桥梁转体施工方法及发展应用
桥梁工程的转体施工技术

桥梁工程的转体施工技术【一】桥梁工程的转体施工技术一、引言本章节介绍桥梁工程转体施工技术的起源和背景,以及本的目的和结构。
二、转体施工技术概述2.1 转体施工流程2.1.1 施工前期准备2.1.2 转体设备及材料准备2.1.3 转体方案制定与优化2.1.4 施工现场布置2.1.5 转体过程控制2.2 转体施工方法2.2.1 平台式转体施工2.2.2 悬臂式转体施工2.2.3 同步转体施工三、转体设备与工具3.1 转体机械设备3.1.1 转体机3.1.2 悬臂吊车3.1.3 施工平台3.2 转体工具3.2.1 电动滚轮3.2.2 转体定位器3.2.3 固定系统四、转体施工质量控制4.1 施工前质量控制4.1.1 施工准备质量控制4.1.2 设备材料质量控制4.2 施工中质量控制4.2.1 转体过程的监控4.2.2 设备运行状态的监测4.3 施工后质量控制4.3.1 转体后结构稳定性的检验4.3.2 施工材料和设备的清点与保存五、施工安全管理5.1 施工过程中的安全注意事项5.1.1 安全技术措施5.1.2 安全培训与考核5.2 紧急情况处置5.2.1 突发事件应急预案5.2.2 事故调查与处理六、本所涉及附件如下:附件一:转体施工方案示意图附件二:转体机械设备清单附件三:施工安全操作规程七、本所涉及的法律名词及注释:1. 施工准备质量控制:指转体施工前对施工现场、设备和材料进行检查和验收的质量控制措施。
2. 悬臂吊车:一种特殊的吊车,用于桥梁转体施工中的悬挂和运输。
3. 转体定位器:用于辅助转体施工中的准确定位和固定的工具或者设备。
【二】桥梁工程的转体施工技术一、引言本章节旨在介绍桥梁工程转体施工技术的重要性和应用背景,以及本的撰写目的和结构安排。
二、转体施工技术概述2.1 转体施工流程详解2.1.1 施工前期准备工作内容分析2.1.2 转体设备与材料准备流程2.1.3 转体方案制定与优化策略2.1.4 施工现场布置与管理要点2.1.5 转体过程控制与调整2.2 转体施工方法细节剖析2.2.1 平台式转体施工操作流程2.2.2 悬臂式转体施工执行要点2.2.3 同步转体施工策略三、转体设备与工具详解3.1 转体机械设备介绍3.1.1 转体机的结构与特点3.1.2 悬臂吊车的应用与选型3.1.3 施工平台的搭建要求3.2 转体工具使用说明3.2.1 电动滚轮操作技巧3.2.2 转体定位器的作用与操作3.2.3 固定系统的安装与使用注意事项四、转体施工质量控制方法4.1 施工前质量控制要点4.1.1 施工准备阶段的质量控制要求 4.1.2 设备材料的质量验收要求4.2 施工中质量控制措施4.2.1 转体过程监控与数据记录4.2.2 设备运行状态的实时监测与分析 4.3 施工后质量控制规范4.3.1 转体后结构稳定性检验方法4.3.2 施工材料与设备清点与保存原则五、施工安全管理要点5.1 施工过程中的安全注意事项5.1.1 安全技术措施介绍与演示5.1.2 安全培训与考核实施5.2 紧急情况处置与应急预案5.2.1 突发事件应急预案制定要点5.2.2 事故调查与处理流程介绍六、本所涉及附件如下:附件一:转体施工方案示意图附件二:转体机械设备清单附件三:施工安全操作规程七、本所涉及的法律名词及注释:1. 施工准备质量控制:指转体施工前对施工现场、设备和材料进行检查和验收的质量控制措施。
转体桥梁实施施工方案

