节段箱梁预制拼装技术调查报告 (1)

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

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内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。

国内外发展现状

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，该桥由着名工程师Jean Muller设计。

图法国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Jean Muller设计的美国Long Key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年竣工的韩国汉城内环线，也采用了预制节段悬臂拼装施工，预应力体系为体内、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）Long Key bridge （b） Seven Mile bridge

（c）泰国曼谷曼纳高速公路桥

图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，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。

国内发展现状

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 号桥和孙水河5号桥。旧庄河1 号桥主跨为24m+48m+24m，采用预制节段悬臂拼装施工法；孙水河5 号桥主跨++，采用预制节段逐跨拼装施工法。这是首次在我国铁路建设上采用了悬臂挂篮、箱形截面、梁段预制胶拼施工等一系列新技术。随后于1994 年完工的郧阳汉江公路大桥首次采用专用三角吊机进行节段箱梁悬臂拼装施工，这是一种节段箱梁预制拼装技术在施工设备上的进步。此后，随着施工机械的进步和完善，节段预制拼装技术在我国得到了较大的认可和发展。随后的石长线湘江大桥、珠海淇澳大桥、闽江大桥、福建厦门高集海峡大桥、夷陵长江大桥等数十座大桥都采用了节段预制拼装、逐跨施工技术。

当前，随着我国基础建设的快速发展，桥梁建设步入了高峰期，与此同时工程环境的要求越来越高，导致对施工的制约条件越来越严格。施工速度快、对环境的影响因素小以及对桥梁结构的质量要求越来越高成为现在的主要话题。这些因素对节段预制拼装技术的

发展起到了决定性的推动作用。

2001 年，嘉浏高速公路上的浏河大桥就是在这种环境下采用节段箱梁预制拼装技术建成的。该桥全长421m，主桥采用混凝土节段箱梁预制拼装施工工艺，如图（）所示。

图新浏河大桥

该桥采用的“预制梁节段拼装”先进施工方法在我国国内尚属首次，机上悬挂拼装工艺，也取得了圆满成功，填补了国内空白；而且与郑州大方桥梁机械有限公司合作，制造了我国国内第一台DP450 型架桥机，又填补了一项空白。

随后建造的香港西铁高架桥，该桥主梁设计成若干左右的主梁节段，采用架桥机组合拼装，如图（）所示。

图香港西铁高架桥

西铁高架桥由于施工场地狭小，主梁整体预制的可能性较小，因此采用节段箱梁预制拼装工艺，而且能够达到很好的效果。在该工程建设中，在第82 跨和第96 跨采用的是Ⅱ型架桥机安装主梁，这是节段箱梁预制拼装技术在施工设备上的又一大进步。

2003 年建成的上海沪闵二期高架道路工程，全长，是我国国内首次采用短线法匹配预制工艺预制宽节段箱梁，而且该工程中的“节段拼装预应力混凝土连续弧形箱梁试验研究”为我国首次，改变了满堂支架对施工环境的影响，体现了我国桥梁设计和施工的又一次进步。2006 年通车的广州轨道交通四号线工程，使节段箱梁生产工厂化以及预制节段在现场通过架桥机安装技术又提高到了一个新的水平。

2008 年建成的苏通大桥采用节段箱梁短线法预制工艺以及悬臂拼装法施工工艺，跨径为1088 米，斜拉桥跨径为全球之最。悬臂拼装技术和短线匹配预制工艺在苏通大桥上

的又一次成功的应用，充分体现了采用节段箱梁预制拼装技术进行工程施工作业在我国逐渐走向成熟。

在该桥的有力推动下，大量跨江跨海通道引桥如上海长江大桥引桥、崇启长江大桥、南京第四长江大桥、厦漳跨海大桥、泉州湾跨海大桥引桥等项目均采用该项技术。此外，在我国城市轨道交通领域，广州地铁4号线首次采用节段预制拼装技术，路线全长. 到目前为止，国内在这方面的一些主要应用实例如表所示。

表国内采用节段预制拼装技术的典型桥梁

2010年12月建成的荆岳长江公路大桥为主跨816m混合梁斜拉桥，该桥边跨混凝土箱梁长251m，宽，首次摒弃了传统的支架现浇施工工艺，而采用落地支架的节段预制拼装施工技术，大大提高了混凝土箱梁结构的耐久性。该技术成果是在混合梁斜拉桥首次出现，具有以往国内外常规施工技术具有显着的先进性和创造性，为国内桥梁界中解决宽幅混凝土箱梁收缩裂缝提供了新的途径，大大拓宽了节段箱梁预制拼装技术的使用范围，推动了该项技术的进一步发展。

