自上而下竖向转体拱桥的设计与施工
拱桥转体法施工工艺
拱桥转体法施工工艺9.1.1工艺概述转体法施工它具有结构合理、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,特别适合于施工场地狭窄,地势陡峭的山谷、宽深河流、施工期水位变化频繁不宜水上作业及跨线的铁路拱桥。
转体法施工可采用平面转体、竖向转体或平竖结合转体。
拱桥采用转体法施工主要是在山谷、河流的两岸或适当位置,利用地形或使用简便的支架先将半桥预制、拼装完成,然后以桥梁本身为转动体,使用一些机具设备,分别将两个半跨拱转动到桥的轴线位置合龙成桥的施工方法。
转体系统由半跨钢管拱、交界墩索塔、扣索背索系统、上盘及平衡重;转台、环道、撑脚和基础、拽拉牵引系统等组成。
本工艺重点介绍拱桥转体施工,有关拱肋内混凝土压注施工的内容可参考本章其他工艺。
9.1.2作业内容转体法施工内容主要是转体部分的施工、牵引转动体系的安装、线型测量及内力的监控、扣背索及预应力筋的张拉、半跨钢管拱转动到位及位置偏差的调整、转盘锁定及合拢段的临时锁定、主管合拢段的安装、拱脚及转盘间混凝土的封填、扣背索及预应力筋的交替拆除、拱座片石混凝土的回填。
9.1.3质量标准及检验方法《铁路钢桥制造规范》(TB10212-2009)《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003)《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10752-2010)《铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件》(TB/T 1527-2011)《自密实混凝土应用技术规程》(JGJ/T283:2012)《高性能混凝土应用技术规程》(CECS 207:2006)9.1.4工艺流程图以北盘江大桥为例转体法施工工艺流程图如下:图9.4.4.1 钢管拱桥转体法施工流程图9.1.5工艺步骤及质量控制以北盘江大桥为例就转体法施工工艺步骤及质量控制分述如下:一、上下转盘、球铰、转台和交界墩施工1.拱座基坑的开挖,应满足以下要求:基坑开挖尺寸控制;基坑平面位置,尺寸应符合设计要求,不得有欠挖,对边坡高度 H<8m,+0~+0.2m;8≤H<15 时,+0~+0.3;H≥15m,+0~+0.5m。
拱桥竖向转体施工技术
拱桥竖向转体施工技术摘要转体施工法一般适用于单孔或三孔拱桥的施工,其基本原理是将拱圈或整个上部结构分为两个半跨,分别在河流两岸利用地形或简单支架现浇或预制装配半拱,然后利用一些机具设备和动力装置将其两半跨拱体转动至桥轴线位置(或设计标高)合龙成拱。
常用的转体施工方法有很多,本文就竖向转体施工进行详细阐述。
关键词:拱桥;竖向转体;施工方法尤其是近年来由于钢管混凝土拱桥在国内快速发展,为钢管混凝土拱桥转体法施工创造了有利条件。
各种转体施工技术广泛的应用于拱桥、梁桥、斜拉桥、斜腿刚架桥等不同桥型上部结构的施工中。
竖向转体施工是其中的一种,其原理是在桥台处先竖向或在桥台前俯卧预制半拱,然后在桥位平面内绕拱脚将其转动合龙成拱。
以下详细论述。
1 常见转体施工技术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。
1.1 平面转体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,用以稳定转动体寻和调整重心位置。
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。
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。
1.2 竖向转体竖向转体施工就是在桥台处先竖向或在桥台前俯卧预制半拱,然后在桥位平面内绕拱脚将其转动合龙成拱。
根据河道情况、桥位地形和自然环境等方面的条件和要求,竖向转体施工有以下两种方式:1)竖直向上预制半拱,然后向下转动成拱。
其特点是施工占地少,预制可采用滑模施工,工期短,造价低。