转体桥梁实施施工方案一、工程概述与特点转体桥梁是一种特殊结构的桥梁,通过在桥梁的一端或两端设置转体系统,使桥梁在建造或维修过程中能够绕某一轴线进行旋转,以实现桥梁跨度的增加或减少。
本工程涉及的转体桥梁具有跨度大、结构复杂、施工精度高等特点。
二、施工前期准备技术准备:进行详细的施工设计,编制施工组织设计,并组织技术交底,确保施工人员熟悉施工方案。
材料准备:根据施工进度计划,提前采购和储备施工所需的材料。
设备准备:购置或租赁转体设备、吊装设备、测量仪器等必要的施工设备。
现场准备:清理施工现场,建立临时设施,确保施工环境符合安全要求。
三、转体工艺选择根据桥梁的结构形式、施工现场条件、施工工期等因素,选择合适的转体工艺。
常见的转体工艺有平面转体、竖面转体等。
四、施工设备配置根据选定的转体工艺,配置相应的施工设备。
包括转体设备、吊装设备、测量仪器等。
确保设备的性能和精度满足施工要求。
五、施工工序安排基础施工:按照设计要求进行桥梁基础施工,确保基础质量符合规范要求。
转体系统安装:在基础施工完成后,进行转体系统的安装和调试。
桥面施工:在转体系统安装完成后,进行桥面的施工,包括钢筋绑扎、模板搭设、混凝土浇筑等。
转体操作:桥面施工完成后,进行转体操作,将桥梁旋转至设计位置。
桥面附属设施施工:在转体完成后,进行桥面附属设施的施工,如护栏安装、铺装等。
六、安全质量控制制定详细的安全管理制度和操作规程,加强现场安全管理。
定期对施工设备进行检查和维护,确保设备处于良好状态。
对施工过程中的关键工序进行质量监控,确保施工质量符合规范要求。
对施工人员进行定期培训和技术考核,提高施工人员的技能水平。
七、风险评估与应对对施工过程中可能出现的风险进行识别和评估,制定相应的应对措施。
对重大风险进行专项管理,制定应急预案,确保一旦发生事故能够及时应对。
建立风险信息报告制度,及时收集和反馈风险信息,为风险管理提供依据。
八、应急预案制定针对可能出现的重大风险,制定详细的应急预案。
概述桥梁转体的施工方法及应用

概述桥梁转体的施工方法及应用摘要:运用转体施工法开展桥体施工,不仅结构合理、受力明确,而且能在不影响交通和工程质量的前提下节省建材,提高作业效率,在桥梁建设中大量推广应用,今后也必将在我国桥梁建设中取得更好的经济效益和社会效益。
在施工中,应不断总结施工经验,更好的保证转体施工桥梁的质量。
关键词:桥梁转体法;施工技术;实际应用1.桥梁转体法施工的优点1.1桥梁转体法的施工方式相对较为简单,设备与传统施工方式相比数量较少,且在操作上有一定的安全性,能够保证现场的施工安全。
1.2桥梁转体法自身的力学性能相对较好,在施工的过程中受力相对较为明确,其自身的结构也比较合理,适用于现阶段的桥梁施工。
1.3桥梁转体法可以对现阶段道桥建设过程中的交通繁忙问题进行有效的解决,可以在铁路跨线桥以及立交桥上进行施工,不会对交通产生负面的影响。
同时,桥梁转体法也适用于水深流急或者是通航的河道上的大跨度桥梁建设,这在现阶段的桥梁施工中起着至关重要的作用。
1.4工程造价相对较低,并且施工速度快等特点,在相同的条件下,通过转体法与传统的桥梁施工方法进行比较,所产生的社会效益与经济效益十分显著。
例如通过桥梁转体法和传统的悬吊拼接法或者是搭架法进行比较,桥梁转体法可以降低工程造价的11.5-17.4%,这也就保障了工程的经济效益与施工目的,从根本上促进了工程建设的发展与进步。
