拱橋轉(zhuǎn)體施工課件PPT54

拱橋轉(zhuǎn)體體施工一轉(zhuǎn)體體施工的的定義及及特點(diǎn)轉(zhuǎn)體施工工是將拱圈圈或整個(gè)個(gè)上部結(jié)結(jié)構(gòu)分成成兩個(gè)半半跨，分分別在河河的兩岸岸利用地地形或簡簡單支架架灌筑或或預(yù)制裝裝配成半半拱。然然后，利利用動(dòng)力力裝置將將兩半拱拱轉(zhuǎn)動(dòng)至至橋軸線線位置上上或設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高合合攏成拱拱轉(zhuǎn)體施工工法可減減少大量量的高空空作業(yè)，，施工安安全，并并可大幅幅度的減減少對橋橋下交通通的干撓撓。轉(zhuǎn)體施工工法可按按轉(zhuǎn)動(dòng)方方向分為為三大類類：豎向向轉(zhuǎn)體、、平面轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體和平平豎結(jié)合合轉(zhuǎn)體三三種。平轉(zhuǎn)法：：1979年我國四四川省首首創(chuàng)成功功二轉(zhuǎn)體體施工基基本方法法1平衡轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)體系轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體施工工的基本本方法將拱圈分分為兩個(gè)個(gè)半跨，，分別在在兩岸利利用地形形做簡單單支架預(yù)預(yù)制拱箱箱(或拼成桁桁架)，利用結(jié)結(jié)構(gòu)本身身及結(jié)構(gòu)構(gòu)用鋼組組成扣錨錨體系，，張拉扣扣索使拱拱箱(或主桁)脫架，拱拱箱(或主桁)、平衡重重、轉(zhuǎn)盤盤上板及及扣索組組成轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)體系(其重心通通過轉(zhuǎn)軸軸中心)，借助于于預(yù)先設(shè)設(shè)置的具具有摩阻阻系數(shù)很很小的環(huán)環(huán)形滑道道．用卷卷揚(yáng)機(jī)(或千斤頂頂)牽引，將將拱箱轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)至河中中心橋軸軸線就位位合攏2無平衡重重轉(zhuǎn)體施施工的基基本方法法無平衡重重轉(zhuǎn)體施施工工藝藝，具有有三大體體系，即即錨固體體系、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)體系系及位控控體系錨固體系系錨固體系系由錨碇碇、尾索索、平撐撐、錨粱粱及立柱柱組成。。錨碇設(shè)設(shè)于引道道及邊坡坡巖層中中；錨梁梁支承于于立柱上上，兩個(gè)個(gè)方向的的平撐及及尾索形形成三角角形穩(wěn)定定機(jī)構(gòu)，，使上轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸為一一確定的的固定點(diǎn)點(diǎn)；拱箱箱轉(zhuǎn)至任任一角度度．則錨錨固體系系平衡拱拱箱扣索索力。從從而可省省去平衡衡轉(zhuǎn)動(dòng)體體系的龐龐大平衡衡圬工轉(zhuǎn)動(dòng)體系系轉(zhuǎn)動(dòng)體系系由上轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸、下下轉(zhuǎn)盤、、拱箱及及扣索組組成上轉(zhuǎn)軸由由埋于錨錨梁中的的軸套、、轉(zhuǎn)軸和和環(huán)套組組成；扣扣索一端端與環(huán)套套相連，，另一端端與拱箱箱頂端連連接。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸軸套套與環(huán)套套間均可可轉(zhuǎn)動(dòng)下轉(zhuǎn)盤為為一馬蹄蹄形鋼環(huán)環(huán)，馬蹄蹄形兩端端各有一一走板．．兩個(gè)走走板在固固定的滑滑道上滑滑動(dòng)，兩兩走板上上方各做做一鉸座座，拱箱箱拱腳兩兩側(cè)各做做一鉸．．支承于于鉸座上上，馬蹄蹄轉(zhuǎn)盤卡卡于下轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸外，，下轉(zhuǎn)盤盤與滑道道、下轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸與環(huán)環(huán)道之間間均有摩摩阻系數(shù)數(shù)很小的的滑道材材料．可可以轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)位控體系上轉(zhuǎn)軸與下轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)抽間設(shè)有一一偏心值e，扣素張拉到到設(shè)計(jì)噸位(T)后，拱箱離架架，扣索力(T)產(chǎn)生一個(gè)向外外的分力(F)。即形成一個(gè)個(gè)向外自轉(zhuǎn)的的力矩(M＝Te)：因此，必必須在拱箱箱頂端用一一纜風(fēng)索將將拱頂拉住住。