钢桁架梁桥水平转体施工方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种桥梁施工技术，具体涉及一种钢桁架梁桥水平转体施工方法。
【背景技术】
[0002] 钢桁架桥是各种桥梁类型中最具竞争力的桥梁之一，它具有跨越能力大、施工速 度快、便于工业化制造等诸多优点，随着钢材强度、韧性、可焊性等材质性能和品质的提 高，钢桁架桥越来越受到桥梁设计者的青睐。钢桁架桥在铁路工程中广泛采用，技术已趋 成熟。但在公路桥梁中，钢桁架桥过去使用的并不多，最主要的原因在于公路桥梁横向跨度 大、正交异性板钢桥面铺装层很难处理，出现了众多钢桥面铺装早期损坏，极大的限制了此 类桥型的推广。随着近几年钢桥面铺装技术的突飞猛进，此技术瓶颈已基本解决，且钢材的 价格不断回落，钢桁架桥在公路工程中的优越性开始得到充分体现。尤其对于平原地区，高 路堤显著增加整条公路成本，同时破坏大面积耕地资源，而钢桁架桥，特别是下承式钢桁架 桥能在保证通道、桥下净空的前提下，有效地控制桥跨结构物的建筑高度，有效地降低路基 填土高度，达到节省建设投资与土地占用，及改善环境的目的。同时，和其它形式的桥梁相 t匕，钢桁架桥自重较轻、跨越能力较大；钢桁架桥的构件最适合用工业化方法来制造，便于 运输，安装速度快，因此，钢桁架桥的施工期限较短，在破坏后，也易于修复和更换；钢桁架 桥形式优美，可以为城市、公路增添一道亮丽的风景线。钢桁架梁桥相对于钢桁架拱桥，没 有水平推力，对墩、台基础的要求较低，适应性更好，因而对于软土较多的地区尤其适用。
[0003] 钢桁架桥梁，现有技术中主要可采用的施工方式包括：悬臂拼装法、滑移法、浮拖 法等。本发明提供的钢桁架梁桥水平转体施工方法，同现有技术相比具有结构合理、受力明 确，节省施工用料，减少安装架设工序，变复杂的、技术性强的水上高空作业为岸边路上作 业，施工速度快，施工安全，质量可靠，不影响通航，施工费用和机具设备少，工程造价低等 诸多优点。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种钢桁架梁桥水平转体施工方法，具有结构 合理、受力明确，节省施工用料，减少安装架设工序，变复杂的、技术性强的水上高空作业为 岸边路上作业，施工速度快，施工安全，质量可靠，不影响通航，施工费用和机具设备少，工 程造价低等诸多优点。
[0005] 本发明为解决上述技术问题提供一种钢桁架梁桥水平转体施工方法，具体方案 为：利用常规施工工艺对转动体系中的钢筋混凝土桩基、承台、滑道、主墩、盖梁进行施工， 具体为 一、转体的核心部分转动球铰的安装； 在下转盘施工中，同步要将转动球铰的下球铰安装定位，安装稳定后，方可浇筑承台大 体积砼，通过定位架把转盘下球铰定位支架与支架预埋件焊接牢靠后，安装转盘下支座，调 整其位置，使芯棒套管垂直、准确；通过定位架和下球铰面板的微调，锁定面板，绑扎预留部 分的钢筋，按施工设计图尺寸支立模板，浇筑微膨胀砼，与承台其余范围砼一起浇筑； (1) 转体球铰运至施工现场； (2) 将下球铰放置于已架好的底座骨架上，调整下球铰中心位置及球面，使中心销轴套 管坚直,球面周圈在同一水平面上； (3) 用螺栓固定下球铰，紧固牢靠，防止下球铰变形及错位，盖住中心销轴套管口； (4) 灌砼，承台砼浇筑时，将砼灌注于转体球铰底座中，砼面至下球铰外圆略低时为止， 通过下球铰留有的振捣孔对砼进行振捣,排出砼中气体,使砼密实； (5) 保养砼，注意防止砼面开裂； (6) 将娃脂油涂敷在中心销轴套管中,保持一定的量,然后将中心销轴轻轻放到套管 中，放置时注意保证中心销轴坚直并与周围间隙一致； (7) 在下球铰凹球形沉孔内按照编号由内到外安装聚四氟乙烯滑板，聚四氟乙烯滑片 顶面应在同一球面上，聚四氟乙烯滑板安装完毕，将硅脂油填至下球铰凹球面上，填满聚四 氟乙烯滑板之间的间隙，硅脂油与四氟滑板相平，整个过程应注意保持球面清洁，不要将杂 物带至球面上； (8) 将上球铰吊起，将上球铰对准中心销轴轻落至下球铰上，用拉链葫芦或千斤顶微调 上球铰位置，使之水平并与下球铰外圈间隙一致。
