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..节段箱梁预制拼装技术调研报告2016年9月..目录第一章概述........................................................................11.1引言...........................................................................11.2国外发展现状...................................................................11.2.1国外发展现状.............................................................11.2.2国发展现状...............................................................4第二章节段箱梁预制及安装方法........................................................92.1节段箱梁长线预制法............................................................92.1.1长线法预制工艺..........................................................92.1.2长线法匹配预制技术的特点................................................102.2节段箱梁短线预制法............................................................112.2.1短线法预制工艺.........................................................112.2.2短线法匹配预制技术的特点...............................................122.3节段箱梁安装方法.............................................................132.4.1悬挂法施工.............................................................132.3.2悬臂法施工.............................................................14第三章节段箱梁体外预应力体系研究...................................................163.1体外预应力混凝土结构..........................................................163.1.1体外预应力混凝土结构的概念及应用.......................................163.1.2体外预应力工艺的优点与缺点..............................................183.2体外预应力系统构造............................................................193.2.1体外预应力索构造........................................................203.2.2体外预应力筋的锚固系统..................................................213.2.3体外预应力筋的转向装置..................................................223.2.4体外预应力系统的防腐与防护.............................................233.2.5体外预应力筋的定位与减振...............................................243.3体外预应力混凝土结构的受力性能...............................................243.3.1整体施工的体外预应力混凝土结构的力学性能...............................263.3.2节段施工体外预应力混凝土结构的力学性能.................................273.3.3影响体外预应力结构力学性能的主要因素...................................29第四章**桥南岸滩桥总体施工方案.....................................................314.1工程特点......................................................................324.2跨径选择.....................................................................324.3施工方案选择.................................................................33第五章工程实例、耐久性研究及方案比较................................................355.1国相关似工程采用节段预制拼装法施工的典型实例.................................355.1.1武西高速公路桃花峪黄河大桥节段梁工程概况...............................355.1.2湾跨海大桥南岸浅水区节段梁工程概况.....................................365.1.3虎门二桥节段梁工程概况.................................................37..5.1.4长江公路二桥节段梁工程概况.............................................385.2耐久性研究....................................................................395.2.1承载极限状态的力学性能..................................................395.2.2各种因素引起预应力损失下结构安全度......................................395.3方案比较......................................................................42第六章调研结论及建议...............................................................45..第一章概述1.1引言随着社会经济和现代化建设的快速发展，桥梁建设的发展也迎来了良好的机遇期，因此桥梁设计的各种新的理念和桥梁施工的各种新的方法都不断的被尝试。其中，节段箱梁预制拼装技术的应用及发展最令人瞩目，而且得到了世界各国建设领域的广泛认可。20世纪60年代初期，节段预制拼装施工方法首先出现在欧洲，70年代传到美洲，直到80年代才被引入中国，并且结构型式呈现了多样化和复杂化的趋势。到目前为止，节段箱梁预制拼装技术在美国、欧洲、日本等工业化发达国家应用比较广泛，而在我国只是处于起步阶段。随着桥梁建设的发展，桥梁施工正朝着构件生产的工厂化、标准化、结构拼装化和装配化以及施工设备机械化的方向发展，因此预制拼装技术将是今后预应力混凝土桥梁主要施工方法之一。节段箱梁预制拼装技术是近五十年才发展起来的一种施工技术。它是借助预应力束施加于混凝土预制节段上的压力，使得节段间接触面紧密结合，从而使节段整合形成一个整体来承担桥梁荷载。节段箱梁预制拼装技术之所以能被工程界广泛认同，主要的优势表现在：桥梁上部结构节段预制和下部结构的施工可同时进行，施工速度快，工期缩短；梁体的预制工厂化，施工质量好，而且上部结构线形控制较为容易；节段箱梁的养护时间较长，成桥以后梁体的徐变和预应力损失较小；工厂化预制和机械化施工提高了现代化桥梁的建设水平；采用流水施工，箱梁的预制和安装可以分开进行，相互不干扰，缩短了施工工期；有利于桥位处的环保，减少了对桥下的现有交通的影响。1.2国外发展现状1.2.1国外发展现状..上世纪六十年代，法国工程师在节段悬臂浇筑施工方法基础上形成了预制节段悬臂拼装施工方法，将节段预制与平衡悬臂施工相结合，加快了施工速度，提高了施工质量。1962年在巴黎南部塞纳河上建成的Choisy-Le-Roi桥是最早采用预制节段悬臂拼装施工的混凝土桥，该桥由著名工程师JeanMuller设计。图1.1法国Choisy-Le-Roi桥20世纪70年代，预制节段拼装施工工艺得到了迅速发展，从最初的平衡悬臂拼装施工方法，逐步发展成逐跨拼装施工等多种方法。1980年竣工、由JeanMuller设计的美国LongKey桥，是美国第一座采用预制节段逐跨拼装施工的体外预应力混凝土桥梁，也是新一代的体外预应力混凝土桥梁，该桥平均施工速度达到了每星期2.5跨。之后，结合体外预应力技术和先进架桥设备的标准化预制节段拼装施工方法在全世界得到了快速发展，大量节段拼装类型桥梁出现在城市高架、跨海大桥等工程中。美国佛罗里达州Mid-Bay和Garcon-Point跨海大桥采用了干接缝、体外预应力、节段逐跨拼装施工法，分别在1992年9月和1998年3月创造了逐跨拼装施工一周架桥290和299m的世界记录。1996年竣工的国汉城环线，也采用了预制节段悬臂拼装施工，预应力体系为体、体外混合配束形式。2000年建成的泰国曼谷曼纳高速公路高架桥，全长55km，耗资10亿美元，平均跨度42m，整个工程预制节段39570个，全部采用体外预应力、干接缝、逐跨拼装技术。此外，马来西亚、日本和澳大利亚的许多公路交通项目中都采用了节段预制拼装技术。..（a）LongKeybridge（b）SevenMilebridge（c）泰国曼谷曼纳高速公路桥图1.2节段预制拼装桥梁的代表作在铁路桥梁方面，最早采用预制节段施工法的是法国1976年建造的MarnelaVallee高架桥和日本的Kakogawa桥，桥长分别为1528m和500m，采用上行移动式支架悬臂拼装施工。进入90年代，在城市轻轨和高速铁路桥梁方面，预制节段拼装施工法得到了推广应用，而且体外预应力的使用呈现逐步上升趋势。1991年建成通车的墨西哥蒙特雷地铁线高架桥梁（全长18.7km，共用6503个预制节段），采用体外预应力技术、逐跨拼装施工方法。2000年建成通车的法国TGV地中海线的阿维尼翁特大桥，是首次在高速铁路桥梁上采用预制节段上行式移动支架悬臂拼装的体外预应力结构。..随着设计与施工技术的发展，预制节段拼装施工方法已不限于在桥梁的上部结构使用。20世纪70年代桥梁下部结构的预制节段拼装施工技术，在荷兰、美国等一些国家也开始得到应用。标准化分段、系列化的预制与拼装施工工艺，在现场施工环境较差情况下，可以大大缩短现场施工时间，对环境的不利影响降低到最小程度，并使施工质量得到保证。1.2.2国发展现状在我国，对预制节段拼装预应力混凝土桥梁的研究开始于20世纪60年代。当时在成昆铁路上建造了两座预应力混凝土悬臂梁桥：旧庄河1号桥和水河5号桥。旧庄河1