用一臺臺卷揚(yáng)機(jī)放放纜風(fēng)素，，拱箱即可可自動(dòng)向外外轉(zhuǎn)體就位位。纜風(fēng)索索完全控制制了拱箱轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體速度與與位置，這這就是位控控體系。3豎向向轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體體為解解決決平平原原區(qū)區(qū)寬寬坦坦河河流流上上建建橋橋及及拱拱式式館館堂堂建建筑筑的的需需要要，，將將拱拱體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)在在地地面面上上預(yù)預(yù)制制拼拼裝裝，，利利用用橋橋梁梁轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體體施施工工方方法法進(jìn)進(jìn)行行施施工工。。就已已建建成成的的近近100多座座橋橋的的資資料料用用地地形形及及簡簡單單塔塔架架及及錨錨碇碇提提機(jī)機(jī)系系統(tǒng)統(tǒng)(或采采用用吊吊機(jī)機(jī))，將將結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)向向上上豎豎轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)到到設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)高高程程，，完完成成主主體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)施施工工，，省省去去龐龐大大的的拱拱架架。。從從而而達(dá)達(dá)到到節(jié)節(jié)約約施施工工用用材材，，大大幅幅度度地地減減少少工工程程造造價(jià)價(jià)除此此之之外外，，還還可可采采用用滑滑模模施施工工．．豎豎直直澆澆注注主主體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，安安裝裝機(jī)機(jī)錨錨系系統(tǒng)統(tǒng)，，將將結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)向向下下豎豎轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)至至設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)高高程程．．完完成成主主體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)施施工工，，亦亦可可取取得得較較好好的的技技術(shù)術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)效效益益豎轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)法法主主要要用用于于肋肋拱拱橋橋，，拱拱肋肋通通常常在在低低位位澆澆筑筑或或拼拼裝裝，，然然后后向向上上拉拉升升達(dá)達(dá)到到設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)位位置置，，再再合合攏攏。。豎轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體體系系一一般般由由牽牽引引系系統(tǒng)統(tǒng)、、索索塔塔、、拉拉索索組組成成。。豎轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的的拉拉索索索索力力在在脫脫架架時(shí)時(shí)最最大大，，因因?yàn)闉榇舜藭r(shí)時(shí)拉拉索索的的水水平平角角最最小小，，產(chǎn)產(chǎn)生生的的豎豎向向分分力力也也最最小小，，而而且且拱拱肋肋要要實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)從從多多跨跨支支承承到到鉸鉸支支承承和和扣扣點(diǎn)點(diǎn)處處索索支支承承的的過過渡渡，，脫脫架架時(shí)時(shí)要要完完成成結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)自自身身的的變變形形與與受受力力的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化。。為為使使豎豎轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)脫脫架架順順利利，，有有時(shí)時(shí)需需在在提提升升索索點(diǎn)點(diǎn)安安置置助助升升千千斤斤頂頂。。豎豎轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)施施工工方方案案設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)時(shí)，，要要合合理理安安排排豎豎轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體體系系。。