跨包茂高速大桥（48+80+48）m 连续梁转体施工

赵林

【摘 要】本文详细叙述了跨包茂高速大桥连续梁转体上下盘施工情况。跨包茂高速大桥位于榆林市横山区大河湾村，桥中心里程DK161+417.96，全桥长289.93m。该桥在1#～4#墩处以一联（48+80+48）m预应力混凝土连续梁跨越包茂高速，桥墩采用单线圆端形实体桥墩，桥底标高根据其里程变化而发生变化，桥跨中心梁底标高为1064.52m，与路面标高之差为7.15m，满足高速设计5.5m高程限界。

【关键词】高速大桥；连续梁；转体

一、连续梁设计概况

该连续梁平面位于直线段上，纵断面在DK161+313.09～DK161+450段位于-3.5‰的纵坡上，在DK161+450～DK161+490.09段位于-13‰的纵坡上。连续梁梁体为单箱单室、变高度、变截面连续箱梁，梁全长为177.5m，计算跨度为（48+80+48）m。

二、工程施工的风险点及应对措施

（一）跨高速公路施工安全风险大

连续梁合龙在高速公路正上方，吊架、人员、小型机械及材料做好安全防护，制定有效的安全防护措施及预案，并与有关部门协商办理相关手续。

应对措施是编制连续梁安全防护施工方案，上报车辆疏解方案评审后实施。

（二）浇筑时振捣难度大

转体梁转体部分及边墩侧采用碗口满堂支架浇筑，混凝土体积大，钢筋纵横交错，浇筑时振捣难度大。

应对措施是施工时，采用多点布料，模板开孔振捣，钢筋施工实行全程旁站，建立各级技术人员的岗位责任制，做到分工明确，责任到人，严格遵守施工程序，坚决执行施工规范，编制重点施工工序标准化作业卡，随时学习，做到人人掌握，实现全员控制质量。

（三）施工精度要求高

本工程的性质就决定了本次施工必然需要高精度、高技术支持，转体施工本身对技术、施工精度要求高。

应对措施是引进专业施工队伍，转体施工及球铰安装等关键工序由专业生产制作厂家派技术人员现场指导施工，转体施工方案经过公司评审通过后实施，实施过程实行总工负责制，对转体的球铰安装、牵引系统、支座反力系统、转体施工召开专项研讨会，对施工中控制要点和注意事项进行详细交底。

三、转动体系施工

（一）施工工序

转体体系由下转盘、球铰、上转盘、转体牵引系统组成。如图1所示为转体体系施工顺序。

转盘安装顺序如下图2所示。

图2 转盘安装施工顺序框图

（二）下转盘施工

下转盘是转体重要支撑结构，布置有转体系统的下球铰、撑脚的环形滑道、转体牵引系统的反力座等。布置有型钢骨架，与基础形成整体，下转盘固定在基础顶面，转体整个施工过程中均要对球铰进行保护，振动棒应尽量避免碰到球铰，更不能撞击球铰和定位钢骨架，以免球铰变位。

（三）下球铰安装

安装精度要求：转动中心与设计误差顺桥向±1mm，横桥向±1.5mm，下球铰各平面任意两点相对高差≯0.5mm。下球铰安装顺序为：安装球铰支架→球铰支架加强→拼装下转盘球铰→初步定位→绑扎槽口内钢筋→安装调整固定支架→精确定位及调整→固定。

（四）滑道安装

为降低转体施工风险，防止转体结构在不平衡荷载作用下发生突然倾斜意外，特在上转盘上设置撑脚，撑脚下方设置0.8m宽，中心半径为 2.9m的环道，环道顶面与下承台顶面平齐。

施工时，先安装环道定位架，具体施工与下球铰定位架相同，定位架安装完成后，进行环道安装。环道现场采取分节段拼装，利用调整螺栓调整固定。转体时为保证撑脚可在环道内滑动，以保持转体结构平稳。要求整个滑道面在同一水平面内，任意3m弧长内环道的高差不大于1mm。

（五）下转盘后浇混凝土施工

球铰作为转体过程中主要的承重结构，其盘下混凝土的浇注质量直接影响到转体过程的安全及转体工况下各部位应力的分布，因此下转盘后浇C50混凝土必须采用合理的浇注工艺来保证浇注密实。球铰盘下钢筋网片布置较密，混凝土坍落度不宜太小，控制在170±10mm范围，混凝土采用泵送入模。

