桥梁两支点转体施工技术的可行性研究

武汉市常青路改造跨铁路桥采用(95+105)m连续钢箱梁桥跨越,受施工场地限制采用不对称转体法施工。球铰支点长臂端梁长91.4 m,短臂端梁长43.8 m,两端重量差3 000 t,不能单靠配重来平衡转体不平衡力矩。经研究并结合有限元分析计算,提出两支点转体的方案:在短臂端配重2 644 t,同时在长臂端距离转体球铰中心23.6 m处增设一个支点,通过增设支点与配重共同作用,使转体两端达到平衡状态;同时依靠增设支点上的动力系统带动钢箱梁水平转体至设计位置。为论证该转体方法的可行性,按桥梁实体尺寸的1/5制作转体桥和转体系统模型,通过收集和分析模型转体过程中的参数得出结论。本文主要介绍极不对称两支点转体系统模型试验研究技术,重点在于模型的设计和转体数据的监控与分析,从而得出两支点转体施工技术可行的结论。     

基于辅助轨道的多支点转体桥施工关键技术研究

为解决转体桥两端长度和自重差异大,难以采取常规配重平衡的问题,在梁底长臂端设置带有齿轮辅助支撑的环形滑道,在梁面设置索塔及临时拉索,形成基于辅助轨道的多支点转体桥施工技术。实施结果表明,转体梁段前支点截面处应力沿横截面大致均匀分布,腹板处应力最大(126.65 MPa),翼缘处应力较小;悬臂端最大挠度为12.76 cm,应力和挠度均与理论值接近,且在材料性能允许范围内。该类转体方法结构稳定、受力清晰,可为类似特殊梁段的转体提供参考。     

大吨位转体桥称重方法及结果分析

沪杭城际高速铁路跨沪杭高速公路（88.8＋160＋88.8）m自锚上承式转体拱桥采用＂支架现浇,转体就位＂的方案施工,转体重量16 800 t。转体结构的自平衡或配重平衡对施工过程的安全性起着至关重要的作用。在转体施工之前需进行称重实验,测定转体结构的不平衡力矩、摩阻力矩、偏心距及静摩阻系数,为转体结构的配重及转体施工牵引力计算提供相应的参数,从而确保转体结构在转体过程中平衡稳定、灵活转动并精确就位。     

跨丰沙铁路小曲线半径转体桥设计

北京地铁14号线跨丰沙铁路节点桥位于右线曲线半径为470 m的曲线上,桥梁主体结构为84+84 m的T构。桥梁转体跨度71+71 m,转体重量7 130 t,转体时球铰中心相对下盘中心向曲线内侧预设偏心1.152 m,转体角度33.46°,桥梁的转体半径和转体跨度在轨道交通转体桥梁的设计和施工领域均为国内首创。比选桥梁方案,从针对桥梁上部结构的非对称主体结构设计、下部结构预偏心设置、施工合拢段位置的选择、施工时对既有铁路线的防护等多方面进行论述和详细介绍。结果表明,通过上部结构非对称设计和转体结构预设偏心,有效地保证了小曲线半径大跨度桥梁转体施工时的平衡和稳定性,大大降低了施工风险。     

高速铁路超大吨位自锚式拱桥转体施工技术

沪杭高速铁路的（88＋160＋88）m自锚体系的上承式水平转体施工拱桥，结构形式新颖，为世界高速铁路上首次修建于软土地基上且采用自锚式转体施工的桥梁，单铰的转体重量高速16800t。以该桥为工程背景，阐述以下球铰与转盘的安装技术、转体施工牵引力计算和配重计算、转体施工位置控制和微调系统、试转试验以及转体过程中的控制原则。对桥梁的转体施工具有重要的参考价值。     

转体桥临时锁定及无称重配重施工技术应用研究

为解决桥梁转体前不平衡称重拆除砂箱可能损伤滑道与称重过程费时费力的问题,本文提出一种临时锁定及无称重配重施工技术,推导配重力矩等计算公式并制定施工方案,在两个转体桥的四个转体T构中,通过测定临时锁定型钢割断前后应变变化值,计算转体桥配重力矩,同时在转体T构中采用常规不平衡称重技术,计算出不平衡力矩进行对比验证。结果表明：临时锁定及无配重称重技术测量与配重力矩计算结果准确度较高,能够精确反映桥梁结构偏心状态,并且可以控制配重后转体桥体系偏心距在10 cm范围内,表明临时锁定及无配重称重技术能够快速、准确实现称重配重工作,具有一定可靠性与可行性。     

