科 市{政l与i路i桥 浅谈T构桥水平转体施工技术 陈文尹 (中铁四局第七工程有限公司,安徽合肥230022 摘妻:兰青铁路增建二线杏园湟水河特大桥主桥为f40+64+4o)m三跨预应力连续箱梁,为大大减少对兰西高速公路的影响,将主桥分成两个 T构。采用平面转体的施工方法。主要介绍该桥的转体施工方案比选及相关力学计算。 关键词:T构;平面转体;方案比选;力学计算 1工程概况 的方位,在顶推过程中不能对磨心形成纯力偶,T )/D=1623KN; 杏园湟水河特大桥为兰州至西宁增建二 构在转动中稳定性差。连续转体千斤顶牵引方 转动过程中所需牵引力T=2/3×(R・w・ 线铁路上跨兰西高速公路的一座特大桥,跨路 案是预埋在上转盘内的柔性钢铰线绕转盘 )/D=649KN。 主桥为(40+64+40)m三跨连续预应力箱梁(图 180。后穿入转体千斤顶作为牵引索。通过控制 . 故本桥每个转体选用两套两台250t液压、 1),单箱单室变高箱形断面。为减少桥梁施工期 两个千斤顶的油表读书使千斤顶内的夹片锚夹 同步、自动连续牵引系统(牵引系统由连续千斤 间对兰西高速公路的影响,主桥采用平面转体 紧钢铰线后的拉力一致,且转动体系在转动过 顶、液压泵站及主控台组成) 形成水平旋转力 施工工艺,即在高速公路两侧平行搭设支架,分 程中钢铰线始终与转盘相切,千斤顶对转盘的 偶,通过拽拉2束锚固且缠绕于直径5.0m上转 段现浇箱粱,形成两个T构,然后转体45。,在 作用始终是纯力偶,故不需调整千斤顶的方位, 盘转台圆周上的6根中15.24钢绞线,使得转 完成边跨现浇段后,挂模现浇中台龙段,完成体 施工简单,安全可靠且占地也不多,成本投入也 动体系转动。该牵引系统最大启动力4000KN; 系转换。转体部份悬臂长30m,中合龙段长 不高。 动力系数K=1623/4000=0.4。 4m。 综合比较这两种施工方案的优劣,本桥采 3.2抗倾覆计算 用连续转体千斤顶牵引方案,详见表2:牵引系 箱梁的两个“T”施工完成后,准确计算两边 统方案比选表。 对球铰中心的力矩,进行抗倾覆计算。 表2牵引系统方案比选表 方案 优点 缺点 。 等 图1主桥立面图 直煳推成本鼍 b≥ 1 5 :一2转体方案的优化 繁琐 D 2.1转体支撑系统 连续转体 施工稳定性 千斤顶牵好.牵引施工成本较高 式中: 杏园T构转动体系总重4870T,原设计的 ! 堂堡 e 一转体结构重心偏离转盘中心的距离 转体支撑系统为在工厂制造的钢质球铰,球铰 2.3转体防倾保险系统 (偏心距); 中心设置钢质心轴,上下球铰面之间采用聚四 为保证T构在转动过程中的稳定,需设置 ∑h广转体结构各部位的重量对转盘中 氟乙烯滑动片,在球面滑动片上涂抹黄油聚四 转体防倾保险体系,常用的有四支腿(八支腿) 心产生的力矩; 氟乙烯粉.根据其它T构桥的施工经验,由于球 和全滑道。四支腿(或八支腿)与全滑道的作用的 ∑广转体结构各部位的重量之和; 铰在高压、剪切和摩擦热的作用下,球铰面的涂 效果相同,但施工很麻烦,过于理想化。全滑道为 K——抗倾覆系数; 层和聚四乙烯滑动片会被破坏,使转铰面的摩 不锈钢板和四氟板组成环行滑动面,上承台全 b——转体结构转盘中心至滑道最外边缘 擦力加大,在T构转动施工时牵引力变化较大, 宽设置不锈钢板,下承台顶面预留2em深的道 的距离; 施工安全系数低,且钢质球铰成本较高。 槽口,宽50ear,槽口内预埋不锈钢板,下承台不 ∑M=599.7tin.∑P-- ̄870t-,e0=599.7tm/4870t 钢筋砼球缺面铰在现场预制,由固定在下 锈钢板上密贴四氟板,平面高差控制在0.5mm, =0.12m。 承台的磨心、上承台与磨心接触的磨盖和将它 接缝相对高差为0.2mm。上承台和下承台槽口 K=b/eO=2.5/0.12=20.8>1.5,满足稳定要 们相连的钢柱组成。磨心砼浇筑后,按照磨心球 顶面的四氟板之间留有3mm的空隙,在转动过 求。 面曲线制作的母线器反复沿轴心旋转使球面成 程中环道与球铰一起组成了滑动面,全滑道施 4结语 型,人工收光养生后,待砼达到70%强度后用砂 工简单,平衡控制效果好。 4 1平转法施工是一套比较成熟的桥梁施 轮机打磨。磨盖以磨心为底模进行浇筑,达到一 综合比较这两种施工方案的优劣,本桥防 工方法.但是其转动体系方案的选择必需充分 定强度后将磨心、磨盖浸泡在水中,利用两台卷 倾保险体系采用全滑道,详见表3:防倾保险体 考虑具体的桥梁结构和周边的施.T环境,使转 扬机产生力偶驱使磨盖转动,水起到良好的润 系方案比选表。 体方案安全可靠、操作简洁、实施快速、造价降 滑和散热的作用使磨心磨盖密合。此方案成本 表3防倾保险体系方案比选表 低。 低,磨心磨盖在反复磨合过程中能准确测出转 查塞 垡盛 生 4.2牵引力和抗倾覆计算是转体施工过程 铰面的动、静摩擦系数,且摩擦系数恒定,保证施 四支 u 支 费用较低 施工斌琐 中非常重要的一环,牵引力的计算值和实际值 工过程中牵引力恒定,提高施工安全系数。 的比较是衡量转体施工方案是否可控的重要指 垒情道 费用较高 综合比较两种施工方案的优缺点,本桥转 标,而抗倾覆计算直接涉及转体施工是否安全。 体支撑系统采用钢筋砼球缺面铰,详见表1:支 3牵引力及抗倾覆计算 因此,转体施工必需做到施工前模拟计算、施工 撑系统方案比选表。 3.1牵引力计算 中仔细分析和施工后验证比较。 表1支撑系统方案比选表 转体总重量W为48700KN,作用于R= 4_3转体施工可以最大限度的减少施工对 互塞 丛生 壁皇 lJ25m的球缺面铰磨心。 现有交通的影响,随着交通基础设施的建设不 …… T=2/3 X(R・W・u)/D 断发展,高速公路网和其他路网的不断加密,跨 R——球铰平面半径,R=l_25m; 线桥越来越多,转体桥梁的应用前景十分广阔。 壁:堂 星!些三塞苎墨墼曼 堕里 W——转体总重量,W=30000KN; 参考文献 2.2转体牵引系统 转台直径,D=5.0m; 【1]佥成棣.预应力混凝土梁拱组合【j】. 转体动力体系分有千斤顶直接顶推和连 ——球铰摩擦系数, =O.2, = 续转体千斤顶牵引两种方案。千斤顶直接顶推 0.08; 方案成本投入低且占地少,由于顶推反力座与 计算结果: 上承台连成一个刚性整体,需不断调整千斤顶 启动时所需最大牵引力T=2/3 X(R・w・ 一190—
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