2019年7月30日凌晨
經(jīng)過90分鐘驚心動(dòng)魄的
空中“飛越”后
重達(dá)8萬余噸超長(zhǎng)轉(zhuǎn)體雙翼斜拉橋——
河北省保定市樂凱大街橫跨京廣鐵路大橋
實(shí)現(xiàn)空中完美轉(zhuǎn)體合龍
轉(zhuǎn)體重量、轉(zhuǎn)體跨度、轉(zhuǎn)鉸直徑的紀(jì)錄
據(jù)央視網(wǎng)報(bào)道，為了讓這座龐然大物旋轉(zhuǎn)起來，在大橋建造過程中，采用了“黑科技”——在橋體基座的下面安裝了一臺(tái)直徑6.5米，重92噸的“轉(zhuǎn)動(dòng)裝置”，就是通過這個(gè)“超級(jí)軸承”使整座數(shù)萬噸的橋梁旋轉(zhuǎn)起來。
轉(zhuǎn)體球鉸示意圖
橋梁轉(zhuǎn)體施工的工作原理，就像挖掘機(jī)鏟臂隨意旋轉(zhuǎn)一樣，在橋臺(tái)(單孔橋)或橋墩(多孔橋)上分別預(yù)制一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸心，以轉(zhuǎn)動(dòng)軸心為界把橋梁分為上、下兩部分，上部整體旋轉(zhuǎn)，下部為固定墩臺(tái)、基礎(chǔ)，這樣可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，上部構(gòu)造可在路堤上或河岸上預(yù)制，旋轉(zhuǎn)角度也可根據(jù)地形隨意旋轉(zhuǎn)。
咱們通過青島新機(jī)場(chǎng)轉(zhuǎn)體橋的轉(zhuǎn)體球鉸的施工動(dòng)畫，先簡(jiǎn)單的了解一下大體的施工過程：
簡(jiǎn)易的施工步驟：
安裝撐腳
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安裝滑道
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安裝上球鉸
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安裝下球鉸
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上球鉸試轉(zhuǎn)
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轉(zhuǎn)體球鉸由上球鉸、滑道、下球鉸、銷軸等部件組成，球鉸是轉(zhuǎn)動(dòng)體系的核心，也是轉(zhuǎn)體施工的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，上下球鉸的尺寸稍有不匹配，就會(huì)使得球鉸完全卡住，無法轉(zhuǎn)動(dòng)，它的制作及安裝精度要求極高。
球鉸的生產(chǎn)非常嚴(yán)格。
在球鉸的接觸面，粗糙度的控制達(dá)到微米級(jí)，不允許有明顯的加工刀痕存在。除了加工誤差外，球鉸的材料也非常重要，必須兼具抗壓、抗摩擦強(qiáng)度與很低的摩擦系數(shù)。
正在吊裝的轉(zhuǎn)體球鉸，圖片來自雙瑞特裝
球鉸采用高性能非金屬?gòu)?fù)合材料、高精度球面加工技術(shù)，既能顯著降低摩擦系數(shù)，又滿足大承載力設(shè)計(jì)要求，解決了大噸位橋梁轉(zhuǎn)體裝置超大承載力、靈活轉(zhuǎn)動(dòng)的難題。
十多年前，中國(guó)工程上普遍使用的鋼/混凝土轉(zhuǎn)鉸，由于材料特性，轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦系數(shù)高達(dá)0.3，必須使用巨大噸位的絞盤機(jī)才能轉(zhuǎn)得動(dòng)�，F(xiàn)在轉(zhuǎn)體球鉸已經(jīng)形成系列化，能夠適應(yīng)不同承載力要求、墩底及墩頂?shù)雀鞣N工況。
一旦球鉸安裝完成，大家就松了一口氣，因?yàn)檎麄�(gè)橋在建設(shè)過程中，就數(shù)球鉸部分最為‘金貴’，容不得半點(diǎn)差池。比如咱們?cè)谖恼乱婚_始展示的青島新機(jī)場(chǎng)轉(zhuǎn)體橋的轉(zhuǎn)體球鉸的施工，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人陳雪總工就把球鉸比作人體的關(guān)節(jié)。
巨大圓形“雷達(dá)”叫球鉸，就像人體的關(guān)節(jié)
如果要讓球鉸像人體的關(guān)節(jié)一樣能夠轉(zhuǎn)動(dòng)自如，需要上下球鉸的相互配合，精心為這個(gè)“關(guān)節(jié)”進(jìn)行了潤(rùn)滑。陳雪表示，他們為下球鉸量身定做了近900個(gè)專業(yè)潤(rùn)滑片，每個(gè)潤(rùn)滑片都有唯一編號(hào)，確保為下球鉸安裝潤(rùn)滑片時(shí)能夠“對(duì)號(hào)入座”，另外他們還在潤(rùn)滑片間填充了大量潤(rùn)滑劑，最大限度的減少球鉸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的摩擦力。
下面了解一下RPC球鉸，也叫：活性粉末混凝土——鋼組合球鉸！
（制圖作者是中鐵一院橋隧處的工程師團(tuán)隊(duì)）
以前用的鋼球鉸屬于“強(qiáng)壯型”選手，體積較大：
這是因?yàn)榍蜚q須經(jīng)上下座板之間混凝土按照45o傳力角擴(kuò)散應(yīng)力，而目前使用較多、等級(jí)較高的C55混凝土的容許抗壓強(qiáng)度只13.4MPa。也就是說，在他們強(qiáng)大的外表下，有一顆抗壓強(qiáng)度較低的普通混凝土心臟。
咱們看ANSYS對(duì)RPC球鉸的分析模型：
RPC球鉸的內(nèi)核是填充在鋼殼內(nèi)的“C120級(jí)RPC混凝土”，該類混凝土容許極限抗壓強(qiáng)度可達(dá)120MPa，計(jì)算容許壓應(yīng)力為42MPa。
RPC球鉸的體積比之前的鋼球鉸減小了40%左右，是名副其實(shí)的“塑身達(dá)人”。
重慶市快速路二橫線西段項(xiàng)目
由中建集團(tuán)旗下中建五局投資、中建隧道承建該項(xiàng)目是世界首例“五橋同轉(zhuǎn)”建設(shè)過程中刷新多項(xiàng)世界紀(jì)錄包攬1個(gè)“世界首例”、1個(gè)“全國(guó)首例”斬獲世界級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)1項(xiàng)、國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)6項(xiàng)
為何要轉(zhuǎn)體施工?
快速路二橫線項(xiàng)目需交叉跨越鐵路線10條渭井上線、下線、蔡歌聯(lián)絡(luò)線三條繁忙的鐵路線轉(zhuǎn)體橋與鐵路線外側(cè)最短距離僅2.9米世界首例 五橋共跳“芭蕾轉(zhuǎn)體”
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（來源：直觀學(xué)機(jī)械）