图荆岳长江公路大桥

与传统的预应力混凝土腹板箱梁相比，波形钢腹板组合结构自重减轻约20%、充分发挥了材料性能（混凝土抗弯、波形钢腹板抗剪）、预应力使用效率高、抗震性能好。目前波形钢腹板组合结构桥梁基本都采用悬臂浇筑和支架现浇的施工工艺。将节段箱梁预制拼装技术引入波形钢腹板桥梁建设中，可改善常规节段预制拼装桥梁接缝受力性能、提高抗震防灾能力，同时能降低建设成本。2015年11月10日，中交主持的节段预制拼装波形钢腹板箱梁桥足尺模型试验，在港珠澳大桥香港接线高架桥中山预制场取得预期效果。与前一代的节段预制拼装技术相比，在施工工艺、结构性能、连接构造等方面更加优越，标志着节段预制拼装技术的研发获得突破性进展。

（c）模板安装1 （d）模板安装2

图波形钢腹板加工及吊装

图梁段拆分

第二章节段箱梁预制及安装方法

近年来，随着我国基础建设的大力发展，节段箱梁预制拼装技术因其施工速度快，对交通影响小等特点，越来越被认同。因此，研究节段预制拼装技术的施工工艺就具有了很大的必要性。

就预制箱梁施工方法而言，目前国内外主要包括两种方法：长线法和短线法。随着节段箱梁预制拼装技术的发展，在国内项目建设中多采用长线法施工，而短线法预制工艺在国外应用比较广泛。

节段箱梁长线预制法

长线法预制工艺

节段箱梁长线法预制第一步是布置与跨度一致的固定台座，应考虑桥梁的自重、混凝土收缩徐变和施工等影响因素，确定桥梁的预拱度；根据预拱度来调整预制底模的高度。然后，将整跨度的主梁按照设计要求分成节段，把节段按照奇数、偶数划分，在预制台座上按照奇数和偶数的顺序预制节段箱梁。侧模随节段箱梁在台座两侧移动，在浇筑后一个节段时，前一个节段的后端面用作后一节段的前端模板，按顺序一块一块的在台座上匹配预制。

图长线法匹配预制工艺

长线法匹配预制技术的特点

在国内，长线法匹配预制方法已经得到了广泛的应用，在应用该施工技术的过程中，一些优点得到了体现，同时也发现了一些缺点。现总结如下：

长线法匹配预制的优点：

（1）预制台座制造时，结构简单，所需设备较少，预制线形比较容易控制。

（2）预制时由于台座底模线形的调整能够一次完成，测量工作比较集中，所以在生产人员和测量人员之间的交叉作业干扰性小。

（3）由于长线法是整跨一次预制，累计偏差因素就会减少，也可以通过调整下一个节段来抵消已制成节段所造成的偏差。

（4）由于国内运用此方法施工比较广泛，因此施工工艺较为成熟。

长线法匹配预制的缺点：

（1）因底模板的线型关系到桥梁梁体的最终线型，这就要求台座不能有大的沉降，基础施工要求较高。

（2）由于台座的制作成本较高，而且除非是相同的桥梁梁体，否则长线法预制的台座无法用于下一个项目，即无法周转使用，造成比较大的浪费。

（3）节段预制过程中，模板的调整较为困难，预制的速度较慢。

（4）台座制作时占地面积比较大，直接影响成本的增加。

（5）在长线台座上采用蒸汽养护方法较困难。

节段箱梁短线预制法

短线法在国外的预制拼装工程中，得到了普遍的应用，特别适用于有纵向和横向曲线的桥梁。

短线法预制工艺

短线法匹配预制，底模长度只是一个节段箱梁的长度，每个节段的浇筑都是在一个模板上进行的。一端用一个固定的钢模板为端模，另一端利用已经预制完成的前一节段作为端模，逐段预制，如图（）所示。

图短线匹配预制示意图

制作过程中，浇筑模板和设备基本上不需要移动，底模和侧模都可以调整以便于平曲线和竖曲线节段箱梁的预制。活动支座下有四个液压千斤顶和运载轨道，它们分别用来调整匹配节段的竖向位置和水平位置。

节段的几何线形以已经完成的相邻节段为标准，根据相关测量结果和梁体的预拱度计算值来进行控制。调整完成后即可浇筑该节段。当节段浇筑完成且蒸养

完毕后，即可将其移动到匹配梁的台座上，这时原匹配节段就可以调运至存梁区存放。依次循环，直致完成所有节段的预制。短线法节段箱梁预制工艺流程如图（）所示。

图短线法节段箱梁预制工艺流程

短线法匹配预制技术的特点

短线法在国内的使用还不多，但是根据国外的普遍使用情况，短线法存在以下特点：短线法匹配预制的优点：

（1）短线预制法只需要三个节段长度的台座，适合工厂化生产，而且设备可以反复使用，意味着短线法底模利用率很高。

（2）短线法预制节段便于蒸养，降低了节段的养护时间。

（3）占地面积少，节约了地面资源。

（4）因其模板等设备可以调整平、竖曲线，可以预制多种类型的梁体，适用于节段类型多的工程建造。

短线法匹配预制的缺点：

（1）因为每次预制的梁体比较少，造成周转频繁，延长了工期。

（2）短线法对预制模板的灵活性和刚度等特性有较高的要求，这就提高了施工要求。

（3）施工精度要求比长线法高的多，增加了施工难度。

目前的设计理念是：最大限度实现标准化设计，工厂化生产，尽可能的降低成本。由于短线预制法适合工厂化生产，而且设备可以反复使用，有利于降低施工成本等诸多优势，预制工艺更为合理。

