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摘要：作者通过石德铁路转体桥的施工，尤其是通过论证优化相关方案，研究了转体球铰系统的安装以及平转理论，并在施工中得到较好的应用，为大跨度大重量公跨铁转体桥及其他相应转体工艺桥提供借鉴和参考。
关键词：转体球铰安装；平转；研究
石德铁路转体桥上跨石德铁路，为双幅错孔布置，转体长度为72m+72m，每侧现浇段长8m，转体重量较重，整个转体系统已经施工完成。
一、工程概况
石德铁路转体桥位于石家庄藁城市，为双幅八车道，单幅转体长度为72+72m，每侧现浇合拢段长为8m，逆时针同时同步平转，理论转体重量143000KN，转体角度为逆时针83°，理论转体时间为73分钟。球铰直径为3900mm，厚度40mm，分上下两片，下球铰内球面镶嵌四氟板块，每个球铰布置932块，聚四氟乙烯片直径为6cm。转动中心轴直径260mm，滑道中心的直径为10m，宽度为1.1m，滑道采用24mm厚钢板，下转盘上设有12对千斤顶反力座及2个牵引反力座。上转盘共设有8组撑脚，每组撑脚由2个φ800的钢管组成，下设30mm厚钢板，钢管内灌注C50微膨胀混凝土。撑脚中心线的直径为10m。在撑脚与撑脚之间设置8对砂箱作为临时支撑，其中心线直径与撑脚一致。平转拟采用连续千斤顶进行。
二、球铰安装
1、球铰骨架安装
安装球铰骨架前，先人工对第一层混凝土面进行凿毛，保证新旧混凝土的结合质量。球铰骨架委托专业厂家制作。在安装之前，测量人员先复核安装基底高程，确保高程满足要求，为方便安装，建议第一层混凝土施工面高程比球铰骨架底高程低20cm左右。然后精确放出球铰骨架平面位置。采用汽车吊进行吊装安装。最后由人工进行微调，确保位置准确。
2、下球铰安装
安装前先进行外观及尺寸检查，无误后进行安装，安装采用汽车吊进行吊装，吊装时要轻起轻落，移动平稳，就位准确，防止磕碰，确保不变形。吊装到位后利用调整螺栓调整中心位置，然后依靠固定调整螺杆上下转动调整标高。中心点用全站仪控制，高程用高精度电子水准仪控制，中心及高程均无误后采用型钢及钢筋进行加固。
3、安装定位销轴、聚四氟乙烯滑动片及上球铰
定位销轴采用汽车吊直接吊装至套筒内，吊装前，用干净棉布对销轴及套筒四周进行清理，确保表面干洁，然后将半桶乙烯脂带入套筒中。销轴吊装完成后，人工转动销轴，使黄油充分充满销轴与套筒空隙，将挤出的黄油清理后开始安装聚四氟乙烯滑动片，安装前用吸尘器将下球铰镶嵌孔内的灰尘清理干净，根据聚四氟乙烯滑动片的编号由内到外将其安装在相应的镶嵌孔内。安装过程中，将四氟乙烯粉与黄油按重量比1：120的比例搅拌，待四氟乙烯滑动片安装完成后，在球面上各聚四氟乙烯滑动片间涂抹黄油聚四氟乙烯粉。随后用汽车吊将上球铰吊起，用棉布将下球铰凸球面上的灰尘擦干净，然后涂抹一层黄油聚四氟乙烯粉，最后将上球铰对准中心销轴轻落至下球铰上，用拉链葫芦微调上球铰位置，使之水平并与下球铰外圈间隙一致。
图：清洁下球铰、安装滑片、涂抹四氟乙烯黄油
上球铰安装完毕后须将上球铰旋转2-3圈使上球铰四周挤出黄油，用封口胶带缠绕密封上下球铰吻合面外周，严禁泥砂或杂物进入。
三、平转工艺
上转盘由主墩、撑脚、上球铰、牵引体系组成，转动重量由球铰传递给下转盘，滑道起稳定作用；下转盘由滑道、下球铰、12对千斤顶反力座、1对牵引反力座组成；牵引体系包括牵引钢绞线、2台牵引千斤顶以及辅助千斤顶。
平转时采用连续千斤顶通过借助牵引反力座施力给埋在转台中的牵引钢绞线，由钢绞线拉动上球铰通过上下球铰间的滑动片表面来达到转动，从而实现转体。
石德铁路转体桥转体总重量W=143000KN
摩擦力F=W×u
启动时静摩擦力系数为0.1
静摩擦力F静=143000×0.1=14300KN
转动时摩擦力系数为0.05
动摩擦力F动=143000×0.05=7150KN.
