转体施工法研究论文

转体施工法研究论文（共7篇）

转体施工法研究论文 篇1

《转体施工法2010年9月30日》《转体施工法》简介：

第五节 转体施工法桥梁转体施工是本世缆40年代以后发展起来的一种架桥工艺。它是在河流的两岸或适当的位置.利用地形成使用简便的支架先将半桥预制

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桥梁转体施工是本世缆40年代以后发展起来的一种架桥工艺。它是在河流的两岸或适当的位置.利用地形成使用简便的支架先将半桥预制完成，之后以桥梁结构本身为转动体，使用一些机具设备，分别将两个半桥转体到桥位轴线位置合拢成桥。转体施工一般适用于单孔或三孔的桥梁。

转体的方法可以采用平面转体、竖向转体或平竖结合转体.目前已应用在拱桥、梁桥、斜拉桥、斜腿刚架桥等不同桥型上部结构的施工中。用转体施工法建造大跨径桥，可不搭设费用昂贵的支架，减少安装架设工序，把复杂的、技术性强的高空作业和水上作业变为岸边的陆上作业，不但施工安全、质量可取，而且在通航河道或车辆频繁的跨线立交桥的施工中可不干扰交通、不间断通航、减少对环境的损害、减少施工费用和机具设备，是具有良好的技术经济效益和我国研究转体施工始于1975年。1977年四川省公路部门首创拱桥使用四氟板平面转体施工，建成了净跨70m的箱形肋拱桥，转体重力12000kN。1979年四川阿坝地区第一次用砼球面铰和钢滚轮的转体装置建成了曾达独塔斜拉桥。1985年在山东和江西用转体法建造了立交桥和跨越铁路的立交桥，拓宽了转体施工的使用范围。1989年四川省建成跨度达200m的钢筋砼箱形拱桥，采用天平衡重水平转体，并采用双箱对称同步转体施工，给转体施工的发展作出重要贡献。近年由于钢管砼拱桥在国内快速发展，为钢管砼拱桥转体法施工创造了有利条件。1994年建成的浙江省新安江大桥，采用竖向转体施工。1996年建成的三座对外公路上三座钢管砼拱桥，莲花大桥采用竖向转体施工，黄柏河大桥和下牢溪大桥均采用水平转体施工。1997年建成的江西省索都大桥，采用竖向转体施工。广东省南海市的雅瑶立交桥和谢叠大桥均为了T型刚构，采用水平转体施工。在表10—1中列出我国部分转体施工的桥梁。

平面转体可分为有平衡重转体和无平衡重转体。有平衡重转体一般以桥台背墙作为平衡重，并作为桥体上部结构转体用拉杆的锚碇反力墙，用以稳定转动体系和调整重心位置。为此，平衡重部分不仅在桥体转动时作为平衡重量，而且也要承受桥梁转体重量的锚固力。无平衡重转体不需要有一个作为平衡重的结构、而是以两岸山体岩土锚洞作为锚碇来锚固半跨桥梁悬臂状态时产生的拉力，并在立柱上端做转轴，下端设转盘，通过转动体系进行平面转体。

二、拱桥竖向转体施工

当桥位处无水或水很少时，可以将拱肋在桥位进行拼装成半跨，然后用扒杆起吊安装。当桥位处水较深时，可以在桥位附近进行拼装成半跨，浮运至桥轴线位置，再用扒杆起吊安装。三峡莲沱大桥属基本无水安装，浙江新安江大桥和江西索都大桥均采用船舷浮运至拱轴线位置起吊安装。以下介绍莲花大桥竖向转体的施工方法。

莲花大桥全长341.9m，桥面宽18.5m，主桥跨径为48.3m＋114m＋48.3m的三跨钢管砼系杆拱桥。中跨为中承式无铰拱，两边跨为上承式一端固定另一端铰支拱。拱肋断面为哑铃形，由直径为1—2m的上、下钢管和腹板构成，拱肋高为3m。两拱肋之间设有钢管砼横斜撑联系。半跨拱肋的拼装就在桥轴线位置立架安装。

(一)钢管拱肋竖转扒杆吊装的计算

钢管拱肋竖转扒杆吊装的工作内容为，将中拱分成两个半拱在地面胎架上焊接完成，经过对焊接质量、几何尺寸、拱轴线形等验收合格后，由竖在两个主墩顶部的两副扒杆分别将其拉起，在空中对接合拢，如图10—41所示。

转体施工法研究论文 篇2

随着现代化科学技术的发展, 桥梁事业也在蒸蒸日上。悬索桥、斜拉桥、钢管拱桥等现代化桥梁在建设中无处不体现着现代化桥梁施工科学技术的发展。以转体法施工钢管拱桥梁的技术取代原始的拼装架设的施工方法就是其中的一个“亮点”。

在险峻、陡峭的大山峡谷间架设一座钢管拱桥梁, 可想而知是何等困难而艰巨的任务, 而钢管拱转体法施工恰恰攻克了这一难关, 使众多的施工问题迎刃而解。展现了其极大的优势。