索索塔塔高高、、支支架架高高（（拼拼裝裝位位置置高高）），，則則水水平平交交角角也也大大，，脫脫架架提提升升力力也也相相對對小小，，但但索索塔塔、、拼拼裝裝支支架架受受力力（（特特別別是是受受壓壓穩(wěn)穩(wěn)定定問問題題））也也大大，，材材料料用用量量也也多多；；反反之之亦亦然然。。在豎轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)過程程中，，主要要要考考慮索索塔的的受力力和拱拱肋的的受力力，尤尤其是是風(fēng)力力的作作用。。在施工工工藝藝上，，豎轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鉸的的構(gòu)造造與安安裝精精度，，索鞍鞍與牽牽轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力裝裝置，，索塔塔和錨錨固系系統(tǒng)是是保證證豎轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)質(zhì)量量、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)順順利和和安全全的關(guān)關(guān)鍵所所在。。國內(nèi)的的拱橋橋基本本上為為無鉸鉸拱，，豎轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鉸是是施工工臨時(shí)時(shí)構(gòu)造造，所所以，，豎轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鉸的的結(jié)構(gòu)構(gòu)與精精度應(yīng)應(yīng)綜合合考慮慮滿足足施工工要求求和降降低造造價(jià)。。跨徑徑較小小時(shí)，，可采采用插插銷式式，跨跨徑較較大時(shí)時(shí)可采采用滾滾軸。。拉索的的牽引引系統(tǒng)統(tǒng)當(dāng)跨跨徑較較小時(shí)時(shí)，可可采用用卷揚(yáng)揚(yáng)機(jī)牽牽引；；跨徑徑較大大，要要求牽牽引力力較大大，牽牽引索索也較較多時(shí)時(shí)，則則應(yīng)采采用千千斤頂頂液壓壓同步步系統(tǒng)統(tǒng)。三轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體施施工設(shè)設(shè)計(jì)基基本原原則因地制制宜、、充分分利用用地形形，減減少支支架材材料應(yīng)用摩摩阻系系數(shù)小小的滑滑道材材料及及合理理的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤結(jié)結(jié)構(gòu)，，用簡簡單的的設(shè)備備將龐龐大的的結(jié)構(gòu)構(gòu)物整整體安安裝到到位充分利利用結(jié)結(jié)構(gòu)本本身及及結(jié)構(gòu)構(gòu)用鋼鋼作施施工設(shè)設(shè)施，，節(jié)約約施工工用鋼鋼量施工階階段結(jié)結(jié)構(gòu)輕輕型化化（雙雙曲拱拱、箱箱形拱拱）選擇簡簡明的的結(jié)構(gòu)構(gòu)體系系，盡盡可能能利用用結(jié)構(gòu)構(gòu)的永永久構(gòu)構(gòu)件，，少用用臨時(shí)時(shí)構(gòu)件件，使使施工工階段段結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單單、受受力明明確，，內(nèi)力力易于于控制制，確確定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)體體系安安全轉(zhuǎn)體施施工的的牽引引系統(tǒng)統(tǒng)盡可可能利利用橋橋梁已已成基基礎(chǔ)做做反力力支承承結(jié)構(gòu)構(gòu)，以以省去去龐大大的錨錨碇設(shè)設(shè)施平衡轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)體體系主主要計(jì)計(jì)算項(xiàng)項(xiàng)目轉(zhuǎn)動(dòng)體體系重重心計(jì)計(jì)算由于半半跨橋橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)(半跨拱箱、桁桁架、剛架、、斜拉橋等)懇臂較長．應(yīng)應(yīng)利用交界墩墩，臨時(shí)平衡衡圬工、轉(zhuǎn)盤盤上板及邊跨跨結(jié)構(gòu)，將轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)體系的重重心調(diào)至轉(zhuǎn)盤盤軸心位置，，使轉(zhuǎn)動(dòng)體系系處于完全平平衡狀態(tài)。