节段箱梁安装方法

节段箱梁安装方法有逐孔整体拼装（悬挂法）和悬臂拼装，逐孔整体拼装一般适用于跨径小于55米的梁桥，悬臂拼装一般适用于跨径大于55米的梁桥，具体采用的方案取决于梁段总重量和架桥机的吊装能力。

悬挂法施工

梁段运输方式为：靠近预制场建设提梁站，梁段从预制场运至提梁站处，采用龙门吊将梁段吊装至运梁车上，之后通过施工便道或梁上运梁运送至架设部位。运梁车移动、移梁门吊及拼装架桥机见下图：

图梁段运输施工

总体架设顺序为从预制厂提梁站处开始架设，由该处向两侧依次推进根据桥梁长度情况，采用两台架桥机左右幅桥同步施工。具体架设工序为：

在预制场内进行主梁节段预制，梁段预制完成后要求在预制场内存放3个月以上；

搭设施工平台及提梁站，现场拼装架桥机。通过运梁台车将第1号中间墩0#预制节段运至现场，架桥机起吊节段就位并临时锚固，架桥机前行过孔，吊装第2号墩顶0#预制节段并临时锚固；

运梁车分别运送第一跨预制节段至架桥机，调整标高，自左向右逐节段试拼，自第1号墩开始自左向右逐块调整就位，并将接缝间满涂环氧树脂，张拉临时预应力筋；

安装湿接缝临时定位装置，浇筑湿接缝混凝土，待其强度达到设计强度的90%以上时张拉腹板束，再张拉第一跨体外预应力；纵向预应力张拉完毕后在行车道外侧一端张拉第一跨横向预应力；预应力施工完毕后，拆除临时预应力及临时定位装置，调整吊杆逐步落梁，解除第1号墩顶临时锚固装置；

架桥机过孔，前支腿支于第3号墩顶，吊装第3号墩顶0#预制节段并临时锚固，按第（2）、（3）步骤架设第二跨预制节段，张拉2号墩顶顶板束，张拉第二跨对应体内、体外预应力束。拆除临时预应力及临时定位装置，解除第2号墩顶临时锚固装置；

重复上述步骤，直至全部主梁架设完成。

悬臂法施工

悬臂法施工梁段运输方式同悬挂法施工，总体架设顺序为从预制厂提梁站处开始架设，由该处向两侧依次推进根据桥梁长度情况，采用两台架桥机左右幅桥同步施工。具体架设工序为：

在预制场内进行主梁节段预制，梁段预制完成后要求在预制场内存放3个月以上；

搭设施工平台及提梁站，现场拼装架桥机。通过运梁台车将第1号中间墩0#预制节段运至现场，架桥机起吊节段就位并临时锚固，架桥机前行过孔，吊装第2号墩顶0#预制节段并临时锚固；

运梁车分别运送预制节段至架桥机，调整标高，从2号墩开始对称悬臂拼装，节段试拼，调整就位，并将接缝间满涂环氧树脂，张拉体内纵向预应力，纵向预应力张拉完毕后在行车道外侧一端张拉第一跨横向预应力，悬臂拼装至合拢段前（最大悬臂状态）；

运梁车分别运送预制节段至架桥机，调整标高，自第1号墩开始自左向右逐块调整就位，并将接缝间满涂环氧树脂，张拉临时预应力筋，现浇边跨合拢湿接缝，张拉剩余体内、外束，实现边跨合拢；

架桥机过孔，吊装第3号墩顶0#预制节段并临时锚固，按第（3）步骤悬臂拼装至合拢段前（最大悬臂状态），现浇中跨合拢湿接缝，张拉剩余体内、外束，实现中跨合拢；

重复上述步骤，直至全部主梁架设完成。

第三章节段箱梁体外预应力体系研究

体外预应力是后张预应力体系的重要分支，是近年来预应力技术的研究热点之一。体外预应力是指预应力筋布置于混凝土截面之外的预应力，其最早也是应用最成熟最广泛的领域是桥梁结构，近年来也越来越多地应用在建筑结构中。体外预应力技术在世界上许多国家广泛应用，不断创新，但在我国还处于起步阶段，应用范围十分有限。

随着预制节段体外预应力梁桥的大量建设，其计算理论的研究也进入了新的阶段，国内外各桥梁工作者针对已有的计算理论，研制了相应的力学分析程序，这些成果有许多已被应用于桥梁工程实际中，收到了较好的效果．