2 转体法施工的特点及运用范围

转体法合拢的施工方法, 是桥梁安全架设的新方法。它具有结构合理、受力明确, 工艺简便、施工设备少, 节约施工用料、安全可靠、合拢速度快等特点。可适合铁路桥、公路桥等钢管拱、斜拉桥及连续梁桥等桥型的施工。

3 转体法施工的工艺原理及工艺流程

转体系统包括:半跨钢管拱、交界墩索塔、扣索背索系统、上盘及平衡重;转台、撑脚和基础;拽拉牵引系统。

3.1 工艺原理

转体施工原理是在桥两岸各自拼成一个转体单元, 将钢管拱肋分成两个半跨。分别在两岸引桥桥轴线预拼支架上拼装焊接成半跨拱体。然后分别分束对称安装上盘纵向预应力钢铰线束、背索和扣索, 并使用穿心式千斤顶, 按设计张拉程序通过分级、交替、对称张拉上盘纵向预应力钢绞线束、背索、扣索。并在交界墩后侧的上盘顶面布置平衡重 (浆砌片石和中-60浮箱) , 直至半跨成型钢管子拱脱架, 拆除上转盘盘尾硬支撑。此时转动体系自身平衡, 它以钢球铰和内后两保险腿支承于下盘基础上, 其余各点均脱空成转体状态。

两岸转体以多台连续、自动、同步、液压牵引张拉千斤顶拽拉, 通过牵引缠绕并预埋于转台圆周上的一定直径的钢绞线束, 形成转动体系的水平转动纯力偶 (不能产生水平合力和竖向转动力偶) , 同步匀速连续地将两岸半跨钢管拱水平转动至其设计位置。

两半跨拱肋转体到位后, 测量拱肋线形各位置, 若有偏差则于上转盘后端及其两侧布置相应的千斤顶进行横向倾斜、轴线横向偏位和竖向偏差微调。拱轴线型调整满足设计要求后即将上盘竖向、横向、纵向锁定固结, 实施跨中合拢。

安装拱肋合拢段临时锁定结构并于适宜的温度时, 将拱肋临时锁定;吊装合拢段拱肋, 按设计要求进行跨中主管焊接和拱脚主管嵌补段焊接.封填灌注拱脚砼和上下盘间砼, 依次交替拆除扣索、背索和释放上盘多余部分向预应力以及交界墩墩帽横向预应力。回填拱座片石砼, 完成拱体转体合拢的全部工作。

3.2 工艺流程

4 操作要点及安全质量要求

4.1 操作要点

转体结构体系主要有转动体系、防倾保险体系和位控体系三部分组成。

转动体系的核心结构是球铰支座, 它承担着转体的全部重量, 是施工的关键部位, 必须精心制安, 精心测量。它的位置和精度将影响全桥合拢精度和转体的实施, 因此要特别注意。安装竣工后精度:

球铰顶口任两点高差:≤1mm;

顺桥向顶口高差:≤±1mm;

横桥向顶口高差:≤±1.5mm;

两岸球铰中心间距:≤±2mm;

防倾保险体系是转体施工方法的重要保证措施, 根据设计构造的特点, 在转体过程中, 转体的全部重量由球铰承担, 但转体结构受外界条件或施工的影响容易出现倾斜, 因此必须设置内环保险腿和外环调整倾斜的千斤顶。

内环保险腿设于转台底的圆周上, 均匀布置六个钢撑脚的保险腿, 每个钢撑脚保险腿由两根焊接钢管并于钢管内填充微膨胀砼组成。钢撑脚之保险腿走板底与内滑道间预留一定间隙δ=12-20mm。施工转体时应以不锈钢和四氟板将其空隙塞实以确保转体的安全和稳定。

下盘砼面的环行滑道面应以地坪打磨机打磨平整、光滑, 平整度不大于3mm, 表面应清理干净并涂以黄油。滑道面不得有任何碴粒、障碍物和空洞。

为确保转体结构的稳定, 通过转体上盘尾部预压平衡重调节重心, 使重心向后偏移 (一般控制在15cm左右) 。转体结构由钢球铰和其后的两个钢撑脚保险腿支承, 形成三点支承, 两个后腿承受的荷载由计算确定。

位控体系分转体限位和微调装置, 包括上下盘之间的预埋件和拱腿临时转动铰以及各类千斤顶。主要作用为拱肋转体到位后, 对拱肋的横向, 竖向偏差进行微调, 并对调整合格后的拱肋加以限位。

针对转体容易出现的偏差, 应分别对横向扭转、水平偏移, 竖向位移设置成对限位和微调千斤顶装置。

4.2安全质量

安全质量要求

该工程施工要严格按照《铁路桥涵施工规范》、《铁路桥涵施工验收规范》、《铁路桥涵施工技术安全规则》及有关施工设计图等要求进行。

阳质量控制主要采取下列措施:施工前作好各项施工的技术交底工作;施工过程中, 坚持“三控制”原则和“三检”制度, 各项工序均由现场技术人员自检、互检、质检完复检后请施工监理检查、验收签证, 层层把关, 并做到本工序合格后方可进行下一道工序, 由专人认真填写各项施工记录并填好工程日志, 严格交接班制度。

