建筑工业化装配式桥梁施工技术.ppt

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1、装配式桥梁施工技术中铁一局集团桥梁工程有限公司技术部1Content目录1 建筑工业化的概念建筑工业化的概念2 装配式桥梁的发展装配式桥梁的发展3 装配式墩台施工装配式墩台施工4 索塔预制、拼装索塔预制、拼装5 大节段梁体工业化大节段梁体工业化6 钢梁悬拼施工钢梁悬拼施工7 混凝土节段梁施工混凝土节段梁施工2 1974年，联合国出版的政府逐步实现建筑工业化的政策和措施指引中定义了“建筑工业化”:按照大工业生产方式改造建筑业，使之逐步从手工业生产转向社会化大生产的过程。它的基本途径是建筑标准化、构配件生产工厂化、施工机械化和组织管理科学化，并逐步采用现代科学技术的新成果，以提高劳动生产率，加快建

2、设速度，降低工程成本，提高工程质量。建筑工业化是以构件预制化生产、装配式施工为生产方式，以设计标准化、构件部品化、施工机械化、管理信息化为特征，能够整合设计、生产、施工等整个产业链，实现建筑产品节能、环保、全生命周期价值最大化的可持续发展的新型建筑生产方式。3建筑工业化的基本内容和发展方向可概括为“四化”：一是设计标准化。这是建筑工业化的前提。要求设计标准化与多样化相结合，构配件设计要在标准化的基础上做到系列化、通用化；二是构件部品化。是建筑工业化的手段。采用装配式结构，预先在工厂生产出各种构配件运到工地进行装配；混凝土构配件实行工厂预制、现场预制和工具式钢模板现浇相结合，发展构配件生产专业化

3、、商品化，有计划有步骤地提高预制装配程度。在建筑材料方面，积极发展经济适用的新型材料，重视就地取材，利用工业废料，节约能源，降低费用；三是施工机械化。这是建筑工业化的核心。即实行机械化、半机械化和改良工具相结合，有计划有步骤地提高施工机械化水平；四是管理信息化。这建筑工业化的重要保证。指运用计算机等信息化手段，从设计、制作到施工现场安装，全过程实行科学化组织管理。456 法国学者Freyssinet在19451948年首次对预应力混凝土桥梁采用预制分段施工法，在巴黎以东马恩河上架设了Luzancy 桥等五座桥梁 1952 Freyssinet 公司在所设计的一座单跨后张预应力桥梁中首次采用了节

4、段密接匹配预制法，节段的结合面设置了剪力键。当时的节段剪力键构造、密接匹配预制及拼装工艺并不很完善 直到1962年Jean Muller 在巴黎南部塞纳河上Choisy-Le-Roi桥的设计中，节段剪力键构造、密接匹配预制及拼装工艺得到了改进，并从法国推广到全世界 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法，逐步发展成逐跨拼装施工法等多种方法 1980年竣工、由Jean Muller设计的美国LongKey桥，成为新一代体外预应力混凝土桥梁 Long Key桥采用标准化分段、系列化预制方法，在现场施工环境较差情况下，利用现代化机械设备，大大提高了施工速度与

5、质量，并对环境的不利影响降低到最小程度 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发展 1995 年马来西亚吉隆坡建造的长度为6km的高架道路，包括一个高架收费站、5个12 条匝道的互通式立交，采用了干接缝节段施工体外预应力混凝土桥梁结构7 20世纪70年代起，我国的体内预应力混凝土桥梁开始采用预制节段拼装施工工艺 由于节段拼装后桥梁线形偏差较大、体内预应力筋防腐处理不理想，20世纪80年代后这一工艺基本被现浇节段施工工艺所替代 随着体外预应力技术的发展、体内预应力筋腐蚀等问题的出现，以及预制节段拼装施工技术的完善，结合体外预应力技术和先进架桥设备的标准化