需注意的是在预制过程中应尽量保持半拱轴线垂直,以减小新浇混凝土重力对尚未凝结混凝土产生的弯矩,并在浇注一定高度后加设水平拉杆,以避免因拱形曲率影响而产生较大的弯矩和变形;2)在桥面以下俯卧预制半拱,然后向上转动成拱。
拱桥竖向转体施工技术
拱桥竖向转体施工技术摘要转体施工法一般适用于单孔或三孔拱桥的施工,其基本原理是将拱圈或整个上部结构分为两个半跨,分别在河流两岸利用地形或简单支架现浇或预制装配半拱,然后利用一些机具设备和动力装置将其两半跨拱体转动至桥轴线位置(或设计标高)合龙成拱。
常用的转体施工方法有很多,本文就竖向转体施工进行详细阐述。
关键词:拱桥;竖向转体;施工方法尤其是近年来由于钢管混凝土拱桥在国内快速发展,为钢管混凝土拱桥转体法施工创造了有利条件。
各种转体施工技术广泛的应用于拱桥、梁桥、斜拉桥、斜腿刚架桥等不同桥型上部结构的施工中。
竖向转体施工是其中的一种,其原理是在桥台处先竖向或在桥台前俯卧预制半拱,然后在桥位平面内绕拱脚将其转动合龙成拱。
以下详细论述。
1 常见转体施工技术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。
1.1 平面转体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,用以稳定转动体寻和调整重心位置。
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。
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。
1.2 竖向转体竖向转体施工就是在桥台处先竖向或在桥台前俯卧预制半拱,然后在桥位平面内绕拱脚将其转动合龙成拱。
根据河道情况、桥位地形和自然环境等方面的条件和要求,竖向转体施工有以下两种方式:1)竖直向上预制半拱,然后向下转动成拱。
其特点是施工占地少,预制可采用滑模施工,工期短,造价低。
需注意的是在预制过程中应尽量保持半拱轴线垂直,以减小新浇混凝土重力对尚未凝结混凝土产生的弯矩,并在浇注一定高度后加设水平拉杆,以避免因拱形曲率影响而产生较大的弯矩和变形;2)在桥面以下俯卧预制半拱,然后向上转动成拱。
第30讲_拱桥的转体施工
30
程实例
左半孔浮运至桥位
转体施工
30
程实例
临时铰就位
转体施工
30
程实例
左半孔竖向转体就位
转体施工
30
程实例
右半拱临时铰就位
转体施工
30
程实例
两半拱空中对接合龙
转体施工
30
程实例
临时塔架与索鞍
转体施工
30
程实例
牵转千斤顶
转体施工
30
程实例
半拱铰轴端提升架(铰轴端提升架(侧面)
转体施工 法介绍
30.2 施工
• 上盘绞线束锚碇块及起动助推千斤顶(左侧);
转体施工 法介绍
• 索引绞线束,转向滑轮组
30.2 施工
转体施工
法介绍
• 4 x 200吨引索千斤顶(一墩两组)
30.2 施工
转体施工 法介绍
30.2 施工
东平大桥平转
转体施工 法介绍
竖转
30.2 施工
• 拱脚转轴
转体施工 30.1 概述·
30.1 概 述
• 在河流的两岸或适当位置,利用地形或使用简便的 支架先将半桥预制完成,然后以桥梁本身为转动体, 使用一些机具设备,分别将两个半桥转动到桥的轴 线位置合龙成桥的施工方法。可应用在拱桥、梁桥、 斜拉桥、斜腿刚架等桥型的上部结构施工。
转体施工 30.1 概述·
转体施工 30.1 概述·
• 转体施工可采用平面转体、竖向转体或平竖结合转体 • 以下将以平竖结合转体为例介绍转体施工的主要步骤。背景工程
为广州丫髻沙大桥转体施工
转体施工 法介绍
30.2 施工方法介绍
30.2 施工
转体施工 法介绍
双套钢拱塔竖向转体施工工法
双套钢拱塔竖向转体施工工法一、前言钢结构作为一种新型的建筑结构体系,已经逐渐成为国内外建筑领域的热门设计之一。
而钢结构塔作为钢结构体系中的一种形式,具有轻质、高强、耐久、安装便捷等优点,被广泛应用于电力、建筑、石化等领域。
双套钢拱塔竖向转体施工工法是一种比较成熟的钢结构施工工法,本文将对双套钢拱塔竖向转体施工工法进行详细介绍。
二、工法特点双套钢拱塔竖向转体施工工法是一种先竖向施工再转体安装的钢结构竖向施工工艺。
该施工工法的特点如下。
1. 效率高:施工过程中不再需要搭建大型脚手架、模板,在减少各类零件,减少施工步骤的前提上更是提高了施工速度。
