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1、预制节段拼装工艺目 录第一部分：什么是预制节段拼装第二部分：预制节段拼装工艺1、预制场 2、预制3、运输 4、架桥机5、拼装第三部分：控制及关键问题第一部分：什么是预制节段拼装工艺第一部分-什么是预制节段拼装工艺预制节段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。简单地说，“预制节段拼装”像是孩提时代玩过的“组装 玩具”，即将一块块分散的“积木块”拼成一座“大桥”。 上世纪六十年代早期，欧洲首先出现了现今称为节段预制 的混凝土箱梁。七十年代，该方法传到美洲，并取得了较好的 经济和美学效果，从而逐渐推广到世界各地，成为中等跨径箱 梁
2、的一种基本施工方法，由于是工厂预制，不需要搭设支架， 对现场干扰小，梁体外观质量好，对城市高架桥梁尤为适合。 例如，美国较早就成功地建成了长礁桥（10136m）和七英哩 桥（26636m）等长大桥梁，2000年泰国耗资10亿美元建成了 全长55km的Bang Na桥，它是当今世界采用逐跨节段拼装施工 技术建成的最大桥梁。八十年代观塘快速路项目中被首次被引 入到香港。九十年代开始，香港的大部分桥梁都是采用节段拼 装施工技术，并且结构形式呈现复杂多样化趋势。第一部分-什么是预制节段拼装工艺国内于国内于20012001年年3 3月在月在上海浏河大桥上海浏河大桥首次采用预制节段拼装首次采用预制节段拼装
3、 （全桥（全桥156156个节段），之后是个节段），之后是20032003年的上海沪闵高架二期工年的上海沪闵高架二期工 程。苏通大桥是在程。苏通大桥是在20052005年与广州几乎同时开始节段拼装施工年与广州几乎同时开始节段拼装施工 。广州为城市轨道工程，其它三个项目皆为公路桥。广州为城市轨道工程，其它三个项目皆为公路桥。在铁路上，采用节段拼装施工方法的有灵武黄河大桥在铁路上，采用节段拼装施工方法的有灵武黄河大桥 48m48m跨简支箱梁、南昆线白水河大桥和打埂大桥跨简支箱梁、南昆线白水河大桥和打埂大桥56m56m跨简支跨简支 箱梁以及神延线秃尾河大桥、内昆线老煤洞大桥、渝怀线锦箱梁以及神延线秃
4、尾河大桥、内昆线老煤洞大桥、渝怀线锦 和金江大桥和金江大桥64m64m跨简支箱梁，接缝全部采用现浇混凝土，宽跨简支箱梁，接缝全部采用现浇混凝土，宽 60cm60cm。节段预制方法，国外几乎全部是短线法预制，浏河大桥节段预制方法，国外几乎全部是短线法预制，浏河大桥 是以长线法进行预制，之后的沪闵高架二期和苏通大桥等也是以长线法进行预制，之后的沪闵高架二期和苏通大桥等也 开始采用短线法施工，目前在建设的厦门集美大桥也是采用开始采用短线法施工，目前在建设的厦门集美大桥也是采用 短线匹配法预制、悬臂对称拼装施工。短线匹配法预制、悬臂对称拼装施工。 第一部分-什么是预制节段拼装工艺第一部分-什么是预制节
5、段拼装工艺第一部分-什么是预制节段拼装工艺预制节段拼装工艺预制节段拼装工艺 优点：优点： （1 1） 施工中对交通及环境影响小。施工中对交通及环境影响小。 （2 2） 节段重量轻、尺寸小，运输方便；拼装施工速度快。节段重量轻、尺寸小，运输方便；拼装施工速度快。 （3 3） 场制砼，质量容易控制。场制砼，质量容易控制。 （4 4） 可大大降低安装及成桥后混凝土收缩徐变。可大大降低安装及成桥后混凝土收缩徐变。 （5 5） 合适体外预应力，可减小梁断面尺寸、提高材料使用效率。合适体外预应力，可减小梁断面尺寸、提高材料使用效率。 （6 6） 几何形状控制得当，可以大大提高砼结构的美观性。几何形状控制得
