桥梁上部结构转体施工

桥梁上部结构转体施工

一、 概述：

1. 方法：  竖转法  平转法  平竖结合法

2. 优点：  不干扰运输  不中断交通

 不需要复杂的悬拼设备和技术

 跨越深谷、激流、铁路、公路等特殊条件的有效施工方法 3. 平转法：

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（1）（2）（3）.

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分类：有平衡重转体施工、无平衡重转体施工 适用：刚构梁式桥、斜拉桥、钢筋砼拱桥、钢管拱桥 施工方法：

 桥体上部结构整跨或从中跨分为两个半跨，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

 砼达到设计强度后脱架

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 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

 桥体上部结构平转至对岸成跨中合龙，再浇筑合龙段接头砼

 接头砼达到设计强度后，封固转盘，完成全桥施工 4. 竖转法：

（1） 适用：转体量不大的拱桥或某些桥梁预制部件（塔、斜腿、

劲性骨架）；砼拱肋、刚架拱、钢管砼拱，当地形、施工条件合适时，可选择竖转法施工

（2） 转动系统组成：转动铰、提升体系（动、定滑轮组）、锚固

体系（锚索、锚碇顶）等组成

二、 桥体预制及拼装

 按设计规定的位置、高程，根据两岸地形，设计适当的支架和模板（或土胎）  预制应符合的规定：

1. 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

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2. 允许偏差：

（1） 结构的预制尺寸和重量：  尺寸：±5mm  重量：±2%

 桥体轴线平面：预制长度的±1/5000  轴线立面：±1cm （2） 环道：

 转盘、球面：±1mm

 基座3m长度内平整度＜±1mm  径向对称点高差＜环道直径×1/5000

三、 平转法施工

(一) 有平衡重转体施工

 特点：转体重量大

 施工关键：将转动体系顺利、稳妥的转到设计位置  主要措施：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  转体装置分类：

① 以四氟乙烯作为滑板的环道平面承重转体

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② 以球面转轴支承辅以滚轮（或移动千斤顶）的轴心沉重转体

 转体施工工艺：脱架→转动→转盘封固→撤锚合龙 1. 锚扣体系：

 箱型拱、肋拱：外锚扣体系

 桁架拱、刚架拱：内锚扣（上弦预应力钢筋）体系  刚架梁式桥、斜拉桥：不需另设锚扣的自平衡体系 2. 扣索张拉：

 桥体砼强度＞设计强度×80%后，方可分批、分级张拉扣索  扣索索力允许偏差：±3%

 张拉达到设计总吨位时，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. 转体合龙的规定：

（1） 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±1cm （2） 合龙温度：

 合龙温度与设计要求温度偏差＞3℃或影响高程差＞±1cm，应计算温度影响，修正合龙高程  合龙应选择当日最低温度进行

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（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，浇筑接头砼，封固转盘

（4） 砼强度达到设计强度80%后，再分批、分级松扣，拆除扣、

锚索 5. 平转转盘：

 种类：双支承式转盘、单支承式转盘

 除大桥、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. 转体牵引力计算公式：

2fGRT3D

T——牵引力（kN） G——转体总重量（kN） R——铰柱半径(m) D——牵引力偶臂(m)

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f——摩擦系数,无试验依据，静摩擦系数0.1-0.2，动摩擦系数0.06-0.09 7. 转体牵引：

 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、普通千斤顶斜置在上下转盘之间（注意预留顶位）

 转动速度：通常角速度＜0.01-0.02转/min，桥体悬臂线速度＜1.5-2.0m/min

(二) 无平衡重平转施工

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 针对大跨度拱桥施工

 把有平衡重转体施工中的拱圈扣索拉力由两岸岩体中锚碇平衡，从而节省平衡重  三大体系：锚固、转动、位控

 四大工艺：转动体系施工、锚碇系统施工、转体施工、合龙卸扣施工

1. 采用锚固体系替代平衡重平转法施工，是利用锚固体系、转动体系、位控体系构成平衡的转体系统 2. 转动体系：

 组成：供体、上转轴、下转轴、下转盘、下环道、扣索  施工程序：

安装下转轴→浇筑下环道→安装转盘→浇筑转盘砼→安装拱脚铰→浇筑铰脚砼→拼装供体→穿扣索→安装上转轴 3. 锚固体系：

 组成：锚碇、尾索、支撑、锚梁（或锚块）、立柱  锚碇可设于引道或其他适当位置的边坡岩层中  锚梁支承于立柱上

 支承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成为一固定点  拱体为双肋，并采取对称同步平转施工时，非桥轴向（斜向）支撑可省略 4. 位控体系：

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 组成：扣点缆风索、转盘牵引系统  安装时根据设计要求和技术规范要求进行

5. 尾索张拉、索扣张拉、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施工的规定：

（1） 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） 转动：

 若启动摩阻力大，不能自行起动，宜用千斤顶在拱顶处施加顶力，使其转动，然后用风缆控制拱体转速  风缆走速在起动和就位阶段：0.5-0.6m/min，中间阶段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

置约1°时，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到一定角

度后，上下游拱体宜同步对称向轴线旋转

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砼达到设计强度70%后，可卸除扣索，具体要求：

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（1） 按对称均衡原则，分级卸除扣索，同时复测扣索内力、拱

轴线、高程

（2） 全部扣索卸除后，再测量轴线位置、高程 四、 竖转法施工

(一) 对砼拱肋、刚架拱、钢管砼拱，当地形、施工条件合适时，可

选用竖转法施工。转动系统组成：转动铰、提升体系（动、定滑轮组，牵引绳）、锚固体系（锚索、锚碇）等组成 (二) 转桥体在桥轴线的河床上架设或拼装，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后台临时塔架可由引桥墩或立柱替代，

提升动力可采用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（钢制）、弧形柱

面铰（砼制钢板包裹铰面）、球面铰（砼制钢板包裹铰面）等 (五) 转动时的规定：

1. 转动前应进行试转，检验转动系统的可靠性。竖转速度0.005-0.01转/min，提升重量大者宜采用较低的转速，力求平衡

2. 两岸桥体竖转到位，调整高程和轴线，楔紧合龙缺口，焊接钢筋，浇筑合龙砼，封填转动铰

3. 砼达到设计强度后，拆除提升体系，完成竖转工作

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