浅谈转体桥梁的运用现状及关键技术

浅谈转体桥梁的应用现状及关键技术摘要：随着我国城市交通的发展，道路立交化已经是大势所趋。尤其是在已修建的公路、铁路上修建桥梁，每月必须申请多日铁路A类“天窗”内方可施工，不但施工进度受到道路行车运营情况的严重制约，而且也会影响繁忙的道路正常运营，同时也对道路的安全构成严重威胁。所以转体桥梁施工技术应运而生，并在近几年取得飞速发展。随着转体桥梁技术的大范围应用，其关键技术成为保障工程质量的关键性因素。现对转体桥梁的应用现状与关键的施工技术进行研究，了解这一技术的发展情况。关键词：转体桥梁现状关键技术1转体桥梁的概念桥梁转体施工技术是指桥梁在非设计位置完成桥梁上部结构的施工，然后通过转动体系使桥梁上部结构转动一定角度后就位于设计位置的一种施工方法(平面或竖向角度)。该施工方法具有结构合理、节约材料。施工设备投入少。施工安全，不影响通航、不中断桥下通行等优点，所以该施工方法发展迅速应用越来越广泛。尤其是对修建处于交通运输繁忙、安全要求苛刻的铁路跨线桥。由于该方法将在铁路上方的施工转换为在安全区域的施工，不对铁路运输产生安全威胁，所以其优势更加明显。目前跨越铁路的桥梁施工，铁路部门一般均要求采用该施工方法进行设计、施工。2转体桥梁的应用现状为了确保既有铁路的运营安全，尽量减少施工对既有铁路运输的影响，铁道部及相关铁路局在进行跨越既有铁路桥梁方案的审批过程中越来越倾向于采用转体施工方案。特别是跨越既有电气化铁路、繁忙客货运铁路均要求转体施工。为此针对于采用转体施工方案过程中保证既有铁路运输安全如何使制订的施工方案更有针对性和可操作性成为一个新的研究课题。3转体桥梁施工的关键技术在跨铁路桥梁转体施工法中，转动设备与转动能力是最为关键的技术问题。这一技术问题的突破能有效保证施工过程中的结构稳定，还能保证其强度，有效的实施结构的合拢，进行相应体系的高效转换。3.1竖转法一般在肋拱桥工程中主要采用竖转法。而肋拱一般都是在底位浇筑，或是进行低位拼装之后再向上拉升，进而使其达到相应的设计位置，之后再进行合拢。竖转体系的构成也相对来说简单一些，方案设计为安装旋转支座——搭设拼装支架、塔架，安装扣索、平衡索——起吊安装拱肋——竖转对接—调整线形—焊接合龙。其中，在脱架时，竖转的拉索索力是最大的。主要是由于在这时候拉索的水平角是最小的，而其这时产生的竖向分力也是最小的，而且肋拱要实现从多跨支承到铰支承和扣点处索支承的过渡，脱架时要完成架构的自身的变形与受力的转化。依据实在施工工艺上，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平转法转动支承系统、转动牵引系统和平衡系统是平转法中最主要的转动体系构成。在平转法施工中，转动支承系统是最为重要的设备。该系统主要由上转盘和下转盘共同构成。而上转盘主要是用来支承转动结构的，相应的下转盘主要就是与基础相联。在运转过程中，凭借上转盘的转动，而下转盘相对不进行转动而实现转体目的。同时，转动支承系统的作用也非常突出，要有效实现转体功能，还要实现承重平衡等功能。依据转动支承时的平衡条件来分的话，可具体的分为三种类型：磨心支承、撑脚支承、磨心与撑脚共同支承。中心承压面承受磨心支承的全部转动重量，一般都需要在磨心插有定位转轴。而一般都是在支承转盘周围设有支重轮，也有的是设有支撑脚实现其正常的转动，同时也要注意支重轮或承重脚与不滑道面接触，以此来保证其安全。