曲线型桥梁桥转体施工关键技术讲义140页PPT

1、中国水利水电第五工程局有限公司中国水利水电第五工程局有限公司二一六年十月二一六年十月曲线型桥梁曲线型桥梁桥桥转体转体施工施工关键技术研究关键技术研究转体桥作为跨越峡谷、河流、铁路、公路等不能做支撑部位的一种桥梁，可以将障碍上空的作业转化为岸上或近地面的作业，在铁路系统已有较多的利用，其转体系统由下转盘、上转盘、球铰、滑道、牵引系统等组成，转体过程一般通过千斤顶对拉牵引索，形成旋转力偶实现转体。本文以G108国道青白江段改扩建工程B段(大件路东绕线)工程转体桥为例，介绍转体桥施工工艺及成果。Introduction前 言01 工程概述02 工艺流程和工程结构施工技术03 转体施工及过程控制技术04 锚固及现浇段施工技术目录页05 经济效益和社会效益06 主要研究成果 07 主要结论08 结束语一、施工技术二、成果展示一工程概述工程概述工程概述工程概述1.1 1.1 1.1 1.1 立立立立 项项项项 的的的的 背背背背 景景景景 和和和和 目目目目 的的的的 桥梁转体施工是指将桥梁结构在非设计轴线位置制作成形后，通过旋转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

2、。上跨峡谷转体分类：竖向转体施工法水平转体施工法平转与竖转相结合法上跨铁路上跨河流上跨高速其他用途 平平转法的首次应用是在奥地利维也纳在转法的首次应用是在奥地利维也纳在19761976年所建的多瑙河运河桥，年所建的多瑙河运河桥，从此以后平转法在很多国家得到广泛应用，采用平转法施工建成的桥梁从此以后平转法在很多国家得到广泛应用，采用平转法施工建成的桥梁包括斜拉桥、钢桁梁桥、拱桥、包括斜拉桥、钢桁梁桥、拱桥、T T构桥等。到目前为止，构桥等。到目前为止，20152015年年1 1月月1919日日1515时时5959分，由中国中铁大桥局承建的世界最重转体桥分，由中国中铁大桥局承建的世界最重转体桥山东省邹城市山东省邹城市三十米上跨铁路立交桥，该桥转体长度达三十米上跨铁路立交桥，该桥转体长度达198198米，转体重量达米，转体重量达2.242.24万吨，万吨，平顺旋转平顺旋转97.397.3，是世界上，是世界上最最大大的的平转桥。平转桥。1.1 1.1 1.1 1.1 立立立立 项项项项 的的的的 背背背背 景景景景 和和和和 目目目目 的的的的1.1 1.1 1.1 1.1 立立立立 项项项项

3、 的的的的 背背背背 景景景景 和和和和 目目目目 的的的的 虽然虽然我国的桥梁转体施工技术起步落后于国外我国的桥梁转体施工技术起步落后于国外，但是但是桥梁桥梁转体施工在我国仍然具有广泛的应用前景，特别是在当前我国转体施工在我国仍然具有广泛的应用前景，特别是在当前我国大规模基础设施建设的大背景下，跨线桥急剧增多，因此对转大规模基础设施建设的大背景下，跨线桥急剧增多，因此对转体施工技术的研究具有重要意义。体施工技术的研究具有重要意义。1.1 1.1 1.1 1.1 立立立立 项项项项 的的的的 背背背背 景景景景 和和和和 目目目目 的的的的 G108国道青白江段改扩建工程B段（大件路东绕线）起于青白江大道与川陕复线交叉口，止于青南大道，全长10.455公里。其中主线K0+556.500K1+854.500为上跨北环达成铁路立交桥。转转转转 体体体体 桥桥桥桥1.1 1.1 1.1 1.1 立立立立 项项项项 的的的的 背背背背 景景景景 和和和和 目目目目 的的的的 该该桥位于成都青白江区祥福镇境内，地形总体较平坦开阔。上跨北桥位于成都青白江区祥福镇境内，地形总体较平坦开阔。上跨北环达

