跨包茂高速大橋（48+80+48）m 連續(xù)梁轉(zhuǎn)體施工

趙林

【摘 要】本文詳細(xì)敘述了跨包茂高速大橋連續(xù)梁轉(zhuǎn)體上下盤施工情況?？绨咚俅髽蛭挥谟芰质袡M山區(qū)大河灣村，橋中心里程DK161+417.96，全橋長(zhǎng)289.93m。該橋在1#～4#墩處以一聯(lián)（48+80+48）m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁跨越包茂高速，橋墩采用單線圓端形實(shí)體橋墩，橋底標(biāo)高根據(jù)其里程變化而發(fā)生變化，橋跨中心梁底標(biāo)高為1064.52m，與路面標(biāo)高之差為7.15m，滿足高速設(shè)計(jì)5.5m高程限界。

【關(guān)鍵詞】高速大橋；連續(xù)梁；轉(zhuǎn)體

一、連續(xù)梁設(shè)計(jì)概況

該連續(xù)梁平面位于直線段上，縱斷面在DK161+313.09～DK161+450段位于-3.5‰的縱坡上，在DK161+450～DK161+490.09段位于-13‰的縱坡上。連續(xù)梁梁體為單箱單室、變高度、變截面連續(xù)箱梁，梁全長(zhǎng)為177.5m，計(jì)算跨度為（48+80+48）m。

二、工程施工的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)及應(yīng)對(duì)措施

（一）跨高速公路施工安全風(fēng)險(xiǎn)大

連續(xù)梁合龍?jiān)诟咚俟氛戏?，吊架、人員、小型機(jī)械及材料做好安全防護(hù)，制定有效的安全防護(hù)措施及預(yù)案，并與有關(guān)部門協(xié)商辦理相關(guān)手續(xù)。

應(yīng)對(duì)措施是編制連續(xù)梁安全防護(hù)施工方案，上報(bào)車輛疏解方案評(píng)審后實(shí)施。

（二）澆筑時(shí)振搗難度大

轉(zhuǎn)體梁轉(zhuǎn)體部分及邊墩側(cè)采用碗口滿堂支架澆筑，混凝土體積大，鋼筋縱橫交錯(cuò)，澆筑時(shí)振搗難度大。

應(yīng)對(duì)措施是施工時(shí)，采用多點(diǎn)布料，模板開孔振搗，鋼筋施工實(shí)行全程旁站，建立各級(jí)技術(shù)人員的崗位責(zé)任制，做到分工明確，責(zé)任到人，嚴(yán)格遵守施工程序，堅(jiān)決執(zhí)行施工規(guī)范，編制重點(diǎn)施工工序標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)卡，隨時(shí)學(xué)習(xí)，做到人人掌握，實(shí)現(xiàn)全員控制質(zhì)量。

（三）施工精度要求高

本工程的性質(zhì)就決定了本次施工必然需要高精度、高技術(shù)支持，轉(zhuǎn)體施工本身對(duì)技術(shù)、施工精度要求高。

應(yīng)對(duì)措施是引進(jìn)專業(yè)施工隊(duì)伍，轉(zhuǎn)體施工及球鉸安裝等關(guān)鍵工序由專業(yè)生產(chǎn)制作廠家派技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)施工，轉(zhuǎn)體施工方案經(jīng)過公司評(píng)審?fù)ㄟ^后實(shí)施，實(shí)施過程實(shí)行總工負(fù)責(zé)制，對(duì)轉(zhuǎn)體的球鉸安裝、牽引系統(tǒng)、支座反力系統(tǒng)、轉(zhuǎn)體施工召開專項(xiàng)研討會(huì)，對(duì)施工中控制要點(diǎn)和注意事項(xiàng)進(jìn)行詳細(xì)交底。

三、轉(zhuǎn)動(dòng)體系施工

（一）施工工序

轉(zhuǎn)體體系由下轉(zhuǎn)盤、球鉸、上轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)體牽引系統(tǒng)組成。如圖1所示為轉(zhuǎn)體體系施工順序。

