2.2 平轉(zhuǎn)法
平轉(zhuǎn)法的轉(zhuǎn)動(dòng)體系主要有轉(zhuǎn)動(dòng)支承系統(tǒng)、轉(zhuǎn)動(dòng)牽引系統(tǒng)和平衡系統(tǒng)。
轉(zhuǎn)動(dòng)支承系統(tǒng)是平轉(zhuǎn)法施工的關(guān)鍵設(shè)備,由上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤構(gòu)成。上轉(zhuǎn)盤支承轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu),下轉(zhuǎn)盤與基礎(chǔ)相聯(lián)。通過上轉(zhuǎn)盤相對(duì)于下轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng),達(dá)到轉(zhuǎn)體目的。轉(zhuǎn)動(dòng)支承系統(tǒng)必須兼顧轉(zhuǎn)體、承重及平衡等多種功能。按轉(zhuǎn)動(dòng)支承時(shí)的平衡條件,轉(zhuǎn)動(dòng)支承可分為磨心支承、撐腳支承和磨心與撐腳共同支承三種類型。
磨心支承由中心撐壓面承受全部轉(zhuǎn)動(dòng)重量,通常在磨心插有定位轉(zhuǎn)軸。為了保證安全,通常在支承轉(zhuǎn)盤周圍設(shè)有支重輪或支撐腳正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),支重輪或承重腳不與滑道面接觸,一旦有傾覆傾向則起支承作用。在已轉(zhuǎn)體施工的橋梁中,一般要求此間隙從2~20mm,間隙越小對(duì)滑道面的高差要求越高。磨心支承有鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在我國以采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主。上下轉(zhuǎn)盤弧形接觸面的混凝土均應(yīng)打磨光滑,再涂以二硫化銅或黃油四氟粉等潤滑劑,以減小摩擦系數(shù)(一般在0.03~0.06之間)。
撐腳支撐形式下轉(zhuǎn)盤為一環(huán)道,上轉(zhuǎn)盤的撐腳有4個(gè)或4個(gè)以上,以保持平轉(zhuǎn)時(shí)的穩(wěn)定。轉(zhuǎn)動(dòng)過程支撐范圍大,抗傾穩(wěn)定性能好,但阻力力矩也隨之增大,而且環(huán)道與撐腳的施工精度要求較高,撐腳形式有采用滾輪,也有采用柱腳的。滾輪平轉(zhuǎn)時(shí)為滾動(dòng)摩擦,摩阻力小,但加工困難,而且常因加工精度不夠或變形使?jié)L輪不滾。采用柱腳平轉(zhuǎn)時(shí)為滑動(dòng)摩擦,通常用不銹鋼板加四氟板再涂黃油等潤滑劑,其加工精度比滾輪容易保證,通過精心施工,已有較多成功的例子。當(dāng)轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)懸臂較大,抗傾覆穩(wěn)定要求突出時(shí),往往采用此種結(jié)構(gòu),廣州丫髻沙大橋平轉(zhuǎn)就采用了此體系。
第三類支承為磨心與撐腳共同支承。大里營立交橋采用一個(gè)撐腳與磨心共同作用的轉(zhuǎn)動(dòng)體系,在撐腳與磨心連線的垂直方向設(shè)有保護(hù)撐腳。如果撐腳多于一個(gè),則支承點(diǎn)多于2個(gè),上轉(zhuǎn)盤類似于超靜定結(jié)構(gòu),在施工工藝上保證各支撐點(diǎn)受力基本符合設(shè)計(jì)要求比較困難。廣州丫髻沙大橋原采用多撐腳與磨心共同受力體系,后考慮到這種困難,減小了磨心受壓的比例,使其蛻化為撐腳體系。
水平轉(zhuǎn)體施工中,能否轉(zhuǎn)動(dòng)是一個(gè)很關(guān)鍵的技術(shù)問題。一般情況下可把啟動(dòng)摩擦系數(shù)設(shè)在0.06~0.08之問,有時(shí)為保證有足夠的啟動(dòng)力,按0.1配置啟動(dòng)力。因此減小摩阻力,提高轉(zhuǎn)動(dòng)力矩是保證平轉(zhuǎn)順利實(shí)施的兩個(gè)關(guān)鍵。轉(zhuǎn)動(dòng)力通常安排在上轉(zhuǎn)盤的外側(cè),以獲得較大的力臂。轉(zhuǎn)動(dòng)力可以是推力,也可以是拉力。推力由千斤頂施加,但千斤頂行程短,轉(zhuǎn)動(dòng)過程中千斤頂安裝的工作量又很大,為保證平轉(zhuǎn)過程的連續(xù)性,所以單獨(dú)采用千斤頂頂推平轉(zhuǎn)的較少。轉(zhuǎn)動(dòng)力通常為拉力,轉(zhuǎn)動(dòng)重量小時(shí),采用卷揚(yáng)機(jī),轉(zhuǎn)體重量大時(shí)采用牽引千斤頂,有時(shí)還輔以助推千斤頂,用于克服啟動(dòng)時(shí)靜摩阻力與動(dòng)摩阻力之間的增量。