2. 安全可靠:多次现场试验以及工程实践证明,使用该工法施工时无人员受伤,且质量稳定可靠。
3. 现场操作简单:固定装置可靠、操作简单、方便、快捷、施工周期短。
4. 环保、节能:施工不使用大量模板和脚手架,没有钢筋的焊接和切割,减少了钢材的浪费。
5. 适应性强:适用于各种场地条件和斜度地形的施工,轻松应对窄小场地的施工,更适合野外施工。
三、适应范围双套钢拱塔竖向转体施工工法适用于电压等级为220kV及以下的铁塔、电力铁塔和其他建筑物钢结构的施工。
四、工艺原理通过竖向施工,将钢构件零部件在平整地面上组装、焊接成块体,再通过竖向起吊形成整体,使用起升设备使钢构件整体倾斜,完成归位和连接,然后进行转体安装。
首先将钢构件的基础部分安装牢固,然后再通过双套拱架固定主拱,再通过钢丝绳固定辅助拱的一侧,从而保证了钢拱的整体稳定性。
接下来进行控制转体角度,采用起吊设备同时将双套拱架抬升并旋转一定角度,让拱架和拱身脱离接触,最后放下拱架完成施工。
五、施工工艺(1)基础施工阶段1. 在基础墩中设立斜杆和水平杆。
2. 将标高基准系统通关放形式进行严格审核和检查,确保其具有严谨的垂直性。
3. 设立纵横的控制轴线,确定每块塔筒的位置和高度。
4. 根据控制轴线设置钢板基础或钢筋混凝土基础,与控制轴线同步施工。
拱桥施工工艺
拱桥施工工艺1.拱桥有支架施工1)拱架施工砌筑石拱桥或混凝土预制块拱桥,以及现浇混凝土或钢筋混凝土拱桥时,需要搭设拱架,以承受全部或部分主拱圈和拱上建筑的质量,保证拱圈的形状符合设计要求。
(1)拱架拼装。
拱架可就地拼装或根据起吊设备能力预拼成组件后再进行安装。
拱架拼装过程中必须注意各节点、各杆件的受力平衡,并准备好拱顶拆拱设备,以使拱装拆自如。
(2)拱架安装。
①工字钢拱架安装。
工字钢拱架的架设应分片进行。
架设每片拱片时,应同时将左、右半片拱片吊至一定高度,并将拱片脚纳入墩台缺口或预埋的工字钢支点上与拱座铰连接,然后安装拱顶卸拱设备进行合龙。
对于横梁、弧形木及支承木,应先安装弧形木再安装支承、横梁及模板。
弧形木上应通过操平以检查标高准确,当误差过大时,可在弧形木上加铺垫木或刻槽。
横梁应严格按设计安放。
②钢桁架拱架安装。
钢桁架拱架的安装方法主要包括悬臂拼装法、浮运安装法、半拱旋转法、竖立安装法等。
a.悬臂拼装法。
悬臂拼装法适用于拼装式钢桁架拱架安装,拼装时从拱脚起逐节进行,拼装好的节段用滑车组系吊在墩台塔架上。
b.浮运安装法。
拱架拼装后,即可进行安装,为便于拱架进孔与就位,拱架拼装时的矢高,应稍大于设计矢高(即预留沉降值)。
在拱架进孔后,用挂在墩台上的大滑车和放置在支架上的千斤顶来调整矢高,并用水压仓,以降低拱架,使拱架就位。
安装时,拱顶铰须临时捆紧,拱脚铰和铰座位置须稍加调整,以使铰座密合。
c.半拱旋转法。
采用半拱旋转法安装钢桁架拱架的方法与安装工字形钢拱架相似,其不同之处在于钢桁架安装时,起吊前拱脚先安装在支座上,然后用拉索使半拱架向上旋转合龙。
d.竖立安装法。
钢桁架拱架竖立安装是在桥跨内两端拱脚上,垂直地拼成两半孔骨架,再以绕拱脚铰旋转的方法放至设计位置进行合龙。
(3)拱架卸落与拆除。
由于拱上建筑、拱背材料、连拱等因素对拱圈受力的影响,应选择在拱体产生最小应力时卸架,一般在砌筑完成后20~30d,待砌筑砂浆强度达到设计强度的70%以后才能卸落拱架。
拱桥转体施工法
整度。
(2)锚碇系统施工(包括锚碇施工、安装轴向及斜向平撑、
张拉尾索与扣索等)。
万
桥
涛
梁
(3)拱体转动、合龙与松扣。
工
程
一、平面转体
拱 (二)无平衡重转体
桥 转 体 施 工 法
万
桥
涛
梁
工
程
无平衡重转体(贵州北盘江大桥)
一、平面转体
拱 (三)平面转体的装置
桥 转 体 施 工 法
万
环形滑道转盘构造
涛
桥 转 体 施 工 法
万
桥
涛
梁
无平衡重转体一般构造
工
程
一、平面转体
拱 (二)无平衡重转体
桥
转 无平衡重转体施工体系包括三部分:
体 施 工 法
(1)锚固体系 由锚碇、尾索、平撑、锚梁(或锚块)及立柱组成。
(2)转动体系
转动体系则由上下转动构造、拱体及扣索组成。
(3)位控体系
为有效控制拱体在转动过程中的转动速度和位置,常由