轉(zhuǎn)盤安裝順序如下圖2所示。

圖2 轉(zhuǎn)盤安裝施工順序框圖

（二）下轉(zhuǎn)盤施工

下轉(zhuǎn)盤是轉(zhuǎn)體重要支撐結(jié)構(gòu)，布置有轉(zhuǎn)體系統(tǒng)的下球鉸、撐腳的環(huán)形滑道、轉(zhuǎn)體牽引系統(tǒng)的反力座等。布置有型鋼骨架，與基礎(chǔ)形成整體，下轉(zhuǎn)盤固定在基礎(chǔ)頂面，轉(zhuǎn)體整個(gè)施工過程中均要對(duì)球鉸進(jìn)行保護(hù)，振動(dòng)棒應(yīng)盡量避免碰到球鉸，更不能撞擊球鉸和定位鋼骨架，以免球鉸變位。

（三）下球鉸安裝

安裝精度要求：轉(zhuǎn)動(dòng)中心與設(shè)計(jì)誤差順橋向±1mm，橫橋向±1.5mm，下球鉸各平面任意兩點(diǎn)相對(duì)高差≯0.5mm。下球鉸安裝順序?yàn)椋喊惭b球鉸支架→球鉸支架加強(qiáng)→拼裝下轉(zhuǎn)盤球鉸→初步定位→綁扎槽口內(nèi)鋼筋→安裝調(diào)整固定支架→精確定位及調(diào)整→固定。

（四）滑道安裝

為降低轉(zhuǎn)體施工風(fēng)險(xiǎn)，防止轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)在不平衡荷載作用下發(fā)生突然傾斜意外，特在上轉(zhuǎn)盤上設(shè)置撐腳，撐腳下方設(shè)置0.8m寬，中心半徑為 2.9m的環(huán)道，環(huán)道頂面與下承臺(tái)頂面平齊。

施工時(shí)，先安裝環(huán)道定位架，具體施工與下球鉸定位架相同，定位架安裝完成后，進(jìn)行環(huán)道安裝。環(huán)道現(xiàn)場(chǎng)采取分節(jié)段拼裝，利用調(diào)整螺栓調(diào)整固定。轉(zhuǎn)體時(shí)為保證撐腳可在環(huán)道內(nèi)滑動(dòng)，以保持轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)平穩(wěn)。要求整個(gè)滑道面在同一水平面內(nèi)，任意3m弧長(zhǎng)內(nèi)環(huán)道的高差不大于1mm。

（五）下轉(zhuǎn)盤后澆混凝土施工

球鉸作為轉(zhuǎn)體過程中主要的承重結(jié)構(gòu)，其盤下混凝土的澆注質(zhì)量直接影響到轉(zhuǎn)體過程的安全及轉(zhuǎn)體工況下各部位應(yīng)力的分布，因此下轉(zhuǎn)盤后澆C50混凝土必須采用合理的澆注工藝來保證澆注密實(shí)。球鉸盤下鋼筋網(wǎng)片布置較密，混凝土坍落度不宜太小，控制在170±10mm范圍，混凝土采用泵送入模。

（六）盤面清理及定位軸安裝

下轉(zhuǎn)盤后澆混凝土澆注完成后，對(duì)下球鉸表面進(jìn)行清理，盤面采用磨光機(jī)進(jìn)行打磨，鑲嵌MGB滑動(dòng)片的槽孔用磨光機(jī)配合磨光球打磨，以打磨到新鮮板面為標(biāo)準(zhǔn)，表面灰塵及雜物用吸塵器清理干凈。定位軸套內(nèi)水及其它雜物必須清理干凈并用空壓機(jī)吹干。首先根據(jù)定位軸及軸套的直徑計(jì)算填滿間隙所需要的潤(rùn)滑油脂數(shù)量，確保填充足夠的潤(rùn)滑脂后將定位軸吊裝就位，人工試轉(zhuǎn)并將定位軸與球鉸中心軸重合，且鋼管中心軸與球面截面圓平面保證垂直，傾斜度不大于1%。

