讲义 桥梁上部结构转体施工技术全

讲义桥梁上部结构转体施工技术—、转体施工方法概述上部结构转体施工是跨越深谷、急流、铁路和公路等特殊条件下的有效施工方法，具有不干扰运输、不中断交通、不需要复杂的悬臂拼装设备和技术等优点，转体施工分为竖转法、平转法和平竖结合法。平转法施工是将桥体上部结构整跨或从跨中分成两个半跨，利用两岸地形搭设排架（土胎模）预制，在桥台处设置转盘，将预制的整跨或半跨悬臂桥体置于其上，待混凝土达到设计强度后脱架，以桥台和锚碇体系或锚固桥体重力平衡，再用牵引系统牵引转盘，待桥体上部结构平转至对岸成跨中合龙，而后浇灌合龙段接头混凝土，待其达到设计强度后，封固转盘，完成全桥施工。平转法分为有平衡重转体施工和无平衡重转体施工两种方法，平转施工主要适用于刚构梁式桥、斜拉桥、钢筋混凝土拱桥及钢管拱桥。竖转施工主要适用于转体重量不大的拱桥或某些桥梁预制部件（塔、斜腿、劲性骨架）。其转动系统由转动铰、提升体系（动、定滑轮组，牵引绳等）、锚固体系（锚索、锚碇顶）等组成。二、桥体预制及拼装桥体的预制及拼装，应按照设计规定的位置、高程，并视两岸地形情况，设计适当的支架和模板（或土胎）进行。预制时应符合下列规定：1.应充分利用地形，合理布置桥体预制场地，使支架稳固，工料节省，易于施工和安装。2.

应严格掌握结构的预制尺寸和重量，其允许偏差为士5mm,重量偏差不得超过±2%

,桥体轴线平面允许偏差为预制长度的土1/5000,轴线立面允许偏差为土10mm。环道转盘应平整，球面转盘应圆顺，其允许偏差为土1mm;环道基座应水平，3m长度内平整度不大于±1mm,环道径向对称点高差不大于环道直径的1/5000。三、平转法施工（一）有平衡重转体施工有平衡重转体施工的特点是转体重量大，施工关键是转体，要将转动体系顺利、稳妥地转到设计位置，主要依靠以下措施实现：正确的转体设计；制作灵活可靠的转体装置，并布设牵引驱动装置。目前国内使用的转体装置主要有两种，第一种是以聚四氟乙烯作为滑板的环道平面承重转体；第二种是以球面转轴支承辅以滚轮（或移动千斤顶）的轴心承重转体。转体施工工艺包括：脱架→转动→转盘封固→撤锚合龙。1.有平衡重平转施工工艺，可以釆用不同的锚扣体系。箱形拱、肋拱宜采用外锚扣体系；桁架拱、刚架拱宜采用内锚扣（上弦预应力钢筋）体系；刚构梁式桥、斜拉桥为不需另设锚扣的自平衡体系。2.桥体混凝土达到设计规定强度后，方可分批、分级张拉扣索，扣索索力应进行检测，其允许偏差为±3%。张拉达到设计总吨位左右时，桥体脱离支架成为以转盘为支点的悬臂平衡状态，再根据合龙高程（考虑合龙温度）的要求精调张拉扣索。3.转体平衡重依据情况利用桥台或另设临时配重。扣索和锚索之间宜通过置于扣、锚支承（桥台或立柱）的顶部交换梁相连接。4.转体合龙时应符合下列规定：（1）应严格控制桥体高程和轴线，误差符合要求，合龙接口允许相对偏差为土10mm。（2）应控制合龙温度。当合龙温度与设计要求偏差3龙或影响高程差±10mm时，应计算温度影响，修正合龙高程。合龙时应选择当日最低温度进行。（3）合龙时，宜先釆用钢楔刹尖等瞬时合龙措施。再施焊接头钢筋，浇筑接头混凝±,封固转盘。在混凝土达到设计强度的85%后，再分批、分级松扣，拆除扣、锚索。5.平转转盘有双支承式转盘和单支承式转盘两种，除大桥和重心较高的桥体外，宜釆用构造简单实用的中心单支承式转盘。6.