到目前为止，在我国公路和市政桥梁领域节段拼装体外预应力桥梁的应用呈现增长趋势。由于在我国现行桥梁设计规范中对节段拼装体外预应力结构尚无明确具体的规定，设计时只能参照国外相关规范和标准，有必要加快我国相关标准的研究制定，以期推动预制节段拼装体外预应力结构在我国桥梁领域的应用。

体外预应力混凝土结构

体外预应力混凝土结构的概念及应用

（1）体外预应力混凝土结构的定义

体外预应力结构与体内预应力结构最本质的区别，便是体外预应力结构的预应力筋（称为体外预应力索）布置在主体结构之外。当体外预应力索应用于混凝土结构时，称为体外预应力混凝土结构；而当体外预应力索应用于钢结构时，则称为预应力钢结构。图3-1为体外预应力混凝土结构的一般构造图。

图3-1 体外预应力混凝土结构一般构造

（2）体外预应力在混凝土桥梁的应用

现代体外预应力混凝土桥梁的应用主要有三个方面：首先，以Long Key桥为代表的采用逐跨预制节段施工的长桥。法国工程师JeanMuller于1979年设计了美国弗罗里达蝌的Long Key桥，该桥总长约3700米，标准跨径36米，每跨由6个米标淮段和3米的墩顶段预制块件拼接而成；体外预应力索采用标准强度为270ksi (1836MPa)的高强度、低松弛钢绞线：钢索的防护采用HDPE（高密度聚乙烯）管，墩顶及跨内偏转块中预埋镀锌钢管，两者用氯丁橡胶套管连接；体外索张拉后在PE管中灌注水泥浆。

该桥在设计施工中采用了大量的创新技术，在预应力设计上，该桥采用全体外预应力设计，即所有预应力索均布置在箱粱体外，锚固在墩顶横梁上，钢筋由位于箱梁下梗腋上的偏转块偏转以满足转向要求，如图3-1所示。

在施工方面，该桥大量采用预制节块组装，包括所有上部结构主梁和下部结构桥墩。为加快施工速度及最大程度上发挥体外预应力混凝土结构的优势，该桥首次在主梁预制节段之前采用复式剪力和干接缝。由于省去了穿索及节块间涂抹环氧树脂工艺，每跨拼装完成后即进行预应力索的张拉，这样大大加快了施工速度，这种类型的体外预应力混凝土结构是应用最早也最为广泛的体外预应力结构形式，其突出的优势在于设计和施工的标准化和施工速度的快捷。

由于它的体外预应力索可以采用与体内预应力同样的普通多股钢绞线和锚具，与体内预应力索一样采用水泥灌浆，故其预应力索的成本很低．这种类型的桥梁结构由于受连接缝的影响，跨径一般为30-50米。它通常在通航要求不高的多跨长桥、长大桥梁的引桥以及人口密集和交通组织困难的城市高架公路和轻轨干线中采用。

二是用粗大的体外钢索替代了原先配置在腹板内的大量体内预应力索；简化了腹板的构造及其厚度，其主要应用在悬臂施工和项推施工的桥梁中。全桥的预应力体系通常采用体内有粘结和体外无粘结混合配置的方式。由于腹板内不放置预应力筋，所以可以把传统的混凝土箱梁腹板改成混凝土桁架形式或直接在肋板式结构中采用钢腹板，采用波纹钢腹板形式的法国Maupre桥，它是体外预应力结构的代表作。

当体外预应力索在桥墩项部的偏心距大于混凝土梁高而布置在梁顶时，称为坦拉式体外预应力混凝土结构，也称为“部分斜拉桥”。

三是应用于原有预应力混凝土体内配筋结构及钢筋混凝土结构的维修和加固。对桥梁上部结构施加体外预应力，以预加力产生的反弯矩抵消部分外荷载产生的内力，可达到改善其使用性能和提高其承载能力的作用。体外预应力用于桥梁的维修和加固，具有施工简便、工期短、投入少、效果明显等特点，且可以在不中断交通的情况下实施，对结构的损伤小。

体外预应力工艺的优点与缺点

体外颅应力工艺的优点为：

（1）在设计上预应力索布置简单，避免结构细节的复杂性。混凝土体内不设置或少设置预应力筋，使普通钢筋布置容易，因而使施工工艺简化，提高工作效率，并提高工程质量。体外预应力筋套管的布置，调整容易,并简化了所有的后张法的操作,从而大大缩短了施工时间；

