拱橋轉(zhuǎn)體施工課件T54

拱橋轉(zhuǎn)體施工一轉(zhuǎn)體施工的定義及特點(diǎn)轉(zhuǎn)體施工是將拱圈或整個(gè)上部結(jié)構(gòu)分成兩個(gè)半跨，分別在河的兩岸利用地形或簡(jiǎn)單支架灌筑或預(yù)制裝配成半拱。然后，利用動(dòng)力裝置將兩半拱轉(zhuǎn)動(dòng)至橋軸線位置上或設(shè)計(jì)標(biāo)高合攏成拱轉(zhuǎn)體施工法可減少大量的高空作業(yè)，施工安全，并可大幅度的減少對(duì)橋下交通的干撓。轉(zhuǎn)體施工法可按轉(zhuǎn)動(dòng)方向分為三大類：豎向轉(zhuǎn)體、平面轉(zhuǎn)體和平豎結(jié)合轉(zhuǎn)體三種。平轉(zhuǎn)法：1979年我國(guó)四川省首創(chuàng)成功二轉(zhuǎn)體施工基本方法1平衡轉(zhuǎn)動(dòng)體系轉(zhuǎn)體施工的基本方法

將拱圈分為兩個(gè)半跨，分別在兩岸利用地形做簡(jiǎn)單支架預(yù)制拱箱(或拼成桁架)，利用結(jié)構(gòu)本身及結(jié)構(gòu)用鋼組成扣錨體系，張拉扣索使拱箱(或主桁)脫架，拱箱(或主桁)、平衡重、轉(zhuǎn)盤(pán)上板及扣索組成轉(zhuǎn)動(dòng)體系(其重心通過(guò)轉(zhuǎn)軸中心)，借助于預(yù)先設(shè)置的具有摩阻系數(shù)很小的環(huán)形滑道．用卷?yè)P(yáng)機(jī)(或千斤頂)牽引，將拱箱轉(zhuǎn)至河中心橋軸線就位合攏2無(wú)平衡重轉(zhuǎn)體施工的基本方法無(wú)平衡重轉(zhuǎn)體施工工藝，具有三大體系，即錨固體系、轉(zhuǎn)動(dòng)體系及位控體系錨固體系

錨固體系由錨碇、尾索、平撐、錨粱及立柱組成。錨碇設(shè)于引道及邊坡巖層中；錨梁支承于立柱上，兩個(gè)方向的平撐及尾索形成三角形穩(wěn)定機(jī)構(gòu)，使上轉(zhuǎn)軸為一確定的固定點(diǎn)；拱箱轉(zhuǎn)至任一角度．則錨固體系平衡拱箱扣索力。從而可省去平衡轉(zhuǎn)動(dòng)體系的龐大平衡圬工轉(zhuǎn)動(dòng)體系轉(zhuǎn)動(dòng)體系由上轉(zhuǎn)軸、下轉(zhuǎn)盤(pán)、拱箱及扣索組成上轉(zhuǎn)軸由埋于錨梁中的軸套、轉(zhuǎn)軸和環(huán)套組成；扣索一端與環(huán)套相連，另一端與拱箱頂端連接。轉(zhuǎn)軸軸套與環(huán)套間均可轉(zhuǎn)動(dòng)下轉(zhuǎn)盤(pán)為一馬蹄形鋼環(huán)，馬蹄形兩端各有一走板．兩個(gè)走板在固定的滑道上滑動(dòng)，兩走板上方各做一鉸座，拱箱拱腳兩側(cè)各做一鉸．支承于鉸座上，馬蹄轉(zhuǎn)盤(pán)卡于下轉(zhuǎn)軸外，下轉(zhuǎn)盤(pán)與滑道、下轉(zhuǎn)軸與環(huán)道之間均有摩阻系數(shù)很小的滑道材料．可以轉(zhuǎn)動(dòng)位控體系

上轉(zhuǎn)軸與下轉(zhuǎn)抽間設(shè)有一偏心值e，扣素張拉到設(shè)計(jì)噸位(T)后，拱箱離架，扣索力(T)產(chǎn)生一個(gè)向外的分力(F)。即形成一個(gè)向外自轉(zhuǎn)的力矩(M＝Te)：因此，必須在拱箱頂端用一纜風(fēng)索將拱頂拉住。用一臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)放纜風(fēng)素，拱箱即可自動(dòng)向外轉(zhuǎn)體就位。纜風(fēng)索完全控制了拱箱轉(zhuǎn)體速度與位置，這就是位控體系。3豎向轉(zhuǎn)體為解決平原原區(qū)寬坦河河流上建橋橋及拱式館館堂建筑的的需要，將將拱體結(jié)構(gòu)構(gòu)在地面上上預(yù)制拼裝裝，利用橋橋梁轉(zhuǎn)體施施工方法進(jìn)進(jìn)行施工。。就已建成的的近100多座橋的資資料用地形形及簡(jiǎn)單塔塔架及錨碇碇提機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)(或采用吊機(jī)機(jī))，將結(jié)構(gòu)向向上豎轉(zhuǎn)到到設(shè)計(jì)高程程，完成主主體結(jié)構(gòu)施施工，省去去龐大的拱拱架。從而而達(dá)到節(jié)約約施工用材材，大幅度度地減少工工程造價(jià)除此之外，，還可采用用滑模施工工．