桥梁转体施工工艺与关键技术
桥梁转体施工工艺与关键技术

桥梁转体施工工艺与关键技术摘要:转体施工技术的研发和应用,使得桥梁建设施工范围有效的增大,实现了桥梁新思路的转化,即桥梁从跨中分为两个半跨,直接设置在偏离轴线的位置上,经过成型处理之后,可以利用转动体系把两个半跨同时进行旋转,安装到规定的位置上,在跨中完成合龙作业。
从世界范围内进行分析,自上世纪40年代开始,该技术就研发成功,并且应用到桥梁实践中,产生非常好的效果,获取成功的案例已经非常多。
因此,转体施工技术的理论和实践水平都有了很大的提升,较大的促进了桥梁领域全面发展。
关键词:桥梁转体;施工工艺1 桥梁转体施工原理桥梁转体结构施工是通过转体结构进行的,其可以把施工部位进行转化,把有障碍物的部分直接转换到正常的位置上,从而可以减少项目实施难度,这与挖掘机转臂是极为相似的,可以根据施工的需要随时调整和转动,一般都会在桥台或者桥墩表面制作一个轴心,保证转动可以有效的进行。
在施工中把这个轴心作为分界点,将梁体分解成为上、下两个结构,上部是整体性的转动,下部则为墩台、基础结构的形式,这样可以保证上部结构在河岸表面进行施工,而旋转角度结合现场情况做出调整,以提高施工的质量。
2 桥梁转体施工技术应用2.1 项目概况某桥梁项目设计为T型梁,主要应用的是2~50 m跨度的转体T形刚构,该项目基础结构是F1.8 m的冲孔灌注桩的结构形式,长度尺寸为24 m, 入岩2 m, 承台高5 m; 合龙段高1.8 m, 底宽7 m, 腹板和底板厚0.5 m; 根据工程的需要选择应用纵向、横向结构预应力的方法。
按照施工方案的标准,整个钢构结构采用的是平面转体的形式,需要在支架现浇施工,墩身和基础结构部位上安装转盘的装置,转动规定的角度满足施工的要求,切实提升结构的性能。
2.2 转体系统施工(1)转盘结构墩地与承台位置上需要转盘,上部结构转动半径 1.500 m, 下部结构转动半径是1.501 m。
在转盘中间部位安装转轴,下转盘选择的是Φ288 mm的钢转轴,上转盘结构底部设置Φ290 mm的钢轴套。
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。
桥梁平面转体施工关键技术

桥梁平面转体施工关键技术摘要:桥梁工程平面转体施工技术应用越来越广泛,桥梁转体施工对交叉的线路影响小、可以不中断交通,在高山峡谷、泥沼断崖处施工很方便,免去了繁琐的支架搭设,大量节省工程造价,而显示出巨大的优越性。
桥梁竖向转体危险性较大且应用不太广暂不讨论,下面主要分析桥梁平面转体施工有关核心技术。
关键词:桥梁工程;平面转体;施工技术桥梁平面转体施工时对交叉的线路影响小、可以不中断交通,在高山峡谷、泥沼断崖、江河处施工很方便且桥梁跨径可以做得比较大,免去了繁琐的支架搭设,大量节省工程造价,而显示出巨大的优越性路,在铁路、市政、建筑工程中都得到了广泛应用。
一、桥梁平面转体施工技术的变化桥梁平面转体施工是以桥梁结构自身为主要转体,辅以可靠合理的转盘结构,利用简单的施工设备将巨大的桥梁结构平面旋转至设计桥位处的施工方法,其具有安全、快捷、不中断交通等特点。
转体施工经历了小吨位的钢筋混凝土磨心、常规的润滑油脂辅以手拉葫芦或滑轮组牵引转体(桥体),至目前万吨级钢球铰、高强度低摩阻聚四氟乙烯复合夹层滑块以及连续顶推千斤顶牵引转体的演变,随着装备水平的提高,一些30000吨级以上的连续梁、连续刚构、T型刚构、箱型混凝土拱、斜拉桥等各类桥型均可以用平面转体施工。
二、桥梁平面转体原理(关键)桥梁平面转体和农村石磨磨东西原理差不多,石磨磨东西是通过人力拉动磨盘外缘,通过上磨盘固定的转轴插入下磨盘磨孔进行圆周运动[1]。
同理,桥梁平面转体也是通过预埋在上转盘内的钢绞线(上转盘两外侧对称设置一组共两组钢绞线,以便上转盘浇筑完混凝土后便于缠绕牵引钢绞线),浇筑上转盘混凝土达到设计强度后将预埋的钢绞线缠绕上转盘几圈同时通过牵引反力座与连续顶推千斤顶连接,两对千斤顶通过反力台座支撑对球铰中心形成两个转动力矩,使千斤顶拉动钢绞线,上转盘就带着转体沿着球铰中心轴转动。
钢绞线缠绕上转盘多少圈可以通过桥梁转体的转动弧长及上转盘的周长计算出来,可按钢绞线缠绕上转盘圈数比转体转动弧长多1-2圈。