轉(zhuǎn)盤盤上上的的交交界界墩墩(或塔塔架架)應(yīng)力力計(jì)計(jì)算算交界界墩墩(或塔塔架架)在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體體過過程程中中．．既既是是平平衡衡重重也也是是體體系系的的重重要要受受力力部部件件，，其其受受力力較較為為復(fù)復(fù)雜雜，，應(yīng)應(yīng)充充分分利利用用平平面面或或空空間間有有限限元元程程序序進(jìn)進(jìn)行行應(yīng)應(yīng)力力分分析析，，以以保保證證轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)體體系系的的安安全全轉(zhuǎn)盤盤上上板板是是轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)體體系系的的主主要要基基礎(chǔ)礎(chǔ)其構(gòu)構(gòu)造造布布置置及及受受力力狀狀況況，，應(yīng)應(yīng)全全面面認(rèn)認(rèn)真真設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)分分析析，，實(shí)實(shí)踐踐中中上上板板開開裂裂的的情情況況時(shí)時(shí)常常發(fā)發(fā)生生，，應(yīng)應(yīng)子子重重視視半跨跨結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體體階階段段的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算個(gè)跨跨結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)在在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體體施施工工中中處處于于懸懸臂臂狀狀態(tài)態(tài)．．合合攏攏后后結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)體體系系轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換．．以以及及合合攏攏后后逐逐步步形形成成拱拱圈圈(或結(jié)構(gòu)全截截面)，各施工階階段均應(yīng)認(rèn)認(rèn)真進(jìn)行設(shè)設(shè)計(jì)與計(jì)算算分析。重要部位的的設(shè)計(jì)與分分析拱箱(或桁架)扣點(diǎn)、扣索索、錨固點(diǎn)點(diǎn)、拱腳鉸鉸、轉(zhuǎn)軸等等重要受力力部位，應(yīng)應(yīng)做局部應(yīng)應(yīng)力分析與與加強(qiáng)構(gòu)造造設(shè)計(jì)。轉(zhuǎn)動(dòng)牽引力力的計(jì)算根據(jù)轉(zhuǎn)體質(zhì)質(zhì)量、摩阻阻材料及牽牽引設(shè)施布布置，計(jì)算算轉(zhuǎn)動(dòng)牽引引力，并考考慮足夠的的牽引力儲儲備轉(zhuǎn)動(dòng)體系的的穩(wěn)定計(jì)算算根據(jù)不同結(jié)結(jié)構(gòu)，應(yīng)作作轉(zhuǎn)動(dòng)體系系總體及重重要桿件的的穩(wěn)定計(jì)算算分析，以以及整體的的傾覆安全全度的驗(yàn)算算轉(zhuǎn)動(dòng)體系的的抗風(fēng)計(jì)算算整體轉(zhuǎn)動(dòng)體體系在不同同地區(qū)、不不同施工季季節(jié)應(yīng)具打打不同的抗抗風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，，在設(shè)計(jì)選選定的抗風(fēng)風(fēng)等級狀況況下，結(jié)構(gòu)構(gòu)應(yīng)具有足足夠的抗風(fēng)風(fēng)能力，并并適當(dāng)設(shè)置置抗風(fēng)設(shè)施施。環(huán)道或走板板的應(yīng)力計(jì)計(jì)算根據(jù)環(huán)道及及中心支承承、走板材材料，通過過分析計(jì)算算，設(shè)計(jì)恰恰當(dāng)?shù)慕佑|觸面積及承承壓應(yīng)力，，使轉(zhuǎn)動(dòng)順順利四潤滑材材料的選擇擇轉(zhuǎn)體施工常常用的潤滑滑材料為：：黃油、二二硫化鉬、、聚四氟乙乙烯(簡稱四氟)、黃油四氟氟粉(體積比1：1)、硅脂等黃油的摩阻阻系數(shù)為0.06左右，二硫硫化鉬的摩摩阻系數(shù)為為0.10左右，取構(gòu)構(gòu)方便，價(jià)價(jià)摩物美。。一般中小小跨徑的橋橋梁采用鋼鋼筋混凝土土磨心的中中心支承轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)時(shí)時(shí)較多地使使用這兩種種潤滑材料料，轉(zhuǎn)體質(zhì)質(zhì)量一般在在2000t以下硅脂作轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤滑潤潤劑的橋橋不多，，其摩阻阻系數(shù)在在0.10以下，但但由于稠稠度較稀稀，多數(shù)數(shù)在加載載或在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)過程程中硅脂脂易碾出出，使轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)困難難．