转体转动作业安全尤为重要, 必须统一指挥。统一信号, 统一行动。各部位操作人员在未得到指令或指令不明的情况下, 严禁操作。

转体范围必须在转体前严格测量, 发现障碍物务必清除。

转体作业前及过程中, 内保险腿及环行滑道必须有专人负责检查, 保证内保险腿与滑道面之间接触良好和滑道内畅通无阻。

在设有限位装置的部位, 设专人做好限位准备, 转动过程中若出现倾斜, 随时准备施力保险或调整, 转体到位后应及时抄垫塞紧, 防止超转。

钢管拱脱架时的扣索、背索及上盘纵向预应力筋张拉应严格按设计张拉程序进行, 出现异常, 务必及时报告指挥中心, 待处理之后方可继续施工。

转体过程中应对扣索、背索、交界墩、上转盘的应力及交界墩墩顶位移进行跟踪监测、监控, 并将有关数据及时反馈给指挥中心和设计代表, 以指导转体安全顺利进行。

转体拱肋上严禁堆放不必要的施工机具和增加不必要的施工荷载, 以保证转体结构的安全。

所有参加转体作业人员必须挂牌上岗。转体动力系统应有专业上岗哨操作, 其它人员一律不得乱动。要做好转体安全检查和保卫工作。

钢管拱拱肋上下弦盖板曲面上应铺设爬行防滑软梯;所有高空作业范围务必挂设安全网, 高空作业人员必须戴好安全带, 人员上下处设爬梯;人行走道脚手板安放牢靠, 不得出现探头板和腐板, 且走道两侧设栏杆。

转体前应与气象部门联系, 若出现大风、暴雨等恶劣天气, 严禁转体施工。

转体前各工序均应按有关安全细则和要求进行交底和培训;未经专门培训考核合格人员, 不得进入转体操作各岗位工作。

5 施工主要机具设备及效益分析

5.1 转体施工所需主要机具设备

5.2 效益分析

采用转体法施工钢管拱桥, 具有工艺简便、施工设备少、节约施工用料、安全可靠、合拢速度快等特点。另外该方法的运用解决了峡谷大山间钢管拱桥梁架设的困难, 带来了极大的经济效益和社会效益。

5.3 工程实例

贵州水柏铁路北盘江大桥, 主跨为236米上承式钢管砼单线拱桥。桥址处山高路险, 交通不便;地形险峻峡谷陡峭, 轨底至谷底竟有280米之差。是国内最高的铁路桥。为铁路建桥史上首次采用转体法施工的铁路桥梁。

该桥钢管拱桁架采用工厂单元制造, 火车和汽车运输到大桥南北两岸工地, 在工地钢支架拼装焊接成半拱, 组成转体系统后南北两个半拱同时转体合拢, 单铰转动总重达10400千吨, 为世界之最。北岸3号墩逆时针水平转动135度, 南岸4号墩逆时针水平转动180度。转体全过程共花费2.5小时, 即顺利合拢锁定, 创下了历史记录。

结语

可见钢管拱转体法施工意义之重大, 它为施工场地受限, 地势险峻处的桥梁施工提供了方便。实为桥梁建筑史上又一次伟大的创新。

参考文献

[1]《北盘江大桥钢管拱转体法施工工艺》

[2]《铁路桥涵施工规范》

[3]《铁路桥涵施工验收规范》

[4]《铁路桥涵施工技术安全规则》

转体施工法研究论文 篇3

【关键词】特大桥；混凝土；连续梁；转体施工

1.引言

目前国内外对于大跨度现浇连续梁施工，均采用了支架和挂篮施工。作为紧临既有线的桥梁施工，如按平常的施工方法，需从桥梁基础开始到主体工程竣工的各个施工阶段，考虑施工对运输的影响，皆涉及营业线或邻近营业线施工，工程可能干干停停，受运输生产的影响较大。桥梁转体施工技术将最关键的跨线施工转移到既有线外侧，大大减少了对运输的影响。某特大桥利用这一技术，既保证了繁忙的客专线正常通行，又便于梁主体结构的施工生产组织，对于加强施工安全和工程质量，有较好的作用。工程自开工以来，针对该线跨客专特大桥的施工，对施工方案进行了深入细致的研究。

2.施工方案提出

加强梁体线形控制措施，梁体线形控制是大跨度桥梁施工的关键。我国在转体施工方面也有先例，如在哈大客专、沪杭高铁项目中分别采用连续梁转体技术。转体技术研究内容主要是通过梁体结构形式确定转体用球铰吨位、型号，转体牵引力及惯性计算，通过施工过程对上下承台滑道、球铰的精密控制及称重等方法进行研究，确保连续梁转体成功就位。

通过结合平转法施工建立承重系统、顶推系统、平衡系统的相互关系，研究各系统控制技术及不良因素对施工的影响，减少施工误差，达到系统控制目标。线形控制方面关键技术为施工过程的仿真计算、梁体挠度监测。根据施工监测所得的结构参数真实值进行施工阶段模拟计算，确定预留拱度及立模标高，在施工过程中根据施工监测的结果对所产生的误差进行分析、预测和调整，以保证成桥后桥面线形以及合拢段两悬臂端标高的相对偏差不大于规范规定值，同时，保证结构内力状态符合设计要求。方法主要是通过建立平面及高程控制网及计算梁段重量误差与预应力张拉误差，来确定梁体的立模标高及平面位置。

