1B413037橋梁上部結構轉體施工

2022-09-22 19:00:06 字數 3712 閱讀 9789

1b413037 橋梁上部結構轉體施工:針對本知識點提問?

1b413037 橋梁上部結構轉體施工。本知識點重點包括:轉體施工方法概述、橋體預製及拼裝、平轉法施工、豎轉法施。

一、轉體施工方法概述

上部結構轉體施工是跨越深谷、急流、鐵路和公路等特殊條件下的有效施工方法,具有不干擾運輸、不中斷交通、不需要複雜的懸臂拼裝裝置和技術等優點,轉體施工分為豎轉法、平轉法和平豎結合法。

平轉法施工是將橋體上部結構整跨或從跨中分成兩個半跨,利用兩岸地形搭設排架(土胎模)頇制,在橋台處設定轉盤,將預製的整跨或半跨懸臂橋體置於其上,待混凝土達到設計強度後脫架,以橋台和錨碇體系或錨固橋體重力平衡,再用牽引系統牽引轉盤,待橋體上部結構平轉至對岸成跨中合龍。再澆灌合龍段接頭混凝土,待其達到設計強度後,封固轉盤,完成全橋施工。平轉法分為有平衡重轉體施工和無平衡重轉體施工兩種方法,平轉施工主要適用於剛構梁式橋、斜拉橋、鋼筋混凝土拱橋及鋼管拱橋。

豎轉施工主要適用於轉體重量不大的拱橋或某些橋梁預製部件(塔、斜腿、勁性骨架)。豎轉施工對混凝土拱肋、剛架拱、鋼管混凝土拱,當地形、施工條件適合時,可選擇豎轉法施工。其轉動系統由轉動鉸、提公升體系(動、定滑輪組,牽引繩等)、錨固體系(錨索、錨碇頂)等組成。

二、橋體預製及拼裝

橋體的預製及拼裝,應按照設計規定的位置、高程,並視兩岸地形情況,設計適當的支架和模板(或土胎)進行。預製時應符合下列規定:

(一)應充分利用地形,合理布置橋體預製場地,使支架穩固,工料節省,易於施工和安裝。

(二)應嚴格掌握結構的預製尺寸和重量,其允許偏差為±5mm,重量偏差不得超過±2%,橋體軸線平面允許偏差為預製長度的±l/5000,軸線立面允許偏差為±l0mm,環道轉盤應平整,球面轉盤應圓順,其允許偏差為±1mm;環道基座應水平,3m長度內平整度不大於±1mm,環道徑向對稱點高差不大於環道直徑的1/5000。

三、平轉法施工

(一)有平衡重轉體施工

有平衡重轉體施工的特點是轉體重量大,施工關鍵是轉體,要將轉動體系順利、穩妥地轉到設計位置,主要依靠以下措施實現:正確的轉體設計;製作靈活可靠的轉體裝置,並布設牽引驅動裝置。目前國內使用的轉體裝置主要有兩種,第一種是以四氟乙烯作為滑板的環道平面承重轉體;第二種是以球面轉軸支承輔以滾輪(或移動千斤頂)的軸心承重轉體。

轉體施工工藝包括脫架→轉動→轉盤封固→撤錨合龍。

1.有平衡重平轉施工工藝,可以採用不同的錨扣體系。

箱形拱、肋拱宜採用外錨扣體系;

桁架拱、剛架拱宜採用內錨扣(上弦預應力鋼筋)體系;

剛構梁式橋、斜拉橋為不需另設錨扣的自平衡體系。

2.橋體混凝土達到設計規定強度或者設計強度的80%後,方可分批、分級張拉扣索,扣索索力應進行檢測,其允許偏差為±3%。張拉達到設計總噸位左右時,橋體脫離支架成為以轉盤為支點的懸臂平衡狀態,再根據合龍高程(考慮合龍溫度)的要求精調張拉扣索。

3.轉體平衡重依據情況利用橋台或另設臨時配重。扣索和錨索之間宜通過置於扣、錨支承(橋台或立柱)的頂部交換梁相連線。

4.轉體合龍時應符合下列規定:

(1)應嚴格控制橋體高程和軸線,誤差符合要求,合龍介面允許相對偏差為±l0mm。

(2)應控制合龍溫度。當合龍溫度與設計要求偏差3℃或影響高程差±l0mm時,應計算溫度影響,修正合龍高程。合龍時應選擇當日最低溫度進行。

(3)合龍時,宜先採用鋼楔剎尖等瞬時合龍措施。再施焊接頭鋼筋,澆築接頭混凝土,封固轉盤。在混凝土達到設計強度的80%後,再分批、分級鬆扣,拆除扣、錨索。

5.平轉轉盤有雙支承式轉盤和單支承式轉盤兩種,除大橋和重心較高的橋體外,宜採用構造簡單實用的中心單支承式轉盤。

6.轉體牽引力按式(1b413037)計算:

t=2fgr/3d(1b413037)