如果发生倾覆倾向的话，就可以发挥其支承作用。在已转体施工桥梁中通常的要求为间隙为2-20mm，而间隙大小和滑道面的高差要求成反比。一般来说，磨心支承又钢结构和钢筋混凝土结构。采用柱脚平转时通常用不锈钢板加四氟板再涂黄油等润滑剂来滑动摩擦，其加工精度相对棼易保证，通过精心施工的成功例子很多。在水平跨斜施工中，最为重要的技术问题就是转动问题。而在通常情况下，其启动摩擦系数可以进行调设，如0.06～0.08之间。有时也按0.1配置启动力，以此达到足够大的启动力。在水平转体施工中，为了保证其顺利实施，最为主要的方法有两个：努力减小摩阻力和提高转动力矩。一般来说，都是在上转盘的外侧，有效而合理的安排转动力来实现其较大的力臂。在这里，推力和拉力都可以作为转动力，发挥其作用。其中，推力可以由千斤顶来施加。但是利用千斤顶也有其不足或是劣势，因为其行程较短。同时。转动过程中，不能方便、快捷的安装千斤顶，工作量相对较大，因而，较少的单独采用千斤顶实现顶推平转，从而保证平转的连续性。—般来说，都是使用拉力来提供转动力。当转动重量较小的时候，就可以采用卷扬机来实现。而当转体重量比较大的时候，就采用牵引千斤顶了，依据工程实际情况还要辅以助推千斤顶等，这样才能在启动时有效的克服静摩阻力与动摩阻力之间的增量。我们也要注意，平衡问题在平转过程中的重要性。在上部恒载在墩轴线方向基本对称的结构中，如斜拉桥、T构桥以及带悬臂的中承式拱桥等，基本上部是以桥墩轴心作为转动中心并将转盘设于墩底以此来降低重心。—般来说，平转施工主要分为两种：有平衡重与与无平衡重转体，这主要是对单跨拱桥以及斜腿钢构等来说的。其上部结构与桥台—起来作为转体结构，桥台的重量大，而上部结构则不同，其悬臂长而重量轻。因而在设置转轴中心的过程中要尽可能的远离上部结构方向，这样才能保证其平。而如果乎衡还不能实现的话，就应该采取一定的措施了，如在台后加上平衡重。而无平衡重转体也就世在该过程中只转动上部结构部分，通过背索平衡来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。缩3.粮3忆蓄跨铁抓路桥徒梁转洪体施巩工受棵力洁在转予体施乞工中玩，进意行受陵力分桑析才蛛能有帮效的匠保证娃结构捧的平院衡，朝才能裹预防印倾覆枣；需害要注挖意的震是要弟保证妻受力请值，性必须桌严格串把控廊才能仍预防头结构它破坏虫；还荡有，棵要保锯证锚引固体鸦系的拆可靠悼性猪。基—桥般来撞说，澡转体欢过程讨相对缠都是叨时间著较短芒的，幻结合腥工程遍或是轮项目悲来看坑，从栗几十炼分钟若至一示天不舱等。岩这样佣的话渗，就衫需要杰考虑宽其施逗工荷效载的览问题巴。如伍在大村风地泉区，喷就必混须依逃据常精见风讽力进渠行考宵虑暖，匆—阻般来摄说都养可以咳忽略召台风例影响阀，也首不需类要考咽虑地懒震荷杠载等峡特殊其情况胡。而歌这主夜要是缘依据载工期稻，进惑而选细择相暮应的学注意拦事项研以此自来保渠证。矛除此订之外程，在凶转体搞施工隙中，夏还要欢着重析考虑痕很多狮问题伍，如鸭转体秃结构矩的变石形控烤制，就还有估就是碧合拢呜构造文与体困系转娇换等距问题猫。央4嘱棉转体梯桥梁意施工山控制构要点萍4.纹1慌题球铰节(1呈)胶容构造衰和布恰置迫逆胳坦球铰似承载零能力怪为升1盗20秘00茶0K职N仗，分魂为上让下钢黄盘和教转轴移三部奥分，歉钢球泛铰直历径哪为痰3悠.8流m孕，厚培度瓣为滩4千0m财m姜，分棒上下殿两片猴，它组是转凶体施成工的蜓关键毙结构蒙，制物作及笼安装猴精度隙要求列很高盈。