工 程
三、平竖结合转体
拱 3. 平转施工 桥 转 体 施 工 法
万
桥
涛
梁
工
上转盘
程
三、平竖结合转体
拱 桥 转 体 施 工 法
万
桥
涛
梁
工
程
不锈钢板的滑道
三、平竖结合转体
拱 桥 转 体 施 工 法
万
桥
涛
梁
工
同步千斤顶
程
三、平竖结合转体
拱 桥 转 体 施 工 法
万
桥
涛
梁
工
合龙在即
程
三、平竖结合转体
拱桥施工(转体施工)
节点构造
横 向 连 接
对拱座基础只有较小水平推力的拱桥,使拱座相应
变得轻巧。
主要工程量
主桥桩基础:(Φ3.0~1.5)1727m3/92根
主墩承台混凝土:14388m3 拱座混凝土:4632m3 上部钢结构:7498t 其它结构钢材:3135t
上构、桥面系及其它结构混凝土圬工量:16969m3
转体施工设施:钢材6784t 混凝土7228m3
桥址:广州东南西环高速公路跨越珠江主航道 主跨跨径组合: 76+360+76(m)(全桥总长1084米)
桥下净高:34米
设计荷载:汽-超20,挂车-120级,8级地震设防
主拱矢跨比:1/4.5
桥跨结构: 三跨连续自锚中承式钢管混凝土拱桥 钢管混凝土的主拱,劲性钢骨架外包混凝土的边拱 肋,高强度钢绞线构成的系杆
无支架施工
二、缆索吊装施工法 三、转体施工法 四、劲性骨架施工法来自五、悬臂施工法三、转体施工
• 基本原理:将拱圈或整个上部结构分为两个半跨,分 别在河流两岸利用地形或简单支架现浇或预制装配半 拱,然后利用动力装置将其两半跨拱体转动至桥轴线 位置(或设计标高)合龙成拱。 • 方法:平面转体、竖向转体、平竖结合 • 特点:结构合理,受力明确,节省施工用料,减少安 装架设工序,变复杂的、技术性强的水中高空作业为 岸边陆上作业,施工速度快,不但施工安全,质量可 靠,而且不影响通航。
• 跨径200m的重庆涪陵乌江钢筋混凝土拱桥及主跨360m 的广州丫髻沙飞燕式钢管混凝土拱桥就是采用转体施 工法建成的。
转体施工拱桥
有平衡重平面转动
平面转动
无平衡重平面转动 竖直转动
施工关键 正确的转体设计 制作灵活可靠的转动装置 布设可行的牵引驱动系统
第十章拱桥施工
§10—2大型拱桥就地浇注
大型拱桥就地浇注施工:
(1)钢桁架拱架,有支架就地浇注施工 (2)采用型钢或钢管混凝土劲性骨架,无支架 就地浇注施工
(3)采用塔架斜拉索法和斜吊式悬浇,无支架 就地浇注施工
一、有支架就地浇注(上承式拱桥) 施工工序:拱架安装、拱圈浇注、拱上建筑浇注 (一)拱架
一般采用钢桁架拱架,包括标准节、拱顶节、拱脚节、 连接杆等钢销连接组成,再以纵横向连接系将几片拱架联 成一体,作为浇注拱圈的支架。 拱架安装:
间隔缝浇注:
1.分环填充间隔缝,减轻拱架受力,但工期长;
2.全拱完成后一次填充间隔缝。 (三)卸拱架 拱架拆除应待拱圈混凝土达到一定强度后方可拆除。为 保证拱架均匀受力,按照一定程序进行,即由挠度较大部 位向较小部位分级、对称卸架。
卸架方法:
(1)砂筒法
(2)千斤顶法
(四)拱上建筑浇注
大跨径拱桥的拱上建筑施工,应对称均衡施工。
7.每次松索量宜小,各接头高称变化不宜超过1cm;
二、桁架拱桥、刚架拱桥安装
安装工序:
桁架拱片预制(平卧预制) → 构件运输→安装 合拢处理接头→ 安装横向连接系形成整体→铺设 微弯板或桥面板→安装人行道挑梁和人行道板、栏 杆等。 三、钢筋混凝土箱形拱桥缆索吊装 四、桁式组合拱桥悬臂拼装
§10—4 钢管混凝土拱桥
§10
拱桥特点:
拱桥施工及转体施工
§10—1 概述
1.受力上:在竖向荷载作用下,主拱圈主要承受轴向压 力;拱脚处产生竖向反力和水平推力。
2.材料上:小跨径拱桥采用圬工材料修建,大跨径桥梁 采用钢筋混凝土、钢材修建。 3.外形上:美观,与环境协调性较好。
一、拱桥分类 按建筑材料分:
圬工拱桥(石、混凝土)、钢筋混凝土拱桥、钢管混凝 土拱桥、钢拱桥
拱桥施工方法 全(图文精选)
1、拱架及拱石的准备-拱架构造及安装
拱架要求:
结构简单,稳定性好,可重复使用。 拱架在各种施工荷载作用下,其内力须经计算确定。 拱架安装时,应预先设置预拱度,以抵抗施工过程中
的各种变形和下沉。预拱度值采用二次抛物线分配。 拱架的卸落时间应严格掌握,卸落设备应简单可靠。 支架基础必须稳固,承重后应能保持均匀沉降且沉降
