使球铰周围顶面处各点相对误差不大于1mm,固定死调整螺栓。
下球铰下混凝土施工:
(1)在加工转盘时就充分考虑到混凝土施工时的密实性问题,在下转盘上留有振捣孔和排气孔。
(2)在转盘外周围支立直径大于下盘直径约1.5m圆形钢模,模板高于盘面50~80㎝,待混凝土强度增长到2MPa时,将反压混凝土清除。
(3)安装过程中采用高精度水准仪进行全过程测量控制,并在盘下混凝土浇注前后对每座转盘进行监测。
(4)转盘盘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保护的同时,更有利于浇筑完毕后对盘面的清理。排气孔预先选用同孔径的塑料管连接盘下,上口引至计划浇筑的反压混凝土以外。
(5)在盘下混凝土浇筑到接近下盘底面约20㎝时,首先将已经浇筑的混凝土充分振捣密实后上层混凝土采用单方面向整体推进浇筑,浇筑层厚控制在50㎝左右,即让混凝土将盘面充分掩埋,一次浇满盘下混凝土。
(6)当混凝土浇筑到每个振捣孔位置时,在水平方向振捣的同时,采用插入式振捣设备从振捣孔深入盘下,捣固密实,现场观察混凝土不产生下沉,而周围排气孔充分有混土冒出。
(7)由于采用缓凝型混凝土进行浇筑,因此,在将整个反压区内浇筑完成后再迅速浇筑整个盘上反压区内上层混凝土,直至浇满整个反压区预备高度。此时,观察预留的排气孔仍然冒出浓混凝土,并不再有泌水或气泡排出,从而起到对盘下已浇筑密实的混凝土的反压作用。
(8)待混凝土初凝(约4h)后,及时用人工对盘面以上的反压区混凝土进行清除,并拆除排气管道。为防止损伤转盘周边混凝土,预留盘面以下周边10㎝高先暂时不予处理,待整个下盘混凝土终凝后,再由人工进行清理凿除。在清理盘面时,应加强对盘面的保护,防止机械损伤盘面而影响下转盘盘面的平整度和光洁度。③ 安装上球铰
转盘盘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。
下转盘混凝土施工完成后,将Φ270mm转动定位钢销轴放入下转盘预埋套管中,然后进行下球铰四氟乙烯滑动片的安装和上球铰的安装。聚四氟乙烯滑动片在工厂内进行
制作,在工厂内安装调试好后编好号码,现场对号入座,安装前先将下球铰顶面和滑动片镶嵌孔清理干净,并将球面吹干。根据聚四氟乙烯滑动片的编号将滑动片安放在相应的镶嵌孔内。每个球铰布置731块Φ6cm的聚四氟乙烯片。
滑动片安装完成后,各滑动片顶面应位于同一球面上,其误差不大于0.2mm。检查合格后,在下球铰球面上滑动片间涂抹黄油聚四氟乙烯粉,使其均匀的充满滑动片之间的空隙,并略高于滑动片顶面,保证滑动片顶面有一层黄油聚四氟乙烯粉。涂抹完后尽快安装上球铰,其间严禁杂物掉入球铰内。上球铰精确定位并临时锁定限位后,用胶带缠绕密封上下球铰吻合面,严禁泥沙杂物进入球铰摩擦部。
环道施工:
由于箱梁T构的前后左右重量相对于钢轴很难保证平衡,箱梁转体的稳定就由环道来控制。环道为不锈钢板和四氟板组成的滑动面,其宽度为50㎝,墩底全宽设置。环道的平整度将直接影响顶推力和梁体标高的变化。
具体的施工工艺:在承台的顶面预留2㎝深环道槽口,下层钢板与四氟板的粘贴由专业厂家分块施工,现场组拼。施工前将槽口清洗干净,用环氧砂浆贴底层钢板,同时用预埋钢筋固定钢板,四氟板的平面高差控制在±0.5㎜,接缝相对高差为0.2㎜,转动时前进方向只能为负误差。安装时每块钢板测4个点,逐块调整,直至满足误差要求为止。不锈钢板位于四氟板之上,与上层钢板采用环氟树脂粘贴,和墩身浇在一起。其前口应向上卷成圆弧形,防止转动时刮板。
四氟滑动片应力检算:
每个球铰承受重量共计:113332KN。
每个球铰布置731块Φ6cm的聚四氟乙烯片,总面积为20668cm2。该聚四氟乙烯片设计抗压强度为100MPa。
平均压应力=(113332×1000)/(20668×100)=54.8MPa<100MPa 安全系数=100/54.8=1.82
经验算:四氟乙烯片的抗压强度满足转体要求 安装球铰的现场精度控制措施:
承台混凝土分三步浇注;球铰中心采用“十字放线”法和坐标控制法; 现场精度采用“边测边调、现场监督”的控制方法。
3.2.5.2下盘滑道与上盘撑脚安装 上盘撑脚与滑道的作用:
为保证大吨位结构平转的稳定性,在上盘设置6个向下悬吊的钢管混凝土撑脚,对称分布于纵轴线的两侧,在撑脚下方(即下盘顶面)设1.5m宽、半径为4.7m的滑道。滑道的平整度将直接影响顶推力和梁体标高的变化。
上盘撑脚即为转体时支撑转体结构平稳的保险腿,转体时保险撑脚在滑道内滑动,以保持转体的结构平稳性,同时也能承受转体过程中的不平衡力,以保证转体结构的平稳。
下盘滑道与上盘撑脚的施工:
