基于转体支座的桥梁转体施工工艺及力学性能研究（论文）.pdf

·133 · 基于转体支座的桥梁转体施工  工艺及力学性能研究 滕兆宝 （济青高速铁路有限公司，济南 250014） 　　 ［摘　要 ］ 针对跨线桥梁施工常用的转体施工技术，系统介绍桥梁转体施工中转体结构的组成、转体支 座的构造及对应的施工工艺，并采用有限元软件ABAQUS对支座进行了力学性能分析。结果表明，在施工 荷载作用下，球铰支座的结构强度及变形均能满足相应规范的要求，能够保证桥梁转体施工安全、可靠地 完成，可为同类工程提供参考借鉴。 　　 ［关键词 ］ 桥梁工程；转体；支座；施工工艺；力学性能 　　 ［中图分类号］  U 445.465　　　　［文献标志码］  A　　　　［文章编号］  1001 -523X （2022 ）15 -0133 -04 researCh on bridGe swiVel ConstruCtion teChnoloGy and meChaniCal properties based on swiVel bearinG Teng Zhao-bao 　　 ［abstract ］  Aiming at the swivel construction technology commonly used in the construction of cross line bridges, this paper systematically introduces the composition of swivel structure, the structure of swivel support and the corresponding construction technology in the bridge swivel construction, and analyzes the mechanical properties of the support by using the finite element software ABAQUS. The results show that under the construction load, the structural strength and deformation of the spherical joint support can meet the requirements of the corresponding specifications, and can ensure the safe and reliable completion of the bridge swivel construction, which can provide a reference for similar projects. 　　 ［Keywords ］  bridge engineering; swivel; bearing; construction technology; mechanical properties 在高速公路和铁路建设的过程中，经常会出现 新建路线与现有线路交叉的问题。工程建设如果在原 有线路上进行施工，会对原有路线的交通运输产生影 响。近年来，桥梁转体施工这项施工技术在各项工程 项目上得到广泛地应用 [1-2] 。桥梁转体施工是一种沿 着现有的路线方向建造，建设完成后使桥台进行旋转 的建筑施工技术。这项建设施工技术不仅能够保证原 有线路的交通不受影响，同时能够依托自身结构来完 成桥梁转体工作，因此无需借助其他建设施工设备， 节省人力物力，具有安全储备高、施工质量高、工期 较短、装配化比例高及节能环保等优势 [3-5] 。而转体 施工中最重要的结构构件是转体支座。 钱政权 [6]以某公路跨既有铁路转体桥工程为例， 设计了一种球型转体支座并对其使用方法及有益效果 进行了介绍，该球铰转体支座在转体施工中起到了重 要作用。韩冬卿 [7]以津石高速公路上跨京九铁路立交 桥转体施工为例，对该项目中转体桥的施工工艺及施 工方案进行了介绍，并对转体支座及其他转体结构的 力学性能进行计算分析。侯铁柱等 [8]针对桥梁转体施 工的原理及特点进行研究，并将桥梁转体施工的施工 工艺分类，结合相关工程实际，针对其中的一些关键 技术进行分析。以某铁路工程为例，针对球铰转体支 座开展施工工艺的研究及相关力学性能分析。 1 转体结构及转体支座构造 某铁路工程中的转体结构包括转体下盘、转体 支座和上转盘。其承台为台阶式结构，分为两层， 依次为上承台及下承台，承台采用C30混凝土。上承 台各尺寸依次为：高 4.6 m，顺桥向长14.6 m，横桥向 宽 14.6 m；下承台呈矩形，其布设位置需与铁路平行 布置。下承台顺铁路的方向宽为21.5 m，垂直铁路方 向长 25.3 m，高 5.0 m。下承台的混凝土需采用分层浇 筑的施工工艺，转体完成并进行外包后结构的高度达 5 m。浇筑时为控制温度变形及防止出现裂缝应当加 强养护。下承台施工时为保证精度，需预置垫石。布 置钢筋时，需绕开转体支座下方的锚杆预留孔，同时 为转体支座提前铺设垫块。下盘浇筑混凝土时，需提 前为滑道的铺设留好槽口。下盘是整个支撑转体结构 全部重量的基础，在转体完成后，下盘与上转盘成 收稿日期： 2022–03–25 作者简介： 滕兆宝（1974—），男，四川成都人，高级工程师，主 要研究方向为铁路施工。 EC?? 建   ?    ~   6    '   & Roads and Bridges Building Technology Development 第49 第 15 期 2?8 ·134 · 为一个整体，共同形成桥梁基础。下转盘顶部设置 转动系统的转体支座等。上盘是转体支座的重要结 构，它在整个转体过程中形成一个多向、立体的受力 状态，在上盘布设纵向预应力钢筋。上盘的边长为 1460 cm，高为300 cm；转台直径 1300 cm，高度为 80 cm。转体支座的重量约217 600 kN。转体支座的最 大承载力达300 MN。转体支座包括上转盘组件、平 面耐磨滑板、活塞、密封铜环、橡胶垫、底盆、上锚 杆、下锚杆、螺栓、密封装置以及测力系统。转体支 座主体使用的材料为ZG 270–500材质，组成支座的化 学成分及这种