上承式拱桥的施工
一、有支架施工 二、缆索吊装施工 三、劲性骨架施工 四、转体施工 五、悬臂施工
拱 有支架施工 桥 的 施 工 方 法 无支架施工
就地砌筑 预制安装 就地浇筑
悬臂法 缆索吊装法
转体施工法
满膛支架、拱架(圬工拱桥)
简易排架+吊装设备
满膛支架
拱架 梁式支架(组合体系拱)
劲性骨架法
悬拼法 悬浇法
悬臂桁架法 塔架斜拉索法 斜吊式悬浇法 劲性骨架与塔架斜拉联合法
竖转 平转
有平衡重 无平衡重
竖转和平转的组合
一、有支架施工
在事先设置的拱架上进行拱体的砌筑、浇注、安装,最后落架并完 成余部分施工。
适用情况:砖石、混凝土块、混凝土拱桥
➢ 砖石拱圈及拱上建筑砌筑 ➢ 钢筋混凝土拱圈就地浇注
(一)砖石拱圈及拱上建筑砌筑
一般采用放出拱圈大样的办法来制作样板,即在样台上将 拱圈按1:1的比例放出大样,然后用木板或锌铁皮在样台 上按分块大小制成样板,并注明拱石编号,以利加工。
样台必须保证在施工期间不发生过大变形。
对于对称的拱圈,为节省场地,可只放出半孔大样。
常用的放样方法有直角坐标法、多圆心法等。拱弧分点越 多,用这种方法放出的拱圈尺寸越精确。
(一)砖石拱圈及拱上建筑砌筑
3、拱圈三分法砌筑 ➢ 分段砌筑:先同时砌筑I、II,然后砌筑III,最后砌筑拱
大桥拱塔竖向转体施工技术PPT课件
1.4 竖向转体控制系统的原理
计算机控制液压同步提升系统由钢绞线及提升油缸集群(承重部 件)、液压泵站(驱动部件)、传感检测及计算机控制(控制部件) 等几个部分组成。
1、钢绞线及提升油缸是系统的承重部件,用来承受提升构件的 重量。本工程采用350吨提升穿芯式提升油缸。钢绞线采用高强度低 松弛预应力钢绞线,公称直径为15.24mm,抗拉强度为1860N/mm。
E
12 58.22 E
8.5 31.15 E
6.5 23.87
F
9 35.63 F
7.5 27.49
G
9 35.63
第 4.2.2 拱塔吊装
四
现场节段采用80吨门吊进行吊装。龙门吊桥面以上净空16m,在主
章 桥标准断面处(梁宽42.5m)右侧净宽5.05m,左侧净宽1.75m,拱脚
吊装在桥左侧。
拱
索力调整Βιβλιοθήκη 成桥2.2 施工工艺流程说明
步骤一、安装拱脚、预埋后拉锚点。浇筑梁体时在塔梁固结处埋入拱脚A段, 并按设计要求进行拱脚处预应力索张拉压浆;在P7、P8横梁处预埋后拉锚点:
矮塔后锚拉点
高中塔后 锚拉点
步骤二、安装胎架、拼装拱塔塔身节段,如图所示:
矮塔
中塔
高塔
步骤三、安装转体三角架和转体拉索。按照施工顺序,先转体矮塔。
拉索
三角架
步骤四、转体矮塔,矮塔就位,塔身B与拱脚A固结,安装部分斜拉索,并 进行初张拉,使塔身固定;
步骤五、拆除矮塔转体三角架,转移至高塔,矮塔开始塔内混凝土浇筑
步骤六、转体高塔,高塔就位,塔身与拱脚A固结,安装部分斜拉索,并进 行初张拉,使塔身自身稳定;
步骤七、拆除高塔三角架,转移至中塔安装,开始高塔塔内混凝土浇筑
桥梁转体施工方法及应用
桥梁转体施工方法及应用1.0 概述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。
根据桥梁结构的转动方向,它可分为竖向转体施工法、水平转体施工法(简称竖转法和平转法)以及平转与竖转相结合的方法,其中以平转法应用最多。
桥梁转体法施工与传统施工方法相比,具有如下优点:(1)施工所需的机具设备少、工艺简单、操作安全。
(2)具有结构合理,受力明确,力学性能好。
(3)转体法能较好地克服在高山峡谷、水深流急或经常通航的河道上架设大跨度构造物的困难,尤其是对修建处于交通运输繁忙的城市立交桥和铁路跨线桥,其优势更加明显。
(4)施工速度快、造价低、节约投资。
在相同条件下,拱桥采用转体法与传统的悬吊拼装法、桁架伸臂法、搭架法相比,经济效益和社会效益十分显著。
如用转体法修建的湖南资兴市游垅桥,与用悬吊拼装法和搭架法相比,造价降低了11.5~17.4%。
2.0 转体施工法的关键技术转体施工法的关键技术问题是转动设备与转动能力,施工过程中的结构稳定和强度保证,结构的合拢与体系的转换。