（2）箱梁腹板内不设预应力索管道，同时体外索预应力又能抵抗腹板的剪力，因而腹板厚度可减小，从而减小了恒载，减少工程数量，降低造价；

（3）钢索管道灌浆的事故减少或不发生问题。既使发生问题，亦容易解决；

（4）体外预应力筋布置在混凝土截面的外侧，可经常用X射线和其它技术监测，在使用期间容易检查和更换；

（5）体外预应力筋仅在锚固区和转向块处与结构相连,摩阻损失明显减小,提高了预应力的效益；

（6）由于体外预应力筋设在聚乙烯管当中，故能最好地防锈并易于检查质量。

体外预应力工艺的缺点为：

（1）体外预应力筋无混凝土保护易遭火灾，并因为承受着振动要限制其自由长度；

（2）转向块和锚固区因承受着巨大的纵、横向力而特别笨重；

（3）对于体外预应力筋，锚固失效则意味着预应力的丧失，所以锚具应严防被腐蚀；

（4）极限状态下体外预应力筋的抗弯能力小于体内有粘结筋，在开裂荷载和极限荷载的作用下，应力不能仅按最不利截面来估算；

（5）体外预应力结构在极限状态下可能因延性不足而产生没有预兆的失效。

随着结构形式、预应力材料和设备的不断发展，体外预应力技术将体现更大的优越性，但考虑到结构的安全，到目前为止，完全采用体外预应力技术结合节段施工的只有福建洪塘大桥引桥、芜湖二桥以及国外80年代早期几座桥，其余均为体内体外混合配束形式，国内相关统计见表。

表国内节段梁体外预应力数量统计表

30m小型预制箱梁成套液压模板应用技术

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/a713799843.html, 30m小型预制箱梁成套液压模板应用技术 作者：宋幸芳 来源：《中国新技术新产品》2017年第07期 摘要：箱梁预制整体液压模板技术与传统拼装式模板技术相比优势明显，该技术在高速 公路桥梁上部结构预制中必将得到广泛应用。国道210线添漫梁北至越家壕（查干）段改线工程土建二标成功使用30m小型预制箱梁液压模板技术，取得良好应用效果，成果丰富。 关键词：液压模板；箱梁预制；成套 中图分类号：U445 文献标识码：A 0.前言 从预制方法来看，南方地区梁板预制技术明显优于北方地区。随着自治区施工标准化的推进，我单位多次前往港珠澳大桥、沪通大桥、乐清湾大桥参观学习，借鉴南方节段箱梁液压模板施工技术，又经G210项目部大胆改进和完善，首家在内蒙古地区应用30m小型预制箱梁液压模板技术，箱梁预制既标准又美观，受到交通厅、质监局、项目办一致好评。 1.工程概况 国道210线是内蒙古自治区公路网规划中的一条纵线，既是自治区公路的主干线，同时也是内蒙古自治区通往陕西、四川、广西等西部地区的公路大动脉。本项目路线全长 62.911km，起点位于鄂尔多斯市东胜区铜川镇添漫梁村北5km处，终点位于伊金霍洛旗查干 日格尔处。其中第2合同段一工区（K25+200-K43+070）30m预制箱梁308片。 2.液压模板设计 （1）侧模设计 预制箱梁外模采用可行走整体式液压模板，由轨道、行走台车、模板3部分组成。整个外模分4块，从中横隔板处断开，每块模板设置两个行走台车，可以沿轨道从一个台座行走至下一个台座。每个小车设置两种液压油缸，水平油缸使模板水平移动，实现模板的开模合模，垂直油缸使模板上下升降运动，能调节模板的高低，通过液压油缸可实现模板在台座上的精确自动定位。 （2）内模设计

预制节段箱梁模板技术

预制节段箱梁模板技术 预制节段箱梁是指整跨梁分为不同的节段，在预制厂预制好后，运至架梁现场，由专用节段拼装架桥机逐段拼装成孔，逐孔施工完成。目前生产节段梁的方式有长线法和短线法两种。预制节段箱梁模板包括长线预制节段箱梁模板和短线预制节段箱梁模板两种。 长线法：将全部节段在一个按设计提供的架梁线形修建的长台座上一块接一块地匹配预制，使前后两块间形成自然匹配面。 短线法：每个节段的浇注均在同一特殊的模板内进行，其一端为一个固定的端模，另一端为已浇梁段（匹配梁），待浇节段的位置不变，通过调整已浇筑匹配梁的几何位置获得任意规定的平、纵曲线的一种施工方法，台座仅需4～6个梁段长。 3.9.1 技术内容 （1）长线预制节段箱梁模板设计技术 长线预制节段箱梁模板由外模、内模、底模、端模等组成，根据梁体结构对模板进行整体设计，模板整体受力分析（图3.8-1）。 外模需具有足够的强度，可整体脱模，易于支撑，与底模的连接简易可靠，并可实现外模整体纵移。 内模需考虑不同节段内模截面变化导致的模板变换，并