桥梁转体施工工艺和关键技术

桥梁转体施工工艺和关键技术桥梁转体施工是指将桥梁构造在非设计轴线位置制作(浇注或拼接)成形后,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。
根据桥梁构造的转动方向,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。
本文论述了桥梁施工工艺的特点、工艺流程及施工方法,认为此工艺为东北地区填补了桥梁转体施工的空白。
1、桥梁转体施工工艺的工作原理所谓桥梁转体施工工艺的工作原理,就像挖掘机铲臂随意旋转一样,在桥台(单孔桥)或桥墩(多孔桥)上分别预制一个转动轴心,以转动轴心为界把桥梁分为上、下两部分,上部整体旋转,下部为固定墩台、根底,这样可根据现场实际情况,上部构造可在路堤上或河岸上预制,旋转角度也可根据地形随意旋转。
2、桥梁转体施工工艺的特点2.1桥梁转体施工工艺适用于跨径较大的单孔或多孔钢筋混凝土桥梁施工。
尤其适用于跨越深谷、水深流急和公铁立交、风景胜地、自然保护区等施工受限制的现场。
2.2由于桥梁转体施工是靠构造自身旋转就位,不用吊装设备,并可节省大量支架木材或钢材。
2.3采用混凝土轴心转体施工,转体工艺简便易行,转体重量全部由桥墩(或桥台)球面混凝土轴心承受,承载力大,转动安全、平衡、可靠。
2.4可将半孔上部构造整体预制,构造整体性强,稳定性好,更能表达构造的力学性能的合理性。
2.5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,施工过程中的构造稳定和强度保证,构造的合拢与体系的转换。
3.1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,然后向上拉升到达设计位置,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较支承和扣点处索支承的过渡,脱架时要完成构造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。
桥梁转体施工工艺与关键技术分析

桥梁转体施工工艺与关键技术分析摘要:现阶段,桥梁工程是重要的基础工程,对于经济建设有序开展具有重要的促进作用。
转体桥是当前桥梁工程建设过程中经常会用到的形式,通过对桥梁转体施工工艺与关键技术分析,了解桥梁转体概念解析及分类,转体桥建设期间关键技术、工艺原理及优缺点,转体桥建设期间技术应用的主要方法,从而为社会建设做出更大的贡献。
关键词:桥梁转体;转体施工;施工工艺引言:伴随国内交通网络不断完善,跨既有铁路、公路、航道等施工项目越来越多,相应转体施工工法应用越来越广泛,因为转体施工可以利用既有地形,不影响既有交通线路运营;转体施工也可以降低施工人员、机械设备等施工成本;从安全、质量、进度方面也可以减少高空作业、施工工序简单,施工速度快等优点。
所以转体施工工法在我国得到快速发展并在施工过程中产生显著的社会经济效益。
1桥梁转体概念解析桥梁转体技术是在作业期间受到作业环境因素影响,按照桥梁的主体结构在指定位置进行浇筑或者进行拼装,利用转体技术进行作业的一种方法。
转体技术的应用,不仅能够使受到环境因素困扰的桥梁工程进行位置转移,同时还能有效的降低工程建设的难度,使桥梁建设转移至恰当的位置进行作业。
转体技术能够更好的适应需要跨越铁路、山谷、河流及交通相对密集复杂环境,在结构成型之后,再对桥梁的进行转体,从而达到与图纸进行吻合的目的。
2转体桥建设期间关键技术概述2.1转体前施工准备2.1.1施工现场准备⑴编制转体施工专项方案,办理了各项营业线施工手续。
⑵转体支座、滑道等系统检测。
测量控制点及刻度尺布设,安排观测人员。
⑶转体箱梁应力脱架后应力状态正常、线型变化正常。
桥面清理到位,无可能脱落物体。
砂箱拆除、滑道清理完毕,在滑道上铺设了四氟乙烯滑板并涂抹硅脂油。
⑷转体设备进场完成调试,按要求试转,确保设备运转正常。
人员安排就位,具备要点转体施工条件。
根据天气预报转体当天天气晴、南风微风<3级,天气情况满足转体天气条件。