6、预制节段拼装施工方法逐渐被我国接收 2001年竣工的上海至江苏的嘉浏高速公路的浏河大桥，首次采用预制节段拼装施工技术的体外预应力混凝土简支梁桥 2004年竣工的上海沪闵高架桥，为采用预制节段拼装施工技术的体外预应力混凝土连续梁桥 施工中的苏通长江公路大桥的引桥，也是采用预制节段拼装的体外预应力混凝土连续梁桥8 装配式墩台是将高大的墩台沿垂直方向、按一定模数、水平分成 若干构件，在桥址周围的预制场地上进行浇筑，通过车船运输至现场，起吊拼装。装配式墩台的主要特点是：可以在预制场预制构件，受周围外界干扰少，但相对来说，对运输、起重机械设备要求较高。装配式柱式墩系将桥墩分解成若干构件，如承台、柱、盖梁

7、(墩 帽)等，在工厂或现场集中预制，再运送到现场装配成桥墩。其施工工序主要为预制构件、安装连接与混凝土填缝。其中拼装接头是关键工序，既要牢固、安全，又要结构简单便于施工。9常用的拼装接头有以下几种：（1）采用有粘结后张预应力筋连接构造有粘结后张预应力筋连接构造往往配合砂浆垫层或环氧胶接缝构造实现节段预制桥墩的建造，方案中的预应力筋可采用钢绞线或精轧螺纹钢等高强钢筋。该构造特点是预应力筋通过接缝，实际工程应用较多，设计理论和计算分析以及施工技术经验成熟。不足是墩身造价相对传统现浇混凝土桥墩要高许多，同时现场施工需对预应力筋进行张拉、灌浆等操作，施工工艺复杂，施工时间较长。（2）灌浆套筒连接预制墩

8、身节段通过灌浆连接套筒连接伸出的钢筋，墩身与盖梁或承台之间的接触面往往采用砂浆垫层，墩身节段之间采用环氧胶接缝构造。构造特点是施工精度要求较高，现场施工所需时间短，同时也不需要张拉预应力筋，现场工作量显著减小，其正常使用条件下的力学性能与传统现浇混凝土桥墩类似，因此具有一定的经济优越性。从国外应用经验看，低地震危险区已开始广泛应用，高地震危险区域的应用和科学研究还在进行中。10常用的拼装接头有以下几种：（3）灌浆金属波纹管连接该连接构造常用于墩身与承台或墩身与盖梁的连接，预制墩身通过预埋于盖梁或承台内的灌浆金属波纹管连接墩身内伸出的钢筋，在墩身与盖梁或承台之间的接触面往往采用砂浆垫层，墩身节段

9、之间采用环氧胶接缝构造，见图5所示。该构造现场施工时间短，但需要满足纵筋足够的锚固长度，其力学性能与传统现浇混凝土桥墩类似。目前国外已有少数桥梁使用这种连接构造进行施工，高地震危险区域内应用较少，其抗震性能如何目前仍在研究中。（4）插槽式连接插槽式连接构造如图6所示，已在一些桥梁工程中得到应用，主要用于墩身与盖梁、桩与承台处的连接，与灌浆套筒、金属波纹管等相比，优点是所需施工公差可以大一些，现场需要浇筑一定的混凝土。11（5）钢筋焊接或搭接并采用湿接缝预制拼装桥墩预先伸出一定数量的钢筋以便与相邻构件预留钢筋搭接，需设临时支撑，钢筋连接部位需通过后浇混凝土（湿接缝）方式连接，这也是目前国内较多采

10、用的节段拼装桥墩的设计思路。采用该构造建造桥墩，力学性能往往与传统现浇混凝土桥墩类似，但湿接缝的存在会增加施工时间和现场钢筋搭接、浇筑的作业量，从快速施工角度考虑，该方案存在一定不足。（6）承插式连接承插式接缝连接构造是将预制墩身插入基础对应的预留孔内，插入长度一般为墩身截面尺寸的1.21.5倍，底部铺设一定厚度的砂浆，周围用半干硬性混凝土填充。优点是施工工序简单，现场作业量少；不足是接缝处的力学行为如何，特别是抗震性能如何，尚需进一步研究。国内北京积水潭桥采用该连接构造建造，美国一些桥梁也采用该连接构造进行建造。如图7所示。12预制拼装立柱的抗震性能 预制立柱的抗震性能是阻碍全预制拼装技术在