豎直澆澆注主體結(jié)結(jié)構(gòu)，安裝裝機(jī)錨系統(tǒng)統(tǒng)，將結(jié)構(gòu)構(gòu)向下豎轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)至設(shè)計(jì)高高程．完成成主體結(jié)構(gòu)構(gòu)施工，亦亦可取得較較好的技術(shù)術(shù)經(jīng)濟(jì)效益益豎轉(zhuǎn)法主要要用于肋拱拱橋，拱肋肋通常在低低位澆筑或或拼裝，然然后向上拉拉升達(dá)到設(shè)設(shè)計(jì)位置，，再合攏。。豎轉(zhuǎn)體系一一般由牽引引系統(tǒng)、索索塔、拉索索組成。豎轉(zhuǎn)的拉索索索力在脫脫架時(shí)最大大，因?yàn)榇舜藭r(shí)拉索的的水平角最最小，產(chǎn)生生的豎向分分力也最小小，而且拱拱肋要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)從多跨支支承到鉸支支承和扣點(diǎn)點(diǎn)處索支承承的過(guò)渡，，脫架時(shí)要要完成結(jié)構(gòu)構(gòu)自身的變變形與受力力的轉(zhuǎn)化。。為使豎轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)脫架順利利，有時(shí)需需在提升索索點(diǎn)安置助助升千斤頂頂。豎轉(zhuǎn)施施工方案設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)，要要合理安排排豎轉(zhuǎn)體系系。索塔高高、支架高高（拼裝位位置高），，則水平交交角也大，，脫架提升升力也相對(duì)對(duì)小，但索索塔、拼裝裝支架受力力（特別是是受壓穩(wěn)定定問(wèn)題）也也大，材料料用量也多多；反之亦亦然。在豎轉(zhuǎn)過(guò)程程中，主要要要考慮索索塔的受力力和拱肋的的受力，尤尤其是風(fēng)力力的作用。。在施工工藝藝上，豎轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鉸的構(gòu)造造與安裝精精度，索鞍鞍與牽轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力裝置，，索塔和錨錨固系統(tǒng)是是保證豎轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)質(zhì)量、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)順利和和安全的關(guān)關(guān)鍵所在。。國(guó)內(nèi)的拱橋橋基本上為為無(wú)鉸拱，，豎轉(zhuǎn)鉸是是施工臨時(shí)時(shí)構(gòu)造，所所以，豎轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鉸的結(jié)構(gòu)構(gòu)與精度應(yīng)應(yīng)綜合考慮慮滿足施工工要求和降降低造價(jià)。。跨徑較小小時(shí)，可采采用插銷式式，跨徑較較大時(shí)可采采用滾軸。。拉索的牽引引系統(tǒng)當(dāng)跨跨徑較小時(shí)時(shí)，可采用用卷?yè)P(yáng)機(jī)牽牽引；跨徑徑較大，要要求牽引力力較大，牽牽引索也較較多時(shí)，則則應(yīng)采用千千斤頂液壓壓同步系統(tǒng)統(tǒng)。三轉(zhuǎn)體施施工設(shè)計(jì)基基本原則因地制宜、、充分利用用地形，減減少支架材材料應(yīng)用摩阻系系數(shù)小的滑滑道材料及及合理的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)結(jié)構(gòu)，，用簡(jiǎn)單的的設(shè)備將龐龐大的結(jié)構(gòu)構(gòu)物整體安安裝到位充分利用結(jié)結(jié)構(gòu)本身及及結(jié)構(gòu)用鋼鋼作施工設(shè)設(shè)施，節(jié)約約施工用鋼鋼量施工階段結(jié)結(jié)構(gòu)輕型化化（雙曲拱拱、箱形拱拱）選擇簡(jiǎn)明的的結(jié)構(gòu)體系系，盡可能能利用結(jié)構(gòu)構(gòu)的永久構(gòu)構(gòu)件，少用用臨時(shí)構