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摘要：大岩洞特大桥为上承式劲性骨架钢筋混凝土箱形拱，采用平面转体法施工，转体重量5200吨，是国内采用混凝土球铰转体施工重量最大的转体桥，文章主要介绍该桥转体施工中关键技术，及施工中的体会。
关键词：大岩洞特大桥；劲性骨架混凝土箱形拱；混凝土球铰
一、工程概况
溪洛渡水电站对外交通辅助道路大岩洞特大桥全长281.14m，主桥采用1-160m上承式钢管混凝土劲性骨架箱形拱，拱轴曲线采用悬链线，拱轴系数m＝1.70，净矢跨比f0/L0=1/4.56。桥面宽8.5m，主拱圈为宽7.9m，高2.4m的单箱三室断面。拱肋劲性骨架主弦杆采用Φ273×11钢管混凝土，下弦杆采用L100×10双角钢，直腹杆和斜腹杆采用2[16a槽钢，横联和平联连接件采用L100×10的角钢。
主桥按平面转体法施工，3号墩侧顺时针转体80度，4号墩侧顺时针转体123度，转体总重约为5200吨，为国内混凝土球铰转体重量施工之最（见图1）。
二、转体结构组成
转体系统包括：半跨劲性骨架拱箱（带部分底板砼）、上盘、下盘、磨心及磨盖、交界墩、扣索和背索、转体顶推系统组成。
（一）半跨劲性骨架拱箱
拱箱为带部分底板混凝土劲性骨架，拱脚与上盘固结，拱端以扣索拉锚于交界墩顶部，悬臂重量约6000kN。底板厚度：正常段12cm，拱脚加厚段50cm，拱顶锚固段25cm。
（二）交界墩
结构尺寸为8.5m×4m实心墩，高度约40m，重量约32700kN。
（三）上转盘
平面尺寸12.3×9.9m，厚4.2m，重量约12000kN。
（四）混凝土球铰
平面直径3.2m，球面半径12.85m，分为磨心和磨盖，球铰中心设Φ100mm定位钢轴。磨心和磨盖的摩擦面间涂抹7：3的黄油聚四氟乙烯粉润滑剂，涂抹厚度0.5~1.0cm，作为转体时的滑动接触面。
（五）扣索和背索
扣索挂于交界墩顶，前端锚固于拱肋前端锚块，采用6束1860MPa级10-Φ15.24钢绞线。前端为锚固端，后端为张拉端，张拉控制应力σ=573.57MPa，应力系数Kσ=0.31。
背索悬挂于交界墩两个牛腿上，采用24束1860MPa级15-Φ15.24钢绞线。下端为锚固端，上端为张拉端，张拉控制应力σ=952.3MPa，应力系数Kσ=0.51。
（六）转台及平衡支撑腿
上盘与球铰之间有用于扩散应力的转台，沿滑道内环设置的4个内圈保险腿和5个滑道上保险腿，每个支腿平面尺寸80×80cm，底面设有3mm厚的四氟板。支撑腿与下盘混凝土面留有4cm间隙，以便铺设不锈钢板与四氟板作为滑动面。
（七）滑道
下盘混凝土面的环行滑道宽为1m，其表面以地坪打磨机打磨平整、光滑，平整度误差不大于3mm，转体前应清理干净并涂以黄油。
（八）顶推系统
每岸配置4台150T千斤顶，其中两台备用。为了达到牵引同步，两台千斤顶的输油泵进行并联。
三、主要转体结构施工
（一）磨心、磨盖施工
混凝土磨心、磨蓋是转体施工的关键部位，磨心制作过程中严格控制同心圆相对高差。磨合时使磨盖在磨心上按转体方向转动磨合，磨合时加水精心磨合，承压接触面积超过设计要求的70%。
（二）劲性骨架加工及拼装
考虑到现场吊装能力和减少工地现场拼装焊接工作量，劲性骨架在加工场内集中加工成桁片，3号、4号墩劲性骨架主桁分21节段制作（不含拱座预埋段和合拢段），每节段4片桁片，全桥共168片桁片，最大桁片重为800kg。
劲性骨架制作设计要求采用钢管采用热弯工艺，经设计同意采用以直代曲方案，降低现场加工制造难度。拱脚6段桁片采用汽车吊安装，其余节段采用拱上自行简易吊机和运输平车。
劲性骨架分节段加工成单片桁架，减少现场拼装和焊接工作量，拼装和焊接质量得到了保证，缩短了现场拼装时间。
（三）底板混凝土浇筑
底板一期砼浇注时注意下弦角钢外包砼的振捣质量。底板12cm混凝土浇筑时，严格控制厚度，浇筑完成后对内箱进行逐个检查，超过部分进行凿除处理，确保转体重心与设计相符。
（四）钢管混凝土顶升施工
主弦管Φ273钢管内砼，采用泵送顶升接力法，施工时一次顶升完成。
四、转体施工
（一）扣、背索安装