11、高地震危险区域桥梁中应用的一个技术难题，为了实现全预制拼装技术的全面推广应用，必须对预制拼装立柱的抗震性能展开深入的研究。以典型实际工程桥墩构造为原型，选取套筒（Coupler）、波纹管（Duct）和有粘结预应力筋三种预制拼装连接方式，进行了矩形实心节段预制立柱的低周反复水平加载缩尺试验研究，通过对不同构造细节下节段预制立柱试件的拟静力试验和有限元数值分析，研究了不同构造方式下节段预制立柱的滞回特性、延性变形、接缝处的非线性力学行为、损伤和破坏机理等。试验结果表明，采用套筒（Coupler）、波纹管（Duct）预制拼装连接构造的桥墩与传统现浇混凝土桥墩相比，具有相近的抗震性能，可满足预期抗震性

12、能的要求。有粘结预应力筋连接预制拼装桥墩具有与现浇混凝土桥墩相近的变形能力，但耗能能力较弱。此外，通过计算分析、连接装置试验、对整批试件的制作和运输过程的研究表明，套筒（Coupler）和波纹管（Duct）两种预制拼装连接方式，立柱总体受力、构造连接、抗震性能和整个施工工艺细节均可以满足当前设计和施工的要求，可用于工程实践。13应用实例：嘉闵JMB2-5 嘉闵高架路（G2S6）及地面道路新建工程起始于曹安公路以南，向北跨越南翔编组站后沿沪宜公路到S6立交止。路桥集团承担标段为JMB2-5标，工程南起真南路南侧约130m，北至丰北路北侧约130m，全长1.56KM，高架道路设计为双向6车道，双向

13、4快2慢。2014年11月4日，嘉闵高架北段JMB2-5标正式开工，标志着路桥施工在桥梁预制拼装领域全面升级，该标段将实现桥梁盖梁、立柱下部结构预制拼装工艺在国内的首次大规模应用。高架桥下部结构桥墩采用大挑臂“倒T型”盖梁双柱式桥墩，上部结构为预制小箱梁。盖梁下层与立柱均采用工厂化集中预制，现场进行装配施工。上海路桥在嘉闵高架路（G2-S6）及地面道路新建工程JMB2-5标将桥梁下部结构预制拼装大规模付诸实施，是上海市乃至国内首个大规模推行及运用预制装配施工工艺的高架道路工程，其预制砼结构包括立柱、盖梁、小箱梁及防撞墙等多个部位，并在现场安装。14应用实例：嘉闵JMB2-51516装配式柱式墩

14、台施工应注意以下几点：（1）墩台柱构件与基础顶面预留杆形基座应编号，并检查各个墩、台高度和基坐标高是否符合设计要求；基口四周与柱边空隙不得小于2cm。（2）墩台柱吊人基杯内就位时，应在纵、横方向测量，使柱身竖直度或倾斜度以及平面位置均符合设计要求；对重量大、细长的墩柱，需用风缆或撑木固定后，方可放吊钩。（3）在墩台柱顶安装盖梁前，应先检查盖梁上预留槽眼位置是否符合设计要求，否则应先修凿。（3）柱身与盖梁(墩帽)安装完毕并检查符合要求后，可在基杯空隙与盖梁槽眼处浇筑稀砂浆，待其硬化后，撤除楔子、支撑或风缆，再在楔子孔中灌填砂浆。17 随着预应力技术的成熟与发展，预应力开始应用于墩台上，特别是后张

15、法预应力钢筋混凝土装配式墩台。它的施工方法与装配式柱式墩台施工方法相似，除了安装时的连接接头处理技术之外，节段预制构件之间的连接方式主要依赖于预应力钢束。后张法预应力钢筋混凝土装配式墩台采用的预应力钢材主要有高强度低松弛钢丝和冷拉级粗钢筋两种。后张法预应力钢筋混凝土装配式墩台的预应力张拉方式有以下两种：张拉位置可以在墩帽顶上张拉；亦可以在墩台底的实体部位张拉。一般采用墩帽顶上张拉。（1）墩帽顶上张拉预应力钢束其主要特点是：张拉操作人员及设备均处于高空作业，张拉操作虽然方便，但安全性较差；预应力钢束锚固端可以直接埋人承台，而不需要设置过渡段；在墩底截面受力最大位置可以发挥预应力钢束抗弯能力强的特