2.转体施工工作原理竖转施工原理是:将桥体从跨中分成两个半跨,在桥轴方向的河床上(组合结构在梁上)设支架、驳船等预制梁部(拱),在待转桥体的岸端设铰,在桥台或台后临时架设支撑提升系统,通过卷扬机回收提升牵引绳,将桥体竖转至合拢位置连接合龙,封固转铰,完成竖转施工。
平转转体施工的原理是:将桥体(主要是上部构造)整孔或从跨中分成两个半跨,在桥位外(横向)利用两岸(侧)地形搭设支架(或设胎)预制。
在桥墩(或台)底部设置转动体系,将待转桥体,通过张拉锚扣体系实现脱架和对于转轴的重力平衡,再以适当动力(卷扬机、千斤顶等)牵引转盘,将桥体平转至合拢位置,浇筑合拢段接头混凝土,封固转盘,完成平转施工。
桥梁转体施工工法

桥梁转体施工工法一、引言桥梁转体施工工法是一种具有独特优势的桥梁施工方法,尤其适用于跨越繁忙道路、河流、山谷等复杂地形的情况。
该工法通过将桥梁结构在合适的位置进行预制,然后利用机械设备将其整体旋转到预定位置,从而实现桥梁的合龙。
本文将详细介绍桥梁转体施工工法的原理、特点、应用范围及实施过程。
二、桥梁转体施工工法原理桥梁转体施工工法的基本原理是将桥梁结构在合适的位置进行预制,然后利用机械设备将其整体旋转到预定位置。
在施工过程中,首先需要在桥墩底部设置旋转支座,将预制好的桥梁结构通过旋转支座进行连接。
然后,通过机械设备(如千斤顶、卷扬机等)提供动力,使桥梁结构在桥墩底部进行旋转。
当桥梁结构旋转到预定位置后,进行合龙施工,完成桥梁的主体结构。
三、桥梁转体施工工法特点1. 适用范围广:桥梁转体施工工法适用于跨越繁忙道路、河流、山谷等复杂地形的情况,可以避免对周围环境的影响。
2. 施工效率高:通过预制桥梁结构,可以大大缩短施工周期,提高施工效率。
3. 施工质量好:由于桥梁结构在合适的位置进行预制,可以保证施工质量,减少施工误差。
4. 安全性高:通过机械设备进行旋转,可以避免传统吊装施工方法中存在的安全隐患。
四、桥梁转体施工工法应用范围桥梁转体施工工法广泛应用于各种类型的桥梁建设中,包括公路桥、铁路桥、市政桥等。
特别是在跨越繁忙道路、河流、山谷等复杂地形的情况下,该工法具有显著的优势。
五、桥梁转体施工工法实施过程1. 施工准备:在施工前,需要进行详细的勘察和设计,确定合适的旋转支座位置和旋转角度。
同时,需要准备好所需的机械设备和材料。
2. 预制桥梁结构:在合适的位置进行桥梁结构的预制,确保其尺寸和重量符合设计要求。
3. 设置旋转支座:在桥墩底部设置旋转支座,将预制好的桥梁结构通过旋转支座进行连接。
4. 旋转桥梁结构:利用机械设备提供动力,使桥梁结构在桥墩底部进行旋转。
在旋转过程中,需要密切关注各项参数,确保旋转的稳定性和准确性。
桥梁转体法施工技术应用

4.3 预应力混凝土连续桥
2010年9月,集包铁路第二双线霸王河1号大桥跨京包铁路 (60+100+60)m连续梁转体就位。 合拢段首次采用与梁体外形一致的高强度钢壳作为外模, 大大降低了跨电气化铁路桥梁转体就位后的施工风险。
二、转体后
一、转体前
4.3 预应力混凝土连续桥
2011年4月,南广铁路客运专线 独屋大桥跨黎湛铁路(60+100+60)m 连续梁转体就位。 首次采用普通千斤顶实现连续 转体。
4.2 斜拉桥
2008年7月,北京西六环跨丰沙铁路(56+100+70+37)m子母 塔单索面预应力混凝土斜拉桥的母塔及前后跨(92m +90 m)长 的箱梁在支架上分段现浇后,在墩顶平转40°就位,转体重 15000t,成为世界上首座在墩顶转体就位的斜拉桥。
4.2 斜拉桥