竖转法主要用于肋拱桥,拱肋通常在低位浇筑或拼装,然后向上拉升达到设计位置,再合拢。
竖转体系一般由牵引系统、索塔、拉索组成。
竖转的拉索索力在脱架时最大,因为此时拉索的水平角最小,产生的竖向分力也最小,而且拱肋要实现从多跨支承到铰支承和扣点处索支承的过渡,脱架时要完成结构自身的变形与受力的转化。
为使竖转脱架顺利,有时需在提升索点安置助升千斤顶。
竖转施工方案设计时,要合理安排竖转体系。
索塔高、支架高(拼装位置高),则水平交角也大,脱架提升力也相对小,但索塔、拼装支架受力(特别是受压稳定问题)也大,材料用量也多;反之亦然。
在竖转过程中,主要要考虑索塔的受力和拱肋的受力,尤其是风力的作用。
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。
拱形钢塔竖向转体施工工法
拱形钢塔竖向转体施工工法一、前言1.1 概述东苕溪大桥跨径布置为75+228+75m的斜拉-悬索组合体系桥。
主塔为拱形索塔,顺桥向向边跨侧倾斜20°,拱的跨径为38.86m,矢高为71.474m,拱轴线为悬链线。
主塔柱(半个)由上至下划分为C、B、A节段和预埋段,C节段内设置斜拉索和分缆的锚箱,预埋段为主塔与承台基础的结合段,在预埋段的边跨侧设有附加段。
见图1.1-1。
图1.1-1 钢塔结构形式图(单位:cm)东苕溪大桥位于湖州市吴兴区,地处北亚热带季风气候。
气候总的特点是:季风显著,四季分明;雨热同季,降水充沛;光温同步,日照充足;气候温和,空气湿润。
全市年平均气温12.2~17.3°C,最冷月为一月,平均气温-0.4~5.5°C,最热月为七月,平均气温24.4~30.8°C,无霜期为224~246天,稳定通过。
10°C初终日间的活动积温3800~5130度,持续天数200~236天,年日照时数1613~2430小时,年太阳辐射总量102~111千卡/厘米2,年降水量761~1780毫米,年降水日数116~156天,年平均相对湿度均在80%以上。
风向季风变化明显,冬半年盛行西北风,夏半年盛行东南风,三月和九月是季风转换的过渡时期,一般以东北和东风为主。
年平均风速1.7~3.2米/秒。
每年8~9月为台风雨期,8级台风年均一次,风速大于14m/s,最大风速26m/s,此外,晚春及秋冬季节,有大雾天气,影响通视。
1.2 制定工法的必要性东苕溪大桥主塔采用平面整体拼装,竖向转体技术,同等桥型中规模国内第一,施工难度和施工风险较大。
为了促进该施工方法在我国类似桥梁工程项目中得到推广应用,根据东苕溪大桥主塔竖向转体施工实践经验特编制本工法,供今后同类型钢塔转体施工参考借鉴。
二、适用范围本工法适用于钢塔竖向转体类似结构施工。
三、工法特点本工法具有以下特点:(1)钢塔拱的跨径为38.86m,转体锚点与钢塔顶点高差29.102m,单侧转体总重量(包含钢塔、三角架系统、转体油缸等)1348.9t,同等桥型转体中规模国内第一,对转体系统承载力要求较高,采用先进的结构体系,确保顺利转体。
竖向转体施工工艺工法
竖向转体施工工艺工法1前言1.1工艺工法概况超大型液压同步竖转技术是一项近几年发展起来的新颖建筑施工技术,该技术一反传统的提升方法,采用柔性钢绞线或刚性立柱承重,提升器集群,计算机控制,液压同步提升新原理。
液压同步提升技术的出现,适应了当前建设事业蓬勃发展的需要,是建设施工技术的重大突破,实现超大型构件的大吨位、大跨度、超高空转体安装。
自动化程度和良好的安全可靠性蠃得了重大工程的应用,并将在更广泛的施工领域内获得推广。
1.2工艺原理转体施工是桥梁结构在非设计轴线位置制作(浇注或拼接)成形后,在轴线位置设置转铰及竖转提升铰,采用柔性钢绞线、钢丝绳或刚性立柱,通过传力体系将桥梁结构竖向转体提升安装就位。
2工艺工法特点2.1液压同步竖转采用计算机实时控制完成同步竖转,具有负载均衡,姿态校正,应力控制,操作闭锁,参数显示及故障报警等多种功能,是集机,电,液,传感器,计算机和控制论于一体的现代化大型设备。
2.2桥梁结构在地面浇注或拼接;便于机械化作业,从而使质量和装配精度及检测精度上更容易得到保证。
2.3桥梁主要结构的拼装等工作在地面进行,施工效率高,安全防护工作易于组织。
2.4桥梁结构竖转吊装,将高空作业量降至最少,能够有效保证安装工期。