上跨郑万高铁超宽不对称T构转体施工技术研究

依托郑州航空港迎宾大道与郑渝高速铁路(郑万段)立交工程(51+48.5)m T形刚构箱梁转体施工,结合该桥上跨设计时速350km的郑万高铁、纵向长度不完全对称、转体重量达20000t,且桥面横向宽度由标准38.85 m渐变至47.47m的超宽异形结构形式,研究特殊工况下T构转体系统设置及安装、转体施工方法及工艺流程,重点阐述不等宽、不等跨的不对称转体结构施工精度及平衡度控制的应对措施,总结形成一套切实可行的特殊条件下上跨高铁不对称桥梁T构转体施工技术,为以后类似桥梁建设施工提供借鉴。     

公路跨铁路桥梁转体施工设计

提出一种适用于跨铁路桥梁的挂篮现浇转体施工设计思路。介绍某上跨铁路立交桥的孔跨布置原则及横断面设计要求,采用Midas Civil软件,建立曲线、直线模型进行分析计算,得到桥梁转体前的不平衡弯矩;结合挂篮现浇施工方案,提出转体系统偏心设置及砂箱布置的方法,并总结了该类桥梁转体系统的设计步骤。梁体的曲线设计对桥梁的应力、扭矩影响较大,且转体时不平衡弯矩较大,在转体系统设置偏心后,最大不平衡弯矩会出现在梁体挂篮现浇施工的过程中。通过对各施工阶段砂箱施加压力,保证了结构的安全。研究成果可为同类桥梁设计提供借鉴。     

平转法转体在铁路桥梁施工中的应用研究

研究目的:在近年铁路客运专线建设中,连续梁跨越既有铁路时多采用平转法转体施工,部分连续梁具有跨度大、转体重量大、平面曲线半径小等特点.此时,需要对转体结构的关键部位和工艺实施的关键环节进行计算分析,并研究考虑平面曲线对转体结构设计的影响,解决球铰转盘的设计和关键施工工艺问题.研究结论:(1)拟定合理的转盘、球铰尺寸,分析转盘等特殊部位的局部应力是转体重量大时转体结构设计的关键；(2)计算不平衡转动力矩、设置转动偏心是解决平面曲线影响的方法；(3)通过称重、配重等工艺试验,可以验证不平衡转动力矩、转动偏心、摩擦系数等理论计算结果.     

无合龙段T构桥转体施工关键技术研究

桥梁转体施工工艺是在深山峡谷、悬崖陡壁及跨线等情况下桥位上架设桥梁的有效方法。以新建郑万铁路河南段(73+73) m无合龙段T构桥上跨京广客专施工为例,介绍其总体施工方案,研究箱梁大节段施工、球铰设计及安装、平衡配重、牵引转体等施工关键技术,为类似工程提供借鉴。     

武汉市杨泗港快速通道转体斜拉桥设计

武汉市杨泗港快速通道转体斜拉桥为我国首座半漂浮体系独柱塔转体斜拉桥,孔跨布置为(40+88+252+88+40) m。主桥按双向八车道设计并考虑两侧设置人行道,转体质量约1. 75万t,转体半径124 m。主梁为整幅钢箱梁,采用中央双索面,桥塔为独柱形钢筋混凝土结构,斜拉索采用高强度平行钢丝。对主桥地理位置、桥型方案选择、结构设计构造及计算分析进行详细阐述,使用有限元软件对主桥进行整体静力计算、转体结构计算、抗震分析及稳定分析。计算结果表明:本桥各构件受力良好,结构安全可靠,桥梁具有良好的静动力性能。独柱宽幅中央索面转体钢箱梁斜拉桥具有良好的经济性和美观性,可为上跨铁路桥梁桥式方案提供借鉴并可进一步推广。     

成都二绕跨成灌高铁双幅T构转体关键技术

转体桥施工是桥梁结构在非设计轴线位置完成后,利用转盘设施,将桥梁结构整体旋转就位的一种施工方法。结合成都第二绕城高速公路西段跨成灌高铁双幅2×75 m预应力混凝土T型刚构转体桥实例,针对跨高速铁路、大吨位、双幅同步转体等特点,从转体相关计算、临时设施、转体设备、称重配重、转体实施、测量控制、安全防护等方面进行了阐述,总结了该施工方法的经验,对类似桥梁的施工有参考价值。     

连镇铁路主跨128 m连续弯梁转体施工概念设计

以新建连镇铁路重点工程淮扬联络线左线特大桥(68+128+68)m连续梁为例,对曲线半径为700 m的单线大跨度有砟轨道转体连续弯梁的适用背景、结构形式、防护措施、转台工艺、受力特点并结合转体施工方法进行详细设计与研究,通过建立Midas有限元模型、理论计算分析并结合实践经验对设计结果进行论证。结果表明:桥梁上部结构及下部转体结构尺寸设计合理;可通过在桥墩横桥向设置预偏心的方式有效解决小半径连续弯梁曲线梁面外不平衡问题;结合转体施工时梁体弯、剪、扭最大受力状态的力学分析,采取有效的施工控制应对措施,可确保桥梁转体施工的安全实施。     