16、点。（2）墩底实心体张拉预应力钢束其主要特点是：张拉操作人员和设备均为地面作业，安全方便；在墩底处要设置过渡段，既要满足预应力钢束张拉千斤顶安放要求，同时又要布置较多的受力钢筋，满足截面在运营阶段受力要求；过渡段构件中预应力钢束的张拉位置与竖向受力钢筋相互关系较为复杂。预应力钢束的张拉要求、预应力管道内的压浆要求与预应力混凝土梁的要求一致。18应用实例：港珠澳大桥桥梁工程非通航孔桥预制墩台施工 桥梁下部墩身与承台在工厂进行一体预制；其中，承台为倒凹形结构，其上设有多个导向孔、多个排气补注孔和多个支撑垫板；多个导向孔均置于承台周缘，多个支撑垫板均置于承台内腔顶面周缘，多个排气补注孔均布于墩身与承

17、台相交处周缘；承台位于水平防冲垫层上表面，墩身与承台围成的空腔下口为防冲垫层封闭，空腔内充有填芯混凝土；每个导向孔内固接有一导向桩，导向桩垂直穿过防冲垫层插入海、江、或河床中；多个支撑桩与承载桩分布在预制基础下方，垂直穿过防冲垫层插入海、江或河床中，与防冲垫层、空腔内填芯混凝土固接；支撑桩或承载桩的桩顶有填芯混凝土，填芯混凝土顶面为桩顶设计标高，桩顶填芯混凝土高度米；其中，支撑桩的桩顶设支撑桩定位构件，支撑桩定位构件与承台内顶面的支撑垫板相对应，并经支撑桩定位构件与支撑垫板固接。该技术将预制基础的承台全部埋入海(或江、河)床，能降低桥梁阻水率、缩短施工工期、减小环境影响，且工程造价低。19 浅

18、水区非通航孔桥在九洲航道桥以东为585+8(685)，52个预制墩，以西为685+585，10个预制墩，全桥共计9联，64孔，62个预制墩。承台采用C45海工耐久混凝土。墩身采用C50海工耐久混凝土。采用严格控制混凝土氯离子扩散系数、增加混凝土保护层厚度、不锈钢筋以及硅烷浸渍等技术,保证预制承台、墩身的120年使用寿命。大型化：非通85m跨组合梁15.6m11.4m2027.002m42.974m19.143m25.804m6个预个预留孔留孔墩身高于27m范围属于高墩区，高墩区墩身分为三节；低于27m范围为低墩区，低墩区墩身分为两节。全桥高墩区共13个，低墩区共49个墩，共共6262个墩，个墩

19、，137137节节。21预制场效果图预制场效果图承台墩身及墩帽预承台墩身及墩帽预制存放区制存放区桥面板桥面板预制存预制存放区放区组合梁拼组合梁拼接及喷涂接及喷涂区区组合梁组合梁组合及组合及存放区存放区钢筋自动化钢筋自动化制作车间制作车间出海及上出海及上料码头料码头现代化的大型混凝土拌合站现代化的大型混凝土拌合站(2HZS180+2HZS120).(2HZS180+2HZS120).现代化混凝土工厂现代化混凝土工厂22预制工艺流程：绑扎底四层钢筋绑扎承台其余钢筋墩身钢筋与承台钢筋固定绑扎墩身钢筋承台墩身钢筋整体移运至预制台座混凝土浇筑并养护整体移运至存放台座23承台钢筋绑扎混凝土工厂墩身钢筋安装

20、合模混凝土灌注承台墩身成品24钢筋加工钢筋数控弯曲机钢筋成品堆放钢筋数控剪切生产线25四层钢筋绑扎完成吊装至绑扎台座承台钢筋绑扎及预留孔钢筋定位承台整体钢筋移位墩身钢筋吊装就位承台、墩身钢筋对接就位26 承台墩身整体模板桁架体系总重量约420t，采用全钢模设计，主要分为：模板体系、桁架体系、滑移系统及调整系统四个部分。整体一次精确定位。模板体系：承台外模、承台底模、墩身外模、承台预留孔模板、墩身内模及承台顶面压模。桁架体系：承台桁架与墩身桁架两部分，支承在滑移系统上。滑移系统：滑道与滑移装置。调整系统：模板到位后的微调措施，包括水平调整千斤顶与楔块。27模板自动化合模模板自动化拆模单边走行支撑