6、当，可以大大提高砼结构的美观性。 不足：不足： （1 1）工程施工前期投入较大，主要包括预制场地建设、运输设备、架）工程施工前期投入较大，主要包括预制场地建设、运输设备、架 梁设备等。梁设备等。 （2 2）由于节段之间以干接缝联结，如处理不好的话，不能有效地防止）由于节段之间以干接缝联结，如处理不好的话，不能有效地防止 大气中的水分和酸性成分渗入，结构的耐久性差，特别是对于厦门大气中的水分和酸性成分渗入，结构的耐久性差，特别是对于厦门 这种沿海地区的工程；同时，材料特别是预应力钢筋不能充分发挥这种沿海地区的工程；同时，材料特别是预应力钢筋不能充分发挥 其抗拉性能，梁体材料指标偏高，经济指标高。
7、其抗拉性能，梁体材料指标偏高，经济指标高。 （3 3）施工工序复杂，施工工艺要求高，技术难度大。）施工工序复杂，施工工艺要求高，技术难度大。 （4 4）施工的总体组织、协调的工作难度较大。）施工的总体组织、协调的工作难度较大。预制方法 长线法第一部分-什么是预制节段拼装工艺2.1长线台座法 长线台座法就是按照设计的制梁线型 ，将所有的块件在一个长台座上一块接 着一块的匹配预制，使两块间形成自然 匹配面。 优点： 几何形状容易布置和控制，构造简 单，施工生产过程比较容易控制； 脱模后，不必立即把梁段转运到贮 放地。 偏差不会累积，对于已制块件形成 的偏差可以通过下一个块件及时调整， 而且还可以多
8、点同时匹配预制，加快施 工进度。 缺点： 占地面积大； 台座必须建筑在坚固的基础上面。 弯桥还需形成所需曲度。浇筑、养 生等设备都是移动式的。 预制方法 短线法第一部分-什么是预制节段拼装工艺短线台座法 短线台座法施工是指每个节段的浇筑均在同 一个模板内进行，其一端为一个固定模，而另一 端为一个先浇筑的节段，模板的长度仅为一个节 段的长度，模板是不移动的，而梁段则由浇筑位 置移至匹配位置后运至存梁场。 优点： 占地面积较小； 形成流水线作业，提高施工速度； 适用于节段类型变化较多，模板倒用较频 繁的工程需求； 模板和浇筑设备都是固定的，能获得平曲 线、坚曲线和不同的超高。 缺点： 对仪器要求很
9、严格（要求匹配段必须非常 精确的放置，因而需要精密的测量仪器设备）； 需要较高的镶合梁段的调整精度，精确的 测量和控制方法。 对人员的要求： 1.对现场管理者的要求：必须具有很好的 组织管理能力，能够组织好现场的生产； 2.对现场工程技术人员的要求：具有很好 的工程素质修养，能够及时提供好现场需要 的资料，如合理的测量方案等； 3.对现场工人的要求：必须尽快熟练自己 的操作，了解操作流程，尽快能够在现场形 成一个流水线作业的生产模式。 第一部分-什么是预制节段拼装工艺按照节段接缝处理方法不同，分为干法拼装和湿接法拼装：按照节段接缝处理方法不同，分为干法拼装和湿接法拼装：干法拼装干法拼装就是梁节
10、段在预制场采用匹配法已准确按桥梁线形、坡就是梁节段在预制场采用匹配法已准确按桥梁线形、坡 度预制好，在现场架设拼装时节段间涂上环氧树脂胶，把所有节段粘度预制好，在现场架设拼装时节段间涂上环氧树脂胶，把所有节段粘 接一起，经张拉即成为整体。接一起，经张拉即成为整体。湿接法拼装湿接法拼装不同之处在于节段间留有不同之处在于节段间留有50cm50cm左右宽，待所有节段左右宽，待所有节段 就位后，接缝处现浇砼，就位后，接缝处现浇砼， 架桥机待现浇的砼强度达到要求后才能往架桥机待现浇的砼强度达到要求后才能往 前推移，准备架设下一孔。由于需要等待砼强度满足要求，故湿接法前推移，准备架设下一孔。由于需要等待砼
11、强度满足要求，故湿接法 拼装每孔施工时间一般为拼装每孔施工时间一般为1010天左右，干法拼装要快得天左右，干法拼装要快得 多，一般为多，一般为3 3 4 4天天/ /孔。孔。干法拼装与其它工法比较有显著特点：干法拼装与其它工法比较有显著特点：a a、与现场整孔现浇法比、与现场整孔现浇法比 较：现场必须搭支架，要求地基进行处理达到较高承载力，因此对桥较：现场必须搭支架，要求地基进行处理达到较高承载力，因此对桥 下交通和环境带来下交通和环境带来 很大的影响。另外，每孔施工周期也较长；很大的影响。另外，每孔施工周期也较长；b b、与、与 整孔预制整孔架设法比较：由于梁的尺寸较大，无法长途运输，只能整