(gòu)件件，使施工工階段結(jié)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)單、受受力明確，，內(nèi)力易于于控制，確確定轉(zhuǎn)動(dòng)體體系安全轉(zhuǎn)體施工的的牽引系統(tǒng)統(tǒng)盡可能利利用橋梁已已成基礎(chǔ)做做反力支承承結(jié)構(gòu)，以以省去龐大大的錨碇設(shè)設(shè)施平衡轉(zhuǎn)動(dòng)體體系主要計(jì)計(jì)算項(xiàng)目轉(zhuǎn)動(dòng)體系重重心計(jì)算由于半跨橋橋梁結(jié)構(gòu)(半跨拱箱、、桁架、剛剛架、斜拉拉橋等)懇臂較長(zhǎng)．．應(yīng)利用交交界墩，臨臨時(shí)平衡圬圬工、轉(zhuǎn)盤(pán)盤(pán)上板及邊邊跨結(jié)構(gòu)，，將轉(zhuǎn)動(dòng)體體系的重心心調(diào)至轉(zhuǎn)盤(pán)盤(pán)軸心位置置，使轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)體系處于于完全平衡衡狀態(tài)。轉(zhuǎn)盤(pán)上的交交界墩(或塔架)應(yīng)力計(jì)算交界墩(或塔架)在轉(zhuǎn)體過(guò)程程中．既是是平衡重也也是體系的的重要受力力部件，其其受力較為為復(fù)雜，應(yīng)應(yīng)充分利用用平面或空空間有限元元程序進(jìn)行行應(yīng)力分析析，以保證證轉(zhuǎn)動(dòng)體系系的安全轉(zhuǎn)盤(pán)上板是是轉(zhuǎn)動(dòng)體系系的主要基基礎(chǔ)其構(gòu)造布置置及受力狀狀況，應(yīng)全全面認(rèn)真設(shè)設(shè)計(jì)分析，，實(shí)踐中上上板開(kāi)裂的的情況時(shí)常常發(fā)生，應(yīng)應(yīng)子重視半跨結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體階段的的設(shè)計(jì)計(jì)算算個(gè)跨結(jié)構(gòu)在在轉(zhuǎn)體施工工中處于懸懸臂狀態(tài)．．合攏后結(jié)結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換．以及及合攏后逐逐步形成拱拱圈(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(chǔ)儲(chǔ)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(jí)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(guò)過(guò)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(rùn)滑材材料的選擇擇轉(zhuǎn)體施工常常用的潤(rùn)滑滑材料為：：黃油、二二硫化鉬、、聚四氟乙乙烯(簡(jiǎn)稱四氟氟)、黃油四四氟粉(體積比1：1)、硅脂等等黃油的摩摩阻系數(shù)數(shù)為0.06左右，二二硫化鉬鉬的摩阻阻系數(shù)為為0.10左右，取取構(gòu)方便便，價(jià)摩摩物美。。一般中中小跨徑徑的橋梁梁采用鋼鋼筋混凝凝土磨心心的中心心支承轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)結(jié)構(gòu)構(gòu)時(shí)較多多地使用用這兩種種潤(rùn)滑材材料，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體質(zhì)量量一般在在2000t以下硅脂作轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)滑潤(rùn)潤(rùn)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(guò)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(rùn)潤(rùn)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(pán)盤(pán)構(gòu)造環(huán)道與中中心支承承相結(jié)合合