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桥梁新技术交流桥梁预制装配技术及应用交规院：齐新2019年7月介绍提纲1概述23装配式桥梁桥型预制节段梁拼装桥梁45预制拼装桥梁工程项目介绍下部结构预制拼装6结语1.概述预制装配桥梁概念装配式桥梁【fabricatedbridge】：将桥梁结构划分为小的部件进行预制，再在现场拼装成整体的桥梁。为什么要做装配式桥梁？现场浇筑施工方法有以下缺点：⑴搭设大量支架，对交通影响大；⑵现场作业需大量的劳动力；⑶建造效率低、施工工期长；⑷粉尘、泥浆、噪音等对环境影响大；⑸行业整体能耗高。1.概述1.概述支架的搭设和拆除对既有道路、航道的交通影响较大。支架有的支承在承台上，有的支承在钢梁上，刚度不同，浇注混凝土后变形不同，易引起混凝土的开裂。现场浇筑施工方法的缺点1.概述现场人工绑扎大量钢筋，劳动强度大。需要堆载预压，作业量大，作业时间长。支架的搭设和拆除对既有交通影响较大。同一跨支架的支承条件不同，会引起浇注混凝土后变形不同，易引起混凝土的开裂。现场浇筑施工方法的缺点1.概述支架现浇事故频发。现场浇筑施工方法的缺点为什么要做装配式桥梁？（1）工期、成本可控，节约人工由于构件的工厂化生产，可以把施工现场大量的重复性工作利用高度机械化和自动化的预制生产线进行工业化生产，再结合构件的定型化和标准化，从而使劳动效率显著提高。预制装配施工中，构件制作工时占总工时的65%，安装占20%～25%，运输占10%～15%。由此可知，大量的工作已从现场转移到工厂，从而显著缩短了施工工期。根据测算，桥梁装配式施工可节约人工25%～30%，可有效解决当前的用工荒问题。（2）建造速度快, 对既有交通和周围环境影响小预制构件制作完成后,先临时存放,然后直接运到施工现场安装,可以缓解现场施工场地紧张的压力,方便快捷，显著缓解施工期间的交通压力。对于城区高架桥梁，工期紧、施工文明要求高的工程,尤其适用。预制构件可在非交通高峰时刻运输,如午夜车少的时候,可有效减少对周围工作和生活的影响。此外，预制装配工艺噪声低、扬尘少，因此环境污染少。装配式桥梁的优点：1.概述（3）质量有保证由于使用工厂的现代化设施生产，在许多方面提供了较有利的条件。混凝土强度可以比现浇方法高得多，稳定性也会好得多，并且预制构件的生产与现浇建造相比能够更有效地进行质量检验。此外，构件生产时，可以把构件摆放在昀有利的方向进行浇筑，从而提高质量。采用预制装配技术建造的桥梁坚固耐用、后期维护费用低、全寿命周期成本低。（4）减少浪费包括人力、原材料、时间、工序方面的费用节省。构配件实行标准化工厂生产，“量体裁衣”，无浪费。现场实行装配式施工，基本减少了人为因素难以避免的浪费，大大减少湿作业的水电原材料的浪费。无需搭设外脚手架。经济效益十分显著。为什么要做装配式桥梁？装配式桥梁的优点：1.概述美国ABC（AcceleratedBridgeConstruction）快速桥梁施工1.概述1.概述国家产业政策《绿色建筑行动方案》（国办发〔2013〕1号），提出推广适合工业化生产的预制装配式结构，加快发展建设工程的预制装配技术。2016年02月，中共中央国务院《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》，提出发展新型建造方式，大力推广装配式建筑，力争用10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。《关于大力发展装配式建筑的指导意见》（国办发〔2016〕71号），提出京津冀、长三角、珠三角为重点推进地区，常住人口超过300万的城市为积极推进城市，力争用10年时间，使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%。地方上也纷纷出台相关政策，鼓励预制拼装技术的推广应用。例如上海市交通委员会颁布《上海市交通建设装配式技术应用推广方案（2016‐2018）》，不断推广、普及和深化交通建设工程装配式技术的应用，提出2018年桥梁装配化率达到65%的目标。