高速铁路连续梁转体施工工艺

高速铁路连续梁转体施工

1.转体结构施工工艺

转体结构由钢球铰及其撑脚、上转盘、下转盘、转体牵引系统、助推系统、轴线微调系统、顶梁系统、临时辅助平衡系统组成。

1.1.下转盘施工工艺

下转盘（承台）为支承转体结构全部重量的基础，转体完成后，与上转盘共同形成桥梁基础。下盘采用高标号混凝土，下转盘设置转动系统的下球铰、撑脚的不锈钢环形滑道、转体牵引系统的反力座、助推系统、轴线微调系统、顶梁系统等。根据要求控制球铰及下滑道的安装精度要求，下转盘（承台）的浇注分两次完成。

施工步骤如下：

⑴第一步绑扎承台底和侧面四周钢筋，进行第一次混凝土浇注，并在设计位置预埋转体下球铰骨架预埋件。

⑵安装下球铰骨架，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。

⑶安装下球铰时，球铰安装顶口务必水平，其顶面任两点误差不大于1mm。球铰转动中心务必位于设计位置，其误差：顺桥向±1mm，横桥向±1.5mm。安装下滑道钢板时，下滑道钢板要求顶面局部平整度不大于0.5mm，相对高差不大于2mm。安装下球铰及下滑道钢板时，采取调整骨架上的螺母和调整滑道预留槽内砂浆使其水平。

1.2.转动球铰施工工艺

本联连续梁转动体系采用钢球铰，分上下两片，采用厂家成套产品。球铰是转动体系的核心，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，严格按厂家安装要求实施。

⑴球铰制作工艺

本桥使用的球铰在专业厂家制作，钢球铰在工厂加工完成后，经对转盘进行探伤检测，并进行试磨合，各项指标满足要求后整体运至工地安装。球铰在专业厂家制作过程如图2-6-31所示。

①上球铰围板接焊：围板按图纸下料后拼焊，拼焊周期5天。

②球面板与筋板、围板的组焊及热处理：肋板按图纸下料后，将肋板和围

图2-6-31 精确制作上、下球铰

板检测球面的加工精度，球面加工周期20天。对组焊好的上、下球铰进行退火处理，热处理时间6天。

③球面加工：加工转体球铰的上下球面，加工是使用模板检测球面的加工精度，球面加工周期20天。

④球面聚四氟乙烯滑板凹坑的加工：下球面板镶嵌填充聚四氟乙

烯复合夹层滑片的凹坑加工，加工周期10天。

⑤销轴的加工：销轴采用锻钢制造，销轴从锻造到机加工的周期12天。

⑥填充聚四氟乙烯复合夹层滑片的制造：球铰使用的填充聚四氟乙烯复合夹层滑片制造周期6天。

⑦整体组装：安装填充聚四氟乙烯复合夹层滑片，组装上、下球铰。组装周期3天。

转体钢球铰制造工艺流程框图见图2-6-32。

⑵安装下球铰

承台混凝土浇注至设计高度后,安装下球铰骨架,下球铰骨架固定牢固后，吊装下球铰使其放在骨架上，对其进行对中和调平，对中要求下球铰中心，纵横向误差不大于1mm，施工采用十字线对中法，水平调整先使用普通水平仪调平，然后使用精密水准仪调平，使球铰周围顶面处各点相对误差不大于1mm，固定死

调整螺栓。

⑶下球铰下混凝土施工

由于下球铰水平转盘面积比较大，盘下结构复杂，下转盘混凝土的密实性是转盘安装成败的关键。为此，在下转盘上提前预留了混凝土振捣浇筑孔，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，而且周边排气孔有充分水泥浆冒出。

⑷安装上球铰

转盘盘面用多层塑料布进行封闭，在形成对盘面保护的同时，更有利于浇筑完毕后对盘面的清理。

图2-6-32 转体球铰制造工艺流程框图

下转盘混凝土施工完成后，将转动定位钢销轴放入下转盘预埋套管中，然后进行下球铰聚四氟乙烯滑片的安装。填充改性聚四氟乙烯滑片在工厂内进行制作，在工厂内安装调试好后编好号码，现场对号入座，安装前先将下球铰顶面和滑片镶嵌孔清理干净，并将球面吹干。滑片安装完成后，各滑片顶面应位于同一球面上，其误差不大于1mm。

在下球铰球面上涂抹黄油聚四氟乙烯粉，使其均匀的充满滑动片之间的空隙，并略高于顶面，涂抹完后尽快安装上球铰，其间严禁杂物掉入球铰内。上球铰精确定位并临时锁定限位后，用胶带缠绕密封上下球铰吻合面，严禁泥沙杂物进入。

安装球铰的现场精度控制措施

承台混凝土分三步浇注。球铰中心采用“十字放线”法和坐标控制法；现场精度采用“边测边调、现场监督”的控制方法。钢球铰现场安装见图2-6-33、图2-6-34、图2-6-35、图2-6-36。

图2-6-33 支架及球铰面安装图图2-6-34聚四氟乙烯滑片安装图

⑴上盘撑脚与滑道的作用

为保证大吨位结构平转的稳定性，在上盘设置8个向下悬吊的钢管混凝土撑脚。滑道的平整度将直接影响顶推力和梁体标高的变化。

1.3.下盘滑道与上盘撑脚安装工艺

上盘撑脚即为转体时支撑转体结构平稳的保险腿，转体时保险撑脚在滑道内滑动，以保持转体的结构平稳性，同时也能承受转体过程中的不平衡力，以保证转体结构的平稳。

图2-6-35 安装销轴及涂抹润滑层图图2-6-36安装上球铰图

⑵下盘滑道的安装

承台混凝土第一次浇筑时在滑道设计位置采用3cm厚（内径1120cm，外径1360cm）木板潜入承台使其平整，木板取出后用2cm 厚C50水泥砂浆调平，再在其上铺1cm厚的Q345环形钢板（尺寸同木板），最后再采用C50水泥砂浆填平钢板两侧槽口，防止钢板滑动。

⑶撑脚的安装

每个转体墩有多个双钢管混凝土撑脚，撑脚内灌注微膨胀混凝土。为减小撑脚与环形滑道的摩擦，撑脚底面焊接20mm厚的不锈钢板。

滑道上铺设10mm厚Q345钢板。在撑脚底与滑道之间留有10mm的间隙，连续箱梁施工时在10mm间隙内填塞钢垫板，转体前抽掉10mm垫板，作为转体结构和滑道的间隙。

上盘是转体的重要结构，布置三向预应力钢筋。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作用部位，转台内预埋转体牵引索，预埋端采用P型锚具，同一对索的锚固端在同一直径并对称于圆心，每根索的预埋高度和牵引方向应一致。每根索埋入转盘锚固长度大于4.0m，每对索的出口点对称于转盘中心。

下盘滑道与上盘撑脚安装见图2-6-37、图2-6-38、图2-6-39、图2-6-40。图2-6-37 滑道安装图图2-6-38上、下球铰安装完毕图

1.4.上转盘施工工艺

上盘撑脚安装好后，立模，绑扎钢筋，安装预应力筋及管道，预埋转体牵引索，浇筑混凝土。待混凝土达到设计强度后，张拉竖向预应