[0006]二、滑道的安装； 在滑道承台浇筑结束后，沿设计滑道钢板位置两侧往下开槽，用滑道设计弧度的厚钢 板制作滑道；下层钢板开孔用于振捣砼排气，并用钢筋与承台外露钢筋焊接定位准确，再用 掺入膨胀剂的细石自密实砼灌注槽口并加强振捣致密，使其与下转盘密贴受力；另用不开 孔钢板与四氟板在厂内加热加压粘贴密实，在转体施工前将贴有四氟板的钢板与预埋进砼 内的开孔钢板侧边焊接。
[0007] 三、上转盘施工； 上转盘即主墩承台上部分的钢筋混凝土施工属于常规工艺，不同的地方就是，上下转 盘之间必须按设计留出缝隙，以便于上转盘能脱离下转盘围绕球铰在滑道上带动钢梁一起 滑动，上转盘的底模设置好后必须能够去除，以便于上下转盘之间能脱空；上球铰要能与上 转盘砼直接接触浇筑，使上转盘与上球铰形成一个整体。滑道上方与上转盘连成一体的钢 筋混凝土支腿在浇筑前先在底模上按设计预埋钢板和不锈钢板。
[0008]四、主墩和盖梁施工。
[0009]五、主墩永久支座的安装。
[0010] 转盘、主墩和盖梁施工结束之后，在钢梁拼装之前，必须进行主墩永久支座的安 装，让钢梁主要通过永久支座传递给主墩。
[0011] 六、转体前的安全措施准备； 墩梁之间抗倾覆加强措施；墩梁之间临时固结墩8的设计，确保墩梁之间的稳定连接， 并具备一定的抗倾覆能力，设计上，墩梁之间是通过永久支座来连接，采取在上转盘顶面设 置钢筋混凝土固结墩的办法，在固结墩顶部预埋精轧螺纹钢，在主墩处下弦杆对应位置设 置临时锚固件，将螺纹钢与下弦杆锚固件锁定牢固，实现墩梁临时固结。
[0012] 七、转体前配重方案； (1)先根据设计理论值初算每个转动体主墩两侧的不平衡力矩，除以配重处至主墩位 的距离，即为理论配重；考虑到初步配重后还会称重调整，按从小到大的原则进行配重，按 理论计算值先进行初步配重； (2)配重方案： 1)配重物：考虑砂袋装满黄沙来配重； 3)称重复核方案： 按照监控单位提供的称重方案执行：在重量较大一侧的下弦杆端头，提供两个钢管支 撑，提供两只经精确标定的千斤顶，由监控单位指挥进行上顶称重，与理论计算值比较，适 当调整配重，使转动体重心尽量靠近主墩轴线； 配重结束后，主墩两侧支架全部脱架，测量桥面控制点标高；重测控制点标高无大的变 化后，方可认为配重基本到位，可以实施转体作业。
[0013] 八、准备千斤顶。
[0014] 九、转体前复查。
[0015] 再次张拉精轧螺纹钢并锁定，将钢管支墩脱架，撤除上下转盘之间的钢支垫，清除 转体顶推反力架插孔内一切杂物，人员到位后，准备转体作业。
[0016] 十、转体施工作业。
[0017] ( 1)转体施工劳动力组织； (2)顶推作业； 1) 第二次试转体 在钢桁架梁拼装结束后进行上转盘的第二次试转，第一次试转为主墩施工结束从设计 桥位转到拼装位；第二次试转体只须转体一定距离，时间距离正式转体前不宜过长，以免转 动体长时间处于相对不安全状态。本次试转体结束后不再将转动体复位；试转体结束，同样 进行上下转盘之间的固定； 2) 转体施工测量控制 在转体前对导线水准控制点进行全面的复核，在桥面板上将主墩中心、两端断面中心 准确放出，以备在转体过程中控制轴线之用。在下转盘上精确测量顺桥向中轴线，画出线路 中心线和下转盘横桥向中轴线；在上转盘上画出纵横向中轴线，以上下转盘的轴线是否重 合来初步判断水平转体是否已经到位；同时，在钢桁架梁上中心线位置做点，下吊垂线，以 备用全站仪判定是否已经转体到设计精确位置。同时，利用南引桥已施工的有利条件，在南 引桥桥面上设置轴线控制点，在钢桥上标注下弦杆轴线点，通过引桥的两点确定一条直线， 第三点复核的办法，用全站仪精密控制两岸转体的轴线方位，是转体误差控制在Icm以内。
[0018] 高度控制中，在上转盘四个角点和主桥四个端头各设置一个高程观测点，在转体 过程中随时进行跟踪观测。
[0019] 3)正式转体 调试、安装及各项准备工作结束后，开始转体。转体分两岸两次进行； ①启动、顶推阶段： 利用滑道后座作为反力架，启动油顶加载，选择在内侧滑道线附近起推；通过在滑道 后座加垫反力架使得上转盘受顶面越过外侧槽口以上时，在外侧槽口内插入反力架楔形垫 块，重新装顶，开始又一次顶推；备用一些锲型钢板作为调整千斤顶顶推方向与转盘法线方 向垂直；启动顺利后，采用千斤顶交替