整度≯5mm;
2)滑道钢板顶面局部平整度≯0.5mm;
3)滑道钢板顶面相对高差≯2mm。
(2)为了严格控制下球铰和滑道的安装精度，经过方案详细对比，决定对转体大承台的砼浇注分为三次完成。
1)施工第一步首先绑扎承台钢筋及承台与钻孔桩的连接圈筋，进行第一次混凝土浇筑,浇筑高度为1.9米，完毕后在混凝土初凝前预埋滑道和下球铰骨架安装焊接角钢;
2)施工第二步安装滑道骨架和下球铰骨架,要求骨架顶面的相对高差不大于5mm。骨架中心和球铰中心重合，与理论中心偏差不大于1mm;
3)施工第三步为绑扎预留槽两侧钢筋，安装预留槽模板，进行第二次混凝土浇注;第二次砼浇注至转体大承台顶面，先不浇筑预留槽的混凝土;
4)施工第四步为绑扎球铰预留槽和滑道预留槽钢筋，安装滑道钢板和下球铰,要求滑道钢板顶面局部平整度不大于0.5mm，相对高差不大于2mm;
5)施工第五步为精确调整下球铰和滑道中心及高程后，开始进行第三次混凝土的浇注，即下球铰和滑道预留槽的砼，还包括牵引反力座和千斤顶反力座的砼。
2、球铰安装施工
(1)球铰构造
转动球铰分上下两部分，下球铰直径为Φ2500㎜，上球铰直径4200㎜，厚度为30㎜。上下球铰联结为钢销轴。它是转动系统的支撑和转动中心，也是转体施工的关键结构，制作及安装精度要求非常高，必须精心制作，精心安装。
本次施工购进中国船舶重工集团公司第七二五研究所生产的转体球铰，该公司生产的球铰已经成功用于以前的转体施工中。钢球铰型号为LQJ55000，竖向承载力55000KN。在工厂生产完成后，经脉冲反射法及HS一510数探仪对球铰进行探伤检测，并进行试磨合，各项指标满足要求后整体运至工地安装。#p#分页标题#e#
(2)球铰加工及安装精度要求
其制造控制质量精度为：
1)面光洁度不小于▽3;
2)面各处的曲率应相等，其曲率半径之差不大于±0.5mm;
3)缘各点的高程差≯1mm;
4)椭圆度≯1.5mm;
5)各镶嵌四氟板顶面应位于同一球面上，其误差≯0.2mm;
6)球铰上、下锅形心轴、球铰转动中心轴重合。
其安装精度质量控制为：
1)球铰安装顶面任两点误差不大于1mm;
2)球铰转动中心误差：顺桥向±1.0mm，横桥向±1.5mm。
(3)球铰施工
1)安装下球铰
下球铰骨架焊接牢固定位后，吊装下球铰和骨架用定位螺栓连接在一起，首先架设全站仪采用\"坐标法\"对球铰中心精确定位。然后采用\"十字线对中法\"，调整高程后再精确对位。高程首先使用普通水准议测控，初步调整完毕后使用精密水准仪调整，使的球铰周围顶面处任意各点相对高差不大于1mm。精确调整完毕后固定螺栓。
2)球铰安装的精度控制
球铰中心采用\"十字线对中法\"和\"坐标控制法\"控制到位;现场精度控制采用\"边测边调、逐渐到位\"的测控方法。球铰安装过程中，共选取了4个点,分别为十字线与下球铰外缘的交点,测量结果记录如下:
其球铰中心安装测量结果和球铰高程控制记录见表3和表4。
3)下球铰下混凝土施工
由于下球铰水平转盘面积较大，盘下结构复杂，下转盘混凝土的密实性显得犹为关键。为此，在下球铰上厂家提前预留了4个较大的混凝土振捣孔，并隔一定距离设置排气孔，混凝土浇注时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时，在水平方向振捣的同时，采用插入式振捣设备从振捣孔深入盘下，捣固密实。现场观察混凝土不产生下沉，而且周边排气孔充分有水泥浆冒出后，振捣才能结束。
4)四氟乙烯滑动片的安装
当下球铰砼达到设计强度后，再进行下球铰聚四氟乙烯滑动片的安装。聚四氟乙烯滑动片安装前，先将下球铰顶面清理干净，球铰表面及安放滑动片的孔内不得有任何杂物，并将球面吹干。根据聚四氟乙烯滑动片的编号将滑动片安放在相应的镶嵌孔内。每个球铰布置333块Φ6㎝的聚四氟乙烯滑动片，每个滑动片设计抗压强度为100MPa。
滑动片安装完成后，将上下球铰联接的转动中心轴Φ260㎜钢棒放入下球铰内，在球面上滑动片间涂抹黄油和聚四氟乙烯粉，使黄油和聚四氟乙烯粉均匀充满滑动片之间的空间，并略高于滑动片顶面，保证滑动片顶面有一层黄油聚四氟乙烯粉。涂抹完黄油聚四氟乙烯粉后，迅速进行防护，严禁杂物掉入球铰内，并尽快安装上球铰。
5)上球铰的吊装
吊装上球铰前，将上球铰下球面清理干净，均匀涂抹黄油后进行吊装。上球铰与下球铰通过钢销轴联结到一起后进行调整精确就位。到位后将上下球铰吻合面四周密封防护，严禁杂物进入球铰内部。接下来吊装撑脚和砂箱后，球铰安装结束。
五、结束语：
在T构转体系统安装过程中，精度要求高，技术难度大，我们在施工中不断的进行摸索和总结，成功的完成测控和安装。最终保证了滑道和球铰的安装要求精度。给下一步施工创造良好的开端，为后序转体施工的安全和平稳打下扎实的基出。也为在以后的转体桥施工中积累一些经验。
