拱桥转体施工课件PPT54

拱桥转体体施工一转体体施工的的定义及及特点转体施工工是将拱圈圈或整个个上部结结构分成成两个半半跨，分分别在河河的两岸岸利用地地形或简简单支架架灌筑或或预制装装配成半半拱。然然后，利利用动力力装置将将两半拱拱转动至至桥轴线线位置上上或设计计标高合合拢成拱拱转体施工工法可减减少大量量的高空空作业，，施工安安全，并并可大幅幅度的减减少对桥桥下交通通的干挠挠。转体施工工法可按按转动方方向分为为三大类类：竖向向转体、、平面转转体和平平竖结合合转体三三种。平转法：：1979年我国四四川省首首创成功功二转体体施工基基本方法法1平衡转动动体系转转体施工工的基本本方法将拱圈分分为两个个半跨，，分别在在两岸利利用地形形做简单单支架预预制拱箱箱(或拼成桁桁架)，利用结结构本身身及结构构用钢组组成扣锚锚体系，，张拉扣扣索使拱拱箱(或主桁)脱架，拱拱箱(或主桁)、平衡重重、转盘盘上板及及扣索组组成转动动体系(其重心通通过转轴轴中心)，借助于于预先设设置的具具有摩阻阻系数很很小的环环形滑道道．用卷卷扬机(或千斤顶顶)牵引，将将拱箱转转至河中中心桥轴轴线就位位合拢2无平衡重重转体施施工的基基本方法法无平衡重重转体施施工工艺艺，具有有三大体体系，即即锚固体体系、转转动体系系及位控控体系锚固体系系锚固体系系由锚碇碇、尾索索、平撑撑、锚粱粱及立柱柱组成。。锚碇设设于引道道及边坡坡岩层中中；锚梁梁支承于于立柱上上，两个个方向的的平撑及及尾索形形成三角角形稳定定机构，，使上转转轴为一一确定的的固定点点；拱箱箱转至任任一角度度．则锚锚固体系系平衡拱拱箱扣索索力。从从而可省省去平衡衡转动体体系的庞庞大平衡衡圬工转动体系系转动体系系由上转转轴、下下转盘、、拱箱及及扣索组组成上转轴由由埋于锚锚梁中的的轴套、、转轴和和环套组组成；扣扣索一端端与环套套相连，，另一端端与拱箱箱顶端连连接。转转轴轴套套与环套套间均可可转动下转盘为为一马蹄蹄形钢环环，马蹄蹄形两端端各有一一走板．．两个走走板在固固定的滑滑道上滑滑动，两两走板上上方各做做一铰座座，拱箱箱拱脚两两侧各做做一铰．．支承于于铰座上上，马蹄蹄转盘卡卡于下转转轴外，，下转盘盘与滑道道、下转转轴与环环道之间间均有摩摩阻系数数很小的的滑道材材料．可可以转动动位控体系上转轴与下转转抽间设有一一偏心值e，扣素张拉到到设计吨位(T)后，拱箱离架架，扣索力(T)产生一个向外外的分力(F)。即形成一个个向外自转的的力矩(M＝Te)：因此，必必须在拱箱箱顶端用一一缆风索将将拱顶拉住住。用一台台卷扬机放放缆风素，，拱箱即可可自动向外外转体就位位。缆风索索完全控制制了拱箱转转体速度与与位置，这这就是位控控体系。3竖向向转转体体为解解决决平平原原区区宽宽坦坦河河流流上上建建桥桥及及拱拱式式馆馆堂堂建建筑筑的的需需要要，，将将拱拱体体结结构构在在地地面面上上预预制制拼拼装装，，利利用用桥桥梁梁转转体体施施工工方方法法进进行行施施工工。。就已已建建成成的的近近100多座座桥桥的的资资料料用用地地形形及及简简单单塔塔架架及及锚锚碇碇提提机机系系统统(或采采用用吊吊机机)，将将结结构构向向上上竖竖转转到到设设计计高高程程，，完完成成主主体体结结构构施施工工，，省省去去庞庞大大的的拱拱架架。。从从而而达达到到节节约约施施工工用用材材，，大大幅幅度度地地减减少少工工程程造造价价除此此之之外外，，还还可可采采用用滑滑模模施施工工．．竖竖直直浇浇注注主主体体结结构构，，安安装装机机锚锚系系统统，，将将结结构构向向下下竖竖转转至至设设计计高高程程．．完完成成主主体体结结构构施施工工，，亦亦可可取取得得较较好好的的技技术术经经济济效效益益竖转转法法主主要要用用于于肋肋拱拱桥桥，，拱拱肋肋通通常常在在低低位位浇浇筑筑或或拼拼装装，，然然后后向向上上拉拉升升达达到到设设计计位位置置，，再再合合拢拢。。