4、成铁路立交桥在里程为环达成铁路立交桥在里程为K1+053.305K1+053.305和和K1+063.26K1+063.26位置分别上跨北环铁位置分别上跨北环铁路和达成铁路，新建桥梁平面线型呈弧形（曲线半径为路和达成铁路，新建桥梁平面线型呈弧形（曲线半径为260m260m），采用转），采用转体法施工，转体角度为体法施工，转体角度为76761.1 1.1 1.1 1.1 立立立立 项项项项 的的的的 背背背背 景景景景 和和和和 目目目目 的的的的1.1 1.1 1.1 1.1 立立立立 项项项项 的的的的 背背背背 景景景景 和和和和 目目目目 的的的的1.1 1.1 1.1 1.1 立立立立 项项项项 的的的的 背背背背 景景景景 和和和和 目目目目 的的的的既有铁路与设计桥梁位置关系1.1 1.1 1.1 1.1 立立立立 项项项项 的的的的 背背背背 景景景景 和和和和 目目目目 的的的的桥梁孔跨布置为245mT构最大纵坡为2.55%梁顶宽23.0m梁底宽18.5m单箱四室截面桥面横坡2.0%桥面横坡2.0%悬臂长2.55m悬臂长2.55m端支点高2.5m 端支点高2.5m 梁体

5、根部高5.2m1.1 1.1 1.1 1.1 立立立立 项项项项 的的的的 背背背背 景景景景 和和和和 目目目目 的的的的 本桥桥下为电气化铁路，过往列车密度大。为保证施工质量、安全及铁路营运，本桥采用转体工艺施工。施工时先在主墩上沿平行于铁路方向搭设支架现浇梁体，待达到设计要求强度以后施加预应力、脱架转体就位。在整个转体体系中，转体转盘是一个多向、立体的受力结构，也是转体桥转体就位的重要结构。根据转盘结构，合理选用转盘安装顺序及安装方法，才能保证旋转体脱模后转盘能正常运行。转体重量为8513t，平面平面线型呈线型呈弧形弧形，且位于坡道上坡道上，该桥的转体施工难度较大。本转体桥施工为西南片区跨既有铁路吨位最大转体最大转体。本项研究的基本内容为：本项研究的基本内容为：1.2 1.2 1.2 1.2 研究内容和目标研究内容和目标研究内容和目标研究内容和目标适合于依托工程的转体桥施工工艺研究；解决施工过程中难题和关键技术，保证桥梁转体施工安全顺利进行；研究先进技术在桥梁转体施工中的应用，提升转体桥的施工技术水平。转体桥施工是一种新型的桥梁施工方法，是防止施工及原有物件在交叉作业时转体桥施工

6、是一种新型的桥梁施工方法，是防止施工及原有物件在交叉作业时发生安全发生安全事故的有效措施事故的有效措施。依托工程采用的施工顺序为：以临近铁路线依托工程采用的施工顺序为：以临近铁路线的的主主墩墩基础作为转体结构的支座，在该墩柱基础作为转体结构的支座，在该墩柱处沿与原有铁路线平行的方向搭设满堂脚手架，并按要求分段浇筑预应力混凝土箱梁，待预处沿与原有铁路线平行的方向搭设满堂脚手架，并按要求分段浇筑预应力混凝土箱梁，待预应力混凝土箱梁施工成型后，拆除支架系统。用千斤顶拽拉预埋在墩柱下的上下承台之间的应力混凝土箱梁施工成型后，拆除支架系统。用千斤顶拽拉预埋在墩柱下的上下承台之间的球铰转盘内的钢绞线，牵引上转盘，旋转新建桥梁至设计位置。旋转就位后封锚上下承台，球铰转盘内的钢绞线，牵引上转盘，旋转新建桥梁至设计位置。旋转就位后封锚上下承台，终止转体系统，使上下部结构形成整体受力系统。最后施工合拢段，全桥成型终止转体系统，使上下部结构形成整体受力系统。最后施工合拢段，全桥成型。本本项研究采用资料调研、经验研究、专题研讨和现场试验相结合的研究方法和技术路线项研究采用资料调研、经验研究、专题研讨和现场试验

7、相结合的研究方法和技术路线。1.3 1.3 1.3 1.3 研究方法及技术路线研究方法及技术路线研究方法及技术路线研究方法及技术路线1.3 1.3 1.3 1.3 研究方法及技术路线研究方法及技术路线研究方法及技术路线研究方法及技术路线施工施工技术难点：技术难点：承台内有转盘钢构、钢筋及三向预应力筋，多种施工工艺并存加大了施工难度；承台内有转盘钢构、钢筋及三向预应力筋，多种施工工艺并存加大了施工难度；墩柱为空心墩柱，墩柱高度大、壁薄，且内有竖向、横向预应力钢筋，施工难度大；墩柱为空心墩柱，墩柱高度大、壁薄，且内有竖向、横向预应力钢筋，施工难度大；施工区域地下水位高且存在厚度较大的松散砂砾层，桩基成孔难度大；施工区域地下水位高且存在厚度较大的松散砂砾层，桩基成孔难度大；支架高度大，且支架临边距离营运铁路线距离短，施工防护安全要求高；支架高度大，且支架临边距离营运铁路线距离短，施工防护安全要求高；难点01精度安装02参数确定03平衡控制在精度安装方面，只要从球铰厂家加工精度和现场安装精度两方面进行严格控制，达到图纸设计和规范要求。在选取球铰厂家和测量设备及人员进行严格筛选。01在参数确定方