定篇位中眉心转趣轴的播直径筝为哭27浅0m闲m贤。下予面板购上镶阿嵌四谈氟乙久烯片滤，上头下面苦板间亩填充济黄油芽四氟泊粉。架(2仍)漏骆下球业铰安息装芦便倾减利用择已预吊埋的凭定位赴钢骨液架，典安装哀固定看下球插铰。久安装序时应冻调整央下球阅铰中像心位钳置及偶球面益，使盒中心蜓销轴静的套职管竖饭直，谁使球猜面周蹦圈在尽同一与水平晓面上照，安祖装球绪铰过坚程中裹需要拥使用智水准躲仪全蝶程跟添踪量催测球祸铰顶残口高府程，采确保疤任意结两点钻高差泻不大普于存1剖m期m私。用蓝螺栓朗固定浙下球踢铰时伴，应刻使其缸紧固吨牢靠免，防踢止下全球铰饲的变喂形及溉错位萄，同斗时盖悠住中粒心销呢轴套居管口燃；检害查下捆球铰丧安装杠无误敲后，朴浇注咱铰下政混凝冻土。粪(3透)址鲁上球活铰安塔装榨颠作雄在中险心销犁轴套蜡管中督放入慎黄油饥四氟勾粉，脸然后烦将中宋心销斜轴轻坏放到首套管宏中，唱放置溜时保好证中只心销顿轴竖资直并箩与周冲围间仇隙一留致。丹然后亭进行欣下球男铰聚摊四氟戒乙烯汪滑动绣片和端上球煮铰的所安装转，滑辨动片垒安装穿完成乖后，欣各滑析动片弦顶面宾应在营同一子球面浮上，筹其误递差芽≯斥0买.2涛m导m骆。在遮球面幻上滑粱动片驾间涂拼抹黄点油聚艰四氟刊乙烯右粉，醋使黄衬油聚苍四氟闭乙烯冲粉均咐匀充芝满滑良动片泛之间吨的空滋间，钩并略永高于宁滑动染片顶蚂面。躺整个隙安装绣过程需要保弃持球否面清印洁，仿不要瞒将杂盈物带跃至球训面上肆。膛(4成)食单球铰秆安装辞要点里①丘保持疾球铰帅面不易变形柱，保搁证球竟铰面泻光洁男度及俱椭圆予度；衣②秧球铰亩范围导内混权凝土绕振捣颤务必瞒密实船；棍③忍防止浇混凝表土浆舟或其躬它杂舍物进灰入球徒铰摩坡擦部患。拔4.闹2展容顶推呀牵引昏系统皂顶推急牵引肝系统渗由牵泡引设绍备、撑牵引抬反力演支座洲、顶侄推反额力支海座构赛成；雾牵引盐设备扯采用衣两窑台阔ZL攻D1喝0围0告型妙10辅0斥t汤连续冰千斤怪顶作恢为牵鞠引千翅斤顶龄，两举台普享通帆YC弦W1帖0豪0利型笨10欠0烈t物千斤报顶作熔为启方动助涂推千戏斤顶聋。牵箭引反偷力支热座布魂置于黑承台叠以外询，用危现浇搜钢筋钓混凝观土浇反筑而赢成，臣牵引剪索预尽埋于夏布置攀于上阀承台裁，上摔承台尘是转显铰、法撑脚功与上圆转盘先相连陪接的虹部分眨，又柿是转鱼体牵坑引索炎直接调施加脖牵引棉力的研部位活。上遭承台蜻内预构埋牵须引索泄固定宴端采椅用流P深型锚仍具，常同一泻对牵贸引索爪的锚居固端汁设置脑于同挖一直呢径线玩上并述对称馋于圆雨心，狮每根言索的裁预埋榆高度就应和阅牵引路施加棉点的煌高度干一致逃。每盏根索导埋入也转台搂的长弊度越为命2.骡5辨m子，每繁根索惜的出杜口点钉也应氏对称月于转祖盘中狠心。堆牵引厚索外片露部罚分应丝圆顺果地缠床绕在招上承姓台周向围，眠互不脖干扰队地露菜出于优上承渐台，译在转尝体前肉做好冰保护墨措施反。顶惹推力爬施加纸于撑要脚，感反力娇支座务为保究险脚蹦。两里台连唉续千谣斤顶辱分别件水平吧、对感称地祥布置企于转横盘两罩侧的稀同一优平面抵内，宏千斤贵顶的鼓中心阻线必苗须与神上转仆盘外究圆相岁切，国中心删线高息度与牢上转齿盘预棕埋钢养绞线芦的中弄心线连水平势，同蜻时要刃求两洲台千祖斤顶砌到上卡转盘谦的距怨离相拾等坡。责

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