杭甬铁路球型支座选用指南1

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杭甬铁路桥梁球型支座安装图图号：HYQZ（NS）中铁第四勘察设计院集团有限公司中国船舶重工集团公司第七二五研究所二00九年三月-8- 设计说明一、总则本系列HYQZ（NS）球型支座是根据杭甬客运专线铁路（设计时速350km/h）的特殊要求而设计的，适用于杭甬客运专线铁路桥梁结构（设计地震动峰值加速度Ag≤0.1g地区），同时满足线路所处沿海地区的耐蚀性要求。二、设计依据（1）《新建时速300～350公里客运专线铁路设计暂行规定》（铁建设[2007]47号）（2）《新建时速200～250公里客运专线铁路设计暂行规定》（铁建设[2005]140号）（3）《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》（铁建设函[2005]285号）（4）《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1）（5）《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB10002.2）（6）《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3）（7）《铁路工程设计抗震规范》（GB50111-2006）（8）《球型钢支座技术条件》（GB/T17955）（9）《铁路桥梁钢支座》（TB/T1853）（10）《新建铁路桥梁无缝线路设计暂行规定》（2003年6月）（11）《铁路桥梁保护涂装》（TB/T1527-2004）（12）《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》（铁科技[2004]120号）（13）《客运专线盆式橡胶支座暂行技术条件补充规定》（铁科技[2007]95号）三、支座代号：HYQZ(NS)-××-×-×支座纵桥向位移(mm)支座结构型式：DX表示多向活动支座HX表示横向活动支座ZX表示纵向活动支座GD表示固定支座支座设计竖向承载力（kN）杭甬铁路桥梁球型支座例：支座型号HYQZ（NS）5000ZX-e100-0.1g本例表示设计竖向承载力为5000kN，设计水平力为竖向承载力的15%，纵桥向位移为±100mm的纵向活动支座。四、支座的技术性能1、支座竖向承载力：分3000、3500、4000、4500、5000、5500、6000、7000、8000、9000、10000、12500、15000、17500、20000、22500、25000、27500、30000、32500、35000、37500、40000、45000、50000、60000、70000、80000、90000、100000kN共30级；也可根据用户要求进行特殊规格的设计、制造。竖向承载力＞100000kN时可另行设计。2、支座设计转角：0.02rad，其它转角支座可另行设计。3、支座设计水平力（主力）：固定(GD)支座各向、纵向活动(ZX)支座横桥向、横向活动(HX)支座纵桥向的水平力为支座竖向设计承载力的：15%－设计地震加速度为Ag≤0.1g的地区；多向活动(DX)支座各向、纵向活动(ZX)支座纵桥向及横向活动(HX)支座横桥向的设计水平力为支座竖向设计承载力的5%。4、支座设计最大位移：多向活动(DX)支座和纵向活动(ZX)支座的纵桥向设计最大位移分为±100mm、±150mm、两级。其中多向活动支座及横向活动支座的横向最大位移为±10mm。当所需位移量大于上述值时，可另行设计；-8- 5、支座设计摩擦系数：活动支座在有硅脂润滑条件下的设计摩擦系数取值为常温（-25℃～60℃）μ≤0.03低温（-40℃～-25℃）μ≤0.056、温度适用范围：-40℃～+60℃7、支座用于沿海地区，支座的选材、表面涂装需满足沿海地区海洋大气环境的耐蚀要求。支座的主材选用耐蚀性能优良的铸钢ZG20Mn及316L不锈钢，支座表面防腐采用热喷涂锌铝合金和重防腐涂料组成的长效防护方案。8、支座上支座板顶面不设坡度，桥梁的坡度由梁底混凝土调整。9、支座组装高度：考虑支座滑板受载后会产生压缩变形，出厂时支座组装高度(无荷载状态下)比支座图纸中的设计高度(设计荷载状态下)高2mm。成品支座组装高度(无荷载状态下)偏差为：当竖向承载力≤20000kN时，偏差不大于±2mm；当20000＜竖向承载力≤60000kN时，偏差不大于±3mm；当竖向承载力＞60000kN时，偏差不大于±4mm。五、支座设计结构：为满足球型支座设计使用寿命与桥梁同寿命的要求，其结构设计应满足：(1)上座板下表面贴覆不锈钢滑板；(2)球冠衬板凸球面包覆不锈钢滑板；(3)滑板采用分块镶嵌结构进行固定；(4)支座摩擦面（平面、球面摩擦面）防尘密封应采用分布全密封装置，防尘密封装置应采用不燃烧、不老化的耐蚀材料制做。六、支座布置原则：本系列支座类型可分为固定(GD)、横向活动(HX)、纵向活动(ZX)、多向活动(DX)支座四类，支座的布置方式如图1所示。七、支座安装工艺1、采用本系列支座时，支座垫石的混凝土标号不低于C50，垫石高度应考虑安装、养护和必要时更换支座的方便。垫石顶面四角高差不得大于2mm。图1支座布置原则2、本系列支座采用地脚螺栓+底柱的连接方式，在墩台顶面支承垫石部位需预留孔，预留孔直径为底柱直径加60mm。深度为底柱长度加60mm。预留孔中心及对角线位置偏差不得超过10mm。3、支座安装工艺细则：1）球型支座在工厂组装时，应仔细调平，对中上、下座板，用连接螺栓将支座连接成整体。对于需设预偏量时，在工厂组装时预留预偏量。2）在支座安装前，应检查支座连接状况是否正常，但不得任意松动上、下座板连接螺栓。3）凿毛支座就位部位的支承垫石表面，清除预留孔中的杂物，安装灌浆用模板。