跨既有铁路转体梁球铰安装技术论文_彭瑞强

彭瑞强

(中铁上海工程局集团第一工程有限公司,芜湖,241000)

【摘 要】转体施工中最关键的部位为转动系统的施工,球铰是转体施工的关键结构之一,本文主要介绍跨既有线转体梁球铰定位安装技术。

【关键词】球铰;安装;技术;

1.引言

随着铁路建设的发展和运输网络的日趋密集,越来越多的铁路桥梁属于跨越既有线施工,该类型的铁路桥梁常常采用连续梁形式跨越既有线,而对既有线影响最小的施工工艺是转体施工,其特点是保证铁路交通安全运行的前提下,将墩梁固结,利用转动系统把铁路外施工好的梁体直接转动至设计桥位处,形成与铁路相交的立交桥,其中转体施工中最关键的部位为转动系统的施工,球铰是转体施工的关键结构之一,它既承受全桥的重量,又是全桥转体的转动中心。球铰的精确安装决定着桥梁能否顺利转体,显得球铰的安装精度尤为重要。

2.工程概况

新建皖赣铁路跨芜宣高速特大桥,主跨为2×56.55mT型刚构桥,跨越既有皖赣铁路,交角为58°。为了减少对既有线运营的影响,采用在平行于既有线一侧现浇T型刚构桥,再以主墩为中心,利用结构自平衡体系将T构平转58°到桥位,实现与边跨合龙。转体球铰由上球铰、下球铰和定位支架组成。球铰定位安装是利用定位支架进行初步定位,采用水准仪进行高程测量,然后通过支架调节螺栓精确定位。

3.2 操作要点

3.2.1 定位钢板预埋

浇筑下承台第一次混凝土时在混凝土顶面预埋钢板,尺寸为30cm×30cm×2cm,预埋钢板位置与定位支架的四角一一对应。

3.2.2 下球铰定位支架安装

吊装定位支架前,准确测量预埋钢板顶面标高,初步确定所需要的调整钢垫块厚度,采用全站仪在下承台混凝土面上精确放样定位支架四个角点及中心点位置。将支架吊装至承台中心位置,将支架四个角点调整至与设计位置重合,然后利用4台5t油压千斤顶同步调整支架到设计标高,通过预埋钢板与定位支架焊接牢固。

3.2.3 下球铰安装

(1)安装下球铰

安装下球铰前,在下球铰及定位支架对应位置分别画出标识线,然后吊装下球铰与定位支架的轴线位置一一对应,在接近定位支架顶面位置时,利用定位销将下球铰与定位支架顶面角钢上的调节螺栓孔临时销接,松开钢丝绳的过程中使下球铰沿定位销缓慢落下,安装标高调节螺栓。

(2)球铰安装精度控制

球铰中心采用“十字线对中法”和“坐标控制法”控制到位;现场精度控制采用“边测边调,先松后紧,对角抄平,步步紧跟”的原则和方法操作。

为保证下球铰安装精度高差满足设计要求,沿下盘面4.0m圆周方向等间距布置8个测量控制点,分别为1#点~8#点,其位置与定位支架上的调节螺栓一一对应,控制点用红色油漆做好标识。将控制点标高逐一调整至设计标高后,同步对球铰中心进行再次复核,全部满足要求后旋紧紧固螺母完成精调并固定。

3.2.4 下球铰下混凝土施工

由于下球铰水平转盘面积较大,盘下结构复杂,下转盘混凝土的密实性显得尤为重要。球铰下混凝土浇筑应采用两侧对称浇筑,另外两侧排气的施工工艺,浇筑过程中通过预先在球铰表面预留的捣固孔进行混凝土加强捣固和排气,捣固结束后及时封堵捣固口,浇筑时要避免碰撞球铰及定位支架。

混凝土凝固后采用中间敲击边缘观察的方法进行检查,混凝土收缩产生的间隙以压浆的方法进行处理。为防止后期施工过程中水或杂物进入上下球铰之间的间隙,施工时下转盘混凝土顶面比下球铰顶面低1cm。

下球铰表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。

3.2.5 四氟乙烯滑动片安装

(1)清理上、下球铰球面。

(2)在下球铰凹球面上按照编号由内到外安装四氟滑片,各滑动片应位于同一球面。检查合格后,在球面上滑动片间涂抹黄油四氟乙烯粉,使黄油四氟乙烯粉均匀充满滑动片之间的空间,并略高于滑动片顶面。

(3)在中心销轴套管中放入黄油四氟乙烯粉,黄油和四氟乙烯粉掺和重量比例120:1,并用机械搅拌均匀。然后将中心销轴放到套管中,肉眼检查销轴竖直度与轴套间隙无偏差后,在销轴上部涂抹黄油四氟乙烯粉。上述工作均在无风无雨的天气下进行,涂抹完成后及时安装球铰上盘,防止杂物进入球铰上下盘间。

(4)上下球铰球面形心轴与球铰转动中心重合,上下球铰焊接钢管中心轴与转动中心轴重合,误差不大于1mm。

3.2.6 上球铰安装

(1)将上球铰吊装到位,套进中心销轴内。吊装到位后,人力转动上盘,顺时针转3圈,逆时针转1.5圈,检查上下盘相对位置,尺寸一致说明销轴两侧间隙一致,误差要求小于3mm,发生偏差要进行调整,采用倒链微调上球铰位置,使之水平并与下球铰外圈间隙垂直。

(2)球铰安装完毕对周边进行防护,上下球铰之间用胶带缠绕包裹严密,确保杂质不进入到摩擦面内。

4.结语

在T构转体系统安装过程中,球铰定位安装是整个转体施工的关键,精度要求高,技术难度大,通过实用的测量方法进行下球铰定位安装,能够确保转体的顺利实施。

参考文献:

[1]客丽丽 转体球铰安装施工技术在工程中的应用[C]. 中国铁路. 2010(3)

[2]乔明.三岔口特大桥转体桥转盘球铰施工技术[J]. 中国铁路. 2010(6)

作者简介:

彭瑞强(1987-),男,助理工程师,2009年毕业于哈尔滨铁道职业技术学院;

论文作者:彭瑞强

论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年3月总第208期

论文发表时间:2016/6/13

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