8、面，根据设计图纸所给的球铰动静摩擦系数、牵引力大小、转体重量等参数，进行试验，从而最终的到适合本工程的具体参数。02在平衡控制方面，聘请第三方检测单位，做好转体平衡重量、转体角速度、结构内力、高程变化、位移变化、环境气候等方面检测，以保证桥梁顺利转体。03 1.3 1.3 1.3 1.3 研究方法及技术路线研究方法及技术路线研究方法及技术路线研究方法及技术路线 根据设计图纸要求和其它项目经验交流学习，制定了各种技术资料收集、试验、总结，聘请专家评审并指教技术工作，通过第三方检测单位密切配合，对各施工部位的技术要求及检测要求等编制合理方案满足施工需求。施工技术重点施工技术重点:本项研究的主要成果为：本项研究的主要成果为：.总结了一套较为完整的转体桥施工技术，可作为本局的工程经验积累，并可为后续类似总结了一套较为完整的转体桥施工技术，可作为本局的工程经验积累，并可为后续类似工程提供技术借鉴；工程提供技术借鉴；.成功地解决了曲线型转体桥施工中的一些关键难题，保证了依托工程安全顺利的进行，成功地解决了曲线型转体桥施工中的一些关键难题，保证了依托工程安全顺利的进行，工程质量整体优良；工程质量整体

9、优良；.取得了明显的社会经济效益。桩基一次合格率达到了取得了明显的社会经济效益。桩基一次合格率达到了100%100%，转体后的轴线偏差、高程偏，转体后的轴线偏差、高程偏差控制在了差控制在了5mm5mm以内，摩擦系数控制在设计摩擦系数（以内，摩擦系数控制在设计摩擦系数（1%1%）范围内。）范围内。1.4 1.4 1.4 1.4 主要成果及创新点主要成果及创新点主要成果及创新点主要成果及创新点本项研究的创新点为：本项研究的创新点为：.大吨位弧线型桥梁的转体平衡控制技术；大吨位弧线型桥梁的转体平衡控制技术；.转体牵引力的同步智能控制技术。转体牵引力的同步智能控制技术。二工艺流程和工程结构施工技术工艺流程和工程结构施工技术工艺流程和工程结构施工技术工艺流程和工程结构施工技术2.1 2.1 2.1 2.1 施工工艺流程施工工艺流程施工工艺流程施工工艺流程施工工艺流程示意图2.1 2.1 2.1 2.1 施工工艺流程施工工艺流程施工工艺流程施工工艺流程（六步施工）（六步施工）（六步施工）（六步施工）1、先施工13#墩桩基及承台、转体系统施工，适时施工12#、14#桩基、墩柱及盖梁。2、平行于铁路方

10、向搭设支架，分段分层浇筑箱梁砼，完成预应力张拉。2.1 2.1 2.1 2.1 施工工艺流程施工工艺流程施工工艺流程施工工艺流程（六步施工）（六步施工）（六步施工）（六步施工）3、施工临时墩,转体控制系统安装、调试，并进行试转。2.1 2.1 2.1 2.1 施工工艺流程施工工艺流程施工工艺流程施工工艺流程（六步施工）（六步施工）（六步施工）（六步施工）4、天窗时间内完成转体，与临时支墩锁定后封盘。2.1 2.1 2.1 2.1 施工工艺流程施工工艺流程施工工艺流程施工工艺流程（六步施工）（六步施工）（六步施工）（六步施工）5、完成现浇段施工，拆除支架及临时支墩。2.1 2.1 2.1 2.1 施工工艺流程施工工艺流程施工工艺流程施工工艺流程（六步施工）（六步施工）（六步施工）（六步施工）6、完成桥面系施工。2.1 2.1 2.1 2.1 施工工艺流程施工工艺流程施工工艺流程施工工艺流程（六步施工）（六步施工）（六步施工）（六步施工）2.2 2.2 2.2 2.2 下部结构施工下部结构施工下部结构施工下部结构施工（2.2.12.2.12.2.12.2.1支护桩施工支护桩施工支护桩施工支

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