江苏省也出台了《关于加快推进建筑产业现代化促进建筑产业转型升级的意见》（苏政发〔2014 〕111号），要求在2018‐2020年的推广发展期内，建筑产业现代化方式施工装配化率每年提高5%。《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG 3362‐2018）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63‐2007）《公路钢结构桥梁设计规范》（JTG D64‐2015）《钢‐混凝土组合桥梁设计规范》（GB‐50917‐2013）《公路钢混组合桥梁设计与施工规范》（JTG/T D64‐01‐2015）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50‐2011）《装配式混凝土结构技术规范》（JGJ 1‐2014）《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》（JGJ 355‐2015）《钢筋机械连接技术规程》（JGJ 107‐2016）住建部《节段预制混凝土桥梁技术标准》（送审稿）地方规范：上海市工程建设规范《预制拼装桥墩技术规程》（DG/TJ 08‐2160‐2015）上海市工程建设规范《节段预制拼预应力混凝土桥梁设计标准》（DG/TJ 08‐2255‐2018）1.概述装配式桥梁涉及的规范、标准装配桥梁上部结构通用图1.概述装配桥梁雏形2.装配式桥梁桥型乌镇石板梁桥乌镇石板梁桥湖南永州上甘棠村寿隆桥乌镇有很多的石拱桥、石板桥，这些石板桥都是明清年代的。墩柱由多个石柱组成，有石盖梁，有石板梁，还有石栏杆。就是一座座预制拼装桥梁。右图是湖南永州上甘棠村寿隆桥，石盖梁与立柱采用的是榫卯结构，千年不倒。除了要佩服我们祖先的勤劳与智慧，也证明了，预制拼装桥梁在连接构造选用合理的情况下，也能达到坚固耐用。装配桥梁上部结构型式：空心板梁桥2.装配式桥梁桥型装配桥梁上部结构型式：T梁桥2.装配式桥梁桥型装配桥梁上部结构型式：小箱梁桥2.装配式桥梁桥型装配桥梁上部结构型式：U梁桥2.装配式桥梁桥型印尼雅加达某U梁桥美国某U梁桥装配桥梁上部结构型式：大箱梁桥2.装配式桥梁桥型装配桥梁上部结构型式：节段梁桥2.装配式桥梁桥型人行桥轨道交通桥梁公路桥梁斜拉桥城市高架桥梁拱桥预制装配结构在桥梁中应用悬索桥铁路桥2.装配式桥梁桥型通道桥涵长沙UHPC跨街天桥2.装配式桥梁桥型人行桥效果图成桥实景迪拜地铁一期工程上海轨道交通17号线2.装配式桥梁桥型轨道交通桥梁广州地铁14号线澳门轻轨法国TGV Avignon 桥悬臂拼装上海浏河大桥，2001年3月2.装配式桥梁桥型公路桥梁泰国曼纳高速苏通大桥，2005年主桥为六孔一联( 50+ 100+ 2×160+ 100+ 50= 620) m 的预应力混凝土连续梁结构, 分离式上下行双幅桥, 单幅行车道宽11. 3 m。主桥上部结构采用节段预制悬拼安装的方法施工。1996年12月建成通车。2.装配式桥梁桥型公路桥梁广东佛开高速公路九江大桥台州湾大桥上海崇启大桥50m梁上海长江大桥60m梁嘉绍大桥公路桥梁2.装配式桥梁桥型上海中环线军工路高架2005年，整垮梁重900吨。上海沪闵高架，2003年2.装配式桥梁桥型城市高架桥梁S3公路工程S7公路工程2.装配式桥梁桥型S3公路工程S7公路工程城市高架桥梁郑州四环南昌洪都大道2.装配式桥梁桥型城市高架桥梁旧庄河1号桥成昆线旧庄河1号桥中国铁路史上首次采用节段预制悬臂拼装法施工的预应力混凝土梁桥，跨径布置（24+48+24）m，铰接悬臂箱形预应力钢筋混凝土梁。1966年4月建成。成昆线孙水河4号桥采用逐跨拼装连续梁。2.装配式桥梁桥型铁路桥梁沪通大桥秦沈客运专线－辽河特大桥2.装配式桥梁桥型铁路桥梁沪通大桥广东南海九江大桥1988年6月建成通车的广东南海九江预应力混凝土斜拉桥。跨径布置2x160m，箱梁截面单箱四室，节段梁A块长4.3m，重140t，B块长3.7m，重150t，长线预制、体内预应力。2.装配式桥梁桥型斜拉桥郧阳汉江公路大桥1994年2月建成通车，主跨414m，主梁为三向预应力的单箱三室截面。