21、系统长边方向：重力拆模短边方向：液压拆模模板整体自动化调整系统28承台及底节墩身混凝土浇筑承台及底节墩身混凝土浇筑完成拆模29预制墩台整体吊装及精确定位预制墩台整体吊装及精确定位埋床法全预制基础埋床法全预制基础采采用用一一套套集集吊吊装装、导导向向调调位位、安安装装一一体体化化的的悬悬挂挂系系统统，该该系系统统除除具具备备预预制制墩墩台台吊吊装装和和悬悬挂挂功功能能外外，还还具具备备包包括括墩墩台台垂垂直直度度、竖竖向向标标高高、平平面面内内位位置置等等调调位位功功能能，调调位位精精度度达达到到0.5mm0.5mm。吊具安装吊具安装预制墩台起吊预制墩台起吊定位下放定位下放墩台下放墩台下放完成体

22、系转换完成体系转换下放到位下放到位30工程难点工程难点索塔高、柔，极易受日照、温变和风等因素影响，线索塔高、柔，极易受日照、温变和风等因素影响，线性控制难度大；性控制难度大；锚固区首次采用钢锚箱，精度要求高，施工控制难度锚固区首次采用钢锚箱，精度要求高，施工控制难度大；大；索塔高且离岸远，测量精度难以保证；索塔高且离岸远，测量精度难以保证；大风天气多，有效作业天数少。大风天气多，有效作业天数少。关键技术关键技术混凝土索塔控制技术混凝土索塔控制技术钢锚箱安装控制技术钢锚箱安装控制技术工程概况工程概况高高300.4m的混凝土索塔；的混凝土索塔；上塔柱斜拉索锚固区采用钢锚箱混凝土组合结构。上塔柱斜拉

23、索锚固区采用钢锚箱混凝土组合结构。苏通大桥31垫板打磨指令垫板打磨指令评评评评估估估估如如需需调调整整钢锚箱施工控制钢锚箱施工控制立式滚动预拼装立式滚动预拼装单节段测量单节段测量一批次锚箱安装一批次锚箱安装线形测量线形测量打磨垫板安装打磨垫板安装321 1 首节段安装首节段安装 中塔是纵向人字型，横向门框架型钢塔；中塔是纵向人字型，横向门框架型钢塔；塔高塔高191.5m，设两道横梁；，设两道横梁；塔柱节段间采用高强螺栓连接；塔柱节段间采用高强螺栓连接；泰州大桥泰州大桥 2134562 2 下塔柱安装下塔柱安装 3 3 合拢段安装合拢段安装 4 4 下横梁安装下横梁安装 5 5 上塔柱安装上塔柱

24、安装 6 6 上横梁安装上横梁安装 33 现代钢结构设计、制造、安装技术的发展史也可以基本上说是一部不断深入的“工业化”理念的实践史。所为钢结构的“工业化”理念在这里是指：钢结构设计、制造、运输及安装的工厂化、标准化、及大型化，现代钢结构工业化的基本目标是更好更快地实施不同形式的钢结构工程。我国现代钢桁架桥梁基本单元从“杆件+板片”到“杆件+整体节点”，钢结构单元的基本连接形式从卯接到栓焊连接，整整走过了近百年的历史。目前，国际发达国家已经发展到了大节段乃至超大节段设计、制造、运输、及吊安，极大地提高了项目实施的效率，更好地保证了钢结构工程的质量。钢梁加工34随着起重设备能力提升，大节段整体吊

25、装方法越来越多的用于梁桥建设；减小了拼接缝的数量，将制造及主要的控制工作转移到制造厂内；减小了现场控制的难度，易于保证施工质量，施工速度快；崇启大桥主桥、杭州湾大桥70m跨箱梁、上海长江大桥105m叠合梁引桥等项目中成果应用；日本东京湾桥日本东京湾桥日本多多罗大桥日本多多罗大桥355.15.1大节段运输大节段运输采用滚装上船船态实时监测调整技术、四支点反力主动控制技术及无线实时应力监测系统，实现了 185m 大节段钢箱梁在装船运输过程中的受力安全和可控。F1F2F3F4滚装上船压舱水实时调整技术滚装上船压舱水实时调整技术四支点反力主动控制技术四支点反力主动控制技术基于基于GPRS无线实时应力监