可满足液压脱模，内模需实现整体纵移行走。 图3.8-1 长线预制节段箱梁模板图3.8-2 短线预制节段箱梁模板 （2）短线预制节段箱梁模板设计技术 短线预制节段箱梁模板需根据梁体节段长度、种类、数量对模板配置进行分析，合理配置模板。短线预制节段箱梁模板由外模、内模、底模、底模小车、固定端模、固定端模支撑架等组成（详见图3.8-2）。 固定端模作为整个模板的测量基准，需保证模板具有足够的强度和精度。 底模需实现平移及旋转功能，并可带动匹配节段整体纵移。 外模需具有足够的强度，可整体脱模，易于支撑，为便于与已浇筑节段匹配，外模需满足横向与高度方向的微调，并可实现外模整体纵移一定的距离。 内模需考虑不同节段内模截面变化导致的模板变换，并可满足液压脱模，内模需实现整体纵移行走。 3.9.2 技术指标

节段箱梁预制拼装技术调查报告

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 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内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。 国内外发展现状 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，该桥由着名工程师Jean Muller设计。 图法国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

王波 预应力混凝土箱梁节段短线法匹配预制关键施工技术(定稿)

预应力混凝土箱梁节段短线法匹配预制关键施工技术 王波 （中铁二局第四工程有限公司成都 610306） 【摘要】:预应力混凝土桥梁预制节段逐跨拼装法已逐步成为城市预应力混凝土桥梁主要施工方法之一。箱梁节段采用短线法匹配预制为该工法中的一项关键施工技术及工艺。本文依托东莞地铁2号线工程实例，介绍了短线法节段匹配预制关键技术、施工工艺及质量控制，可为今后类似工程施工提供借鉴。 【关键词】: 箱梁；短线法；节段预制；施工技术 1工程实例 东莞地铁2号线展～虎区间高架桥采用短线法节段匹配预制25m、30m箱梁108孔/ 1272个节段,节段分为标准段、过渡段、端节段三种类型。标准段、过渡节段分段长度为2.5m，端节段长度为2.45m，梁顶宽9.2m，底宽4.0m，高1.8m， 腹板为斜腹板，其倾斜度为1:3.421， 剪力键布置为多键形式，单个节段最大 重量53t，最小节段重量30t。 图1标准节段典型面图 2 节段预制施工特点 （1）节段预制场不同于铁路梁场的规模大和公路梁场的常规，一般设置在城市周边，占地面积较小，场地设置灵活，对环境影响较小。 （2）预制节段梁尺寸短，节省模板投资，运输方便。 （3）自动化生产程度和精度高，能够确保梁体预制质量。 （4）节段预制梁可与桥梁下部施工同步进行，平行作业，大大缩短工期。 （5）节段梁预制的精度、质量，直接影响架梁的速度、线形，成型后的美观，采用三维几何控制软件及六点三维控制，确保节段预制精度。 3施工工艺 预应力混凝土箱梁节段短线法匹配预制根据工艺主要分为“起始节段预制”和“标准节段预制”两部分。

3.1预制顺序 依据短线法预制原理，将单跨30m跨梁分为12节，通常定义S3节段为起始段，将其作为匹配梁右向预制直至S12节段，再将S3节段旋转180°后作为匹配梁段左向预制至S1节段。当 首跨梁S3节预制完成后，该预 制节段梁片可吊至其他台座作 为同跨径节段预制匹配段进行 其他跨预制，以加快预制进度。 图2 梁段预制顺序示意图 3.2模板选型与配置 根据短线法节段匹配预制原理、线形控制精度、工程进度要求和模板使用功能、安拆需要，结合梁场生产线布置，模板配置与制梁单元按1：1配置，每套模板按固定端模、底模、外侧模、内模及其滑动支架、底模台车和液压控制系统六个部分配置，并设有相应的装、拆机构。7个台座（制梁单元）共配置7套全新定型液压钢模板, 将模板分为A类模板和B类模板，5套A 类模板用于预制预制标准、过渡节段，2套B类模板用于预制端节段，配置标准节段内模4套、过渡节段内模2套，端节段内模2套。 表1 预制节段箱梁模板配备表 3.3起始节段预制 3.3.1液压模板安装 （1）模板安装顺序 建设底座、预埋钢板→安装固定端模支架→安装固定端模→安装底模台车→安装底模→安装外侧模→安装浮动端模→固定外侧模→固定浮动端模→安装内模→安装端头边模。 （2）模板安装关键点

箱梁模板-技术文件

目录 一、模型设计设计方案1 二、安装方案8 三、模板关键部分图解说明12 四、内模共用方案说明15 五、侧模共用方案说明17 六、现场安装说明19 七、主要材料供应计划20 八、模板制造工艺及质量保证体系22 九、制造厂主要加工设备构成及装备水平29 十、附表及设计图纸32 一．模型设计方案 1、项目概况： 石武客运专线32米箱梁模板的设计方案是：外模固定不纵移，采 用端包侧的形式。内模采用整体式液压内模，内模拼装完成后，整体