竖转转体体系系一一般般由由牵牵引引系系统统、、索索塔塔、、拉拉索索组组成成。。竖转转的的拉拉索索索索力力在在脱脱架架时时最最大大，，因因为为此此时时拉拉索索的的水水平平角角最最小小，，产产生生的的竖竖向向分分力力也也最最小小，，而而且且拱拱肋肋要要实实现现从从多多跨跨支支承承到到铰铰支支承承和和扣扣点点处处索索支支承承的的过过渡渡，，脱脱架架时时要要完完成成结结构构自自身身的的变变形形与与受受力力的的转转化化。。为为使使竖竖转转脱脱架架顺顺利利，，有有时时需需在在提提升升索索点点安安置置助助升升千千斤斤顶顶。。竖竖转转施施工工方方案案设设计计时时，，要要合合理理安安排排竖竖转转体体系系。。索索塔塔高高、、支支架架高高（（拼拼装装位位置置高高）），，则则水水平平交交角角也也大大，，脱脱架架提提升升力力也也相相对对小小，，但但索索塔塔、、拼拼装装支支架架受受力力（（特特别别是是受受压压稳稳定定问问题题））也也大大，，材材料料用用量量也也多多；；反反之之亦亦然然。。在竖转转过程程中，，主要要要考考虑索索塔的的受力力和拱拱肋的的受力力，尤尤其是是风力力的作作用。。在施工工工艺艺上，，竖转转铰的的构造造与安安装精精度，，索鞍鞍与牵牵转动动力装装置，，索塔塔和锚锚固系系统是是保证证竖转转质量量、转转动顺顺利和和安全全的关关键所所在。。国内的的拱桥桥基本本上为为无铰铰拱，，竖转转铰是是施工工临时时构造造，所所以，，竖转转铰的的结构构与精精度应应综合合考虑虑满足足施工工要求求和降降低造造价。。跨径径较小小时，，可采采用插插销式式，跨跨径较较大时时可采采用滚滚轴。。拉索的的牵引引系统统当跨跨径较较小时时，可可采用用卷扬扬机牵牵引；；跨径径较大大，要要求牵牵引力力较大大，牵牵引索索也较较多时时，则则应采采用千千斤顶顶液压压同步步系统统。三转转体施施工设设计基基本原原则因地制制宜、、充分分利用用地形形，减减少支支架材材料应用摩摩阻系系数小小的滑滑道材材料及及合理理的转转盘结结构，，用简简单的的设备备将庞庞大的的结构构物整整体安安装到到位充分利利用结结构本本身及及结构构用钢钢作施施工设设施，，节约约施工工用钢钢量施工阶阶段结结构轻轻型化化（双双曲拱拱、箱箱形拱拱）选择简简明的的结构构体系系，尽尽可能能利用用结构构的永永久构构件，，少用用临时时构件件，使使施工工阶段段结构构简单单、受受力明明确，，内力力易于于控制制，确确定转转动体体系安安全转体施施工的的牵引引系统统尽可可能利利用桥桥梁已已成基基础做做反力力支承承结构构，以以省去去庞大大的锚锚碇设设施平衡转转动体体系主主要计计算项项目转动体体系重重心计计算由于半半跨桥桥梁结结构(半跨拱箱、桁桁架、刚架、、斜拉桥等)恳臂较长．应应利用交界墩墩，临时平衡衡圬工、转盘盘上板及边跨跨结构，将转转动体系的重重心调至转盘盘轴心位置，，使转动体系系处于完全平平衡状态。转盘盘上上的的交交界界墩墩(或塔塔架架)应力力计计算算交界界墩墩(或塔塔架架)在转转体体过过程程中中．．既既是是平平衡衡重重也也是是体体系系的的重重要要受受力力部部件件，，其其受受力力较较为为复复杂杂，，应应充充分分利利用用平平面面或或空空间间有有限限元元程程序序进进行行应应力力分分析析，，以以保保证证转转动动体体系系的的安安全全转盘盘上上板板是是转转动动体体系系的的主主要要基基础础其构构造造布布置置及及受受力力状状况况，，应应全全面面认认真真设设计计分分析析，，实实践践中中上上板板开开裂裂的的情情况况时时常常发发生生，，应应子子重重视视半跨跨结结构构转转体体阶阶段段的的设设计计计计算算个跨跨结结构构在在转转体体施施工工中中处处于于悬悬臂臂状状态态．．合合拢拢后后结结构构体体系系转转换换．．以以及及合合拢拢后后逐逐步步形形成成拱拱圈圈(或结构全截截面)，各施工阶阶段均应认认真进行设设计与计算算分析。重要部位的的设计与分分析拱箱(或桁架)扣点、扣索索、锚固点点、拱脚铰铰、转轴等等重要受力力部位，应应做局部应应力分析与与加强构造造设计。