转体结构的牵引力T=μ静W撑R滑+μ静×（W-W撑）×R×2÷3÷D，
球铰平面半径R=195cm；
撑脚中心到球铰中心距离R滑=5m；
转体总重量W=143000KN；
转台直径D=11m；
球铰摩擦系数μ静=0.1，μ动=0.05；
计算出启动时最大牵引力为T=2490.3KN；转动过程中牵引力为T=1245.2KN
根据启动时最大牵引力以及转动过程中牵引力值，拟选用两套QDCL2000型液压同步自动连续牵引系统，形成水平旋转力偶，通过拽拉锚固且缠绕于直径1100CM的转台圆周的19-￠15.2钢绞线，使得转动体系转动。
关键词：转体球铰安装；平转；研究
石德铁路转体桥上跨石德铁路，为双幅错孔布置，转体长度为72m+72m，每侧现浇段长8m，转体重量较重，整个转体系统已经施工完成。
一、工程概况
石德铁路转体桥位于石家庄藁城市，为双幅八车道，单幅转体长度为72+72m，每侧现浇合拢段长为8m，逆时针同时同步平转，理论转体重量143000KN，转体角度为逆时针83°，理论转体时间为73分钟。球铰直径为3900mm，厚度40mm，分上下两片，下球铰内球面镶嵌四氟板块，每个球铰布置932块，聚四氟乙烯片直径为6cm。转动中心轴直径260mm，滑道中心的直径为10m，宽度为1.1m，滑道采用24mm厚钢板，下转盘上设有12对千斤顶反力座及2个牵引反力座。上转盘共设有8组撑脚，每组撑脚由2个φ800的钢管组成，下设30mm厚钢板，钢管内灌注C50微膨胀混凝土。撑脚中心线的直径为10m。在撑脚与撑脚之间设置8对砂箱作为临时支撑，其中心线直径与撑脚一致。平转拟采用连续千斤顶进行。
二、球铰安装
1、球铰骨架安装
安装球铰骨架前，先人工对第一层混凝土面进行凿毛，保证新旧混凝土的结合质量。球铰骨架委托专业厂家制作。在安装之前，测量人员先复核安装基底高程，确保高程满足要求，为方便安装，建议第一层混凝土施工面高程比球铰骨架底高程低20cm左右。然后精确放出球铰骨架平面位置。采用汽车吊进行吊装安装。最后由人工进行微调，确保位置准确。
2、下球铰安装
安装前先进行外观及尺寸检查，无误后进行安装，安装采用汽车吊进行吊装，吊装时要轻起轻落，移动平稳，就位准确，防止磕碰，确保不变形。吊装到位后利用调整螺栓调整中心位置，然后依靠固定调整螺杆上下转动调整标高。中心点用全站仪控制，高程用高精度电子水准仪控制，中心及高程均无误后采用型钢及钢筋进行加固。
3、安装定位销轴、聚四氟乙烯滑动片及上球铰
定位销轴采用汽车吊直接吊装至套筒内，吊装前，用干净棉布对销轴及套筒四周进行清理，确保表面干洁，然后将半桶乙烯脂带入套筒中。销轴吊装完成后，人工转动销轴，使黄油充分充满销轴与套筒空隙，将挤出的黄油清理后开始安装聚四氟乙烯滑动片，安装前用吸尘器将下球铰镶嵌孔内的灰尘清理干净，根据聚四氟乙烯滑动片的编号由内到外将其安装在相应的镶嵌孔内。安装过程中，将四氟乙烯粉与黄油按重量比1：120的比例搅拌，待四氟乙烯滑动片安装完成后，在球面上各聚四氟乙烯滑动片间涂抹黄油聚四氟乙烯粉。随后用汽车吊将上球铰吊起，用棉布将下球铰凸球面上的灰尘擦干净，然后涂抹一层黄油聚四氟乙烯粉，最后将上球铰对准中心销轴轻落至下球铰上，用拉链葫芦微调上球铰位置，使之水平并与下球铰外圈间隙一致。
图：清洁下球铰、安装滑片、涂抹四氟乙烯黄油
上球铰安装完毕后须将上球铰旋转2-3圈使上球铰四周挤出黄油，用封口胶带缠绕密封上下球铰吻合面外周，严禁泥砂或杂物进入。
三、平转工艺
上转盘由主墩、撑脚、上球铰、牵引体系组成，转动重量由球铰传递给下转盘，滑道起稳定作用；下转盘由滑道、下球铰、12对千斤顶反力座、1对牵引反力座组成；牵引体系包括牵引钢绞线、2台牵引千斤顶以及辅助千斤顶。
平转时采用连续千斤顶通过借助牵引反力座施力给埋在转台中的牵引钢绞线，由钢绞线拉动上球铰通过上下球铰间的滑动片表面来达到转动，从而实现转体。
石德铁路转体桥转体总重量W=143000KN
摩擦力F=W×u
启动时静摩擦力系数为0.1
静摩擦力F静=143000×0.1=14300KN
转动时摩擦力系数为0.05
动摩擦力F动=143000×0.05=7150KN.
转体结构的牵引力T=μ静W撑R滑+μ静×（W-W撑）×R×2÷3÷D，
球铰平面半径R=195cm；
撑脚中心到球铰中心距离R滑=5m；
转体总重量W=143000KN；
转台直径D=11m；
球铰摩擦系数μ静=0.1，μ动=0.05；
计算出启动时最大牵引力为T=2490.3KN；转动过程中牵引力为T=1245.2KN
根据启动时最大牵引力以及转动过程中牵引力值，拟选用两套QDCL2000型液压同步自动连续牵引系统，形成水平旋转力偶，通过拽拉锚固且缠绕于直径1100CM的转台圆周的19-￠15.2钢绞线，使得转动体系转动。