中跨箱梁大部分为悬拼节段梁，长线预制。2.装配式桥梁桥型斜拉桥主梁横断面桥梁立面图夷陵长江大桥约旦Wadi-Abdoun斜拉桥2.装配式桥梁桥型斜拉桥夷陵长江大桥澳门西湾大桥（澳氹三桥）双层交通的双塔四索面斜拉桥,主跨180m,斜拉桥为双幅混凝土箱梁。斜拉桥2.装配式桥梁桥型跨度405m，宽度35.8m。1997年通车。沙特阿拉伯WadiLebenBridge斜拉桥2.装配式桥梁桥型郑州四环槟城双溪Prai桥斜拉桥2.装配式桥梁桥型汕头海湾大桥主梁节段构造1995年建成，预应力钢筋混凝土加劲主梁悬索桥，跨径布置（154m+ 452m + 154）m。主梁采用C60混凝土，每预制节段长5.7m，梁段间用30cm厚的湿接头现浇。2.装配式桥梁桥型悬索桥主梁节段现场预制预应力混凝土板式加劲梁悬索桥，跨度388m，2003建成。类似的桥梁还有落脚河大桥、西溪大桥、阿志河大桥。关兴公路‐北盘江大桥主梁节段构造2.装配式桥梁桥型悬索桥六圭河特大桥缆索吊装设备总体布置图主跨为上承式钢筋混凝土箱型拱桥，总体布置是：净跨195m，净矢高39m，桥宽为12.0m。2004年7月拱肋拼装完成。2.装配式桥梁桥型拱桥拱肋横断面宁德天池大桥计算跨径207.2m,计算矢高51.73m。主拱圈采用宽8.0m、高3.0m的单箱三室钢筋混凝土箱形断面。2007年6月拱肋合龙。缆索吊机及扣锚体系布置天池大桥桥型布置图2.装配式桥梁桥型拱桥2.装配式桥梁桥型通道桥涵通道箱涵预制拼装2.装配式桥梁桥型通道桥涵3.预制节段梁拼装桥梁预制节段梁拼装简介：预制节段梁拼装工艺是将梁体分为若干节段，在工厂预制后运至桥位进行组拼，通过施加预应力将节段整体拼装成桥的施工工艺。在公路桥梁、轨道交通桥梁、铁路桥梁、城市高架桥梁等都有广泛的应用。主要的拼装工艺有逐跨拼装和悬臂拼装。节段梁的预制方法有短线法和长线法。预应力钢束的布置有全体内束、全体外束和体内体外混合配束。3.预制节段梁拼装桥梁预制节段梁拼装简介：长线法短线法体外预应力布置图长礁（LongKey）桥，1979年3.预制节段梁拼装桥梁预制节段梁拼装简介：短线法Cnn-1a1a2a3b1b2b3节段拼装法一：逐跨拼装施工由架桥机（或者支架）支承一跨内的全部节段，一次架设成一跨，再依次移动架桥机架设下一跨的方法。逐跨施工法架设主梁的跨度为55m 以下，单跨重量在2000吨以下。佛山地铁节段梁简支梁①逐跨拼装施工法（span-by-span Construction）3.预制节段梁拼装桥梁桃花峪黄河大桥先简支后连续崇启大桥先安装墩顶段逐跨拼装法墩梁固结①逐跨拼装施工法（span-by-span Construction）3.预制节段梁拼装桥梁设置支座逐跨拼装法下行式架桥机（芜湖二桥）3.预制节段梁拼装桥梁支架上拼装桁架梁上拼装上行架桥机拼装梁下架桥机拼装下行式架桥机梁侧架桥机拼装（广州地铁4号线）逐跨拼装法梁段安装方法3.预制节段梁拼装桥梁逐跨拼装法施工顺序案例3.预制节段梁拼装桥梁逐跨拼装法施工顺序案例②悬臂拼装施工法（cantilever erection）节段拼装法二：悬臂拼装施工悬臂拼装施工法昀常用的是对称悬臂拼装施工法，以一个桥墩为中心，对称顺序拼装节段。悬臂拼装施工适用的桥梁跨度为35m～200m。其节段梁安装方法和设备很多，有架桥机、桥面吊机、履带吊、浮吊等。3.预制节段梁拼装桥梁悬臂拼装法架桥机拼装履带吊架梁桥面吊机拼装桥面吊机拼装3.预制节段梁拼装桥梁悬臂拼装法梁段安装方法浮吊架梁桥面吊机悬臂拼装龙门架吊装3.预制节段梁拼装桥梁悬臂拼装法梁段安装方法苏通长江大桥水上支架拼装边跨尾段架桥机拼装边跨尾段支架拼装边跨尾段3.预制节段梁拼装桥梁悬臂拼装法边跨尾段安装方法施工顺序案例3.预制节段梁拼装桥梁悬臂拼装法施工顺序案例3.预制节段梁拼装桥梁悬臂拼装法嘉绍大桥架桥机断塌3.预制节段梁拼装桥梁节段梁安装事故郑州四环节段梁拼装坍塌预制PHC管桩免共振预制钢管桩免共振预制钢管桩预制PHC管桩4.下部结构预制拼装预制桩基预制承台与墩身（港珠澳大桥）预制基础与墩身（留尼旺跨海大桥）重力式基础（留尼旺跨海大桥）留尼旺