2010年1月,郑州市中心区横跨京广、陇海铁路11股道的 (106+248+106)m双塔单索面斜拉桥平转60.4°就位,转动体 长120m、重17100t,是目前大陆转体重量最大的斜拉桥。
(72+120+72)m连续梁转体就位,转动体长118m、重12300t,
成为转体跨径和重量最大的公路预应力混凝土连续梁。
4.3 预应力混凝土连续桥
2014年9月10日,沪昆客专云南段沾益特大桥 (72+128+72)m大跨度连续梁上跨既有沪昆线、连续梁单T构 总重8300吨,平转25.3,转体过程梁体距接触网最近距离为
区向东部平原推广等特点,涌现出一批典型工程。
4.1 刚构桥
在刚构桥中,T型刚构桥因自平衡性能强、便于支架 现浇或悬灌等特点,目前在大陆桥梁转体法施工中占有很 高比例,并且转体重量超过万吨。
桥梁转体施工

桥梁转体施工
了应用,本文讲述了什么是桥梁转体施工技术,及其主要施工方法,并结合工程实例讲述其在工程中的应用。
关键词:转体施工竖转法平转法磨心磨盖
1 桥梁转体法施工的概念
转体施工是指在非设计的轴线桥位处预先组装或浇筑好构件,然后通过转体系统,将此部分构件转体就位的一种施工方法,这种方法不影响交通,也不受障碍的影响,可以将复杂的施工转化为近地面或岸上的施工作业,转体施工方法可以分为竖向转体施工法、水平转体施工法,以及平竖结合法,平转法是应用最广的方法。
2 桥梁转体法施工的优点
2.1 施工过程中需要投入的机械设备少,工艺很简单,操作起来易保证安全。
2.2 此法的受力明确,结构合理并且具有很好的机械性能。
2.3 能够免除在地势险峻、水流深急的地方架设结构物所带来的麻烦,易于保证工期。
在繁忙的城市交通立交桥和铁路立交桥的建设过程中,它的优点更为明显。
2.4 施工速度快,成本低,节省投资。
3 转体施工主要施工方法
3.1 竖转法此种方法主要用于肋拱桥,拱肋通常是在较低的位置浇筑或组装,然后拉起,以满足设计的位置,然后合扰施工。
一般竖转体。
桥梁转体施工方法及发展应用

桥 梁转体施 工方法及 发展应 用
王 金 涛 陈俊华
郑 州市轨道 交通有 限公司,
郑 州
河南 盛鼎 土木建筑工程有 限公司 4 5 0 0 0 0
摘要 : 随着时代的发展, 桥梁建筑被广泛应用。在这样 的条件下 , 对于桥梁建筑的施工要求也就不断提高, 为 了能够保证施工质 量, 提高施工进度 , 就需要不断探索各种新的技术方法。桥梁转体施工技术就是在这样 的背景下出现的。论文结合笔者多年来的施 工经验, 从施工发展以及其发展应用两个方面对桥梁转体施工技术进行阐述探讨。
径达到1 2 2 米。
、
桥梁 转体 施 工方 法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
基本而言, 转体施工方法主要分为三类 , 即平转施工、 竖转施工以及平转 和竖 转相 结 合 的施 工 方法 。 当所 要建 造 的桥 梁 属于 斜 拉桥 或 者 钢构 梁 式 桥 、 钢筋混凝土拱桥以及钢管拱桥时 , 就可以使用平转施工的方法 ; 当施工桥梁 为钢架拱桥 、 钢铸混凝土拱桥等时可以使用竖转施工的方法。
也变得多样化 、 先进化。在这样的条件下 , 桥梁转体施工技术 随着科学技 术、 制 造 业 以及 机 械 行业 等 领 域 的 发 展 而 发 展 , 从 而 在 全 国范 围 内 的斜 拉 桥 以及钢构桥 的施工 中被广泛 的采用 。笔者 曾参 与了上院跨朔黄转体 连 续 梁 工 程 ,为 了减 少 施 工 对 既 有 交 通 干线 的 干扰 ,保 证 既 有 铁 路 运 营 安