（六）盘面清理及定位轴安装

下转盘后浇混凝土浇注完成后，对下球铰表面进行清理，盘面采用磨光机进行打磨，镶嵌MGB滑动片的槽孔用磨光机配合磨光球打磨，以打磨到新鲜板面为标准，表面灰尘及杂物用吸尘器清理干净。定位轴套内水及其它杂物必须清理干净并用空压机吹干。首先根据定位轴及轴套的直径计算填满间隙所需要的润滑油脂数量，确保填充足够的润滑脂后将定位轴吊装就位，人工试转并将定位轴与球铰中心轴重合，且钢管中心轴与球面截面圆平面保证垂直，倾斜度不大于1%。

（七）滑块安装

安装前首先将MGB滑块按照背面的编号进行顺序排列，按照顺序从里圈向外圈逐圈对号入座。MGB滑块采用手工安装，安装时借助橡皮锤敲击，一方面防止对MGB滑块表面造成损伤，另一方面使MGB滑块镶嵌牢固。为减小转体过程中上下球铰之间摩擦阻力并防止杂物进入上下转动摩擦面，球铰上下球铰之间采用润滑油脂与四氟乙烯粉均匀拌合物进行填充。润滑油脂尽量选用润滑性能好且品质稳定的特殊油脂，宜采用锂基脂或硅脂。由于四氟乙烯粉有较强的吸水性，在存放期间如果密封不严密，四氟乙烯粉会因吸水而结块，在掺和前应用不大于1.3mm 的筛子进行搓筛。搓筛之后，用精度不小于0.1g的电子称对其按比例配粉。锂基脂（黄油）与四氟乙烯粉宜按120：1的重量比进行配制，配制好的润滑脂人工均匀涂抹在聚四氟乙烯滑块之间的间隙及滑块顶面，涂抹厚度为10mm，确保能够填满上下球铰之间的间隙。整个安装过程要保持球面清洁，不得将杂物带至球面上。

（八）安装上球铰及试转

润滑油脂填充完成后，及时将表面清理干净的上球铰吊装就位，吊装过程中人工配合上球铰定位，确保上球铰中心对准定位轴后缓慢、轻落至下球铰上，就位后使之水平并与下球铰外圈间隙一致。采用人工加加力杆的方式对上球铰进行试转，一方面靠上球铰的自重将其与滑块顶面充分密贴，另一方面可以粗略测试上下球铰之间的动摩擦系数大小，为正式转体施工提供经验数据。试转完成后，人工去除被挤出的润滑油脂，用宽胶带对球铰上下球铰的接缝进行密封，避免后续施工过程中杂物进入摩擦面。

（九）牵引系统反力座及助推反力座浇注

在球铰安装完成后，绑扎反力座钢筋，立木模浇筑牵引支座混凝土和助推反力支座混凝土。

（十）上转盘施工

上转盘采用C50混凝土一次浇筑成型，混凝土浇筑时应均匀分料，浇筑顺序由周边向中心，确保上承台受力均匀，平面分层浇筑高度控制在30～40cm左右，混凝土浇筑过程中严格控制，避免振动棒触碰定位钢定位架或其预埋件，待混凝土强度达到设计要求后方可拆除边模及底模。

（十一）上、下转盘临时约束

墩梁施工时，为保证转盘、球铰结构不发生相对位移和转动。用木楔将钢管混凝土撑脚与环道之间塞死，同时在上转盘和下转盘之间设置临时固结，将上下转盘连接在一起。转体施工前，打掉木楔子；切断临时连接的螺纹钢，接触约束。

四、结语

本文详细讲述了跨包茂高速大桥（48+80+48）m连续梁转体上下盘施工情况，在具体的施工中需要注意下转盘混凝土浇注时，预留钢筋接头、定位钢筋以及一定空间，方便环道及球铰支架定位。上下球铰在运输、存储及安装过程中应做好防尘、防水、防锈处理。环道、球铰支架须定位牢固，角钢顶面应平整、水平，相对高差小于5mm；下球铰、环道钢板均由螺母调整调平，其顶面高程应控制在±0.5mm范围内。安装上球铰前，下球铰顶面铺设滑块并涂抹黄油四氟粉；转动前，定位轴套管、球铰转动面内应注满油脂。转动前在接触下滑道的撑脚下铺装3mm四氟滑板，并在转运过程中及时添加。环道面应清理干净，并涂抹黄油四氟粉，尽可能减小转动时的摩阻力。

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