按平转法施工建立承重系统、顶推系统、平衡系统的相互关系，研究各系统控制技术及不良因素对施工的影响，减少施工误差，使施工实际状态最大限度的与理想设计状态（线形与内力）相吻合，达到系统控制目标。

3.施工技术控制措施

连续梁平转法施工的转体系统主要由：承重系统、牵引系统和平衡系统三大系统组成，承重系统由上下转盘构成上转盘支撑转体结构，下转盘与基础相连，通过上转盘相对于下转盘的转动达到转体目的。牵引系统为施力设备构成，提供转体转动动力，通过牵引上转盘带动上球绞，达到相对于下球绞进行转动的目的。平衡系统由梁体结构本身自重及保证转体平衡的荷载构成。

3.1 承重系统

承重系统是转体施工的关键，兼顾转体、承重、平衡等多种功能。主要由上转盘、下转盘、球铰、滑道等组成（图1），承重系统的核心结构是球铰。上转盘是承重的主要结构，其上设有防止梁体倾覆的撑脚；下转盘设有环道和助推反力座，在转体结构部分施工过程中上下转盘之间预设砂箱及精扎螺纹钢筋，起原始支撑和固定作用。

（1）球铰竖向反力计算。当偏心距为e时，转体由球绞和两个保险支腿三点支撑。在最不利位置时支腿至转轴中心距为r1。支腿竖向反力N2与球绞轴心处竖向反力N1 计算如下：N1=G×e/r1；N1=G-N2。式中，N1——球绞轴心处竖向反力；N2——保险支腿竖向反力；G——转体部分总重力；e—— 偏心距（一般取0.1 m一0.2 m）；r——最不利状态下保险支腿中线至转盘中心、距离。

（2）球绞平面半径计算。球绞球面半径一般取8 m，则球绞平面直径D计算如下：D≥2{ N1/（πK[σα]）}1/2；式中D——球绞平面直径；K——球绞接触面积折减系数（一般取0.65—0.7）； [σα]——球绞下混凝土的标准抗压强度。

（3）转盘、球绞施工。转盘分为下转盘、上转盘两部分。上下转盘通过球绞连接，球绞一般采用钢板精加工而成。承台施工完毕后，精确安装球绞，定位后用注浆混凝土固定。上转盘附着在下转盘上安装，固定成型后，试平转运行，检查无误后进行上转盘施工。为保证压力的有效传递及球绞上、下盖的精确定位，在上、下转盘基础混凝土中预埋设钢筒与上、下球绞盖点焊连接。下转盘球绞定位后，灌注下球绞与下钢筒内微膨胀混凝土。球绞表面打磨光滑后在球绞表面涂抹一层厚度为1 em润滑剂（聚四氟乙烯粉与黄油的混合物，比例1：2。然后吊装上球绞盖，周边对称点焊上钢筒，完成上球绞盖的精确定位。

3.2 牵引系统

顶推牵引系统由千斤顶、液压站及主控台等三部分组成。一般采用2台连续千斤顶，同步牵引缠绕于转盘上直径 7*15 mm钢绞线，形成水平转动的纯力偶。必要时在启动过程可设助力顶推千斤顶，保证转体启动动力（图2）。

（1） 平转牵引力计算：转体总重量W为25000KN；其磨擦力计算公式： F=W×μ；启动时静磨擦系数按μ=0.1 ，静磨擦力F= W×μ=2500KN；转动过程中的动磨擦系数按μ=0.06；动磨擦力F= W×μ=150OKN。

（2）转体牵引力计算：T=2/3×（R×W×μ）/D；R为球铰平面半径，R=1.15m；D为转台直径，D=8m。μ为球铰磨擦系数，μ静=0.1 ，μ动=0.06。计算结果：启动时所需最大索引力T=2/3×（R×W×μ静）/D=240KN，转动过程中所需牵引力 T=2/3×（R×W×μ动）/D=144KN。动力储备系数1000KN/240KN=4.16，钢绞线的安全系数：7根/台×26T/根/24T=7.6。计算结果表明千斤顶动力储备和钢绞线的安全系数均达到了本类型工程施工的要求。

（3）牵引索选用。根据牵引力，每根牵引索采用的钢绞线根数n为：n=k*t1/（ɑ*?k）。式中：n——每束钢绞线根数；?k——钢绞线锚下控制应力 =0.75 fytp（fytp钢绞线标准强度）；a—— 单根钢绞线截面面积；k—— 材料的安全系数。

（4）穿索。退出前后工具夹片等夹紧机构，把带有穿索套的15 mm钢绞线逐一从前置顶尾部穿心孔内穿入，此时应注意将前后工具锚板各孔中心找正，再顺次穿过牵引装置上的前、后工具锚板，对中板上穿出。检查顶锚板上各钢绞线与锚板孔是否对正，同时保证钢绞线没有交叉和扭转，最后用手动拉紧器预紧各钢绞线，使各钢绞线松紧程度基本一致。