桥梁转体施工工艺及技术措施

桥梁转体施工工艺及技术措施1.转体桥梁施工工艺流程本工程区间转体桥梁基础施工完成后,施工承台及转体系统结构,其上采用钢模板施工墩柱,梁体为挂篮悬浇法施工,转体后施工现浇合龙段。
转体桥梁施工工艺流程图2.转体桥梁施工工艺方法转体桥梁施工工艺方法序号施工工艺方法主要工作内容示意图1 钻孔桩施工钻孔桩施工与“2.2.5.2钻孔桩基础施工及技术标准”中一致钻孔桩施工坑内桩头处理2 球铰骨架及滑道骨架安装(1)球铰骨架与滑道骨架委托具有相关资质及经验的的型钢加工厂专门加工。
(2)安装前,采用水准仪对球铰下混凝土面高程进行复核,然后采用全站仪放出球铰骨架及滑道骨架平面位置,并在混凝土上做好定位标记。
(3)球铰骨架及滑道骨架采用汽车吊进行吊装,人工微调。
(4)承台二次浇筑。
球铰骨架及滑道骨架安装3 下承台施工下承台施工与“2.2.5.3承台施工及技术标准”中一致下承台施工4 下球铰及滑道钢板安装(1)球铰在工厂制造,下球铰面上按设计铣钻四氟板镶嵌孔。
(2)上下球铰间按设计位置镶嵌四氟板四氟板间涂抹黄油和四氟粉,上下球铰中线穿定位钢销轴,精确定位。
(3)球铰采用汽车吊进行吊装,利用球铰骨架架及调整螺栓将下球铰悬吊,调整中心位置,然后依靠固定调整螺杆上下转动调整标高。
(4)竖向利用调整螺栓与横梁之间拧紧固定,横向采用在承台上预埋型钢,利用型钢固定。
(5)在钢撑脚的下方设有环形滑道,由厂家生产,现场分段拼装,利用地脚螺栓调平。
下球铰及滑道钢板安装5 浇筑下球铰及滑道混凝土(1)利用下转盘球铰上设置混凝土振捣孔及排气孔分块单独浇筑各肋板区,混凝土的浇筑顺序由中心向四周进行。
(2)在混凝土浇筑前搭设工作平台。
人员在工作平台上作业,避免操作过程对其产生扰动。
(3)混凝土凝固后采用中间敲击,边缘观察的方法进行检查,对混凝土收缩产生的间隙采用钻孔压浆的方法进行处理。
浇筑下球铰及滑道混凝土6 安装撑脚及临时砂箱支撑(1)撑脚由工厂整体制造,在下转盘混凝土浇筑完成上球铰安装就位时即安装脚撑。
桥梁转体施工工艺与关键技术分析
构 架 的 桥 梁 工 程 ,如 果 技 术 把 控 不 到 位 ,容 易 发 生 结 构 失稳的现象。所以转体桥技术应用在结构上还具有一定 的局限性。
关键词院桥梁工程;工艺;关键技术;应用方法
Key words: bridge engineering;technology;key technology;application method
中图分类号院U445
文献标识码院A
文章编号院1006-4311(2020)12-0105-02
1 桥梁转体概念解析及分类 1.1 桥梁转体概念解析 桥梁转体技术是在作业期间受到作业环境因素影响,
Abstract: Bridge engineering is an important basic project, which plays an important role in promoting the orderly development of
economic construction. The swivel bridge is a form that is often used in the current bridge construction process. This article combines the
参考文献院 [1]魏东.桥梁转体施工工艺与关键技术分析[J].工程建设与设 计,2019,403(05):234-235,238. [2]廖鑫.谈桥梁转体施工工艺与关键技术[J].科学技术创新, 2013(14):269. [3]李文广.桥梁转体施工工艺与关键技术探析[J].建筑技术开 发,2016,43(11):108-109. [4]廖鑫.谈桥梁转体施工工艺与关键技术[J].黑龙江科技信 息,2013(14):269. [5]孙海波.浅析桥梁转体施工工艺与关键技术[J].中小企业管 理与科技(上旬刊),2009(04):203. [6]潘国安.桥梁转体施工关键技术研究及应用[J].价值工程, 2017,36(10):128-130.
