桥梁预制节段拼装施工技术

预制节段拼装桥梁施工关键技术浅析摘要：在我国社会经济高速发展的过程当中，人们日常生活的条件也越来越好。

近几年来，我国的建筑工程越来越多，不仅仅是房屋以及道路修建的工作，桥梁方面的工程也越来越多。

这些工程在施工的时候多多少少会产生一些噪音，并且也会对环境造成一些污染。

虽然开展这些工程都是为了社会的发展，但是对人们生活也存在一定的影响，预制节段拼装的方式就可以有效的缓解这一系列的问题。

这种技术对环境造成的污染很效小，噪音也比其他技术要低很多，并且相比其他技术更加安全。

关键词：预制节段；拼装；桥梁；施工技术；质量控制预制拼装桥梁结构是如今桥梁工程修建当中最重要的一项技术。

这种技术最早是在二十世纪中期出现，在国外比较常见，但是这种技术应用起来是比较复杂的。

我国开始使用这项技术比较晚，主要是2000年以后才开有快速的发展。

到目前为止，我国有很多地方在修建桥梁的时候都会应用到这项技术，并且具有非常明显的效果。

本篇文章就是以预制节段拼装技术为中心而展开讨论和分析。

l预制节段拼装桥梁概述1．1预制节段拼装工艺概述预制节段的拼装工艺主要结合工程的机械以及车辆情况，然后将桥梁划分成几个合理节段再去进行拼装工作。

在桥墩安装施工的时候要保证承受的强度是能够达到设计要求的，施工结束之后就可以将预制节段输送到施工场地当中进行拼装工作。

在进行施工的时候需要使用到一些特制的机械设备，这些设备都是专门根据施工的要求进行设计的，所有的设备以及材料准备到位之后就可以按照相关的流程和标准进行操作。

在拼装施工过程当中，一般情况下都会通过使用混凝土的方式来制作箱梁，箱梁是由很多段的，长度通常是保持在2.5米至4.0米的范围之间，在进行制作的时候是需要严格按照相关顺序进行的，从而可以确保在开始拼装工作之前是保持原有线性的。

如果天气情况良好，节段之间进行连接的地方就可以使用干接缝的方法来进行拼接，而且在拼接之后不需要养护就可以直接开展预应力工作。

例析预制节段拼装施工技术在桥梁工程的应用前言：节段预制拼装技术的规模应用最早起源于法国。

自1962 年法国著名的预应力结构专业J·M·米勒尔第一个采用预制拼装建造法国舒瓦齐勒罗瓦大桥以来，节段预制拼装造桥技术持续发展，并从欧洲逐步推广到全世界，成为建造桥梁主要技术之一。

随着我国桥梁技术发展，20世纪90年代始，节段预制拼装造桥技术在公路和市政领域得到应用和发展。

最早采用预制节段逐跨拼装法建成的桥梁是福州洪塘大桥滩孔31×40m的预应力混凝土连续箱梁桥，该桥建成于1990年。

该桥设计采用无粘结预应力体外束，施工中用万能杆件拼装架桥机和下导梁实现逐跨拼装成桥。

一、工艺原理及特点1、工艺原理节段预制拼装造桥技术一般指以纵向为主进行分段预制和拼装的造桥技术，即是将桥梁的梁体沿纵向划分为节段，在工厂预制后运输至桥位进行桥位组拼，并通过施加预应力将整跨或整联节块拼装成整体，实现桥梁上部结构施工的一种施工工艺。

由于工艺要求，其梁体截面一般采用箱形梁，国外也建槽形梁形式。

节段预制拼装造桥技术本质上和常规悬臂分段浇筑、节段预制顶推一样，是分段建造桥梁的一种，在原理上是由预应力结构、箱梁设计和分段施工法综合而成。

2、工艺特点从应用角度来看，节段预制拼装造桥技术不仅适用于常规中小跨度，也可适用于大跨度桥梁；尤其在施工困难或者生态敏感区域，节段预制拼装都已被证明是一种有价值的建造桥梁技术。