3.3 平衡系统

平衡系统主要由桥梁本身的墩台身、上部结构和平衡荷载构成。桥梁的墩台身、上部结构在支架上施工成整体结构。平衡重主要为压重块，以保证转体施工时相对转铰平衡。

（1）称重。沿梁轴线的竖平面内，由于球铰体系的制作安装误差和梁体质量分布差异以及预应力张拉的程度差异，导致两侧梁段刚度不同，质量分布不同，从而产生不平衡力矩，使得悬臂梁段下挠程度不同。为了保证转体过程中，体系平稳转动，要求预先调整体系的质量分布，使其质量处于平衡状态。原理如下：以球铰为矩心，顺、反时针力矩之和为零，使转动体系能平衡转动，当结构本身力矩不能平衡时，需加配重使之平衡。即：M左一M右= M配。式中：M左—— 左侧悬臂段的自重对铰心的力矩；M右—— 右侧悬臂段的自重对铰心的力矩；M配—— 配重对铰心的力矩。根据实测偏心结果，对于纵向偏心，采用在结构顶面的偏心反向位置，距离墩身中心线一定距离的悬臂段，调整水箱重量作为配载纠偏处理法。要使球铰克服静摩阻力发生微小转动，需要的转动力矩应大于等于静摩阻力矩。静摩阻力矩可由下式计算：

式中，N 为转体重量，R 为球铰球面半径，μ0 为静摩擦系数。

（2）平转法施工保证措施采取如下：1）防倾覆措施采取在上转盘下设置6-8组撑脚；沿环道外侧布置4台大吨位千斤顶，调整转体的倾斜度；边跨压重，让球绞和撑脚的两后腿呈三点稳定支撑态势。

2）位控措施。利用预埋件和撑脚安放水平撑杆，防止脱模时转动体系倾斜或自动旋转。转体到位时，防止再度转动的措施主要有：①用混凝土块将上下转盘的孔隙垫紧；②焊接上下转盘之间的连接预埋件；③在边墩墩顶设限位挡块；④牵引索、转盘等作标记，设防超钢板，专人负责，避免转体到位后继续牵引。

3）微调措施。在边墩墩顶安装千斤顶，梁体转体到位后进行梁端高程微调。在转盘与承台间，防倾保险的千斤顶对转盘进行高程微调，保证转体的水平姿态。①纵向微调：在转盘之间，沿横轴线下，前后对称各设1台大吨位千斤顶。②横向微调：在转盘之间，桥轴线的左右对称各设1台大吨位千斤顶。 ③在边墩顶各设置2台大吨位千斤顶，转体到位后对结构实施竖向微调。

4.试验数值与理论对照分析

4.1 转体时间及转动弧长计算

千斤顶的牵引理论速度 （mm/min）=泵头流量（L/min）/（2×伸缸面积）。理论上由于泵头的实际流量可根据要求从0到36L/min进行选择，所以转体的速度可根据设计的要求而设定在规定的时间范围内实现施工要求。根据转体角度62°及上转盘半径4m，计算出钢绞线牵引长度L=4.33m，转体悬臂段转动长度33.55m。现将YTB泵站流量调整为5L/min，计算出千斤顶动作速度V=（5÷0.062832）×60=4.77m/h。1）.转体所用时间t=L/V=0.91h=55min。牵引钢绞线速度：4.33/55=0.08m/min。2）.转体角速度：62°/55min=1.13°/min ， 即 0.019rad/min；3）.转体悬臂端线速度：33.55÷55=0.61m/min。

4.2 最优数值的建立

根据理论计算和试转数据建立最优点动数据，利用最优点动数据进行转体中对位调整。理论每秒梁端转过弧长：0.61/60=0.010m，实际工程中试转每秒梁端转过弧长：0.061/5=0.012m，最优数据为0.010+0.012=0.011m

5.结束语

桥梁转体施工是指将桥梁结构在非设计轴线位置制作（浇注或拼接）成形后，通过转体就位的一种施工方法。它可以将在障碍上空的作业转化为岸上或近地面的作业。施工前应充分掌握特大桥桥梁转体法的转体施工原理及牵引体系、转体技术参数的计算方法，转体成功后应约束固定，以确保工程的质量。

参考文献：

[1]周广伟，黄龙华. 桥梁转体施工技术[J]. 华东公路. 2007（03）：95-182.

[2]陈英杰. 桥梁转体施工技术研究与应用[J]. 中国市政工程. 2006（02）：30-31.

转体施工法研究论文 篇4

1b413037 桥梁上部结构转体施工。本知识点重点包括：转体施工方法概述、桥体预制及拼装、平转法施工、竖转法施。

一、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）顸制，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。再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）。竖转施工对混凝土拱肋、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。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：

（一）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。

（二）应严格掌握结构的预制尺寸和重量，其允许偏差为±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±l/5000，轴线立面允许偏差为±l0mm，环道转盘应平整，球面转盘应圆顺，其允许偏差为±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，可以采用不同的锚扣体系。

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或者设计强度的80%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±l0mm。

(2)应控制合龙温度。当合龙温度与设计要求偏差3℃或影响高程差±l0mm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，宜先采用钢楔刹尖等瞬时合龙措施。再施焊接头钢筋，浇筑接头混凝土，封固转盘。在混凝土达到设计强度的80%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，宜采用构造简单实用的中心单支承式转盘。