论 文主 要 以拱 式 结 构 转体 施 工 为 例 , 基本 而 言 , 如果 拱 桥 采 用 转 体施 工
的技术, 大多选择单扣点。 这样的话, 扣索力就会和转体阶段的拱推力保持较 化方向的发展提供 了便利条件。 并且在钢管混凝土拱桥技术中, 转体施工方 为平衡的状态, 因而容易控制。 拱桥桥梁采用转体施工时, 在转体前需要做好 法 得 到更 加 广泛 的 推 广与 应 用 。 但 是 我们 也 可 以发 现 , 竖 转 施 工方 法 在我 国 以下 准备 工 作 : 第一, 检 查 转 盘 以及 转 体结 构 中的 各 个 主要 的受 力 部 分是 否 没 有得 到 广 泛 的推 广 机遇 与 条 件 。尽 管 我 过从 八 十 年 代开 始 就 研究 竖 转 施 存在着变形或者毁损的情况; 第二 , 检测转体结构 中的牵引系统 , 尤其是使用 的锚 状态 是 否 正常 ; 第三 , 拆 除拱架 以及转 盘 上 的支 撑 点 , 确 保 没有 障 碍 物在 转体范围内, 保 障 转体 的 最佳 空 间 。 基本上来说, 转 体 转 动既 可 以通 过钢 索 牵 引 , 也 可 以利 用 千 斤 顶顶 推 上 下转盘的方式 。 在转体转动时, 必须严格控制转体保持在均匀 的转速状态下 , 从而避免因为加速导致冲击力过于巨大。 此外为了避免因为冲击力过大发生 意外事故 , 在 用 钢 索 牵 引转 体 时 , 可 以 结 合 千斤 顶 , 通 过 它 推 动 上 下 转 盘 转 动, 再 使 用 钢索 。 当转 体 即将 到 达 合龙 位 置 , 就 需要 缓 慢 减 少转 体 转 动 的 速度 , 此 时 观 测
转体施工方法及应用

合拢
转体合拢时应符合下列规定;
• 1应严格控制桥体高程和轴线,误差符合要求,合 拢接口允许相对偏差可参照悬浇连续梁(刚构) 要求。
• 2合龙温度应符合设计要求。当和龙时的温度与设 计要求温度不一致时,应计算温度影响,修正合 拢高程等。合龙的其他要求应按设计或悬浇连续 梁(刚构)要求控制。
平竖结合转体施工步骤
• (3)在下球铰球面上安装聚四氟乙烯滑板(由内向外), 用黄油四氟粉(或二硫化钼等)填满聚四氟乙烯滑板之间 的间隙,使黄油面与四氟滑板面平。
• 4)将上球铰吊装到位,套进中心销轴内,并调整水平、 与销轴间隙(居中)。
• (5)球铰安装完成后对周边进行防护,确保杂质进入不 到摩擦面内。
上部承台施工
• 转体法相比传统方法优点
• (1)施工所需的机具设备少、施工简单、操作安全。
• (2)具有结构合理,受力明确,力学性能好。
• (3)转体法能较好地克服在高山峡谷、水深流急和经常 通航的河道架设大跨度构造物的困难,尤其是对修建处于 交通繁忙的城市立交桥和铁路跨线桥,其优势更加明显。
• (4)施工速度快、造价低、节约投资。
• 2)采取措施(如搭设平台,操作人员在平台上工作)不 得扰动下球铰;
• 3)混凝土浇注过程中和浇筑后应随时检查、调整下球铰 的中心位置、水平、高程等。
• 上球铰安装
• (1)清理上下球铰球面。(施工中要始终保持清洁、无 灰尘)。 (2)在定位销中心套管放入黄油四氟粉等润滑 剂,将定位销放入中心套管中,调整好垂直度和周边间 隙。