3适用范围适用于大型直立桥梁结构件地面拼装,竖转安装。
4主要引用标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)《高耸结构设计规范》(GB50135-2006)《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)《液压系统通用技术条件》(GB3766-2001)《液压缸试验方法》(GB/T15622-2005)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)5施工方法桥梁结构在在其平面位置投影线上进行整体浇注或拼接,在靠近主塔桥墩位置设置门式塔架、后锚索稳定体系、竖转动力体系、传力装置。
钢管拱竖向转体施工技术
钢管拱竖向转体施工技术发布时间:2021-06-01T11:33:59.043Z 来源:《基层建设》2021年第3期作者:王子豪[导读] 摘要:一般南水北调干渠特大桥均采用先梁后拱、卧拼竖转法施工。
中铁九局集团有限公司第二分公司四川成都 160000摘要:一般南水北调干渠特大桥均采用先梁后拱、卧拼竖转法施工。
桥体主拱肋竖转体系的设计,在通索式竖转工艺基础上优化增设调塔索,可根据测量监测数据及时调整塔架,确保塔架始终处于竖直状态,受力更明确合理。
采用配有液压自动夹片夹持器的起重动力千斤顶,具有自动化、多行程持力回放功能,解决了竖向转体过顶回放合龙方式的机械配套问题,且千斤顶置于梁底下操作和监控,避免了梁后端干扰,安全风险大大降低。
理论计算与实测结合方式指导施工,确保了竖转过程中关键部位的应力在允许范围以内,成功地实现了两半拱平稳、准确竖转合龙。
关键词:连续梁拱;钢管拱;竖向转体1.工程概况一般南水北调干渠特大桥主桥采用(74+160+74)m预应力混凝土连续梁与钢管拱组合体系。
主梁设计为单箱双室变截面预应力混凝土连续梁,主梁翼缘板宽14.2 m,跨中梁高4.0 m。
钢管拱采用哑铃截面,弦管外径∅1 0 00 mm,壁厚δ=16 mm,内部压注C55补偿收缩混凝土,矢高f=32 m,计算跨径L=160 m。
拱肋之间共设9道空间桁架式横撑,横撑采用4根∅450 mm×12 mm主钢管和32根∅250 mm×10 mm钢管。
吊杆与梁面垂直,顺桥向间距为9 m,两道拱肋共设置15对双吊杆,吊杆采用PES(FD)7-61型低应力防腐扣索,外套复合不锈钢管,配套使用LZM7-61型冷铸镦头锚。
2.施工方案桥梁拱结构采用先梁后拱、卧拼竖转法施工。
箱梁采用挂篮悬臂灌注法施工,钢管拱在桥面架设的矮支架上拼装成两个半拱,利用液压同步提升系统竖向转体就位合龙。
合龙方式采用竖转过顶回落方式,利用自重通过导向楔板和内衬管定位自动纠偏合龙。
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1 引言
桥、 隧在山区高等级道路总长度中要占到 6 O%以上, 桥梁造价约占总工程选择 的4 O%~5 , O
桥梁施工方案 的选择对整个工程造价的影响有着举足轻重的地位。在深山峡谷典型的 “ ”型河道上, V
确定结构形式后,根据荷载要求进行详细的结构设计。 竖转设计时,首先要确定索塔的位置、高度和地锚的位置,或在陡峭地形条件下无需索塔时岩
锚 的位置 。索塔可 以是独立的,也可以兼有施工塔架作用。
在确定桥拱起 吊点时,应计算桥拱的重心 ,起 吊点应设于旋转钢铰与重心连线之上 ,确保竖转 时桥拱的抗倾覆能力。
谷深流急,由于地面条件限制, 建桥十分困难,并要求桥的主跨有较大的跨越能力 , 采用常规的施工
方法 ,施工设备与施工临时结构用钢量将剧增 ,施工费用昂贵,施工安装也愈加困难Ⅲ。
常规施工方法及其优缺点如下:
( )缆索 吊装:有较大跨越能力,但施工过程 中稳定性差,合拢精度难于控制 ,缆索塔架要求 1 高,影响通车或通航时间较长: ( )有平衡重式平转:跨越能力大,但配重成本高并且加大 了旋转难度,转盘加工、安装精度 2
转 拱桥跨度 的主要因素。
C )拱体的重量:现有设备的最大牵引能力,决定了竖转拱体的最大重量。 3
() 4 经济合理性: 施工方案的选择最终要考虑其经济合理性,若能有其它更经济合理的方案来 取代竖转方案 ,就说明竖转也是不可取 的。