6．转体牵引力按式(1b413037)计算：

t=2fgr/3d(1b413037)

式中t-牵引力(kn)；

g-转体总重力(kn)；

r-铰柱半径(m)；

d-牵引力偶臂(m)；

f—摩擦系数，无试验数据时，可取静摩擦系数为0。1～0。12．动摩擦系数为0。06~0。09。

7．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。0l～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、安装拱脚铰、浇筑铰脚混凝土、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《公路桥涵施工技术规范》jtgf50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，符合要求盾，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。8～1。0mm/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强度的75%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

（一）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。其转动系统由转动铰、提升体系（动、定滑车组，牵引绳等）、锚固体系（锚索、锚碇等）等组成。

（二）待转桥体在桥轴绒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。

（三）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。

（四）桥体下端转动铰可根据推力大小选用轴销铰、弧形柱面铰、球面铰等，前者为钢制，后两者为混凝土制并用钢板包裹铰面。

（五）转动时应符合下列规定：

1．转动前应进行试转，以检验转动系统的可靠性。竖转速度可控制在0。005～0。01转／min，提升重量大者宜采用较低的转速，力求平稳。

转体施工法研究论文 篇5

6 结语

根据以上内容能够看出，随着我国社会的快速发展，桥梁工程逐渐向着跨度非常大，强度高的角度发展，相对于传统的施工技术来说，转体施工技术具有稳定性比较好，施工安全性能非常高，以及施工效率高，成本低的特点，因此在桥梁的建设和施工过程中有着非常广泛的用途。桥梁施工技术中非常关键的内容就包括球铰技术，转动体系布置技术，转体施工的准备，以及转体施工稳定性控制等等，但是现阶段我国桥梁转体施工技术还存在着严重的不足，随着社会的发展和进步，人们对于桥梁建造的需求量也越来越大，还需要桥梁转体施工具有拥有广泛的发展前景，这样才能够更好的服务于人民。

参考文献

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[2] 童纪新，邵婷.风险矩阵法改进模型在桥梁转体施工风险评价中的应用[J].项目管理技术，（09）：59-64.

转体施工法研究论文 篇6

大跨度混凝土桥梁由于受混凝土材料的非均匀性和不稳定性, 设计参数的选取 (如材料特性、密度、截面特性等参数) 、施工状况 (施工荷载、混凝土收缩徐变、温度、湿度、时间等参数) 和结构分析模型等诸多因素的影响, 桥梁结构的实际应力与设计应力很难完全吻合, 即计算应力不可能完全真实反映结构的实际应力状态。因此为了较准确地掌握结构的真实应力状态, 对可能的关键部位的应力进行观侧, 可以使得结构在施工过程中一旦出现异常行为时能够及时加以分析和判断处理, 保证结构的安全和施工的顺利进行。本文以下研究选取黄陵洞大桥作为研究对象。

1 传感器选择

从目前国内外实验应力分析技术动态看, 应变测量的方法日益增加。仅就适用于现场实物测量的混凝土应变的传感器而言, 适用于内埋的有应变片式传感器、钢弦式传感器、压电晶体传感器、内埋光纤维等等。此外, 对于钢筋混凝土结构, 还可通过测量钢筋的应变来反映混凝土应变。基于黄陵洞大桥布点多、工期长、工作量大 (测量频繁且需多点同时读数) 、现场测试环境差 (边施工, 边测量) , 密封、绝缘要求高, 温度变化难于预测, 因撞击、振捣损坏传感器器件的情况也可能发生, 另外, 还必须设法排除混凝土干缩徐变对测试结果的影响。在整个监测监控期间, 为了达到较好的效果且不影响桥梁现场施工进度, 拟选用内埋式钢弦应变传感器。目前, 工程界普遍认为, 钢弦式内埋应变传感器量程大、精度高、非线性范围大、零漂、温漂范围微小且对测量精度基本无影响, 且自身防护破损的能力好, 便于长期观测, 是混凝土应变测量较理想的传感元件。

根据混凝土拱箱梁结构可受到的荷载和温度变化情况, 拟选用型号JXH-2, 规格为30Mpa的钢弦应变计。其温度范围为-10+50℃, 应变范围为-2000 1000με, 温度漂移3-4Hz/10℃, 零点漂移3-5Hz/3月。若以9个月施工期考虑, 累计蠕变使测试应变偏小12με;而温漂视环境温度升高还是降低相应修正 (加或减) 测试应变约3.0με/10℃。

钢管混凝土劲性骨架拱肋在转体前后起着重要作用, 施工时还需监测钢管混土应力变化情况。由于管内混凝土应变计埋设困难, 考虑到混凝土与钢管的整体性较好, 故在钢管外表面贴ZX-210型表面应变计来测量钢管, 表面应变计来的测量原理与混凝土钢弦应变计相同。

2 传感器布置方案

各工况的结构体系和荷载随着施工的进程在发生变化, 传感器的布设应当反映不同工况的最不利受力状态, 为此在传感器的布设上采用了长期测点加临时测点的方案。长期测点主要布置于主要的受力断面, 即拱脚和拱顶截面, 少量布置于1/4截面;临时测点则根据需要, 用于重点工况下特定部位的监钡业。