12、孔预制整孔架设法比较：由于梁的尺寸较大，无法长途运输，只能 就近设置预制场，这在城市施工时常常很难满足。短就近设置预制场，这在城市施工时常常很难满足。短 途运输同样对途运输同样对 道路要求非常高，投资大，对环境的影响也大。道路要求非常高，投资大，对环境的影响也大。因此，越来越多的城市桥梁建设采用因此，越来越多的城市桥梁建设采用预制节段干法拼装工艺预制节段干法拼装工艺。 第一部分-什么是预制节段拼装工艺拼装方法简述：拼装方法简述：、结合现有架桥机设备，将箱梁纵向划分为若干节段，节段长度、结合现有架桥机设备，将箱梁纵向划分为若干节段，节段长度2 2 3m3m，最大节段重量控制在，最大节段重量控制在
13、100100吨以内。吨以内。 、工厂集中预制梁段，并用大型平板车运至桥下，借助架桥机上的、工厂集中预制梁段，并用大型平板车运至桥下，借助架桥机上的 吊装设备起吊，将节段悬吊在架桥机的吊杆上，吊装时由梁端向中间吊装设备起吊，将节段悬吊在架桥机的吊杆上，吊装时由梁端向中间 对称起吊。对称起吊。 、节段吊装前需在接头截面上涂上一层环氧树脂（单面涂刷厚度不、节段吊装前需在接头截面上涂上一层环氧树脂（单面涂刷厚度不 小于小于3mm3mm，双面涂刷不小于，双面涂刷不小于1.6mm1.6mm），两节段完全对接后施加临时预），两节段完全对接后施加临时预 应力，以便使节段之间粘结在一起，临时预应力应力，以便使节
14、段之间粘结在一起，临时预应力3.53.55kg/cm25kg/cm2；环氧；环氧 树脂不但起粘结作用，还可在运营时起到防水作用。树脂不但起粘结作用，还可在运营时起到防水作用。 、桥下喂梁，直至一孔梁的所有节段全部悬吊在架桥机的吊杆上。、桥下喂梁，直至一孔梁的所有节段全部悬吊在架桥机的吊杆上。 、张拉底板永久钢束，解除临时预应力措施，使整孔梁简支在墩顶、张拉底板永久钢束，解除临时预应力措施，使整孔梁简支在墩顶 。 、架桥机移位，依同法架设下一孔。每孔梁施工周期大约、架桥机移位，依同法架设下一孔。每孔梁施工周期大约3 35 5天。天。第一部分-什么是预制节段拼装工艺架设方法：分为平衡悬臂法、逐孔架
15、设法和悬臂拼装法。平衡悬臂法：平衡悬臂法：是目前比较常用的预制节段安装法。该方法是以一个桥是目前比较常用的预制节段安装法。该方法是以一个桥 墩为中心，对称顺序拼装节段。每一节段与前面的已装节段达成一体墩为中心，对称顺序拼装节段。每一节段与前面的已装节段达成一体 ，自我平衡，并作为下一节段的拼装基础。对于每个施工步骤，悬臂，自我平衡，并作为下一节段的拼装基础。对于每个施工步骤，悬臂 结构通过张拉设置在箱梁节段中的预应力钢束来确保其安全和稳定。结构通过张拉设置在箱梁节段中的预应力钢束来确保其安全和稳定。 节段的吊装则可通过桥面支承吊机、导梁或地面起重机进行。悬臂施节段的吊装则可通过桥面支承吊机、导
16、梁或地面起重机进行。悬臂施 工的主要优点能最大程度地减少手架的使用，从而节约桥下空间。十工的主要优点能最大程度地减少手架的使用，从而节约桥下空间。十 分适合拥挤市区内高架道路的施工，因为那里要求在施工时不得中断分适合拥挤市区内高架道路的施工，因为那里要求在施工时不得中断 交通交通/ /航运。航运。第一部分-什么是预制节段拼装工艺逐孔架设法：逐孔架设法：是上部结构按一个方向架设是上部结构按一个方向架设, ,一次完成一跨。在施一次完成一跨。在施 加预应力前，预应节段通过下悬梁加预应力前，预应节段通过下悬梁( (主梁下方主梁下方) )或架桥机或架桥机( (主梁上方主梁上方 ) )临时支承。当然，如果场地条件允许，节段也可支承于地面支临时支承。当然，如果场地条件允许，节段也可支承于地面支 架上。架设完的主梁可以简支在桥墩上，也可通