平轉(zhuǎn)過程中的平衡問題也是一個(gè)關(guān)鍵問題。對(duì)于斜拉橋、T構(gòu)橋以及帶懸臂的中承式拱橋等上部恒載在墩軸線方向基本對(duì)稱的結(jié)構(gòu),一般以橋墩軸心為轉(zhuǎn)動(dòng)中心,為使重心降低,通常將轉(zhuǎn)盤設(shè)于墩底。對(duì)于單跨拱橋、斜腿剛構(gòu)等,平轉(zhuǎn)施工分為有平衡重與無平衡重轉(zhuǎn)體兩種。有平衡重時(shí),上部結(jié)構(gòu)與橋臺(tái)一起作為轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),上部結(jié)構(gòu)懸臂長,重量輕,橋臺(tái)則相反,在設(shè)置轉(zhuǎn)軸中心時(shí),盡可能遠(yuǎn)離上部結(jié)構(gòu)方向,以求得平衡,如果還不平衡,則需在臺(tái)后加平衡重;無平衡重轉(zhuǎn)體,只轉(zhuǎn)動(dòng)上部結(jié)構(gòu)部分,利用背索平衡,使結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)體過程中被轉(zhuǎn)體部分始終為索和轉(zhuǎn)鉸處兩點(diǎn)支承的簡支結(jié)構(gòu)。
2.3 轉(zhuǎn)體施工受力
轉(zhuǎn)體施工的受力分析目的是保證結(jié)構(gòu)的平衡,以防傾覆;保證受力在容許值內(nèi),以防結(jié)構(gòu)破壞;保證錨固體系的可靠性。轉(zhuǎn)體過程歷時(shí)較短,少則幾十分鐘,最多不超過一天,所以主要考慮施工荷載。在大風(fēng)地區(qū)按常見的風(fēng)力考慮,通常不考慮地震荷載和臺(tái)風(fēng)影響,這主要從工期選擇來保證。此外,轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的變形控制、合攏構(gòu)造與體系轉(zhuǎn)換也是轉(zhuǎn)體施工應(yīng)考慮的重要問題。
平轉(zhuǎn)法的轉(zhuǎn)動(dòng)體系主要有轉(zhuǎn)動(dòng)支承系統(tǒng)、轉(zhuǎn)動(dòng)牽引系統(tǒng)和平衡系統(tǒng)。
轉(zhuǎn)動(dòng)支承系統(tǒng)是平轉(zhuǎn)法施工的關(guān)鍵設(shè)備,由上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤構(gòu)成。上轉(zhuǎn)盤支承轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu),下轉(zhuǎn)盤與基礎(chǔ)相聯(lián)。通過上轉(zhuǎn)盤相對(duì)于下轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng),達(dá)到轉(zhuǎn)體目的。轉(zhuǎn)動(dòng)支承系統(tǒng)必須兼顧轉(zhuǎn)體、承重及平衡等多種功能。按轉(zhuǎn)動(dòng)支承時(shí)的平衡條件,轉(zhuǎn)動(dòng)支承可分為磨心支承、撐腳支承和磨心與撐腳共同支承三種類型。
磨心支承由中心撐壓面承受全部轉(zhuǎn)動(dòng)重量,通常在磨心插有定位轉(zhuǎn)軸。為了保證安全,通常在支承轉(zhuǎn)盤周圍設(shè)有支重輪或支撐腳正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),支重輪或承重腳不與滑道面接觸,一旦有傾覆傾向則起支承作用。在已轉(zhuǎn)體施工的橋梁中,一般要求此間隙從2~20mm,間隙越小對(duì)滑道面的高差要求越高。磨心支承有鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在我國以采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主。上下轉(zhuǎn)盤弧形接觸面的混凝土均應(yīng)打磨光滑,再涂以二硫化銅或黃油四氟粉等潤滑劑,以減小摩擦系數(shù)(一般在0.03~0.06之間)。