26、测系统无线实时应力监测系统36研发了两艘起重船联合吊装大节段钢箱梁技术，解决了超长、超重梁段的吊装难题研发了两艘起重船联合吊装大节段钢箱梁技术，解决了超长、超重梁段的吊装难题 组合式吊架的自调整拉索装置组合式吊架的自调整拉索装置 多组重型挂钩定位装置多组重型挂钩定位装置 起重船刚性连接装置起重船刚性连接装置 多吊点受力自平衡多吊点受力自平衡 多吊点快速挂钩多吊点快速挂钩 多台船同步移动多台船同步移动组合式吊架自调整拉索装置组合式吊架自调整拉索装置多组重型挂钩定位装置多组重型挂钩定位装置起重船刚性连接装置起重船刚性连接装置 两船同步移动纵向相对位移两船同步移动纵向相对位移小于小于0.2m0.2m

27、，轴线相对位移，轴线相对位移小于小于0.1m0.1m5.25.2大节段整体吊装大节段整体吊装37针对大节段箱梁的高空、高精度调位与拼接难题，采用集钢箱梁临时连接与调位于针对大节段箱梁的高空、高精度调位与拼接难题，采用集钢箱梁临时连接与调位于一体的牛腿构造及接缝连接技术，保证高强螺栓一体的牛腿构造及接缝连接技术，保证高强螺栓100%通过，误差通过，误差2mm；待装梁段待装梁段设设置牛腿，已装梁段置牛腿，已装梁段设设置具有三向置具有三向调调位系位系统统的的临临时时支座，确保支座，确保钢钢箱梁吊装可控性、安全性和精确匹配箱梁吊装可控性、安全性和精确匹配每榀大每榀大节节段段钢钢箱梁从起吊到箱梁从起吊到

28、调调位完成的平均周期：位完成的平均周期：6.56.5天天技技术术特特点点临时支座牛腿牛腿待装梁段已装梁段钢板和橡胶板调位墩临时支座纵向限位型钢MGE板横向限位型钢5.25.2大节段整体吊装大节段整体吊装385.25.2大节段整体吊装大节段整体吊装杭州湾大桥杭州湾大桥部分引桥上部结构均采用跨径为部分引桥上部结构均采用跨径为70 m 先简支后连续的预应力混凝土箱梁；先简支后连续的预应力混凝土箱梁；上海大桥上海大桥引桥为钢引桥为钢-混凝土板叠合梁，跨径为混凝土板叠合梁，跨径为105m，最大起重量，最大起重量2300t；杭州湾大桥引桥，跨度：杭州湾大桥引桥，跨度：70m，混凝土箱梁，重量：混凝土箱梁，

29、重量：2200t上海大桥引桥，跨度：上海大桥引桥，跨度：105m，叠合梁，最大起重量：叠合梁，最大起重量：2300t石板坡大桥，跨度：石板坡大桥，跨度：330m，钢箱梁，最大起重量：钢箱梁，最大起重量：1325t石板坡大桥石板坡大桥主梁采用钢主梁采用钢-砼混合结构，主跨砼混合结构，主跨330米，在主跨中央布置米，在主跨中央布置108m长钢箱梁，中间长钢箱梁，中间103m段重段重1325t，采用桥面辅助起吊系统进行安装；，采用桥面辅助起吊系统进行安装；39实例：崇启大桥实例：崇启大桥崇启大桥为多跨连续钢箱梁结构，主桥跨径布置：102+1854+102=944m，主桥钢箱梁为变高等宽截面；采用大节

30、段整体吊装方法安装，全桥分为6个大节段，其中最大的节段长185m，最大吊装重量达2700t，最大吊高约44m。40长悬臂结构主梁纤柔和桥位处复杂环境，给施工期结构安全和施工控制带来困难；风致振动显著影响测量精度；边跨及辅助跨大节段钢箱梁梁段长达60m，重1208t，其制作、安装、调位难度大；梁宽达41m，梁段间匹配难度大；长悬臂状态下荷载对结构影响明显，需控制悬臂端荷载；梁宽达41m，待安梁段与已安梁段间连接精度控制要求高；研发了分离式双吊机系统。实例：苏通大桥实例：苏通大桥主跨1088m，是目前世界上跨度最大的斜拉桥；主梁采用钢箱梁，斜拉索最长达577m。41 重庆菜园坝长江大桥为目前全球最