桥梁转体施工方案工艺及技术
桥梁转体施工方案工艺及技术一、桥梁转体施工方案1.桥梁转体计划:根据桥梁设计和施工的要求,确定转体的起始时间和转体的完成时间。
这需要考虑到现场的施工条件、施工设备的可用性以及施工过程中可能遇到的问题。
2.桥梁支撑和转体方案:根据桥梁的设计要求,确定桥梁的支撑方案和转体的方式。
支撑方案需要保证桥梁在转体过程中的稳定性,同时转体方案需要考虑到施工现场的条件以及施工设备的限制。
3.施工设备和材料:确定桥梁转体所需的施工设备和材料,并进行相应的采购和配备工作。
这些设备可能包括大型起重机、滑移模板、支撑系统等。
4.施工安全方案:考虑到桥梁转体过程中的安全问题,制定相应的施工安全方案。
这包括对施工现场的安全防护措施、对施工人员的培训和监督等。
二、桥梁转体工艺桥梁转体工艺是指桥梁转体施工过程中所采用的具体工艺方法。
以下是桥梁转体的一般工艺流程:1.确定支撑系统:在开始转体之前,需要先确定支撑系统。
支撑系统需要满足转体过程中的稳定性要求,并能够承受转体过程中的应力和荷载。
2.安装施工设备:在施工前,需要安装起重机等相应的施工设备。
这些设备需要能够满足桥梁转体施工的要求,并且在施工过程中能够保持安全和稳定。
3.桥梁转体:通过起重机等设备,将桥梁构件进行旋转移位。
转体的过程中需要注意对桥梁的支撑和稳定,同时也需要控制转体的速度和角度。
4.检查和调整:在桥梁转体完成后,需要对转体后的桥梁进行检查和调整。
这包括检查桥梁的构件是否受损,调整桥梁的位置和角度问题等。
5.完成施工:当桥梁转体和调整完毕后,即可完成桥梁的施工工艺。
三、桥梁转体技术1.滑行转体技术:将起重机通过滑行模板或者液压缸,在桥墩或者支座上滑行,并将桥梁构件转移到指定位置。
2.回转转体技术:利用起重机在桥墩上进行回转操作,将桥梁构件进行旋转移位。
3.悬吊转体技术:将桥梁构件悬挂在起重机上,并将其转移到指定位置。
这种技术需要保证桥梁构件在转体过程中的稳定性。
桥梁转体施工-超详细的介绍
一、桥梁转体施工的工作原理桥梁转体施工的工作原理,就像挖掘机铲臂随意旋转一样,在桥台(单孔桥)或桥墩(多孔桥)上分别预制一个转动轴心,以转动轴心为界把桥梁分为上、下两部分,上部整体旋转,下部为固定墩台、基础,这样可根据现场实际情况,上部构造可在路堤上或河岸上预制,旋转角度也可根据地形随意旋转。
二、桥梁转体施工工艺的特点桥梁转体施工工艺适用于跨径较大的单孔或多孔钢筋混凝土桥梁施工。
尤其适用于跨越深谷、水深流急和公铁立交、风景胜地、自然保护区等施工受限制的现场。
由于桥梁转体施工是靠结构自身旋转就位,不用吊装设备,并可节省大量支架木材或钢材。
采用混凝土轴心转体施工,转体工艺简便易行,转体重量全部由桥墩(或桥台)球面混凝土轴心承受,承载力大,转动安全、平衡、可靠。
可将半孔上部结构整体预制,结构整体性强,稳定性好,更能体现结构的力学性能的合理性。
施工工艺和所用施工机械简单,转体时仅需两盘绞磨、几组滑轮即可使上部结构在短时间内转体就位,简便易行,易于掌握,便于推广。
三、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。
1、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。
大桥转体施工技术方案
×××大桥转体施工技术方案一、工程概况1、构造型式上部构造桥跨构成为l一20米空心板+2×60米T构+10×30米T梁,其中主桥为2×60米预应力混凝土T形刚构,刚构截面为单箱双室截面,最大梁高为6.0米,最小梁高2。
4米,箱梁旳底宽14。
5米,两侧翼板悬臂长度为4.0米;箱梁采用节段施工,墩顶0号块长度为7米,l一4号块件节段长度为4.5米,6—10号块件节段长度为5米,现浇段长度为6米,合拢段长度为2.5米;除0号块、现浇段外,块件最大混凝土方量为140.16m3,块件最大重量为350.4T。
主桥采用转体施工,转体重量为8498吨。
T构在转体之前,顺铁路修建,与主线 45·夹角,T构施工完毕后,逆时针转动45·,跨越川黔铁路与桥轴线重叠,浇筑现浇段与合拢段,完毕T构主体施工。
2、设计原则设计荷载:汽车一超20级,挂车一120桥面净宽:2~10米二、施工进度计划该大桥主桥计划从9月开始正式动工,至6月底完毕,总工期24个月。