（七）滑塊安裝

安裝前首先將MGB滑塊按照背面的編號(hào)進(jìn)行順序排列，按照順序從里圈向外圈逐圈對(duì)號(hào)入座。MGB滑塊采用手工安裝，安裝時(shí)借助橡皮錘敲擊，一方面防止對(duì)MGB滑塊表面造成損傷，另一方面使MGB滑塊鑲嵌牢固。為減小轉(zhuǎn)體過程中上下球鉸之間摩擦阻力并防止雜物進(jìn)入上下轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦面，球鉸上下球鉸之間采用潤(rùn)滑油脂與四氟乙烯粉均勻拌合物進(jìn)行填充。潤(rùn)滑油脂盡量選用潤(rùn)滑性能好且品質(zhì)穩(wěn)定的特殊油脂，宜采用鋰基脂或硅脂。由于四氟乙烯粉有較強(qiáng)的吸水性，在存放期間如果密封不嚴(yán)密，四氟乙烯粉會(huì)因吸水而結(jié)塊，在摻和前應(yīng)用不大于1.3mm 的篩子進(jìn)行搓篩。搓篩之后，用精度不小于0.1g的電子稱對(duì)其按比例配粉。鋰基脂（黃油）與四氟乙烯粉宜按120：1的重量比進(jìn)行配制，配制好的潤(rùn)滑脂人工均勻涂抹在聚四氟乙烯滑塊之間的間隙及滑塊頂面，涂抹厚度為10mm，確保能夠填滿上下球鉸之間的間隙。整個(gè)安裝過程要保持球面清潔，不得將雜物帶至球面上。

（八）安裝上球鉸及試轉(zhuǎn)

潤(rùn)滑油脂填充完成后，及時(shí)將表面清理干凈的上球鉸吊裝就位，吊裝過程中人工配合上球鉸定位，確保上球鉸中心對(duì)準(zhǔn)定位軸后緩慢、輕落至下球鉸上，就位后使之水平并與下球鉸外圈間隙一致。采用人工加加力桿的方式對(duì)上球鉸進(jìn)行試轉(zhuǎn)，一方面靠上球鉸的自重將其與滑塊頂面充分密貼，另一方面可以粗略測(cè)試上下球鉸之間的動(dòng)摩擦系數(shù)大小，為正式轉(zhuǎn)體施工提供經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。試轉(zhuǎn)完成后，人工去除被擠出的潤(rùn)滑油脂，用寬膠帶對(duì)球鉸上下球鉸的接縫進(jìn)行密封，避免后續(xù)施工過程中雜物進(jìn)入摩擦面。

（九）牽引系統(tǒng)反力座及助推反力座澆注

在球鉸安裝完成后，綁扎反力座鋼筋，立木模澆筑牽引支座混凝土和助推反力支座混凝土。

（十）上轉(zhuǎn)盤施工

上轉(zhuǎn)盤采用C50混凝土一次澆筑成型，混凝土澆筑時(shí)應(yīng)均勻分料，澆筑順序由周邊向中心，確保上承臺(tái)受力均勻，平面分層澆筑高度控制在30～40cm左右，混凝土澆筑過程中嚴(yán)格控制，避免振動(dòng)棒觸碰定位鋼定位架或其預(yù)埋件，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可拆除邊模及底模。

（十一）上、下轉(zhuǎn)盤臨時(shí)約束

墩梁施工時(shí)，為保證轉(zhuǎn)盤、球鉸結(jié)構(gòu)不發(fā)生相對(duì)位移和轉(zhuǎn)動(dòng)。用木楔將鋼管混凝土撐腳與環(huán)道之間塞死，同時(shí)在上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤之間設(shè)置臨時(shí)固結(jié)，將上下轉(zhuǎn)盤連接在一起。轉(zhuǎn)體施工前，打掉木楔子；切斷臨時(shí)連接的螺紋鋼，接觸約束。

四、結(jié)語

本文詳細(xì)講述了跨包茂高速大橋（48+80+48）m連續(xù)梁轉(zhuǎn)體上下盤施工情況，在具體的施工中需要注意下轉(zhuǎn)盤混凝土澆注時(shí)，預(yù)留鋼筋接頭、定位鋼筋以及一定空間，方便環(huán)道及球鉸支架定位。上下球鉸在運(yùn)輸、存儲(chǔ)及安裝過程中應(yīng)做好防塵、防水、防銹處理。環(huán)道、球鉸支架須定位牢固，角鋼頂面應(yīng)平整、水平，相對(duì)高差小于5mm；下球鉸、環(huán)道鋼板均由螺母調(diào)整調(diào)平，其頂面高程應(yīng)控制在±0.5mm范圍內(nèi)。安裝上球鉸前，下球鉸頂面鋪設(shè)滑塊并涂抹黃油四氟粉；轉(zhuǎn)動(dòng)前，定位軸套管、球鉸轉(zhuǎn)動(dòng)面內(nèi)應(yīng)注滿油脂。轉(zhuǎn)動(dòng)前在接觸下滑道的撐腳下鋪裝3mm四氟滑板，并在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中及時(shí)添加。環(huán)道面應(yīng)清理干凈，并涂抹黃油四氟粉，盡可能減小轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的摩阻力。

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