式中t-牽引力(kn);

g-轉體總重力(kn);

r-鉸柱半徑(m);

d-牽引力偶臂(m);

f—摩擦係數,無試驗資料時,可取靜摩擦係數為0。1~0。12.動摩擦係數為0。06~0。09。

7.轉體牽引索可用兩根(鋼絞線、高強鋼絲束),其一端引出,一端繞固於上轉盤上,形成一轉動力偶。牽引動力可用捲揚機、牽引式千斤頂等,也可用普通千斤頂斜置在上、下轉盤之間(注意應預留頂位)。轉動時應控制速度,通常角速度不宜大於0。

0l~0。02轉/min或橋體懸臂線速度不大於1。5~2。

0m/min。

(二)無平衡重平轉施工

無平衡重轉體主要是針對大跨度拱橋施工,是把有平衡重轉體施工中的拱圈扣索拉力由在兩岸岩體中錨碇平衡,從而節省了龐大的平衡重。無平衡重轉體施工具有錨固、轉動、位控三大體系,包括轉動體系施工、錨碇系統施工、轉體施工、合龍卸扣施工工藝。

1.採用錨固體系代替平衡重平轉法施工,是利用錨固體系、轉動體系和位控體系構成平衡的轉體系統。

2.轉動體系由拱體、上轉軸、下轉軸、下轉盤、下環道和扣索組成。轉動體系施工可按下列程式進行:安裝下轉軸、澆築下環道、安裝轉盤、澆築轉盤混凝土、安裝拱腳鉸、澆築鉸腳混凝土、拼裝拱體、穿扣索、安裝上轉軸等。

3.錨固體系由錨碇、尾索、支撐、錨梁(或錨塊)及立柱組成。錨碇可設於引道或其他適當位置的邊坡岩層中。錨梁(或錨塊)支承於立柱上。

支撐和尾索一般設計成兩個不同方向,形成三角形穩定體系,穩定錨梁和立柱頂部的上轉軸使其為一固定點。當拱體設計為雙肋,並採取對稱同步平轉施工時,非橋軸向(斜向)支撐可省去。

4.位控體系包括扣點纜風索和轉盤牽引系統,安裝時的技術要求應按照設計要求或《公路橋涵施工技術規範》jtgf50有關規定執行。

5.尾索張拉、扣索張拉、拱體平轉、合龍卸扣等工序,必須進行有關的施工觀測。

6.無平衡重拱體進行平轉時,除應參照有平衡重轉體施工有關規定辦理外,還應符合下列規定:

(1)應對全橋各部位包括轉盤、轉軸、風纜、電力線路、拱體下的障礙等進行測量、檢查,符合要求盾,方可正式平轉。

(2)若起動摩阻力較大,不能自行起動時,宜用千斤頂在拱頂處施加頂力,使其起動,然後應以風纜控制拱體轉速;風纜走速在起動和就位階段一般控制在0。5~0。6m/min,中間階段控制在0。

8~1。0mm/min。

(3)上轉盤採用四氟板做滑板支墊時,應隨轉隨墊並密切注意四氟板接頭和滑動支墊情況。

(4)拱體旋轉到距設計位置約5°時,應放慢轉速,距設計位置相差1°時,可停止外力牽引轉動,借助慣性就位。

(5)當拱體採用雙拱肋在一岸上下游預製進行平轉達一定角度後,上下游拱體宜同步對稱向橋軸線旋轉。

7.當兩岸拱體旋轉至橋軸線位置就位後,兩岸拱頂高程超差時,宜採用千斤頂張拉、鬆卸扣索的方法調整拱頂高差。

8.當台座和拱頂合龍口混凝土達到設計強度的75%後,可按下述要求卸除扣索:

(1)按對稱均衡原則,分級卸除扣索,同時應複測扣索內力、拱軸線和高程。

(2)全部扣索卸除後,再測量軸線位置和高程。

四、豎轉法施工

(一)對混凝土肋拱、剛架拱、鋼管混凝土拱,當地形、施工條件適合時,可選擇豎轉法施工。其轉動系統由轉動鉸、提公升體系(動、定滑車組,牽引繩等)、錨固體系(錨索、錨碇等)等組成。

(二)待轉橋體在橋軸絨的河床上設架或拼裝,根據提公升能力確定轉動單元為單肋或雙肋,宜採用橫向連線為整體的雙肋為乙個轉動單元。

(三)支承提公升和錨固體系的台後臨時塔架可由引橋墩或立柱替代,提公升動力可選用30~80kn捲揚機。

(四)橋體下端轉動鉸可根據推力大小選用軸銷鉸、弧形柱面鉸、球面鉸等,前者為鋼製,後兩者為混凝土制並用鋼板包裹鉸面。

(五)轉動時應符合下列規定:

1.轉動前應進行試轉,以檢驗轉動系統的可靠性。豎轉速度可控制在0。005~0。01轉/min,提公升重量大者宜採用較低的轉速,力求平穩。

2.兩岸橋體豎轉就位,調整高程和軸線,楔緊合龍缺口,焊接鋼筋,澆築合龍混凝土,封填轉動鉸至混凝土達到設計強度後,拆除提公升體系,完成豎轉工作。

橋梁上部結構

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