3 竖转 的结构形式
选择拱体结构形式是竖向转体设计的第一步,轻型结构有利于降低工程措施 费用、提高施工安 全性 。当牵引力超过 2 0t 0 时,选择常规设备施工难度较大。竖转设计与施工应建立在利用常规设
牵引系统使两片桥拱 同步向下竖向转体至合拢。它可 以克服以上几种常规施工方法的不足 ,具有成
本低、安全可靠、有一定的跨越能力等优点。
2 竖转 的最 大跨度
最大跨度施工,改变了原有拱的受力条件,可能导致拱体不适应于竖转 1
施工。再有,起吊点的弯距较大,可能超过拱体本身的抗弯强度。
要求高,合拢精度难于控制: () 3 无平衡重式平转:施工成本低,但靠上下转轴不在同一垂直线上提供旋转力, 合拢点高度
难于控制 ; ( )t下而上竖转:安全可靠,但必须依靠地面条件 , 4 l 无法根本解决深 山峡谷或既有公路、铁
路等条件 限制 问题,提升过程要克服 t重和摩阻力,加大旋转难度 。 l 自 上而下竖向转体的施工方法是将桥拱一分为二分别在两边桥台按直立浇注或拼装,然后通过
( )钢管 、钢箱混凝土拱、钢桁架拱,适合跨度 6 ̄10m。 3 0 6
4 设计要点
根据地形条件确定拱桥的跨度 ,并进行地质勘探 ,确定地基 的承载力 ,根据动荷载要求及拱桥
自 重静荷载初步估算是否满足拱桥的承载力要求。拱桥的水平推力大,比其他结构形式的桥梁的地 基承载力要求高。若地基承载力满足不 了拱桥的要求,应否定拱桥方案。雎
备的基础上,因此 ,旋转体的重量应控制在旋转时的最大牵引力在 2 0t 0 以内。 当跨度较大时,选择钢 管混凝土、钢箱混凝土、 钢桁架等结构,可 以大幅度 降低旋转时的重量, 旋转就位后再填充混凝土或外包钢筋混凝土等逐步加大拱体的刚度 ,达到拱体的最终要求。 小跨拱体选用折线型,便于现浇施工;中、大跨宜采用预制构件装配式。 适合于竖 向转体 的主要结构形式有三大类: ( )八字型预应力刚架拱,适合跨度 3  ̄5 1 0 0 m: ‘ ( )钢筋混凝土箱型拱、钢筋混凝土网箱拱,适合跨度 5 "9 2 0 0m:
皇: 垒 ! 兰
自上而下竖向转体拱桥的设计与施工
李 连 生
( 陕西铁路工程职业技术 擘院 陕西渭南 7 4 0 ) 100
摘要 :介绍 自上而下竖向转体拱桥的最大跨度制约因素、 拱体结构形 式的选择和施工工艺流程, 并详细阐述 自上而下竖向转体拱桥的设计与施工要点. 关键词:拱桥 竖向 转体 设计 施工 要点
进行拱肋 、钢铰 、索塔、钢丝绳、地锚等的受力分析时,根据塔架高度、位置和地锚位置、桥 拱结构等建立力学模型,在各个施工阶段的受力不同,要分析的主要阶段有:①直立浇注阶段 ( 临 时封铰) 、②竖转启动阶段 ( 拆除临时封铰 ) 、③即将合拢阶段 ( 旋转就位、未对接 ) ④合拢对接阶 、 段 ( 视为铰接 ) 、⑤对接段灌注阶段 ( 视为刚性连接) 。确定拱肋、钢铰、索塔、钢丝绳、地锚等的
收稿 日期z20一 i2 05 i一 4 作者简介 :@i (99) E  ̄ 16一 ,男,汉,河 南巩 县,硕士 ,讲师,研究方向桥梁与隧道工程专业 。
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第1 期
李连生
自上 而下竖 向转体拱桥 的设计与施工
() 2 按立柱施工的高度 : 立柱施工高度与施工,措施费用成立方关系增长,立柱高度是制约竖
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第5 卷第1 期
石家庄铁路职业技术学院学报
V . No OL 5 . I
20 年3 0 6 月
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铰、牵引系统、对接钢管的设计。 4 1旋转钢铰 .
最大受力 ,分别进行钢铰设计、索塔地锚设计、牵引系统设计、对接设计。 根据详细 的设计方案,再验算桥拱在各个施工阶段的结构强度 ,特别是八字型刚架桥和钢筋混 凝 土箱型拱、钢筋混凝土网箱拱,以及其它如混凝土裂缝宽度等的验算。 编制施工方法说明,便于施工单位理解设计意图、掌握正确的施工方法。以下主要说明旋转钢