扣索钢绞线逐根安装，逐根调整其初张力和挠度，确保受力均匀。为防止低应力锚固钢束滑束，在扣索张拉完成后安装防松装置。
背索钢绞线整束穿束安装，制束时将钢绞线梳理整齐，用铁丝捆扎。穿束前，其上端用夹具临时固定，用卷扬机牵引钢绞线束自下端向上端穿束。
（二）扣、背索张拉
扣、背索张拉按照分级、交替、对称原则，即张拉一批背索，张拉一级扣索。背索张拉顺序为从中间向两边分6批张拉，每次张拉4根。扣索张拉顺序为从两边向中间分3级张拉，每次张拉2束。为防止低应力锚固钢束滑束，在扣索张拉完成后安装防松装置。墩顶位移控制在2cm内。
（三）张拉脱拱
扣、背索张拉至设计吨位后，分段拆除拱肋支架及底模，拆除时在拱顶设置保险支撑。拆除上盘底支架及临时混凝土支承垛，使半跨形成转动体系。拆除过程中对拱肋变形情况和转体结构受力变化情况进行监控。转体前转体体系静置24小时，观测转动体系的变化情况，并作好记录。
（四）转体施工
顶推时2台150吨对称布置，形成转动力偶，为达到顶推同步，两台千斤顶油泵进行并联，转体线速度控制在5cm/min内。为确保转体平稳均匀转动，两台千斤顶必须同步、均匀、缓慢顶推。
转体过程中因为转体重心与设计相符，转体过程中滑道上保险腿处于悬空状态，转体过程中平稳顺利，顶推力小于10吨，远小于设计顶推力73吨，转体共用时9小时就顺利合龙。
（五）合龙施工
转体到位后根据测量数据，分析转动体系中心位置偏差情况，按横向倾斜→拱端轴线偏差→纵向倾斜的调整次序，将轴线偏差及竖向高程调整到符合设计要求，即可安装合龙段临时连接结构，同时将上下盘抄垫、顶紧。随后进行合龙段劲性骨架焊接，封盘混凝土浇筑和合龙段混凝土施工。
（六）监测监控
由于本桥转体重量大和跨度大，结构特殊，施工过程中对上盘混凝土、交界墩混凝土应力、扣、背索拉力和主弦管应力各关键部位进行监测监控，指导施工，确保安全。实测监测监控数据与设计理论值吻合。
五、结语
大岩洞特大桥顺利转体合龙，为混凝土球铰在同类型大吨位转体结构施工提供了有益的借鉴。
劲性骨架分节段加工成单片桁架，减少现场拼装和焊接工作量，拼装和焊接质量得到了保证，缩短了现场拼装时间。劲性骨架桁片制作采用以直代曲方案，降低了加工现场制造难度。
劲性骨架桁片拼装运输采用拱上自行简易吊机和运输平车，解决了山区困难地形条件下现场桁片运输和吊装问题。
关键词：大岩洞特大桥；劲性骨架混凝土箱形拱；混凝土球铰
一、工程概况
溪洛渡水电站对外交通辅助道路大岩洞特大桥全长281.14m，主桥采用1-160m上承式钢管混凝土劲性骨架箱形拱，拱轴曲线采用悬链线，拱轴系数m＝1.70，净矢跨比f0/L0=1/4.56。桥面宽8.5m，主拱圈为宽7.9m，高2.4m的单箱三室断面。拱肋劲性骨架主弦杆采用Φ273×11钢管混凝土，下弦杆采用L100×10双角钢，直腹杆和斜腹杆采用2[16a槽钢，横联和平联连接件采用L100×10的角钢。
主桥按平面转体法施工，3号墩侧顺时针转体80度，4号墩侧顺时针转体123度，转体总重约为5200吨，为国内混凝土球铰转体重量施工之最（见图1）。
二、转体结构组成
转体系统包括：半跨劲性骨架拱箱（带部分底板砼）、上盘、下盘、磨心及磨盖、交界墩、扣索和背索、转体顶推系统组成。
（一）半跨劲性骨架拱箱
拱箱为带部分底板混凝土劲性骨架，拱脚与上盘固结，拱端以扣索拉锚于交界墩顶部，悬臂重量约6000kN。底板厚度：正常段12cm，拱脚加厚段50cm，拱顶锚固段25cm。
（二）交界墩
结构尺寸为8.5m×4m实心墩，高度约40m，重量约32700kN。
（三）上转盘
平面尺寸12.3×9.9m，厚4.2m，重量约12000kN。
（四）混凝土球铰
平面直径3.2m，球面半径12.85m，分为磨心和磨盖，球铰中心设Φ100mm定位钢轴。磨心和磨盖的摩擦面间涂抹7：3的黄油聚四氟乙烯粉润滑剂，涂抹厚度0.5~1.0cm，作为转体时的滑动接触面。
（五）扣索和背索
扣索挂于交界墩顶，前端锚固于拱肋前端锚块，采用6束1860MPa级10-Φ15.24钢绞线。前端为锚固端，后端为张拉端，张拉控制应力σ=573.57MPa，应力系数Kσ=0.31。
背索悬挂于交界墩两个牛腿上，采用24束1860MPa级15-Φ15.24钢绞线。下端为锚固端，上端为张拉端，张拉控制应力σ=952.3MPa，应力系数Kσ=0.51。