滑入台座钢筋笼，拆模时，整体滑出。 本方案在设计上即保证了模板结构的合理性、强度和刚度，同时又注重模板的外观质量、使用的便利性、通用性和操作效率等。为用户着想，尽可能提高模板的通用性，降低制造成本。 2、模板主要构造及工作性能： 2.1、侧模 侧模共10套。 其中9套为标准侧模。标准侧模在在梁长方向分为四块，中间两块长8米，两端两块长8.3米。侧模有腹板模、翼模及桁架。可满足31.5米和23.5米高梁。拆除中间一块8米的侧、翼模及桁架，可满足预制23.5米高梁。 另一套需特制，即将一块8米长侧模分成两块4米长，并且将侧模在断面方向分为三块，并配有特制桁架。这套特制模板在满足打31.5米和23.5米高梁的同时，在重新调整安装后可满足打23.5米低梁和19.5米低梁。 侧模采用无上拉杆受力结构设计，由外模板、外模桁架、桁架支

撑等组成。梁体底板弧度由侧模完成。与底模一对一的配置，联结方式简单可靠。侧模的面板采用8mm钢板，在面板背后采用槽钢作支撑与桁架相连，外模板与底模间的垂直高度可通过外模桁架底部手动千斤顶调节，外模板的翼模部分与外模桁架之间采用调节螺杆支撑，用于调整模板平直度及线型。为便于施工在翼模外侧加宽1m，可在侧模上部安装钢轨，作为养护棚车、工作平台车、提浆抹平机的轨道，同时还可用于布置振动桥走道、人行走道及栏杆，两端设有供施工人员上下的扶梯，阶高29cm，阶宽25cm，每端设置两个。侧模不含扶梯长度为32.6m，总宽为14m。侧模下部1.2m内设置附着式振动器挂板2个。 外模桁架由型钢组成的两片主桁架及上、下平联组成。外模桁架的作用是作为骨架以保证整个外模板形状的稳定。在外模桁架下部的每个节点处均设有手动千斤顶用于调整外模的安装高度和脱模。侧模设计有5个4m标准节段，拆除2个4m节段，即可兼24米箱梁的预制。 2.2、底模 底模共10套。 其中9套为标准底模。底模宽5032mm，总长33400mm。底模中间块均为4米长。可满足预制32米粱（通桥[2008]2322A-Ⅱ）。拆除两块4米长底模，可满足预制24米梁（通桥[2008]2322A-Ⅴ）。 另1套在将底模两侧各加宽150mm，并上抬600mm可满足23.5米低梁和19.5米低梁。底模上抬是通过加高制梁台座来实现，即制

节段箱梁预制拼装技术调研报告

节段箱梁预制拼装技术调研报告

节段箱梁预制拼装技术调研报告 9月

目录 第一章概述..................................... 错误!未定义书签。 1.1引言........................................ 错误!未定义书签。 1.2国内外发展现状.............................. 错误!未定义书签。 1.2.1国外发展现状........................... 错误!未定义书签。 1.2.2国内发展现状........................... 错误!未定义书签。第二章节段箱梁预制及安装方法..................... 错误!未定义书签。 2.1 节段箱梁长线预制法.......................... 错误!未定义书签。 2.1.1 长线法预制工艺 ........................ 错误!未定义书签。 2.1.2长线法匹配预制技术的特点............... 错误!未定义书签。 2.2节段箱梁短线预制法.......................... 错误!未定义书签。 2.2.1 短线法预制工艺 ........................ 错误!未定义书签。 2.2.2 短线法匹配预制技术的特点 .............. 错误!未定义书签。 2.3 节段箱梁安装方法............................ 错误!未定义书签。 2.4.1 悬挂法施工 ............................ 错误!未定义书签。 2.3.2 悬臂法施工 ............................ 错误!未定义书签。第三章节段箱梁体外预应力体系研究................. 错误!未定义书签。 3.1体外预应力混凝土结构........................ 错误!未定义书签。 3.1.1 体外预应力混凝土结构的概念及应用 ...... 错误!未定义书签。 3.1.2体外预应力工艺的优点与缺点............. 错误!未定义书签。 3.2体外预应力系统构造.......................... 错误!未定义书签。