极不平衡桥梁转体球铰设计方法

以武汉市常青路主线高架桥工程主桥施工为例,介绍了极不平衡桥梁转体设计与施工方案。结合常规转体施工方法分析了极不平衡桥梁转体施工存在的特殊问题——球铰顶部梁体的弹性转角的确定,并根据结构分析模型,以及梁体、球铰转动的几何关系,偏安全地推导出了上球铰中心孔壁与销轴间距和上下球铰间摩擦板的最小弹性压缩量的简化计算公式。     

高速铁路大跨度钢箱拱桥转体稳定性控制技术研究

介绍京沪高速铁路北京特大桥工程概况及非对称转体施工难点。从结构形式、施工计算、扣索连接件方面阐述索塔及扣索结构方案;从上转盘与上部钢结构临时固结、索塔、扣索、配重方面分析非对称结构转体稳定性控制技术。索塔及扣索结构方案可实现对结构端部变形约束,施加配重可控制转体体系重心偏离和失衡;上转盘与上部钢结构刚性连接可抵抗不平衡弯矩和扭矩,使非对称转体结构形成自平衡体系,保证转体顺利进行。     

客运专线预应力混凝土大跨连续梁转体施工监控

介绍了客运专线大跨度预应力混凝土连续梁转体施工时梁体的施工监控,利用数值模拟的方法,分别计算出了连续梁在恒载作用下的累积位移、活载位移、预拱度及各阶段的梁体应力,通过误差分析和施工状态预测对计算模型进行修正,以此来保证成桥后桥面线形、合龙段两端悬臂端高程的相对偏差不大于规定值,并确保施工过程中结构的可靠度和安全性,保证了桥梁顺利转体及受力状态符合设计要求,为同类桥梁的转体施工提供了有益的参考。     

平面转体结构不平衡力矩法称重、配重施工技术

结合左黎高速上跨阳涉铁路立交桥工程实例,介绍了转体桥在转体前对转体T构两端称配重的施工前的准备工作、施工工艺、施工方法,以及施工工程中采取的质量控制措施,确保了转体顺利完成,为类似工程提供借鉴。     

双索面斜拉桥转体设计关键技术研究

山东邹鲁大桥是世界上首座转体重量超过2万t的斜拉桥。该桥上跨京沪铁路及铁路站场,跨径为(110+110) m,采用独塔平行双索面、墩塔梁固结体系的结构形式。该桥设计创新点主要有:基于市政桥梁的美观因素,采用了平行双索面的斜拉桥转体桥梁设计方案;结合斜拉桥运营阶段养护维修的需要,主梁采用π形箱梁设计;结合转体桥梁的施工特点,采用了圆形承台基础和圆形地下连续墙基坑支护相结合的创新设计。本文的研究成果对采用转体施工法的斜拉桥设计具有重要的理论指导意义和工程实用价值。     

郑万铁路上跨郑西客专联络线特大桥主桥转体结构分析

郑万铁路上跨郑西客专联络线特大桥为主跨138 m独塔斜拉桥,该桥位于半径1 400 m曲线上,采用国内最大横向偏心球铰(偏心距0.847 m),其可靠性与稳定性对保证施工安全至关重要。基于空间有限元软件Midas FEA分析转体结构在施工过程中的局部应力分布,并研究预应力筋对转体结构力学性能的影响。结果表明:(1)转体结构整体处于较低的应力状态,局部存在应力集中,可通过构造措施保证其力学性能;(2)预应力筋的配置可大幅减小由于局部承压而产生的拉应力,确保转体施工中上下转盘的结构安全;(3)通过设置预偏心,实现了转体施工在大跨度小曲线斜拉桥上的成功运用,降低了桥面配重和转体重力。上述研究成果可为同类型桥梁转体施工提供重要借鉴。     

预应力混凝土转体T形刚构桥施工监控

研究目的:转体T构桥梁在施工过程中的受力和变形情况复杂,尽管在设计时已经考虑施工中可能出现的情况,但是实际施工中出现的诸多因素事先难以精确估计,因此有必要对施工过程进行实时监控。本文以石家庄某桥梁为例,通过在施工中对桥梁结构进行实时监测及施工模拟分析,以达到结构的变形、内力及线形符合设计要求的目的;同时收集相关数据,以期为同类结构的施工提供可借鉴的资料。研究结论:(1)通过合理的监控方案实施,将基于Midas civil软件计算的理论值与现场实测值进行对比分析后,可得知主梁标高与预测标高偏差很小,在施工过程中主梁控制截面测点应力均满足规范要求,主桥线形流畅,预拱度设置合理;(2)转体称配重试验提供的参数也确保了桥梁转体施工的安全;(3)现场采集到的相关数据可作为桥梁运营期间技术管理和技术评估的依据;(4)本研究结论可为类似转体桥梁的设计与施工提供参考。