選用用時(shí)應(yīng)慎慎重。聚四氟乙乙烯干島島走板及及黃油四四氟粉，，其摩阻阻系數(shù)在在0.03－0.06范用內(nèi)。。在大跨跨徑、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體質(zhì)量量較大的的重要橋橋梁轉(zhuǎn)體體施工中中，為首首選的潤潤滑材料料四氟的特特性壓力大，，摩擦系系數(shù)??；；速度快快，摩擦擦系數(shù)增增大。因四氟右右較大的的蠕變，，一般工工作壓力力選為10MPa，滑移速速度為0.2-0.5mm／s由于四氟氟摩擦系系數(shù)小，，可特大大型構(gòu)造造物移動(dòng)動(dòng)安裝就就位。因因此，有有可能給給拱橋施施工提供供又一種種較為經(jīng)經(jīng)濟(jì)、安安全的施施工方法法五轉(zhuǎn)盤盤構(gòu)造環(huán)道與中中心支承承相結(jié)合合的轉(zhuǎn)盤盤結(jié)構(gòu)和和中心支支承轉(zhuǎn)盤盤結(jié)構(gòu)在橋跨徑徑較大、、轉(zhuǎn)動(dòng)體體系重心心較高的的轉(zhuǎn)體施施工，宜宜采用環(huán)環(huán)道與中中心支承承相結(jié)合合的轉(zhuǎn)盤盤結(jié)構(gòu)，，以確保保整個(gè)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)體系系的穩(wěn)定定，防止止傾覆。。其環(huán)道道與轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)體系懸懸臂長度度之比一一般為1／6或1／10。中、小跨跨徑的橋橋轉(zhuǎn)體施施工多采采用中心心支承的的轉(zhuǎn)盤結(jié)結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)體系系的重心心應(yīng)較精精確地調(diào)調(diào)整到支支承中心心，以防防止過大大的傾覆覆力矩對對轉(zhuǎn)體造造成危險(xiǎn)險(xiǎn)，一般般在環(huán)道道上設(shè)有有4－6個(gè)保險(xiǎn)支支墩，或或臨時(shí)設(shè)設(shè)置4－6個(gè)千斤頂頂支點(diǎn)(其上放雙雙層四氟氟板)，以保證證轉(zhuǎn)動(dòng)體體系的重重心的調(diào)調(diào)整；中心支承承轉(zhuǎn)盤結(jié)結(jié)構(gòu)，由由于摩阻阻力集中中在中部部，摩阻阻力力臂臂小，而而轉(zhuǎn)動(dòng)牽牽引力力力臂大，，轉(zhuǎn)動(dòng)牽牽引力小?。菀滓邹D(zhuǎn)動(dòng)，，且轉(zhuǎn)盤盤加1：較易，費(fèi)用用極省，中、、小跨徑的橋橋采用較多1環(huán)道與中心支支承相結(jié)合的的轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)這種轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)構(gòu)是由軸心、、中心支承及及環(huán)形滑道組組成2．中心支承的的轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)為減小轉(zhuǎn)體施施工轉(zhuǎn)動(dòng)牽引引力．在實(shí)踐踐中將轉(zhuǎn)動(dòng)體體系的重心較較準(zhǔn)確地調(diào)整整到轉(zhuǎn)動(dòng)中心心，整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)體系的重量量全部由直徑徑為150－250cm、頂面為部分分球形曲面的的混凝土中心心支承承受。。混凝土中心支支承頂?shù)那婷嫔贤慷蚧f或黃油、、黃油四氟粉粉，其上蓋的的內(nèi)弧面吻合合。并做實(shí)邊邊，以控制水水平位移，確確保安全。在上、下轉(zhuǎn)盤盤環(huán)道上均設(shè)設(shè)4－6個(gè)保險(xiǎn)墩．必必要時(shí)可進(jìn)行行支墊，以保保證安全。在環(huán)道上臨時(shí)時(shí)安裝4個(gè)千斤頂，千千斤頂上放雙雙層四氟板，，若轉(zhuǎn)動(dòng)體系系重心偏移時(shí)時(shí)．千斤頂受受力，但仍可可轉(zhuǎn)動(dòng)。六轉(zhuǎn)體施工工經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)橋梁轉(zhuǎn)體施工工P68橋址址：四四川省巫山縣縣主跨結(jié)構(gòu)：122米鋼筋混凝土土箱形拱橋施工方法：無無平衡重平面面轉(zhuǎn)體施工法法（首次采用用）箱拱預(yù)制：右右岸半跨是全全寬一次預(yù)制制，左岸半跨跨分成單箱分別在在上、下游預(yù)預(yù)制，不對稱稱轉(zhuǎn)體到對稱轉(zhuǎn)體體再合攏。巫山龍門橋橋