转体牵引索可用两根（钢绞线、高强钢丝束），其一端引出，一端绕固于上转盘上，形成一转动力偶。牵引动力可用卷扬机、牵引式千斤顶等，也可用普通千斤顶斜置在上、下转盘之间（注意应预留顶位）。转动时应控制速度，通常角速度不宜大于0.01~0.02转/min或桥体悬臂线速度不大于1.5~2.0m/min。（二）无平衡重平转施工无平衡重转体主要是针对大跨度拱桥施工，是把有平衡重转体施工中的拱圈扣索拉力由在两岸岩体中锚碇平衡，从而节省了庞大的平衡重。无平衡重转体施工具有锚固、转动、位控三大体系，包括转动体系施工、锚碇系统施工、转体施工、合龙卸扣施工工艺。1.

采用锚固体系代替平衡重平转法施工，是利用锚固体系、转动体系和位控体系构成平衡的转体系统。2.转动体系由拱体、上转轴、下转轴、下转盘、下环道和扣索组成。转动体系施工可按下列程序进行：安装下转轴、浇筑下环道、安装转盘、浇筑转盘混凝土、安装拱脚皎、浇筑饺脚混凝土、拼装拱体、穿扣索、安装上转轴等。3.

锚固体系由锚碇、尾索、支撑、锚梁（或锚块）及立柱组成。锚碇可设于引道或其他适当位置的边坡岩层中。锚梁（或锚块）支承于立柱上。支撑和尾索一般设计成两个不同方向，形成三角形稳定体系，稳定锚梁和立柱顶部的上转轴使其为一固定点。当拱体设计为双肋，并采取对称同步平转施工时，非桥轴向（斜向）支撑可省去。4.位控体系包括扣点缆风索和转盘牵引系统，安装时的技术要求应按照设计要求或现行《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF5O—2011有关规定执行。5.

尾索张拉、扣索张拉、拱体平转、合龙卸扣等工序，必须进行有关的施工观测。6.无平衡重拱体进行平转时，除应参照有平衡重转体施工有关规定办理外，还应符合下列规定：（1）应对全桥各部位包括转盘、转轴、风缆、电力线路、拱体下的障碍等进行测量、检查，符合要求后，方可正式平转。（2）若起动摩阻力较大，不能自行起动时，宜用千斤顶在拱顶处施加顶力，使其起动，然后应以风缆控制拱体转速；风缆走速在起动和就位阶段一般控制在0.5~0.6m/min,中间阶段控制在0.8~l.Omm/min。（3）上转盘采用四氟板做滑板支垫时，应随转随垫并密切注意四氟板接头和滑动支垫情况。（4）拱体旋转到距设计位置约5°时，应放慢转速，距设计位置相差1°时，可停止外力牵引转动，借助惯性就位。（5）当拱体采用双拱肋在一岸上下游预制进行平转达一定角度后，上下游拱体宜同步对称向桥轴线旋转。7.当两岸拱体旋转至桥轴线位置就位后，两岸拱顶高程超差时，宜采用千斤顶张拉、松卸扣索的方法调整拱顶高差。8.当台座和拱顶合龙口混凝土达到设计规定强度后，可按下述要求卸除扣索：（1）

按对称均衡原则，分级卸除扣索，同时应复测扣索内力、拱轴线和高程。（2）

全部扣索卸除后，再测量轴线位置和高程。四、竖转法施工1.

对混凝土肋拱、刚架拱、钢管混凝土拱，当地形、施工条件适合时，可选择竖转法施工。2.待转桥体在桥轴线的河床上设架或拼装，根据提升能力确定转动单元为单肋或双肋，宜采用横向连接为整体的双肋为一个转动单元。3.

支承提升和锚固体系的台后临时塔架可由引桥墩或立柱替代，提升动力可选用30-80kN卷扬机。4.桥体下端转动铰可根据推力大小选用轴销铰、弧形柱面皎、球面铰等，前者为钢制，后两者为混凝土制并用钢板包裹皎面。5.转动时