桥梁旳下部构造从9月底至5月上旬,工期7.5个月,内容包括主桥桩基础、承台、墩身;桥梁旳上部构造及桥面系旳施工从5月中旬开始,至4月结束,工期14.5个月,内容包括主桥箱梁旳浇筑、T梁旳预制安装,桥面系施工,其中转体部分箱梁施工时间为5月中旬至9月下旬,工期4.5个月。
三、转体施工技术方案l、上、下转盘施工(1)转盘上、下盘钢板旳加工a、上盘钢板直径300cm,厚度为30mm;下盘钢板直径302cm,厚度为30mm。
原施工图中旳上、下盘钢板各焊接有厚度为20mm旳加劲钢板,呈辐射状,提高钢板旳整体刚度,保证钢板在加工运送中不至于发生变形,但实际上,钢板在没有钢板加劲旳地方,沿对角线方向刚度较小,在运送和吊装过程中,钢板轻易沿对角线发生弯折,不能满足运送和安装过程中不变形旳规定,因此规定在钢板工厂制作过程中直接焊接28c槽钢作为钢板旳劲性骨架,槽钢呈“#”字型焊接,间距45cm,加强上下盘钢板旳刚度;b、由于钢板旳直径为302cm,构件尺寸较大,原设计钢板旳表面必须在机床上进行平整度精细加工以及表面镀铬;根据市场调查,目前整块钢板镀铬,对设备旳规定较高和对镀铬旳电流也比较大,在吸取以往转体桥旳施工特点,提议取消下盘钢板镀铬,但钢板旳表面粗糙度不变;钢板旳加工选择有加工经验和实力旳生产厂家,按照图纸规定旳加工精度进行,在出厂前对钢板旳加工质量进行检查,满足规定后用汽车运至工地进行安装。
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桥梁转体施工工艺与关键技术
引言
随着科学技术的不断发展,桥梁无支架施工不断出现新工艺,转体施工就是其中的一种。
桥梁转体施工适用跨越深谷急流、难以吊装的特殊河道,具有节省吊装费用,安全、可靠、整体性好等特点。
1桥梁转体施工工艺的工作原理
所谓桥梁转体施工工艺的工作原理,就像挖掘机铲臂随意旋转一样,在桥台(单孔桥)或桥墩(多孔桥)上分别预制一个转动轴心,以转动轴心为界把桥梁分为上、下两部分,上部整体旋转,下部为固定墩台、基础,这样可根据现场实际情况,上部构造可在路堤上或河岸上预制,旋转角度也可根据地形随意旋转。
2桥梁转体施工工艺的特点
2.1桥梁转体施工工艺适用于跨径较大的单孔或多孔钢筋混凝土桥梁施工。
尤其适用于跨越深谷、水深流急和公铁立交、风景胜地、自然保护区等施工受限制的现场。
2.2由于桥梁转体施工是靠结构自身旋转就位,不用吊装设备,并可节省大量支架木材或钢材。
2.3采用混凝土轴心转体施工,转体工艺简便易行,转体重量全部由桥墩(或桥台)球面混凝土轴心承受,承载力大,转动安全、平衡、可靠。
2.4可将半孔上部结构整体预制,结构整体性强,稳定性好,更能体现结构的力学性能的合理性。
2.5施工工艺和所用施工机械简单,转体时仅需两盘绞磨、几组滑轮即可使上部结构在短时间内转体就位,简便易行,易于掌握,便于推广。
3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。
3.1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。
3.2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,一般要求此间隙从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。
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。
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之问,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。
3.3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。
桥梁转体施工是近年出现的一种新工艺,最适宜在跨越深谷、急流及公铁立交情况下采用,通过有平衡重和无平衡重两桥试验结果分析。
桥梁转体施工工艺,无论从技术上和经济上都是可行的和经济的,特殊桥位处采用此工艺最好。