其主要优缺点如下。

（1）可广泛应用于各种桥型和跨度，不仅限于常用的简支梁（逐跨拼装）和连续梁（悬臂拼装），更可采用大跨度斜拉桥（斜拉索拼装），公路和市政桥梁常见的小半径和超高等技术问题也可得到较好的解决。

（2）节块构件在构件厂预制，外观及内在质量容易控制，可减少梁体断面尺寸、提高材料使用效率；投资少，经济效益高，采用节段预制拼装造桥技术较常规方法可节约10%～20%工程造价；同时由于平行施工，缩短建造时间，更间接降低工程造价。

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1.1节段预制施工方法节段预制施工方法，分为长线法与短线法。

1.1.1长线法长线法就是按照设计的制梁线型，将整跨所有的块件在足够长度的预制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：①容易放样和控制，可以多点同时匹配预制，加快施工进度；②脱模后，不必立即把梁段转运到存放地，底模利用率较低；③偏差不会累积。

缺点：①占地面积大；浇筑、养生等设备是移动式的；②台座必须建筑在坚固的基础上面；③弯桥还需形成所需曲度；④台座无法重复利用于其他项目。

1.1.2短线法短线法是一侧采用固定端模，另一侧利用已浇筑成的相邻节段作为匹配端模（也可采用两侧均设置端模）来进行控制实现预制的节段预制方法。

优点：①占地面积较小；②流水线作业，施工速度快；③模板利用率较高；④可适用于平曲线、坚曲线桥型。

缺点：①对仪器要求很严格（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）；②需要较高的镶合梁段的调整精度，精确的测量和控制方法。

查阅相关资料得知，最近十几年内国内外几乎全部采用是短线法预制。

1.2短线法施工控制节段预制拼装技术线形控制贯穿桥梁建造的整个过程, 也是节段预制拼装法建造桥梁关键技术之一, 包括了设计理论线形、节段预制线形、节段拼装线形、张拉成桥后线形控制技术等内容。

在建造过程中，主要以节段预制线形控制和节段拼装线形控制为主：节段预制线形控制主要是对节段梁的几何断面进行控制，主要包括节段梁轴线、垂向、水平控制，宜采集三维坐标值，并计算和换算成该测点对应的安装阶段的线型坐标值；节段拼装线形控制，应考虑节段拼装装备变形、预应力分期施加、二期恒载施加、混凝土收缩徐变效应等因素综合设置，结合桥梁的平、竖曲线及预拱度设计参数，根据浇筑节段预埋测点进行，应特别注意对首节段的精确控制。

短线法节段预制采用几何控制法进行，几何控制法主要是利用节段几何尺寸的改变所产生的转角效应，以达到竖向或水平线形调整的目的。

如下图所示，即当跨径内节段顶板纵向长度大于底板长度，在节段拼装完成后，梁体线形将向上弯曲，反之向下；同理，当跨径内节段左侧长度大于右侧时，在节段拼装完成后，桥梁水平线形将向左弯曲，反之向右。

逐跨拼装节段预制技术在桥梁施工中的应用本文结合一座6×50m跨径连续梁桥的设计，探讨节段预制、架桥机逐跨拼装的预应力混凝土连续梁桥的设计和施工的有关技术问题。

标签：逐跨拼装；节段预制；连续梁；设计；施工引言近年来，随着对混凝土内在和外在质量的要求越来越高，在国外广泛应用的节段预制逐跨拼装施工技术越来越受到重视，逐渐在各类预应力混凝土连续梁桥得到应用。

设计与施工的标准化，施工速度的快捷，特别是预制安装施工方法和体外预应力技术的完美结合，是其突出的特点。

随着体外预应力技术的不断进步，国内也逐渐开始采用这项技术。

1 设计关键技术1.1 结构设计某桥一联6×50 m，采用“体内+体外”预应力混凝土等高度连续箱梁。

箱梁上缘梁宽15.8 m，下缘梁宽7.2 m，梁高3 m，高跨比为1/16.67；顶板厚0.28 m，底板厚为0.25～0.65 m，腹板厚0.4～0.70 m；翼缘板端部厚0.2 m，根部厚0.55 m。