• 4 试转。全面检查牵引动力、转动体系、位控体系、防倾 保险体系,建立主墩转动角速度与悬臂端部转动线速度的 关系,以便在转动过程中,把转动速度控制在预定范围内。
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桥梁转体施工的发展应用桥梁转体施工特点桥梁转体施工是指将桥梁结构在非设计轴线位置制作(浇注或拼接)成形后,利用摩擦系数很小的滑道及合理的转盘结构,通过转体就位的一种施工方法。
它可以将在障碍上空的作业转化为岸上或近地面的作业。
根据桥梁结构的转动方向,它可分为竖向转体施工法、水平转体施工法(简称竖转法和平转法)以及平转与竖转相结合的方法,其中以平转法应用最多。
桥梁转体法施工与传统施工方法相比, 具有如下优点: 施工所需的机具设备少、工艺简单、操作安全。
具有结构合理,受力明确,力学性能好。
转体法能较好地克服在高山峡谷、水深流急或经常通航的河道上架设大跨度构造物的困难,尤其是对修建处于交通运输繁忙的城市立交桥和铁路跨线桥,其优势更加明显。
施工速度快、造价低、节约投资。
在相同条件下, 拱桥采用转体法与传统的悬吊拼装法、桁架伸臂法、搭架法相比,经济效益和社会效益十分显著。
桥梁转体施工方法的发展应用1975年我国桥梁工作者开始进行拱桥转体施工工艺的研究,并于1977年首次在四川省遂宁县采用平转法建成跨径为70 m的钢筋混凝土箱肋拱。
此后,平转法在山区的钢筋混凝土拱桥中得到推广应用。
70年代末80年代初我国平转法施工的拱桥,跨径均在100m以下,且均为有平衡重转体施工。
为解决大跨径拱桥转体重量大的问题,我国桥梁专家提出无平衡重转体施工法,并于1987年成功地进行了跨径为122 m的四川巫山龙门桥试验桥的施工。
1988年四川涪陵乌江大桥采用该法转体成功,使我国拱桥的跨径首次跃上200m大关。
随着转体施工工艺的进步,主要是转动构造中磨擦系数的降低和牵引能力的提高,这一方法在我国的斜拉桥和刚构桥中也得到应用,并且使其从山区推广至平原,尤其是跨线桥的施工。
例如,1980年四川金川县的曾达桥(独塔斜拉桥,转体重量1344t);1985年江西贵溪跨线桥(斜脚刚构桥,转体重量1100t);1990年四川绵阳桥(T构桥,转体重量2350t);1997年山东大里营立交桥(刚性索斜拉桥,转体重量3040t);1998年贵州都拉营桥(T构桥,转体重量7100t)。
2003年8月6日北京石景山混凝土斜拉桥建成,该桥是北京市五环路的标志性工程,位于北京石景山南站咽喉区,现有电气化铁路7股道,远期规划为11股道,行车密度大,平均每3min就有一趟列车通过,为避免对铁路产生频繁的干扰,采用了转体法施工的预应力混凝土曲线斜拉桥方案。
该桥主桥为45m+65m+95m+40m四跨连续独塔单索面的预应力混凝土部分斜拉桥,转体结构总重14000t,直接依靠主牵引系统实现转体并精确定位,最终合拢误差2mm。
钢管混凝土拱桥近10年来在我国的应用与发展迅猛。
为拱桥的轻型化和向大跨度发展提供了可能,转体施工方法也被广泛应用于这种桥型之中。
在竖转方面,虽然我国在80年代初期就应用该法进行了钢筋混凝土桁架拱的施工,但其应用一直没有得到推广。
1996年施工的三峡莲沱钢管混凝土拱桥(主跨114m)和1999年施工的广西鸳江钢管混凝土拱桥(主跨175m)采用竖转法,后者的竖转体系采用了液压同步提升技术,使竖转技术跃上了新的台阶,徐州京杭运河钢管混凝土提篮拱桥(主跨235m)也将采用这一技术进行竖转施工。