31、大跨度的公轨双用拱桥，其正交异性桥面桁架梁即“板桁钢梁”设计在已经发展成熟的整体节点、高强镙栓、厚板焊接等技术的基础之上，在国内首次采用大节段设计、大节段制造、大节段运输、大节段吊安的设计理念旨在保证质量，并给施工单位提供了更大的工期保障空间。重庆菜园坝长江大桥组合式公轨两用“板桁钢梁”大节段段间对拼足尺实验于2005年4月30日在重庆船厂首次实施，两节段八点同时对接在四十六分钟内顺利完成。大节段对接的成功标志着我国钢结构设计、制造技术在工业化的道路上又迈上了新的台阶。2007年金秋十月，重庆菜园坝长江大桥的顺利开通验证大节段钢梁工业化技术的实用性，并为我国公轨交通大型钢桥实施奠定了开拓性的关

32、键技术基石。实例：实例：菜园坝长江大桥菜园坝长江大桥42 港珠澳大桥桥梁工程CB02标非通航孔上部结构为钢箱梁，2014年4月16日，一跨长132.6米、宽33.1米、重2912.6吨的钢箱梁由两台大型浮吊船联袂举起，平稳地落在港珠澳大桥桥梁工程非通航孔桥147号墩和148号墩台上，随后在墩台上实现精确定位。这是成功架设的首跨钢梁。将钢箱梁平移到驳船上通常有两种方法，吊装或者滚装。施工单位根据现实情况分析，选择了成本更低更易操作的模块车滚装方式，在钢箱梁的底部，有4台模块车，模块车为120轴线（承载36t/轴线）+6PPU的TJ-S2.43系列动力模块运输车（简称“SPMT”）。SPMT具有强

33、大的承载能力、静液压驱动、全方位微动和点动、强大的并车网络等明显优势，通过无线遥控可实现同步控制，可实现超大吨位物件运输。SPMT最大可组成4320吨运输车，用于大节段及钢索塔运输。此次CB02标段首片大节段“巨龙”的滚装运输，采用了4个PPU-390+100轴线SPMT模块车组进行。实例：港珠澳大桥实例：港珠澳大桥43 悬臂拼装法是将预制好的节段，用支承在已建成悬臂上的专门悬拼吊机，悬吊于梁位上逐段拼装，与已成型节段锚固后，在拼装下一节段，拼装长度一般25m为宜。悬拼按照起重吊装方式的不同分为：浮吊悬拼、牵引滑轮组悬拼、连续千斤顶悬拼、缆索起重机（缆吊）悬拼及悬臂吊机。悬拼的核心是梁的调运与

34、拼装，梁体节段的预制是悬拼的基础。悬拼施工工序主要包括梁体节段的预制、移位、存放、运输；梁段起吊拼装；悬拼梁体体系转换；合拢段施工。44国外采用顶推合拢，国外采用顶推合拢，合拢段吊装合拢段吊装与另一侧匹配连接与另一侧匹配连接调整高差调整高差国内采用温度配切合拢；国内采用温度配切合拢；劲性骨架安装劲性骨架安装合拢段入合拢口合拢段入合拢口匹配、焊接匹配、焊接45 预制节段（钢筋砼节段、钢梁节段）拼装施工法：是将桥梁的梁体纵向划分为若干节段块，在工厂里或桥位附近的预制场内预制后，运至桥位，然后通过施加预应力，将节段块组拼成为整体结构。是近四十年内才发展起来的施工方法，被广泛应用于钢筋混凝土及钢桥施工

35、中。悬臂悬吊连续原理简支连续连续悬臂拼装方法逐跨拼装46节段的预制主要有长线台座法和短线台座法。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。该方法的优点是容易控制几何形状，而且在预制过程中不积累偏差，对于已制块件的偏差可以通过下一个块件及时调整，更可多点同时匹配预制，加快施工进度，除此之外，使用该方法预制构件完成脱模后，不必立刻转运到贮放地。但是该方法也有如下不足：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。序号方法适用范围1长线法适合无水平曲线的桥梁2短线法特别适用于有纵向和横向

