跨越高速公路的大跨度连续梁桥转体法施工关键技术（论文）.pdf

跨 越 高 速 公 路 的 大 跨 度 连 续 梁 桥 转 体 法 施 工 关 键 技 术 曾 华 上海轨道交通十号线发展有限公司 上海 201 101 摘要：结合上海轨道交通11号线北延伸工程沪宁高速公路大桥转体法施工实例 ，重点阐述了转体系统的选择、钢球铰 转体体系、转体施工安装精度控制、转体施工控制、线形控制等施工过程中的关键技术。工程最终顺利完成大跨度连 续梁转体施工，为类似工程积累了经验。 关■调：连续梁桥；转体法施工；钢球铰；精度控制；线形控制 中圈分类号：TU977 文献标志码：B DOI：10．14144／j．cnki．jzsg．2016．08．045 Key Technology of Rotation Construction for Continuous Beam Bridge Spanning Expressway ZENG Hua Shanghai Mass Transit Line 10 Development Co．，Ltd． Shanghai 201101 近几年来 ，随着桥梁施工工艺的不断创新与发展，出 现 了部分桥梁须跨越河流及高速公路等情况 ，转体法施工 被广泛应用于此类施工类型 。桥梁转体施工是指将桥梁结 构在非设计轴线位置制作 (浇筑或拼接 )成型后 ，通过转 体就位的一种施工方法。它可以将在障碍上空的作业转化 为岸上或近地面的作业 ，目前尤以平转法应用较普遍 。 1 工 程概 况 上海 轨道交通 1 1号线北段延伸工程 为全国第一条跨 省市的轨道交通项 目，为已运营的轨交安亭站至江苏省苏 州市 昆山市花桥镇 ，全长6 km。沪宁高速公路大桥为该 工程的关键节点 ，其跨越全国交通流量最大的沪宁高速公 路 ，大桥全长280 m，与沪宁高速公路呈46。斜交。该桥设 计采用平转法施工 ，其转体段长度达到 127 m，悬臂长度 63．5 m，单次转体质量达到5 500 t，是上海桥梁及轨道交通 项 目中最大的一座 (图1)[1】。 2 转 体 系统 的 选 择 转体法经过多年实践已成为一套成熟的施工工艺 ，其 球铰转体系统也 由最初的钢筋混凝土球铰逐渐开发研究出 钢球铰 ，这也是 目前转体法施工中最常用的球铰形式。钢 球铰相 比钢筋混凝土球铰具有机床加工精度高、可以承受 的转体质量较大 、摩擦因数小、转体所花费的时间短等特 I 建筑麓工·第38卷·第8期 图1 沪宁高速公路大桥效果图 点 。钢球铰采用机加工，其表面设置四氟乙烯滑块作为减 摩材料 ，整个球铰的摩阻系数可大幅降低 。 3 钢 球 铰 转 体 体 系 3．1 转体体系的组成 转体体系 (平转法 )主要由承重系统、顶推牵引系统 和限位系统3大部分组成 。承重系统由上转盘和下转盘构 成，通过上转盘相对于下转盘转动 ，达到转体 目的 ；顶推 牵引系统由反力座和施力设备组成 ，为转体提供动能；限 位系统由限位装置及平衡荷载构成。 1)承重系统是转体体系的关键 ，主要承受上部荷载的 作用 ，承重系统的核心结构是球铰 。 2)顶推牵引系统 由牵引钢绞线组成 ，通过张拉牵引钢 绞线为转体提供动力。 3)限位系统作用是在转体过程中实现限位止动功能， 由于转体过程是单向施工 ，如过转将无法进行逆向调整 ， 所以利用限位装置来确保轴线的正确性【3]。 3．2 钢球铰 的组成 钢球铰 结构是承 重系统 的核 心 ，由4个部 分组成 ： 定位骨架 、下球铰 、上球铰 、中心销轴 。钢球铰材 质选 氘 ∞《 。 ∞埘_ _ 级 拗 _ _ 一一 一一 一一一一 一一一 一一 一 § 0 刀 ．． ∞_卜 一 。 喇 一一一华 ；奏⋯ 介 址 期 ll简 地 日 一 一棚溉 舶 ⋯ 作 逼 收 营 _l 曾 华：跨越高速公路的大跨度连续梁桥转体法施工关键技术 用Q345，整个球铰高度为1 450 mm，半径为3 000 mm， 球缺 半径 为6 000 mm，整个球铰 能承受 的竖 向荷载 为 5 5000kN。 3．3 滑道及撑脚 1)滑道外 形为环状体 ，宽度为 1．1 m，中心直径 为 10．4 m，由定位骨架 、顶面钢面板 、镜面不锈钢板及四氟 板组成 。滑道的作用是在转体过程中一旦出现了不平衡弯 矩时 ，可作为撑脚支撑结构的临时摩擦面。 2)撑脚作 为转体过 程中的临 时支撑 结构 ，一 般 由 6～8个防止转体倾覆的保险支腿 (双肢钢管混凝土短柱 ) 组成 ，本工程 中单个转体段设置有6对撑脚 ，中心夹 角为 6Oo ，本工程采用的撑脚高度为1 430 mm，伸入上承台高 度为750 mm。撑脚 内填充C50微膨胀混凝土 ，端板下设置 厚5mitt聚四氟乙烯滑板 (图2)。 四 图2球铰及滑道三维模型 4 转 体 施 工 安 装 精 度 控 制 4．1 钢球铰骨架安装定位 为 了精确定位钢球铰骨架部分 ，下承 台混凝土共分2 次进行浇筑 。第 1次混凝土浇筑完毕后 ，待混凝土强度达 到80％后 ，在滑道位置安装定位骨架 、定位钢板及滑道骨 架。4块定位钢板在浇筑承台前埋设在球铰底座位置并牢固 定位，确保混凝土浇筑过程中不发生移位 ，为给骨架调整 留出充分空间，底座标高比设计标高低5 rain。 4．2 钢球 铰安装 定位 首先对进场的球铰