4）用混凝土楔块楔入支座四角，找平支座，并将支座底面调整到设计标高，在支座底面与支承垫石之间应留有20～30mm空隙，安装灌浆用模板。如图2所示。-8- 图2灌浆模板布置图5）仔细检查支座中心位置及标高后，用无收缩高强度灌注材料灌浆。灌浆材料抗压强度要求不低于50MPa。6）采用重力灌浆方式，灌注支座下部及锚栓孔间隙处，灌浆过程应从支座中心部位向四周注浆，直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。如图3所示。图3重力灌浆示意图7）灌浆前，应初步计算所需的浆体体积，灌注实用浆体数量不应与计算值产生过大误差，应防止中间缺浆。8）灌浆材料终凝后，拆除模板及四角混凝土楔块，检查是否有漏浆处，必要时对漏浆处进行补浆，并用砂浆填堵楔块抽出后的空隙，拧紧下座板地脚螺栓，待灌注梁体混凝土后，及时拆除各支座的上、下座板连接螺栓。对于现浇梁，在梁体合拢前，梁体应支撑于临时支撑上，当梁体合拢、体系转换时将支点转换到永久支座上。4、安装完毕应对支座情况进行检查，并及时涂装预埋板及锚栓外露表面，以免生锈。八、支座的更换当支座需要更换时，在需要更换的支座的墩台顶布置千斤顶，并连接油路，拧出支座上地脚螺栓和支座下地脚螺栓，采取梁体防侧倾措施后将梁顶高，拆除现有支座后，即可将新支座整体就位，拧紧上、下支座地脚螺栓即可。九、支座的养护维修支座使用期间应定期对支座进行检查、养护。检查项目按TB/T2320.3《铁路桥隧建筑物劣化评定标准－支座》执行。每次检查时，如有必要应对支座地脚螺栓进行清冼、涂油或更换，防止锈蚀。-8- 固定球型支座结构明细表编号名称材质件数备注1下座板ZG20Mn12球面四氟滑板改性超高分子量聚乙烯或填充聚四氟乙烯复合夹层滑板——3球冠衬板ZG20Mn14球面不锈钢滑板316L15密封裙聚四氟乙烯浸渍玻璃布16平面不锈钢滑板316L17平面四氟滑板改性超高分子量聚乙烯或填充聚四氟乙烯复合夹层滑板——8上座板ZG20Mn1F11螺杆40Cr8调质F12套筒458调质F13地脚螺栓40Cr8调质型号规格支座反力(KN)外形尺寸(mm)锚栓及其定位尺寸(mm)ABCDHA1B1C1D1Φ×LHYQZ(NS)3000GD300057054050050011049035042042045×250HYQZ(NS)3500GD350059057052052011551038044044045×250HYQZ(NS)4000GD400064060056056012055039047047055×300HYQZ(NS)4500GD450066064058058012557043049049055×300HYQZ(NS)5000GD500071067062062013061044052052060×300HYQZ(NS)5500GD550075070066066014064046055055065×300HYQZ(NS)6000GD600076072067067014065048056056065×300HYQZ(NS)7000GD700084079073073015072051061061070×350HYQZ(NS)8000GD800089084078078016576055065065075×350HYQZ(NS)9000GD900092088081081017079058068068075×350HYQZ(NS)10000GD1000098093086086017584061072072080×350HYQZ(NS)12500GD125001100104097097020594069081081090×400HYQZ(NS)15000GD1500012001140106010602201030750890890100×400HYQZ(NS)17500GD1750012801210112011202301100790940940105×400HYQZ(NS)20000GD200001370130012001200250118085010101010110×400HYQZ(NS)22500GD225001440137012601260265124090010601060115×450HYQZ(NS)25000GD250001540145013501350275132094011301130120×450HYQZ(NS)27500GD275001600151014101410295137099011801180125×450HYQZ(NS)30000GD3000016601590146014603001430105012301230125×450HYQZ(NS)32500GD3250017201640151015103101480108012701270135×450HYQZ(NS)35000GD3500018001690158015803301540110013201320140×500HYQZ(NS)37500GD3750018501760162016203351590115013601360140×500HYQZ(NS)40000GD4000019101810168016803451640119014101410150×500HYQZ(NS)45000GD4500020401930179017903651750126015001500155×500HYQZ(NS)50000GD5000021402030188018803851840133015801580165×550HYQZ(NS)60000GD6000023502230206020604152020146017301730180×600HYQZ(NS)70000GD7000025002380220022004402150156018501850190×600HYQZ(NS)80000GD8000026802540235023504752300167019701970210×650HYQZ(NS)90000GD9000028202690248024805002430176020902090215×700HYQZ(NS)100000GD10000030102860264026405302590187022202220230×700铁路桥梁球型支座(HYQZ(NS)型)安装图(设计地震动峰值加速度Ag≤0.1g地区)固定(GD)支座装配图图号HYQZ(NS)-GD-01比例日期2009年03月-8- 