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转体法施工

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。 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。 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） 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：

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施工准备

下盘、球铰、转台和上盘施工

钢管拱预拼场布置及预拼支架安装

钢管拱工厂内制造、预拼及涂装

安装临时铰，于工地支架上拼装、焊接钢管拱肋

半跨钢管拱拼装焊接成型、安装前扣点上下锚梁及鞍座支承体系

安装扣索、背索、上盘剩余纵向预应力筋

半跨成型钢管拱脱拱、调整及转动牵引体系安装、调试

两岸钢管拱同时转体到位

吊装合拢段主钢管、按设计要求焊接

安装拱脚处拱肋嵌补段、临时转动铰固结

封填拱脚及灌注上下盘间混凝土

拆除扣索、背索、上盘后批纵向预应力筋等

回填拱座片石混凝土

图 4.1 钢管拱桥转体法施工流程图

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＜

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15 时，＋0～＋0.3；H≥15m，＋0～＋0.5m。基底地质、承载力应与设计资料相符。 基底高程＋50mm\\－200mm；

混凝土面光滑平整，棱角平直，基础前后、左右边缘距设计中心线±50mm；基础顶面高程：±30mm。 2.下转盘及下球铰施工，下转盘上设置转动系统的下球铰、内撑脚环形滑道及转体牵引千斤顶反 力支架等是钢管拱桥转体法施工的核心部分，施工前应认真阅读图纸，精心组织施工设计，确保每道 施工工序满足设计要求。

施工质量控制及施工误差如下： 基础施工质量控制：

混凝土面平整光滑，棱角平直，基础前后、左右边缘距设计中心线±50mm； 基础顶面高程：±10mm。 下球铰安装误差：

同一钢球铰下锅顶面任两点高差≯1mm； 球铰中心与设计位置：顺桥向≯3mm； 横桥向≯1.5mm； 两岸钢球铰顶面高差≯3mm； 两岸钢球铰中心距误差≯2mm。

各镶嵌四氟板块顶面应位于同一球面上，其误差≯0.2mm； 下球铰面混凝土灌注前，应埋设测试混凝土应力的元件。

施工内撑脚内环形滑道时，其顶面务必以平钣式混凝土磨光机磨平，顶面任两点高差≯3mm。 3.转台及上盘施工，主要是上球铰、预应力筋及牵引索的施工，包含了转动结构的核心。其质量 控制：

上盘混凝土四周轮廓线距设计中心线+15mm、-5mm，上盘顶高程：±10mm 预应力孔道座标≯3mm 拱肋预埋段钢管座标≯2mm

混凝土表面光滑，不漏浆，无蜂窝麻面，结构棱角分明。 上球铰安装要点：

保持球铰面不变形，保证球铰面光洁度及椭圆度。球面光洁度不小于▽3。 球铰范围内混凝土振捣务必密实。

防止混凝土浆或其它杂物进入球铰摩擦副。 球铰施工质量控制：

球面各处的曲率应相等，其曲率半径之差±2mm； 边缘各点的高程差≯1mm； 椭园度≯1.5mm；

顺桥向±1mm;横桥向±1.5mm。

两岸球铰中心距离误差不大于 2mm。

球铰上、下锅形心轴、球铰转动中心轴务必重合。

4.在施工交界墩托盘时预埋扣索、后背索及墩身横桥向预应力筋孔道，待转体完成，拱肋合拢， 上下转盘封盘完，拆除扣索、背索，再进行余下墩帽施工。 交界墩施工质量控制：

交界墩混凝土表面光滑、色泽一致、棱角分明； 交界墩相邻两次混凝土灌注其错台≯2mm。 二、钢管拱肋施工

半跨钢管拱在拱脚以临时铰铸钢支座支承于转体上盘两翼，拱上端以扣索拉锚于交界墩顶部，交 界墩顶部又以背索拉锚于转体上盘后端，交界墩底部与上盘固结；转体上盘座于转台上，以聚四氟乙 烯盆式钢球铰支座支承于基础上，并以六组均布的撑脚辅助支撑于下盘顶面环道上，确保水平转动时 三点支承和转体稳定；水平转动牵引索锚固端则预埋于转台侧面圆周上，张拉端以千斤顶传到预埋于

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