2001年贵州北盘江大桥是铁路桥梁上第一次采用钢管拱结构,跨度236m,转体重量达到10230t。
在平转方面,1996年施工的三峡黄柏河和下牢溪两座钢管混凝土上承式拱桥采用该法施工,两桥主跨均为160m,转体重量达3500t。
更为重要的是,竖向转体与平面转体结合应用的方法在钢管混凝土拱桥中的应用,使桥梁转体施工法进入了一个新的发展时期。
1995年安阳文峰路135m钢管混凝土拱桥首次采用这一方法转体成功。
1999年10月广州丫髻沙大桥也采用此法顺利合拢,并于2000年6月建成通车,丫髻沙大桥主跨达360m(净跨344m),平转重量13685t。
转体施工法在我国西南各省使用较多,近几年转体施工工艺在河北省干线公路、高速公路铁路跨线桥施工中开始应用。
目前正在建设的张石高速公路、廊涿高速公路、石环公路铁路跨线桥施工中,为避免对铁路线运营的影响,均采用了转体施工法。
其中石环公路与石太铁路相交,跨越六股电气化铁路轨道并预留两股,主桥为跨径45+85+85+45m独桥梁转体施工方法及发展应用文/胡素敏《交通世界》1292008年 第1期 (1月上)1302008 No.1(Jan)TRANSPOW ORLD塔单索面预应力混凝土斜拉桥,桥宽33m,采用平转法,转体重量达16500t。
转体施工法的关键技术转体施工法的关键技术问题是转动设备与转动能力,施工过程中的结构稳定和强度保证,结构的合拢与体系的转换。
竖转法竖转法主要用于肋拱桥,拱肋通常在低位浇筑或拼装,然后向上拉升达到设计位置,再合拢。
竖转体系一般由牵引系统、索塔、拉索组成。
竖转的拉索索力在脱架时最大,因为此时拉索的水平角最小,产生的竖向分力也最小,而且拱肋要实现从多跨支承到铰支承和扣点处索支承的过渡,脱架时要完成结构自身的变形与受力的转化。
为使竖转脱架顺利,有时需在提升索点安置助升千斤顶。
竖转施工方案设计时,要合理安排竖转体系。
索塔高、支架高(拼装位置高),则水平交角也大,脱架提升力也相对小,但索塔、拼装支架受力(特别是受压稳定问题)也大,材料用量也多;反之亦然。
在竖转过程中,主要要考虑索塔的受力和拱肋的受力,尤其是风力的作用。
在施工工艺上,竖转铰的构造与安装精度,索鞍与牵转动力装置,索塔和锚固系统是保证竖转质量、转动顺利和安全的关键所在。
国内的拱桥基本上为无铰拱,竖转铰是施工临时构造,所以,竖转铰的结构与精度应综合考虑满足施工要求和降低造价。
跨径较小时,可采用插销式,跨径较大时可采用滚轴。
拉索的牵引系统当跨径较小时,可采用卷扬机牵引;跨径较大,要求牵引力较大,牵引索也较多时,则应采用千斤顶液压同步系统。
平转法平转法的转动体系主要有转动支承系统、转动牵引系统和平衡系统。
转动支承系统是平转法施工的关键设备,由上转盘和下转盘构成。
上转盘支承转动结构,下转盘与基础相联。
通过上转盘相对于下转盘转动,达到转体目的。
转动支承系统必须兼顾转体、承重及平衡等多种功能。
按转动支承时的平衡条件,转动支承可分为磨心支承、撑脚支承和磨心与撑脚共同支承三种类型。
磨心支承由中心撑压面承受全部转动重量,通常在磨心插有定位转轴。
为了保证安全,通常在支承转盘周围设有支重轮或支撑脚正常转动时,支重轮或承重脚不与滑道面接触,一旦有倾覆倾向则起支承作用。
在已转体施工的桥梁中,一般要求此间隙2~20mm,间隙越小对滑道面的高差要求越高。
磨心支承有钢结构和钢筋混凝土结构。
在我国以采用钢筋混凝土结构为主。
上下转盘弧形接触面的混凝土均应打磨光滑,再涂以二硫化铜或黄油四氟粉等润滑剂,以减小摩擦系数(一般在0.03~0.06之间)。