转动牵引力力的计算根据转体质质量、摩阻阻材料及牵牵引设施布布置，计算算转动牵引引力，并考考虑足够的的牵引力储储备转动体系的的稳定计算算根据不同结结构，应作作转动体系系总体及重重要杆件的的稳定计算算分析，以以及整体的的倾覆安全全度的验算算转动体系的的抗风计算算整体转动体体系在不同同地区、不不同施工季季节应具打打不同的抗抗风标准，，在设计选选定的抗风风等级状况况下，结构构应具有足足够的抗风风能力，并并适当设置置抗风设施施。环道或走板板的应力计计算根据环道及及中心支承承、走板材材料，通过过分析计算算，设计恰恰当的接触触面积及承承压应力，，使转动顺顺利四润滑材材料的选择择转体施工常常用的润滑滑材料为：：黄油、二二硫化钼、、聚四氟乙乙烯(简称四氟)、黄油四氟氟粉(体积比1：1)、硅脂等黄油的摩阻阻系数为0.06左右，二硫硫化钼的摩摩阻系数为为0.10左右，取构构方便，价价摩物美。。一般中小小跨径的桥桥梁采用钢钢筋混凝土土磨心的中中心支承转转盘结构时时较多地使使用这两种种润滑材料料，转体质质量一般在在2000t以下硅脂作转转盘滑润润剂的桥桥不多，，其摩阻阻系数在在0.10以下，但但由于稠稠度较稀稀，多数数在加载载或在转转动过程程中硅脂脂易碾出出，使转转动困难难．选用用时应慎慎重。聚四氟乙乙烯干岛岛走板及及黄油四四氟粉，，其摩阻阻系数在在0.03－0.06范用内。。在大跨跨径、转转体质量量较大的的重要桥桥梁转体体施工中中，为首首选的润润滑材料料四氟的特特性压力大，，摩擦系系数小；；速度快快，摩擦擦系数增增大。因四氟右右较大的的蠕变，，一般工工作压力力选为10MPa，滑移速速度为0.2-0.5mm／s由于四氟氟摩擦系系数小，，可特大大型构造造物移动动安装就就位。因因此，有有可能给给拱桥施施工提供供又一种种较为经经济、安安全的施施工方法法五转盘盘构造环道与中中心支承承相结合合的转盘盘结构和和中心支支承转盘盘结构在桥跨径径较大、、转动体体系重心心较高的的转体施施工，宜宜采用环环道与中中心支承承相结合合的转盘盘结构，，以确保保整个转转动体系系的稳定定，防止止倾覆。。其环道道与转动动体系悬悬臂长度度之比一一般为1／6或1／10。中、小跨跨径的桥桥转体施施工多采采用中心心支承的的转盘结结构：转转动体系系的重心心应较精精确地调调整到支支承中心心，以防防止过大大的倾覆覆力矩对对转体造造成危险险，一般般在环道道上设有有4－6个保险支支墩，或或临时设设置4－6个千斤顶顶支点(其上放双双层四氟氟板)，以保证证转动体体系的重重心的调调整；中心支承承转盘结结构，由由于摩阻阻力集中中在中部部，摩阻阻力力臂臂小，而而转动牵牵引力力力臂大，，转动牵牵引力小小．容易易转动，，且转盘盘加1：较易，费用用极省，中、、小跨径的桥桥采用较多1环道与中心支支承相结合的的转盘结构这种转盘结构构是由轴心、、中心支承及及环形滑道组组成2．中心支承的的转盘结构为减小转体施施工转动牵引引力．在实践践中将转动体体系的重心较较准确地调整整到转动中心心，整个转动动体系的重量量全部由直径径为150－250cm、顶面为部分分球形曲面的的混凝土中心心支承承受。。混凝土中心支支承顶的曲面面上涂二硫化化钼或黄油、、黄油四氟粉粉，其上盖的的内弧面吻合合。并做实边边，以控制水水平位移，确确保安全。在上、下转盘盘环道上均设设4－6个保险墩．必必要时可进行行支垫，以保保证安全。在环道上临时时安装4个千斤顶，千千斤顶上放双双层四氟板，，若转动体系系重心偏移时时．千斤顶受受力，但仍可可转动。六转体施工工经验教训桥梁转体施工工P68桥址址：四四川省巫山县县主跨结构：122米钢筋混凝土土箱形拱桥施工方法：无无平衡重平面面转体施工法法（首次采用用）箱拱预制：右右岸半跨是全全宽一次预制制，左岸半跨跨分成单箱分别在在上、下游预预制，不对称称转体到对称转体体再合拢。巫山龙门桥桥