桥梁转体系统的设计优化及安装精度控制.pdf

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1、桥梁转体系统的设计优化及安装精度控制DesignOptimizationofSwingSystemofBridgeandInstallationAccuracyControl马晓云上海基础工程有限公司上海200433摘要：通过上海市轨交11号线北延伸工程中跨沪宁高速公路大桥的转体法施工实例，详细介绍了转体法施工过程中转体系统的优化及安装精度控制等关键技术及施工要点，致使工程顺利完成，对类似工程具有一定的借鉴意义。关键词：高速公路大桥转体系统设计优化精度控制中图分类号：U445．4文献标识码：B文章编号：1004—1001(20

2、13)03—0254—03随着我国城际问轨道交通的大力发展，部分桥梁球铰转体系统也由最初的钢筋混凝土球铰转变为钢球铰，须跨越河流及高速公路，针对此类问题，转体法是行之两者各有其优缺点，需根据工程实际情况选择合理的球铰有效的施工方法之一。转体法施工的核心部分是转体系形式，如表1所示。统，选择合理的球铰形式并对其进行设计优化，并在安装过程中采取有效的技术措施控制安装精度是一项值得表1常用球铰的对比研究的课题。球铰类E缺钢筋混凝土球铰构造简易能承受的转体质{建较小、摩擦、造价低廉系数较大、转体时间较长加精度高、能承受较大的转钢球铰体

3、质量、摩擦系数小、转体时费州较l问短、安令可靠沪宁高速公路大桥转体段质量达5500t，且存在需跨越高速公路的不利因素。为保证转体安全，同时缩短转体时间从而减小对高速公路的影响，本工程选择了钢球铰转体系统。2．2转体系统的设置mjJ转体系统主要由钢球铰、滑道及平衡撑脚组成。其中、球铰是由球铰骨架和上、下2个球铰及中心转轴组成。上球、L_j_f搬^'l＼、＼。、、、铰与转体段连接，下球铰与基础相连，中心转轴控制上下球铰的相对位置。滑道宽1_1m，中心半径为5．2m，由滑道骨架、顶面钢板、不锈钢板及四氟板组成。撑脚是系统在转体过程中

4、起到平衡作用的关键部分，本工程单个转体段设置6对撑脚。图2沪宁高速大桥总体布置3转体系统的设计优化2转体系统概述原设计球铰半径为2．5m，下球铰表面镶嵌338块2．1转体系统的选择中60mm的聚乙烯四氟片。根据转体质量5500t计算，得每转体法经过多年实践已成为一套成熟的施TT艺，其块聚乙烯四氟片的压应力为58MPa。由于压应力接近极限压应力60MPa，在转体过程中可能会造成四氟片受到剪切破坏，从而影响转体施工的顺利进行。因此，将原设计球作者简介：马晓云(1984-)，男，本科，助理工程师。通迅地址：上海市杨浦区民星路231号

5、5楼(200433)。铰半径优化为3m，半径增大后，四氟片的数量增加~J482收稿日期：2013一Ol一04块，单块承受的压应力减Ij＼~iJ40MPa(图3、图4)。254It~t．T．-第35卷第3期马晓云：桥梁转体系统的设计优化及安装精度控制～⋯兰基⋯韧～*_l【{W1Il1；图6下承台第2次浇筑a)球钹构造位调整后的焊接固定。底座标高较设计标高降低5mm，给骨架调整留出一定空间。4．1．2测量控制点的布置及定位调整方法在承台上用红漆放出球铰中心点，球铰骨架吊至预埋钢板上进行初步定位后，在骨架顶部4个角的点上拉十字线，并

6、挂线锤进行对中精确定位。高程及平整度调整的测量控制点设置在骨架的4个角点上，采用在4个底座下抄垫薄钢板(厚1mm、2mm)的方法进行调平，确保其相对高程高差不大于2mm。测图4球铰及滑道三维模型量控制过程中控制重点是骨架的中心位置及相对高差。4．1-3焊接固定原设计撑脚为混凝土撑脚，施工过程中安装精度难为消除焊接引起的不均匀收缩对球铰骨架安装精度的以精确控制，且摩擦系数较大，撑脚受力后不利于转体施影响，骨架精确调整就位后，由2名焊工对底座进行对称焊工，因此将撑脚改为钢撑脚。转体系统经过优化后，不但接。焊接时，先焊接内侧焊缝，然

7、后焊外侧焊缝，焊接方承压能力得以大大提高，安全系数满足施工要求，且摩擦向一致。焊接完成后，对骨架的中心位置及相对高差再次系数得以降低，有利于转体施工。进行复测，确保安装精度满足要求后方可进行下道工序。4．2球铰安装4转体系统安装精度控制球铰运到现场后进行检查，主要对下球铰表面椭圆度转体系统是转体法施工的关键结构，其安装精度直接及结构进行检查，看是否满足设计加工要求。影响转体施工的成败，故须控制以下几点：球铰安装首先进行初步定位，确定球铰中心十字线，(a)钢球铰骨架定位安装：骨架是整个球铰的基础部放出锚固螺栓位置。随后清除所有影

8、响球铰安装的钢筋。分，其安装定位精度直接影响球铰的安装精度。球铰下部加强钢筋绑扎完成后进行球铰精确调整，调整通(b)球铰：球铰是转体系统的核心，安装过程中须过球铰与骨架连接的8个调节螺栓进行。调节螺栓孔均为腰控制上球铰边缘各点的高差与中心转轴的垂直度。若上球子孔，便于平面位置