（六）转台及平衡支撑腿
上盘与球铰之间有用于扩散应力的转台，沿滑道内环设置的4个内圈保险腿和5个滑道上保险腿，每个支腿平面尺寸80×80cm，底面设有3mm厚的四氟板。支撑腿与下盘混凝土面留有4cm间隙，以便铺设不锈钢板与四氟板作为滑动面。
（七）滑道
下盘混凝土面的环行滑道宽为1m，其表面以地坪打磨机打磨平整、光滑，平整度误差不大于3mm，转体前应清理干净并涂以黄油。
（八）顶推系统
每岸配置4台150T千斤顶，其中两台备用。为了达到牵引同步，两台千斤顶的输油泵进行并联。
三、主要转体结构施工
（一）磨心、磨盖施工
混凝土磨心、磨蓋是转体施工的关键部位，磨心制作过程中严格控制同心圆相对高差。磨合时使磨盖在磨心上按转体方向转动磨合，磨合时加水精心磨合，承压接触面积超过设计要求的70%。
（二）劲性骨架加工及拼装
考虑到现场吊装能力和减少工地现场拼装焊接工作量，劲性骨架在加工场内集中加工成桁片，3号、4号墩劲性骨架主桁分21节段制作（不含拱座预埋段和合拢段），每节段4片桁片，全桥共168片桁片，最大桁片重为800kg。
劲性骨架制作设计要求采用钢管采用热弯工艺，经设计同意采用以直代曲方案，降低现场加工制造难度。拱脚6段桁片采用汽车吊安装，其余节段采用拱上自行简易吊机和运输平车。
劲性骨架分节段加工成单片桁架，减少现场拼装和焊接工作量，拼装和焊接质量得到了保证，缩短了现场拼装时间。
（三）底板混凝土浇筑
底板一期砼浇注时注意下弦角钢外包砼的振捣质量。底板12cm混凝土浇筑时，严格控制厚度，浇筑完成后对内箱进行逐个检查，超过部分进行凿除处理，确保转体重心与设计相符。
（四）钢管混凝土顶升施工
主弦管Φ273钢管内砼，采用泵送顶升接力法，施工时一次顶升完成。
四、转体施工
（一）扣、背索安装
扣索钢绞线逐根安装，逐根调整其初张力和挠度，确保受力均匀。为防止低应力锚固钢束滑束，在扣索张拉完成后安装防松装置。
背索钢绞线整束穿束安装，制束时将钢绞线梳理整齐，用铁丝捆扎。穿束前，其上端用夹具临时固定，用卷扬机牵引钢绞线束自下端向上端穿束。
（二）扣、背索张拉
扣、背索张拉按照分级、交替、对称原则，即张拉一批背索，张拉一级扣索。背索张拉顺序为从中间向两边分6批张拉，每次张拉4根。扣索张拉顺序为从两边向中间分3级张拉，每次张拉2束。为防止低应力锚固钢束滑束，在扣索张拉完成后安装防松装置。墩顶位移控制在2cm内。
（三）张拉脱拱
扣、背索张拉至设计吨位后，分段拆除拱肋支架及底模，拆除时在拱顶设置保险支撑。拆除上盘底支架及临时混凝土支承垛，使半跨形成转动体系。拆除过程中对拱肋变形情况和转体结构受力变化情况进行监控。转体前转体体系静置24小时，观测转动体系的变化情况，并作好记录。
（四）转体施工
顶推时2台150吨对称布置，形成转动力偶，为达到顶推同步，两台千斤顶油泵进行并联，转体线速度控制在5cm/min内。为确保转体平稳均匀转动，两台千斤顶必须同步、均匀、缓慢顶推。
转体过程中因为转体重心与设计相符，转体过程中滑道上保险腿处于悬空状态，转体过程中平稳顺利，顶推力小于10吨，远小于设计顶推力73吨，转体共用时9小时就顺利合龙。
（五）合龙施工
转体到位后根据测量数据，分析转动体系中心位置偏差情况，按横向倾斜→拱端轴线偏差→纵向倾斜的调整次序，将轴线偏差及竖向高程调整到符合设计要求，即可安装合龙段临时连接结构，同时将上下盘抄垫、顶紧。随后进行合龙段劲性骨架焊接，封盘混凝土浇筑和合龙段混凝土施工。
（六）监测监控
由于本桥转体重量大和跨度大，结构特殊，施工过程中对上盘混凝土、交界墩混凝土应力、扣、背索拉力和主弦管应力各关键部位进行监测监控，指导施工，确保安全。实测监测监控数据与设计理论值吻合。
五、结语
大岩洞特大桥顺利转体合龙，为混凝土球铰在同类型大吨位转体结构施工提供了有益的借鉴。
劲性骨架分节段加工成单片桁架，减少现场拼装和焊接工作量，拼装和焊接质量得到了保证，缩短了现场拼装时间。劲性骨架桁片制作采用以直代曲方案，降低了加工现场制造难度。
劲性骨架桁片拼装运输采用拱上自行简易吊机和运输平车，解决了山区困难地形条件下现场桁片运输和吊装问题。