横向活动球型支座结构明细表编号名称材质件数备注1下座板ZG20Mn12球面四氟滑板改性超高分子量聚乙烯或填充聚四氟乙烯复合夹层滑板——3球冠衬板ZG20Mn14球面不锈钢滑板316L15转动块Q34526导向滑板SF-127导向不锈钢滑板316L28密封裙聚四氟乙烯浸渍玻璃布19平面不锈钢滑板316L110平面四氟滑板改性超高分子量聚乙烯或填充聚四氟乙烯复合夹层滑板——11上座板ZG20Mn1F11螺杆40Cr8调质F12套筒458调质F13地脚螺栓40Cr8调质型号规格支座反力(KN)横向位移(mm)外形尺寸(mm)锚栓及其定位尺寸(mm)ABCDHA1B1C1D1Φ×LHYQZ(NS)3000HX3000±1070050045045011062035037037045×250HYQZ(NS)3500HX3500±1072053048048011564038040040045×250HYQZ(NS)4000HX4000±1076055050050012067039041041055×300HYQZ(NS)4500HX4500±1080058054054012571043045045055×300HYQZ(NS)5000HX5000±1085060056056013075044046046060×300HYQZ(NS)5500HX5500±1089063059059014078046048048065×300HYQZ(NS)6000HX6000±1091065061061014080048050050065×300HYQZ(NS)7000HX7000±10100071067067015088051055055070×350HYQZ(NS)8000HX8000±10106075071071016593055058058075×350HYQZ(NS)9000HX9000±10111079075075017098058062062075×350HYQZ(NS)10000HX10000±101180830790790175104061065065080×350HYQZ(NS)12500HX12500±101320930890890205116069073073090×400HYQZ(NS)15000HX15000±10144010109709702201270750800800100×400HYQZ(NS)17500HX17500±1015301070103010302301350790850850105×400HYQZ(NS)20000HX20000±1016401150111011102501450850920920110×400HYQZ(NS)22500HX22500±1017301210117011702651530900970970115×450HYQZ(NS)25000HX25000±101830128012401240275161094010201020120×450HYQZ(NS)27500HX27500±101920134013001300295169099010701070125×450HYQZ(NS)30000HX30000±1019901400136013603001760105011301130125×450HYQZ(NS)32500HX32500±1020601440140014003101820108011601160135×450HYQZ(NS)35000HX35000±1021601500146014603301900110012001200140×500HYQZ(NS)37500HX37500±1022301560152015203351970115012601260140×500HYQZ(NS)40000HX40000±1023001600156015603452030119012901290150×500HYQZ(NS)45000HX45000±1024501710167016703652160126013801380155×500HYQZ(NS)50000HX50000±1025701790175017503852270133014501450165×550HYQZ(NS)60000HX60000±1028201960192019204152490146015901590180×600HYQZ(NS)70000HX70000±1030002080204020404402650156016901690190×600HYQZ(NS)80000HX80000±1032102220218021804752830167018001800210×650HYQZ(NS)90000HX90000±1033802350231023105002990176019201920215×700HYQZ(NS)100000HX100000±1036002500246024605303180187020402040230×700铁路桥梁球型支座(HYQZ(NS)型)安装图(设计地震动峰值加速度Ag≤0.1g地区)横向活动(HX)支座装配图图号HYQZ(NS)-HX-01比例日期2009年03月-8- 