承台混凝土浇注到一定高度后,安装下盘滑道骨架,骨架固定牢固后,吊装滑道钢板使其放在骨架上,对其进行对中和调平,对中要求纵横向误差不大于1mm,施工采用十字线对中法,水平调整先使用普通水平仪调平,然后使用精密水准仪调平,水平控制点采用坐标控制法定点,使滑道周围顶面处各点相对误差不大于2mm,固定死调整螺栓。
撑脚在工厂整体制造后运进工地,为双圆柱形,下设40mm厚钢板,双圆柱为2个Φ1200mm×18mm钢管,钢管内灌注C50微膨胀混凝土。在下盘混凝土灌注完成上球铰安装就位时即安装撑脚,并在撑脚走板下支垫6mm的钢板,作为转体结构和滑道的间隙。转体前抽掉垫板并在滑道内铺设3mm不锈钢板。
3.2.5.3上转盘施工
上盘是转体的重要结构,布置三向预应力钢筋。上盘边长1400cm、高300cm;转台直径Φ1080cm、高120cm。转台是球铰、撑脚与上盘相连接的部分,又是转体牵引力直接施加的部位,转台内预埋转体牵引索,预埋端采用P型锚具,同一对索的锚固端在同一直径并对称于圆心,每根索的预埋高度和牵引方向应一致。每根索埋入转盘锚固长度大于250cm,每对索的出口点对称于转盘中心。牵引索外露部分圆顺地缠绕在转盘周围,互不干扰地搁置于预埋钢筋上,并做好保护措施,防止施工过程中钢绞线损伤或严重生锈。
上盘撑脚安装好后,立模,绑扎钢筋,安装预应力筋及管道,预埋转体牵引索,浇筑混凝土。待混凝土达到设计强度后,单端张拉竖向预应力筋及纵横向钢铰线。
通过试转测定上下转盘摩擦系数,为转体提供依据。测定时先抽去撑脚垫板,使转
台支承于球铰上,完成转动支承体系的转换,然后施加转动力矩,使转台沿球铰中心轴转动。检查球铰运转是否正常,测定其摩擦系数。摩擦系数按下式测算:
μ=M/1.13G (M为力矩,G为上转盘总重)
设计静摩擦系数为0.1,动摩擦系数为0.06,若测出的摩擦系数较设计出入较大,应分析原因,并找出处理办法进行相应处理,才能保证转体顺利进行。
3.2.5.4转体牵引体系
本桥的平转牵引体系由牵引动力系统、牵引索、牵引反力座组成。转体施工设备采用全液压、自动、连续运行系统。具有同步,牵引力平衡等特点,能使整个转体过程平衡,无冲击颤动,该设备是一种较为理想的转体施工设备。转体牵引体系见图5-1。
图3-2 转体牵引体系
①转体结构的牵引力计算及设备配置 转体总重量W为113332KN。 其摩擦力计算公式为F=W×μ。
启动时静摩擦系数按μ=0.1,静摩擦力F=W×μ=11333.2KN; 转动过程中的动摩擦系数按μ=0.06,动摩擦力F=W×μ=6800KN。 转体拽拉力计算:T=2/3×(R?W?μ)/D R—球铰平面半径,R=208cm; W—转体总重量,W=113332KN; D—转台直径,D=1080cm;
水平拽拉反力座索 2油管路撑脚并联油管路转 盘主控台拽拉牵引索12Φ15.24钢绞线旋转方向索 1ZLD200连续千斤顶μ—球铰摩擦系数,μ静=0.1,μ动=0.06; 计算结果:
启动时所需最大牵引力T=2/3×(R?W?μ静)/D=1455.1KN; 转动过程中所需牵引力T=2/3×(R?W?μ动)/D=873.1KN。
故本桥转体选用两套四台ZLD200型液压、同步、自动连续牵引力系统(牵引力系统由连续千斤顶、液压泵站及主控台组成),形成水平旋转力偶,通过拽拉锚固且缠绕于直径1080cm的转台圆周上的12Φ15.24钢绞线,使得转动体系转动。
②牵引动力系统
转体的牵引动力系统由两台ZLD200型连续牵引千斤顶,两台ZLDB液压泵站及一台主控台(QK~8)通过高压油管和电缆连接组成。每台ZLD200型连续牵引千斤顶公称牵引力2000KN,额定油压31.5Mpa,由前后两台千斤顶串联组成,每台千斤顶前端配有夹持装置。助推千斤顶采用YCW150A型穿心式千斤顶3台(配备ZB4—500电动油泵3台)。将调试好的动力系统设备运到工地进行对位安装后,往泵站油箱内注满专用液压油,正确联接油路和电路,重新进行系统调试,使动力系统运行的同步性和连续性达到最佳状态。
ZLD200自动连续转体系统由千斤顶、泵站和主控台3部分组成。其主要特点是能够实现多台千斤顶同步不间断匀速顶进牵引结构旋转到位,以主控台保证同步加压。本系统兼具自动和手动控制功能,手动控制主要用于各千斤顶位置调试和转体快到位前的小距离运动,自动控制作为主要功能用于正常工作过程。
③牵引索
转盘设置有二束牵引索,每束由12根强度为1860MPa的Φ15.24钢绞线组成。预埋的牵引索经清洁各根钢绞线表面的锈斑,油污后,逐根顺次沿着既定轨道排列缠绕后,穿过ZLD200型千斤顶。先逐根对钢绞线预紧,再用牵引千斤顶整体预紧,使同一束牵引索各钢绞线持力基本一致。
牵引索的另一端设锚,已先期在上转盘灌注时预埋入上转盘砼体内,出口处不留死弯;预留的长度要足够并考虑4m的工作长度。牵引索安装完到使用期间应注意保护,特别注意防止电焊打伤或电流通过,另外要注意防潮防淋避免锈蚀。
牵引反力座采用钢筋混凝土结构,反力座预埋钢筋深入下部承台内,反力座混凝土