本次长期测点采用埋入式钢弦应变计, 用于对混凝土应变的观测。全桥总共采用24个钢弦应变计, 其中西岸拱脚截面7个, 东岸拱脚截面8个, 拱顶截面5个, 1/4截面4个。临时测点则采用智能型外置式钢弦应变计, 用于对钢骨架的应变的观测, 共计10个测点, 根据具体工况相应布置。在西岸半拱张拉过程中, 为了掌握骨架的受力情况, 拱脚截面布置了7个埋入式钢弦应变计和10个外置式钢弦应变计。待西岸张拉完毕, 根据西岸的张拉受力情况, 保留了部分外置式钢弦应变计以考虑后续转体的应变观钡业外, 同时将拆除部分外置式钢弦应变计用于东岸的张拉受力观测。转体合龙后浇注拱顶底板混凝土时, 在底板内布置了5个埋入式钢弦应变计, 同时在钢管骨架上布置了4个外置式钢弦应变计。拱脚浇注下侧壁后, 由于施工原因, 外置式钢弦应变计随着施工进度作了不断调整, 拱脚截面和1/4截面外置式钢弦应变计被相继拆除。

3 混凝土及钢管应力测量

由于混凝土应力测量的特殊性, 测量时间选定在每一工况结束后8小时为宜, 同时, 在每一施工阶段, 各工况测量时的温度变化不能太大。然而, 实际操作中各工况的界定往往由于施工原因而不太好把握。

混凝土结构的应力是通过应变测量获得的, 通常是获得前后两次的应变读数之差, 得到前后两个工况的应力增量:

式中:σ弹———载荷作用下混凝土结构的弹性应力;

E———混凝土弹性模量;

εm———载荷作用下混凝土结构的弹性应变。

混凝土的应变可分为受力应变和非受力应变, 在实测的应变中它们是混杂在一起的。根据CEB-FIP (1990) 标准规范, 在时刻承受单轴向、不变应力的混凝土构件, 在时刻t测量总应变s (t) 可分解为:

式中εi (τ) ———加载时初应变;

εc (t) ———时刻t时的徐变应变;

M———系统应变误差。

本次拱箱中混凝土应力测量的主要目的是为了监测各工况下桥梁结构的受力变化情况, 即前后两工况的差异, 因此只要控制在相同温度环境下监测, 加上前后两工况时间间隔较短, 环境温度和混凝土徐变收缩的影响可以忽略不计。

钢管应变测量与混凝土应变测量类似, 因钢材力学性能稳定, 不存在徐变收缩问题, 但受温度影响较显著, 当温度变化较大时, 应考虑温度变化的影响。

(1) 张拉脱架阶段工况。

张拉脱架阶段工况的应变换算成应力后的结果见图1至图2。

总体上来说, 张拉、转体阶段的应力应变都是在计算值的合理范围之内的个别超出计算值, 但数值不大, 结构比较安全。

(2) 浇注侧壁工况。

合龙后从浇注底板、下侧壁混凝土到上侧壁混凝土浇注结束, 东、西两岸拱脚截面的应力监侧结果如图3至图4。

从监测的结果来看, 合龙后各工况中混凝土应力变化比较缓慢, 应力均处在较小的水平, 且除西岸下弦个别点混凝土在前若干工况处于较小的拉应力状态下以外, 混凝土中的应力均为压应力。对两岸拱脚截面最大压应力比较发现, 其变化趋势和数值大小十分对称, 初步可以断定拱的受力情况较好。钢管应力变化较大, 特别是1/4截面处钢管应力变化显著, 施工中给予了密切注意。直到浇注顶板混凝土时应力才变小。

(3) 浇注顶板工况。

浇注箱拱上盖板形成闭口箱。图5为跨中拱顶底板混凝土的应力变化情况。由于预拉扣索没有全部放张, 上盖板的实际浇注顺序有所调整, 内力的变化比计算值偏小, 更趋于安全。拱箱完成之后, 主拱圈处于受压状态, 混凝土的压应力比施工状态要小。

4 结束语

通过对钢管混凝土劲性骨架拱桥转体施工关键和重点部位应力应变的检测, 可以为施工过程中混凝土结构应力变化提供可靠的数据。并且可以在类似的结构施工中作为借鉴, 能够在类似结构施工中应力出现异常变化时, 提供供以及时分析和判断处理的依据确保结构施工的安全性

参考文献

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转体施工法研究论文 篇7

关键词：高速铁路;桥梁转体;施工方法;存在问题;发展对策

一、工程概况

1.1选址与其情况

特大桥桥梁起止里程为DK305+462.560～DK306+848.930，全长1386.370m，中心里程为DK306+155.745。本桥于DK306+339.280处与既有沪昆铁路交叉，斜交角度为122度，既有沪昆铁路路基面宽为20.32m，轨面标高98.320。本桥以2-64m转体梁跨越该铁路，桥下立交净高需7.96m。地震烈度：6度.根据《中国地震动参数区划图》（GP18306-2001）（50年10%概率），本区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应鐠特征周期为0.35S，场地类别：Ⅱ类。