纵向活动球型支座结构明细表编号名称材质件数备注1下座板ZG20Mn12球面四氟滑板改性超高分子量聚乙烯或填充聚四氟乙烯复合夹层滑板——3球冠衬板ZG20Mn14球面不锈钢滑板316L15导向滑板SF-126导向不锈钢滑板316L27密封裙聚四氟乙烯浸渍玻璃布18平面不锈钢滑板316L19平面四氟滑板改性超高分子量聚乙烯或填充聚四氟乙烯复合夹层滑板——10上座板ZG20Mn1F11螺杆40Cr8调质F12套筒458调质F13地脚螺栓40Cr8调质型号规格支座反力(KN)纵向位移(mm)外形尺寸(mm)锚栓及其定位尺寸(mm)ABCDHA1B1C1D1Φ×LHYQZ(NS)3000ZX3000±100±15068078054045045011060070035037037045×250HYQZ(NS)3500ZX3500±100±15071081058048048011563073038040040045×250HYQZ(NS)4000ZX4000±100±15073083061050050012064074039041041055×300HYQZ(NS)4500ZX4500±100±15076086065054054012567077043045045055×300HYQZ(NS)5000ZX5000±100±15078088068056056013068078044046046060×300HYQZ(NS)5500ZX5500±100±15082092071059059014071081046048048065×300HYQZ(NS)6000ZX6000±100±15083093073061061014072082048050050065×300HYQZ(NS)7000ZX7000±100±150910101080067067015079089051055055070×350HYQZ(NS)8000ZX8000±100±150940104085071071016581091055058058075×350HYQZ(NS)9000ZX9000±100±150970107090075075017084094058062062075×350HYQZ(NS)10000ZX10000±100±1501020112095079079017588098061065065080×350HYQZ(NS)12500ZX12500±100±150112012201060890890205960106069073073090×400HYQZ(NS)15000ZX15000±100±15012001300116097097022010301130750800800100×400HYQZ(NS)17500ZX17500±100±1501270137012301030103023010901190790850850105×400HYQZ(NS)20000ZX20000±100±1501350144013201110111025011601250850920920110×400HYQZ(NS)22500ZX22500±100±1501420150013901170117026512201300900970970115×450HYQZ(NS)25000ZX25000±100±150150015901470124012402751280137094010201020120×450HYQZ(NS)27500ZX27500±100±150158016501540130013002951350142099010701070125×450HYQZ(NS)30000ZX30000±100±1501640168016101360136030014101450105011301130125×450HYQZ(NS)32500ZX32500±100±1501690173016601400140031014501490108011601160135×450HYQZ(NS)35000ZX35000±100±1501770183017301460146033015101570110012001200140×500HYQZ(NS)37500ZX37500±100±1501830186018001520152033515701600115012601260140×500HYQZ(NS)40000ZX40000±100±1501890191018501560156034516201640119012901290150×500HYQZ(NS)45000ZX45000±100±1502020203019701670167036517301740126013801380155×500HYQZ(NS)50000ZX50000±100±1502110211020701750175038518101810133014501450165×550HYQZ(NS)60000ZX60000±100±1502320232022701920192041519901990146015901590180×600HYQZ(NS)70000ZX70000±100±1502460246024202040204044021102110156016901690190×600HYQZ(NS)80000ZX80000±100±1502630263025802180218047522502250167018001800210×650HYQZ(NS)90000ZX90000±100±1502780278027302310231050023902390176019201920215×700HYQZ(NS)100000ZX100000±100±1502970297029002460246053025502550187020402040230×700铁路桥梁球型支座(HYQZ(NS)型)安装图(设计地震动峰值加速度Ag≤0.1g地区)纵向活动(ZX)支座装配图图号HYQZ(NS)-ZX-01比例日期2009年03月-8- 