撑脚支撑形式下转盘为一环道,上转盘的撑脚有4个或4个以上,以保持平转时的稳定。
转动过程支撑范围大,抗倾稳定性能好,但阻力力矩也随之增大,而且环道与撑脚的施工精度要求较高,撑脚形式有采用滚轮,也有采用柱脚的。
滚轮平转时为滚动摩擦,摩阻力小,但加工困难,而且常因加工精度不够或变形使滚轮不滚。
采用柱脚平转时为滑动摩擦,通常用不锈钢板加四氟板再涂黄油等润滑剂,其加工精度比滚轮容易保证,通过精心施工,已有较多成功的例子。
当转体结构悬臂较大,抗倾覆稳定要求突出时,往往采用此种结构,广州丫髻沙大桥平转就采用了此体系。
第三类支承为磨心与撑脚共同支承。
大里营立交桥采用一个撑脚与磨心共同作用的转动体系,在撑脚与磨心连线的垂直方向设有保护撑脚。
如果撑脚多于一个,则支承点多于2个,上转盘类似于超静定结构,在施工工艺上保证各支撑点受力基本符合设计要求比较困难。
广州丫髻沙大桥原采用多撑脚与磨心共同受力体系,后考虑到这种困难,减小了磨心受压的比例,使其蜕化为撑脚体系。
水平转体施工中,能否转动是一个很关键的技术问题。
一般情况下可把启动摩擦系数设在0.06~0.08之间,有时为保证有足够的启动力,按0.1配置启动力。
因此减小摩阻力,提高转动力矩是保证平转顺利实施的两个关键。
转动力通常安排在上转盘的外侧,以获得较大的力臂。
转动力可以是推力,也可以是拉力。
推力由千斤顶施加,但千斤顶行程短,转动过程中千斤顶安装的工作量又很大,为保证平转过程的连续性,所以单独采用千斤顶顶推平转的较少。
转动力通常为拉力,转动重量小时,采用卷扬机,转体重量大时采用牵引千斤顶,有时还辅以助推千斤顶,用于克服启动时静摩阻力与动摩阻力之间的增量。
平转过程中的平衡问题也是一个关键问题。
对于斜拉桥、T构桥以及带悬臂的中承式拱桥等上部恒载在墩轴线方向基本对称的结构,一般以桥墩轴心为转动中心,为使重心降低,通常将转盘设于墩底。
对于单跨拱桥、斜腿刚构等,平转施工分为有平衡重与无平衡重转体两种。
有平衡重时,上部结构与桥台一起作为转体结构,上部结构悬臂长,重量轻,桥台则相反,在设置转轴中心时,尽可能远离上部结构方向,以求得平衡,如果还不平衡,则需在台后加平衡重;无平衡重转体,只转动上部结构部分,利用背索平衡,使结构转体过程中被转体部分始终为索和转铰处两点支承的简支结构。
转体施工受力转体施工的受力分析目的是保证结构的平衡,以防倾覆;保证受力在容许值内,以防结构破坏;保证锚固体系的可靠性。
转体过程历时较短,少则几十分钟,最多不超过一天,所以主要考虑施工荷载。
在大风地区按常见的风力考虑,通常不考虑地震荷载和台风影响,这主要从工期选择来保证。
此外,转体结构的变形控制、合拢构造与体系转换也是转体施工应考虑的重要问题。
转体施工发展前景采用平转与竖转相结合,可用于平原区的拱桥、大型馆堂工程及其它跨越结构,可望取得较好的技术经济效益;随着新材料研究的进展以及施工阶段结构轻型化研究的不断深入,将有可能利用简单的设备修建300~500m的特大桥梁,从而省去大量施工设备,取得显著的技术经济效益。
桥梁转体施工是一套比较成熟的桥梁施工方法,随着新技术、新工艺的不断出现以及在工程中的应用,该方法会更加安全可靠、操作简洁、实施快速、降低造价,在桥梁建设中将发挥越来越大的作用,产生越来越好的社会和经济效益。
作者单位:石家庄交通勘察设计院洁要求也较高。
材底面沥青融化,《交通世界》1312008年 第1期 (1月上)。