1.2布局与准备情况

第一，人员准备

T构转体梁施工人员约100人：管理人员5人（含行政主管，技术，测量，试验及资料等），施工人员95人（其中领工员2人，砼振捣工10人，钢筋工15人，木工10人，电焊工7人，电工1人，预应力工15人，架子工15人，普工20人），能够满足施工生产的需要。

第二，材料准备

在T构转体梁旁设置一个钢筋加工场，同时也作为材料堆放场地，钢材由项目部统一供应，砼由梁厂搅拌站和2#搅拌站供应，搅拌站均为大型搅拌站，均采用电子计量设备，确保砼的质量。

二、施工具体实施方案

由于本桥跨越既有沪昆铁路，为减少对铁路运营的影响及尽量消除安全隐患，该桥采用T构转体的施工方法，根据本桥的施工特点，总体施工步骤如下：

第一阶段：施工准备及拆迁改移，施工准备工作主要包括技术准备、材料机具进场准备、现场相关临时设备等工作。拆迁改移是对影响施工的电力、通信、管道线路调查，进行拆迁改移。

第二阶段：既有路基边坡防护，施工前，沿既有路堤坡脚水沟外侧用钢管围栏进行防护。

第三阶段：桩基施工，根据设计要求，采用冲击钻进行施工。

第四阶段：承台、上下转盘及墩身施工，本阶段施工包括上下球铰安装，转体体系预制、上转盘三向预应力体系张拉，是本工程技术控制和施工的重点和难点之一。

第五阶段：现浇梁预制及张拉，现浇梁施工紧随下转盘施工，进行地基处理、支架搭设、底模安装、底板、预压、腹板钢筋帮扎、钢绞线穿束、内膜安装、顶板钢筋绑扎等可平行施工的工序。T构的沉降、线性控制、模板的支护刚度是施工的重点和难点。

第六阶段：桥面系施工，为了T构转体后，后续施工对既有线不再有安全影响，梁体张拉完成后，立刻进行护栏钢筋、电力通信电缆槽的准备工作等。

第七阶段：落梁，当各部位混凝土强度达到要求后，安装支座，落梁就位。

三、高速铁路桥梁转体施工的具体实施技术应用

3.1混凝土搅拌、运输

第一，在确定高速铁路桥梁转体项目施工对象后，对周围环境展开确切调查研究，最终确立出施工技术，以混凝土搅拌、运输为主导。在规划的浇筑混凝土要有组织有秩序的搞好搅拌，拌和站要提前做好安置工作，其选择地点必须要尽量避雨、避光，要配备全套的工具与设备，配备罐车与司机，将搅拌机与拌和机器，连同罐车一同进行安全监督，拌和站要按照进度进行实时汇报工作进度，处理好拌和站的资源协调问题，利用一定的标准严格控制混凝土的拌和质量与工艺。

第二，拌合站接到现场技术人员所开《混凝土生产通知单》后，通知试验人员对砂、石含水率进行测定，将混凝土理论配合比换算成施工配合比，方可开始生产混凝土。混凝土正式拌制前，按实验室提供的施工配合比调整自动计量系统的控制参数，并严格按规范要求的投料顺序传输各种用料，水、胶凝材料及外加剂的用量应准确到±1%，粗细骨料的用量应准确到±2%。搅拌时间不少于2min，首盘混凝土出仓后，应进行混凝土的坍落度、含气量、温度等指标的测定，满足要求后，方可进行大批量的生产并出站。检测坍落度时还应观测混凝土的粘聚性、保水性、和易性，并作好记录。

3.2砼浇筑工艺

本连续梁计划采用2台泵车浇筑，平均每台按每小时25m3（考虑外在因素），即2台泵每小时浇筑50m3 混凝土，各节段砼浇筑量有区别，其中1#块最大，砼量约290 m³，需要290/50=5.8小时能浇筑完成。

第一，混凝土运输到现场后，首先将罐车高速旋转20-30s，再将混凝土喂入泵车受料斗。浇筑顺序，应严格遵守“先底板、再腹板、最后翼板顶板”的顺序，混凝土灌注入模时下料要均匀，注意与振捣相配合，混凝土的振捣与下料交错进行，每次振捣按混凝土所灌注的部位依次振捣，浇筑顺从纵断面看均从节段的两端往中间浇筑，从横断面看：由两侧对称向箱梁中线浇筑。先从两侧腹板处下料浇筑底板倒角砼Ⅰ，然后浇筑腹板III，再通过天窗浇筑底板中间的缺料II，最后浇顶板砼Ⅳ，每层都按以上的浇筑顺序浇筑。

第二，混凝土的振捣是需要专业培训的工作人员来完成，在项目现场，要尽量避免意外与风险的出现。振捣人员要责任明确、分工详细、定位精准，要配合完成钢筋的分布与固定工作，完成横隔板、齿槽、锚垫板、支座等多处捣固位置的准确方法，操作人员要掌握具体的操作细则，振捣要保持垂直方式，严禁振捣混凝土时留下裂痕，导致振捣失误。振捣过程中还要掌握具体的振捣时间，一般保持在20-30秒每次，这样可以让表面的一层虚浮混凝土得到加固，还不会出现气泡。

参考文献：

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[2]周广伟;黄龙华;桥梁转体施工技术[J];华东公路;2007年03期

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