多向活动球型支座结构明细表编号名称材质件数备注1下座板ZG20Mn12球面四氟滑板改性超高分子量聚乙烯或填充聚四氟乙烯复合夹层滑板——3球冠衬板ZG20Mn14球面不锈钢滑板316L15密封裙聚四氟乙烯浸渍玻璃布16平面不锈钢滑板316L17平面四氟滑板改性超高分子量聚乙烯或填充聚四氟乙烯复合夹层滑板——8上座板ZG20Mn1F11螺杆40Cr8调质F12套筒458调质F13地脚螺栓40Cr8调质型号规格支座反力(KN)纵向位移(mm)横向位移(mm)外形尺寸(mm)锚栓及其定位尺寸(mm)ABCDHA1B1C1D1Φ×LHYQZ(NS)3000DX3000±100±150±1068078050045045011060070035037037045×250HYQZ(NS)3500DX3500±100±150±1071081053048048011563073038040040045×250HYQZ(NS)4000DX4000±100±150±1073083055050050012064074039041041055×300HYQZ(NS)4500DX4500±100±150±1076086058054054012567077043045045055×300HYQZ(NS)5000DX5000±100±150±1078088060056056013068078044046046060×300HYQZ(NS)5500DX5500±100±150±1082092063059059014071081046048048065×300HYQZ(NS)6000DX6000±100±150±1083093065061061014072082048050050065×300HYQZ(NS)7000DX7000±100±150±10910101071067067015079089051055055070×350HYQZ(NS)8000DX8000±100±150±10940104075071071016581091055058058075×350HYQZ(NS)9000DX9000±100±150±10970107079075075017084094058062062075×350HYQZ(NS)10000DX10000±100±150±101020112083079079017588098061065065080×350HYQZ(NS)12500DX12500±100±150±1011201220930890890205960106069073073090×400HYQZ(NS)15000DX15000±100±150±1012001300101097097022010301130750800800100×400HYQZ(NS)17500DX17500±100±150±101270137010701030103023010901190790850850105×400HYQZ(NS)20000DX20000±100±150±101350144011501110111025011601250850920920110×400HYQZ(NS)22500DX22500±100±150±101420150012101170117026512201300900970970115×450HYQZ(NS)25000DX25000±100±150±10150015901280124012402751280137094010201020120×450HYQZ(NS)27500DX27500±100±150±10158016501340130013002951350142099010701070125×450HYQZ(NS)30000DX30000±100±150±101640168014001360136030014101450105011301130125×450HYQZ(NS)32500DX32500±100±150±101690173014401400140031014501490108011601160135×450HYQZ(NS)35000DX35000±100±150±101770183015001460146033015101570110012001200140×500HYQZ(NS)37500DX37500±100±150±101830186015601520152033515701600115012601260140×500HYQZ(NS)40000DX40000±100±150±101890191016001560156034516201640119012901290150×500HYQZ(NS)45000DX45000±100±150±102020203017101670167036517301740126013801380155×500HYQZ(NS)50000DX50000±100±150±102110211017901750175038518101810133014501450165×550HYQZ(NS)60000DX60000±100±150±102320232019601920192041519901990146015901590180×600HYQZ(NS)70000DX70000±100±150±102460246020802040204044021102110156016901690190×600HYQZ(NS)80000DX80000±100±150±102630263022202180218047522502250167018001800210×650HYQZ(NS)90000DX90000±100±150±102780278023502310231050023902390176019201920215×700HYQZ(NS)100000DX100000±100±150±102970297025002460246053025502550187020402040230×700铁路桥梁球型支座(HYQZ(NS)型)安装图(设计地震动峰值加速度Ag≤0.1g地区)多向活动(DX)支座装配图图号HYQZ(NS)-DX-01比例日期2009年03月-8- 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