除在墩顶设2.5 m厚中横梁，梁端设2.4 m厚端横梁，其余部位均不设横隔梁。

箱梁节段采用短线匹配法预制、架桥机逐孔拼装工法进行施工，梁段长2.2 m、3.0 m、3.4 m、3.85 m不等，接缝采用环氧树脂密复式剪力键齿，转向块采用横梁式，每跨设置15 cm湿接缝。

箱梁为三向预应力混凝土结构，主梁除布置纵向预应力束外，在桥面板内设有横向预应力束，在端横梁设置竖向预应力粗钢筋。

箱梁墩顶及跨中体内钢束采用每束15 15.24，控制张拉应力0.72 =1 339.2 MPa，箱梁体外钢束采用每束27 15.24，控制张拉应力0.65 =1 209 MPa。

端横梁设置竖向预应力粗钢筋，每根张拉控制应力0.9 fpk=837 MPa。

箱梁纵向预应力钢束除部分首跨钢束采用单端张拉外，余均采用两端整束张拉。

预应力钢束布置如图1所示。

图1 预应力钢束布置上部结构采用节段预制、架桥机逐跨拼装工法进行施工，箱梁为预制结构，采用密齿型剪力键，环氧树脂接缝，转向块采用横肋式结构。

节段预制拼装施工工艺工法（QB/ZTYJGYGF-QL-0508-2011）桥梁工程有限公司张建科刘涛1 前言1.1 工艺工法概况简支梁预制节段拼装主要是由现场预制悬臂工艺演变而来，由于现场预制悬臂工艺有现场施工复杂和质量控制较难等限制，因而衍生简支梁预制节段拼装的工艺。

随着现代化城市建设的迅速发展，交通问题日益突出，城市的道路交通需要发展城市高架道路及轨道交通。

而城市发展对高架桥和轨道交通要求造型优美、外观质量高、混凝土徐变影响小、施工对周边环境和地面影响小。

符合以上施工要求的设备和施工技术，节段预制拼装就是其中之一，该工艺经济高效，成为一种系统化的施工方式。

1.2 工艺原理节段预制拼装施工工艺工法，其原理就是将桥梁上部结构划分为若干标准节段，在预制场地匹配预制完成后，在现场用架桥机等专用拼装设备在桥梁下部结构之上，按次序逐块组拼，同时施加预应力，使之成为整体结构，并沿预定的安装方向进行逐跨推进、逐跨拼装。

2 工艺工法特点2.1预制构件在架设之前存放场地保养一段时间，从而减少了拼装架设成梁后混凝土的收缩和徐变。

2.2 较少的现浇有利于环境的保护。

2.3 梁体的预制可与桥梁下部结构施工同步进行，可缩短施工工期。

2.4 建设工序上提供了大量的机动性，对市区的交通枢纽和其它的拥挤地区保护道路具有积极意义。

2.5 机械化程度高，适合于长大桥梁快速施工。

2.6 现场逐段拼装调整，有利于上部结构线形控制。

3 适用范围本工艺工法适用于中等跨径（30～50m）、桥梁总长度较长的海上、大型河流湖泊、山区桥梁以及城市高架与轻轨等上部结构箱梁施工。

4 主要技术标准《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424）《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752）《混凝土结构工程施工及验收规范》（GBJ50204）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50）5 节段预制拼装施工方法节段预制拼装施工工艺工法是将整跨梁梁体沿垂直于桥梁纵轴线方向切割，将梁体划分为若干个节段，将拟建桥梁的空间设计坐标转换、分解成为预制厂内各个节段的预控制坐标，在预制厂内采用密贴镶合匹配浇注法将所有节段逐一制作完成；在施工现场采用特种大型架桥机设备将高精度制作完成的梁体节段，沿桥纵向循序排列，并连接成整体就位于桥梁墩台上。