装配式桥梁应用情况分析及实例分享.docxVIP

本文首先分析装配式桥梁的优势，再从上部结构拼装、下部结构拼装两方面介绍装配式桥梁的发展现状，最后对装配式桥梁的发展前景做了展望。 1 ? 装配式桥梁的优势 目前，我国的公路和城市桥梁多数采用现浇混凝土这种传统桥梁的建造模式，施工周期长、对交通影响较大、整体耗能高、现场施工人员多、工人劳动强度大。美国早在1970年开始，便启动了ABC计划，即桥梁快速施工，工厂化预制主梁、桥面板及桥台等，再运到现场桥位进行现场快速拼装。这一施工方法大大加快了桥梁的建造速度，减小了桥梁建设对交通及环境的不利影响。 相对于传统建桥方法，装配式桥梁的优势主要表现在： （1）施工效率高。模块化设计及预制装配，流水化作业程度高，可缩短工期、提升质量、大大减少桥梁施工的现场作业，对城市交通流的影响也可降到最低。 （2）节能环保。预制构件均已在工厂内制作完成，节约模板用材及施工场地，避免了现场施工对环境的污染，同时降低施工噪音，减少现场物料堆放，等。 装配式桥梁具有传统桥梁建造方法无法比拟的诸多优点，符合我国节约资源、保护环境的理念，是我国桥梁建造业可持续发展的大趋势。 2 ?装配式桥梁的发展现状 2.1上部结构拼装 2.1.1 装配式钢筋混凝土箱梁 装配式钢筋混凝土箱梁。沿纵向把桥梁的梁体划分为节段，在工厂预制后运输至现场桥位进行组拼，并施加预应力使之成为整体。节段预制拼装法主要有长线法和短线法。 （1）长线法 长线法是按照桥梁底缘曲线制作一个足够长度的固定台座，依次序逐块预制，完成半跨至整跨主梁，再脱离节段。该方法为传统技术，施工相对成熟，但对台座基础要求高，当桥梁纵坡变化大时，难以适用。 （2）短线法 预制台座的底模为一个节段的长度，一侧采用端模，另一侧利用预制完成的相邻节段作为端模，逐段预制。短线匹配法节段预制拼装，灵活机动性大，施工速度快，适于梁段类型变化多的桥型，但对模板的灵活性和刚度要求较高，施工精度要求高。 按照预制节段之间不同的连接形式，可划分为湿接缝、胶结缝和干接缝等。三者区别在于相邻预制梁段间填充物不同，填充材料包括混凝土或干硬性水泥砂浆、环氧树脂等，干接缝通过榫头和预应力完成连接。随着起重设备能力提升，大节段整体吊装方法越来越多的用于桥梁建设；减少了拼接缝的数量，将制造及主要的控制工作转移到制作工厂内；减小了现场控制的难度，易于保证施工质量，建造速度更快。 厦门集美大桥总长3470m，分为道路桥和BRT桥两大部分，跨径布置均为55m+2×100m+55m，两座桥共长620m，根部梁高5.6m，跨中梁高3m；采用短线法预制拼装。集美大桥节段拼装如图 1所示。 图 1 ?集美大桥节段拼装 厦门BRT高架桥坐落在交通极度繁忙的厦禾路和莲前路上，需缩短施工工期，减少对现有交通的影响。采用预制节段拼装连续箱梁，其中厦禾路段内预制拼装总长3512m，莲前路及联络线段内预制拼装总长3330m。施工现场照片如图 2所示。 图 2 ?厦门BRT高架桥施工现场照片 2.1.2 装配式钢箱梁 港珠澳大桥采用约16km的钢箱梁和6km的组合梁，是国际上建设规模最大的海上钢结构长桥。钢箱梁自重较轻，在横风作用下稳定性好，抗震性能好。港珠澳大桥如图3所示。 图 3 ?港珠澳大桥 2.1.3 装配式钢-混凝土组合结构 （1）钢桁腹组合梁 钢桁腹预应力混凝土组合梁桥采用钢桁式腹杆代替混凝土腹板，是一种新型组合结构桥梁，适用于中等或大跨径桥梁结构。如南京绕城高速江山车行天桥（见图 4）和深圳大学1号桥（见图 5）。 图 4 ?南京绕城高速--江山车行天桥 图 5 ?深圳大学1号桥 （2）装配式组合钢箱梁 装配式组合钢箱梁采用耐候钢、波形钢腹板等新材料，结合双钢箱闭合截面新工艺，提高了承载能力，使得桥梁结构更轻盈，如京港澳高速保定互通小半径曲线桥，其桥墩、盖梁、主梁均实现了工厂化生产和装配化施工，见图 6所示。 图 6 ?装配式组合钢箱梁在曲线桥中的应用 （3）波形钢腹板组合梁 波形钢腹板组合梁，把预应力混凝土箱梁中的混凝土腹板采用波形钢板替代。工厂预制波形钢腹板工字组合梁如图7所示。 图 7 ?波形钢腹板工字组合梁 常庄水库桥也采用波形钢腹板PC组合箱梁，如图8所示。 图 8 ?常庄水库大桥 （4）波形钢腹板-钢管混凝土组合梁 波形钢腹板-钢管混凝土组合梁桥，该桥型结构新颖，由混凝土顶板、钢管混凝土下弦杆、波形钢腹板组合而成，其中波形钢腹板-钢管混凝土制造中的空间曲面焊接问题是结构难点（见图9）。 图 9 ?组合梁制造 （5）H型波形钢梁-GFRP桥面板组合梁 H型波形钢梁-GFRP组合桥面板组合梁，主梁采用H型波形钢梁，桥面板采用GFRP桥面板。工程实例：京港澳高速柏乡服务区人行桥（如图10所示）。 图 10 ?京港澳高速柏乡服务区人行桥 （6）钢箱组合梁 将混凝土