的轉(zhuǎn)盤(pán)盤(pán)結(jié)構(gòu)和和中心支支承轉(zhuǎn)盤(pán)盤(pán)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(pán)盤(pán)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(zhǎng)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(pán)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(guò)大大的傾覆覆力矩對(duì)對(duì)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(pán)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)牽牽引力小小．容易易轉(zhuǎn)動(dòng)，，且轉(zhuǎn)盤(pán)盤(pán)加1：較易，，費(fèi)用極極省，中中、小跨跨徑的橋橋采用較較多1環(huán)道與中中心支承承相結(jié)合合的轉(zhuǎn)盤(pán)盤(pán)結(jié)構(gòu)這種轉(zhuǎn)盤(pán)盤(pán)結(jié)構(gòu)是是由軸心心、中心心支承及及環(huán)形滑滑道組成成2．中心支支承的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)結(jié)構(gòu)構(gòu)為減小轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體施工工轉(zhuǎn)動(dòng)牽牽引力．．在實(shí)踐踐中將轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)體系系的重心心較準(zhǔn)確確地調(diào)整整到轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)中心，，整個(gè)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)體系系的重量量全部由由直徑為為150－250cm、頂面為為部分球球形曲面面的混凝凝土中心心支承承承受?；炷林兄行闹С谐许?shù)那嫔贤客慷蚧f或黃黃油、黃黃油四氟氟粉，其其上蓋的的內(nèi)弧面面吻合。。并做實(shí)實(shí)邊，以以控制水水平位移移，確保保安全。。在上、下下轉(zhuǎn)盤(pán)環(huán)環(huán)道上均均設(shè)4－6個(gè)保險(xiǎn)墩墩．必要要時(shí)可進(jìn)進(jìn)行支墊墊，以保保證安全全。在環(huán)道上上臨時(shí)安安裝4個(gè)千斤頂頂，千斤斤頂上放放雙層四四氟板，，若轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)體系重重心偏移移時(shí)．千千斤頂受受力，但但仍可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。六轉(zhuǎn)體體施工經(jīng)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)訓(xùn)橋梁轉(zhuǎn)體體施工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(wú)無(wú)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(duì)稱稱轉(zhuǎn)體到對(duì)稱轉(zhuǎn)體體再合攏。巫山龍門(mén)橋橋址：廣州州東南西環(huán)高高速公路西環(huán)環(huán)線上跨越珠珠江主主航道道主跨跨徑組合合：76+360+76(m)（全橋總長(zhǎng)1084米）橋下凈凈高高：34米設(shè)計(jì)荷荷載載：汽-超20，掛車-120級(jí)，8級(jí)地震設(shè)防主拱矢跨跨比：1/4.5橋跨結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)：三跨連續(xù)自錨錨中承式鋼管管混凝土拱橋橋鋼管混凝土的的主拱，勁性性鋼骨架外包包混凝土的邊邊拱肋，高強(qiáng)強(qiáng)度