36、曲线的桥梁；占地少，在城市中工地紧凑的条件下，最合适。47 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。这种方法占地面积较小，可以形成流水线作业，提高了施工速度，适用于节段类型变化较多，模板倒用较频繁的工程需求。它的不足之处主要在于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以及精确的测量和控制方法。48混凝土节段梁预制49节段梁搬运：节段合理搬运的起吊点应选取合适，以便把节段应力控制在允许的范围内。节段梁堆放：节段必须按能避免翘曲和二

37、次应力的方式堆放，地坪能为节段提供良好的支承；节段的腹板下方和紧靠腹板处应支架起来，叠堆时应将上面节段的重量由腹板直接传递，避免顶、底板弯曲传力。50节段梁运输：由于混凝土梁体节段自重较大，因此混凝土梁体节段预制场地一般选在离桥位较近处，采用轮胎式搬运机、运梁车或运梁轨道车运输至桥位拼装。51节段梁拼装：施工方法适用范围527.1满堂支架法7.2少支架法（多用于钢梁）：由于满堂支架要求对桥下整个地基进行处理，费用较大，施工周期长。因此条件允许的情况下一般将节段加长，采用少支架形式进行拼装施工。537.3逐跨拼装法 是上部结构按一个方向架设,一次完成一跨。在施加预应力前，预应节段通过下悬梁(主梁

38、下方)或架桥机(主梁上方)临时支承。架设完的主梁可以简支在桥墩上，也可通过后张预应力将几孔联成连续结构。适合中小跨径、全体外和体内外混合的预应力凝土简支梁桥、逐跨简支变连续的连续梁桥。施工方法主要设备是一根长度小于（或大于）两倍标准跨长的钢桁架导梁、起吊平车、导梁行进及调整等设备组成。如果节段位于导梁下用吊挂方式拼装，架桥机称为上导梁式架桥机；如果节段位于导梁之上用支撑方式拼装，架桥机称为下导梁式架桥机；导梁将承受一跨预制节段的重量。54上导梁式架桥机55下导梁式架桥机567.4平衡悬臂法 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，自我平衡，并作为下一节段的拼装基

39、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。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。适合悬臂施工的、中大跨径体内外混合的预应力混凝土桥梁。577.5悬臂拼装法 利用在已拼结构悬臂上移动的简单装置，来保证节段起吊、平移和拼装；起吊设备装在平车上，平车在桥面轨道上行驶。适合悬臂施工的中大跨径桥梁。587.6缆索吊装法 利用悬挂的缆索运输和安装构件的施工方法。一般适用于拱桥的拱肋或梁体以及悬索桥主梁施工。59 体外预应力筋安装：体外预应力钢绞线束通常采用HDPE管作为外套管，为使钢绞线在外套管内排列整齐，并有可能实现单根钢绞线调整、更换，应采用

40、按序单根安装的方法。体外预应力筋调整与更换 1）当体外预应力筋拉力需要调整时，可卸掉保护罩、清除防腐油脂，采用专用千斤顶张拉或放松钢绞线，然后重新安装保护罩、注满防腐油脂；2）当体外预应力筋需要更换时,采用专用连接器将新、旧钢绞线连接，抽出老钢绞线、拉入新钢绞线，然后张拉、重新安装保护罩、注满防腐油脂。60 节段接缝拼接方法通常采用三种方法处理：1）不作处理的干接缝；2）涂以环氧树脂的胶接缝；3）浇以水泥混凝土的湿接缝。湿接缝主要用于合拢节段或连接段；体内、体外混合预应力桥梁和循环冻融地区应采用胶接缝，胶接缝处体内预应力筋管道口拼合前应设密封垫圈。环氧树脂胶接缝61铁路工程赣龙铁路、宜万铁路、西平铁路、郑西客运专线、哈大客运专线短线预制、湿接拼装、逐跨拼装、体内预应力。公路工程苏通大桥北引桥、集美大桥、南京四桥、崇启桥、泉州湾桥、上海长江桥、嘉绍大桥短线预制、胶接拼装、逐跨拼装、悬臂拼装-体内、体外混合。轨道交通工程广州地铁四号线短线预制、胶接拼装、逐跨拼装、体内预应力。市政、城市交通工程厦门高架BRT快速公交短线预制、逐跨拼装、体内预应力；上海沪闵高架短线预制、逐跨拼装、体内、体外混合。62