撐腳支撐形式下轉(zhuǎn)盤為一環(huán)道,上轉(zhuǎn)盤的撐腳有4個(gè)或4個(gè)以上,以保持平轉(zhuǎn)時(shí)的穩(wěn)定。轉(zhuǎn)動(dòng)過程支撐范圍大,抗傾穩(wěn)定性能好,但阻力力矩也隨之增大,而且環(huán)道與撐腳的施工精度要求較高,撐腳形式有采用滾輪,也有采用柱腳的。滾輪平轉(zhuǎn)時(shí)為滾動(dòng)摩擦,摩阻力小,但加工困難,而且常因加工精度不夠或變形使?jié)L輪不滾。采用柱腳平轉(zhuǎn)時(shí)為滑動(dòng)摩擦,通常用不銹鋼板加四氟板再涂黃油等潤滑劑,其加工精度比滾輪容易保證,通過精心施工,已有較多成功的例子。當(dāng)轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)懸臂較大,抗傾覆穩(wěn)定要求突出時(shí),往往采用此種結(jié)構(gòu),廣州丫髻沙大橋平轉(zhuǎn)就采用了此體系。
第三類支承為磨心與撐腳共同支承。大里營立交橋采用一個(gè)撐腳與磨心共同作用的轉(zhuǎn)動(dòng)體系,在撐腳與磨心連線的垂直方向設(shè)有保護(hù)撐腳。如果撐腳多于一個(gè),則支承點(diǎn)多于2個(gè),上轉(zhuǎn)盤類似于超靜定結(jié)構(gòu),在施工工藝上保證各支撐點(diǎn)受力基本符合設(shè)計(jì)要求比較困難。廣州丫髻沙大橋原采用多撐腳與磨心共同受力體系,后考慮到這種困難,減小了磨心受壓的比例,使其蛻化為撐腳體系。
水平轉(zhuǎn)體施工中,能否轉(zhuǎn)動(dòng)是一個(gè)很關(guān)鍵的技術(shù)問題。一般情況下可把啟動(dòng)摩擦系數(shù)設(shè)在0.06~0.08之問,有時(shí)為保證有足夠的啟動(dòng)力,按0.1配置啟動(dòng)力。因此減小摩阻力,提高轉(zhuǎn)動(dòng)力矩是保證平轉(zhuǎn)順利實(shí)施的兩個(gè)關(guān)鍵。轉(zhuǎn)動(dòng)力通常安排在上轉(zhuǎn)盤的外側(cè),以獲得較大的力臂。轉(zhuǎn)動(dòng)力可以是推力,也可以是拉力。推力由千斤頂施加,但千斤頂行程短,轉(zhuǎn)動(dòng)過程中千斤頂安裝的工作量又很大,為保證平轉(zhuǎn)過程的連續(xù)性,所以單獨(dú)采用千斤頂頂推平轉(zhuǎn)的較少。轉(zhuǎn)動(dòng)力通常為拉力,轉(zhuǎn)動(dòng)重量小時(shí),采用卷揚(yáng)機(jī),轉(zhuǎn)體重量大時(shí)采用牽引千斤頂,有時(shí)還輔以助推千斤頂,用于克服啟動(dòng)時(shí)靜摩阻力與動(dòng)摩阻力之間的增量。
平轉(zhuǎn)過程中的平衡問題也是一個(gè)關(guān)鍵問題。對(duì)于斜拉橋、T構(gòu)橋以及帶懸臂的中承式拱橋等上部恒載在墩軸線方向基本對(duì)稱的結(jié)構(gòu),一般以橋墩軸心為轉(zhuǎn)動(dòng)中心,為使重心降低,通常將轉(zhuǎn)盤設(shè)于墩底。對(duì)于單跨拱橋、斜腿剛構(gòu)等,平轉(zhuǎn)施工分為有平衡重與無平衡重轉(zhuǎn)體兩種。有平衡重時(shí),上部結(jié)構(gòu)與橋臺(tái)一起作為轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),上部結(jié)構(gòu)懸臂長,重量輕,橋臺(tái)則相反,在設(shè)置轉(zhuǎn)軸中心時(shí),盡可能遠(yuǎn)離上部結(jié)構(gòu)方向,以求得平衡,如果還不平衡,則需在臺(tái)后加平衡重;無平衡重轉(zhuǎn)體,只轉(zhuǎn)動(dòng)上部結(jié)構(gòu)部分,利用背索平衡,使結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)體過程中被轉(zhuǎn)體部分始終為索和轉(zhuǎn)鉸處兩點(diǎn)支承的簡支結(jié)構(gòu)。
2.3 轉(zhuǎn)體施工受力
轉(zhuǎn)體施工的受力分析目的是保證結(jié)構(gòu)的平衡,以防傾覆;保證受力在容許值內(nèi),以防結(jié)構(gòu)破壞;保證錨固體系的可靠性。轉(zhuǎn)體過程歷時(shí)較短,少則幾十分鐘,最多不超過一天,所以主要考慮施工荷載。在大風(fēng)地區(qū)按常見的風(fēng)力考慮,通常不考慮地震荷載和臺(tái)風(fēng)影響,這主要從工期選擇來保證。此外,轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的變形控制、合攏構(gòu)造與體系轉(zhuǎn)換也是轉(zhuǎn)體施工應(yīng)考慮的重要問題。