预制箱梁模板技术

4.13预制箱梁模板技术 1.主要技术内容 预制箱梁模板具有精度高、结构简单、整体缩放自如、脱模容易、操作简单，可以整体吊装或拖拉到制梁台位上，待预制混凝土达到脱模强度后整体或反段脱模，将内模拖拉出已预制成型的箱梁内腔，操作人员安装及调试方便，劳动强度低，生产效率高。 （1）预制箱梁模板设计技术 按梁体结构、跨度、梁场布置对预制箱梁模板进行总体结构设计、模板整体受力分析，模拟内模运动轨迹对模板脱模机构进行设计。 内模整体结构、连接件、内模支撑系统、液压系统、脱模机构、轨道系统以及内模分节设计，确保箱梁预制后可整体或分段从梁端拖出。 外模整体结构、走行方式、外模支撑系统、整平机轨道、振动器的布置、爬梯、护栏等设计。 （2）预制箱梁模板构造 1）预制箱梁模板由外模、端模、底模和内模组成，见图4.13。 图4.13预制箱梁模板 2）外模有固定式和沿台座纵向移动式两种。 3）端模在结构上分外包端、端包外两种。每个端模为便于运输分四段，现场连接成整体。 4）底模分为固定式底模及带活动段底模，固定式底模用于采用提梁机提梁场合，带活动段底模用于移梁机移梁场合。 5）内模按结构形式分为主梁上置式、主梁下置式和无梁式。按脱模方式分为分段脱模和整体脱模两种。按自动化程度分机械脱模式和液压脱模式。液压内模主要由模板、主梁、支撑千斤、托架、液压控制系统等部分组成。 2.技术指标 （1）实际轮廓与设计轮廓面任意点法向误差≤2mm； （2）模板面弧度一致，错台、间隙误差≤0.5mm； （3）模板制造长度及宽度误差±1mm； （4）平面度误差≤2mm/2m； （5）模板安装总长度偏差±10mm； （6）底模板中心线与设计位置偏差≤2mm； （7）桥面板中心线与设计位置偏差≤10mm； （8）腹板中心线与设计位置偏差≤10mm；

节段箱梁预制施工技术方案

节段箱梁预制施工技术方案 1 节段梁预制场工程概况 1.1 地理位置 图1 预制梁场平面布置图 1.2场地布置及生产能力 该梁场主要承担全线高架1292榀节段梁的预制任务，预制场主要划分为五大功能区：制梁区、存梁区、钢筋加工区、挡板加工区、办公区。 场区内主要设施包括制梁台座8个，存梁台座6个，节段梁预制厂棚（含4台10t天车、8个钢筋加工胎具、8套预制模板）2个，钢筋加工棚1个，5t、10t、50t龙门吊各1台。 计划每个台座3天生产1榀梁，8个制梁台座每个月可生产80榀，架设一孔30m(共12榀)的节段梁需要5天。一月需要72榀节段梁，预制进度能满足架设需要，存梁台座高峰期最多可存放144榀梁，满足2个月的架设需求。按照业主总工期进度要求，节段梁预制计划于2016年4月15开始首件预制，4月底正

式批量预制，至2017年11月21日全部预制完成，总工期585天。 2 主要功能区介绍 2.1 钢筋绑扎台座 钢筋绑扎台座设在每个节段梁预制厂棚的两端，根据工程进度和预制台座的数量，共设置4个钢筋绑扎台，每个绑扎台座包含2套绑扎台，节段梁钢筋在绑扎台座上绑扎成整体骨架。绑扎完毕后，再借助10吨龙门吊天车整体吊放入模。钢筋绑扎台座由□50方管、[10槽钢、□30方钢构成。梁体边线定位用[10，台架竖向、横向支撑用□50方管，底板和顶板钢筋的横向分配梁用□50方管，围栏用□30方管。详见图2： 图2钢筋绑扎台座

图3 钢筋绑扎台和模板相对位置平面图 在钢筋台座搭设过程中，对顶板和底板平面尺寸、对角线及相互间的高差均要进行认真的计算和复核，以确保尺寸精确（以上尺寸为扣除钢筋净保护层的尺寸）。 钢筋绑扎台在进行钢筋笼绑扎时，应根据每孔梁在直线段或者曲线段的分段参考设计图纸依次进行钢筋笼的绑扎。 2.2 制梁台座 制梁厂棚内共设置8个台座进行节段梁的生产，台座制梁系统主要由内模停放处（固定端模）、现浇梁段、匹配梁段、底模小车及滑道五大块组成，制梁台座设计平面图及模型见图4。 内模停放处 现浇梁段 匹配梁段 底模小车

预制混凝土节段箱梁胶接拼装架设施工详细版

文件编号：GD/FS-7280 （安全管理范本系列） 预制混凝土节段箱梁胶接拼装架设施工详细版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________

预制混凝土节段箱梁胶接拼装架设 施工详细版 提示语：本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 广州轨道交通地铁四号线第7标段上部结构为预制混凝土节段箱梁，采用整孔拼装架设方案。介绍预制混凝土节段箱梁胶接拼装、整孔架设的施工方法，为今后类似工程的施工提供借鉴。 1、工程概况 广州轨道交通地铁四号线，位于广州市南拓发展轴的轴线上，处于沿珠江入海口河道的西岸地带，是广州市中心城区联系南部各新兴产业发展组团的轨道交通快速线，起到拉开城市布局、促进城市健康发展的引导作用。

东涌站至黄阁北站区间的第7标段，位于广州番禺区内，起终点桩号为K42+612.4～ K44+947.4，主要施工范围为DZ24～DZ103墩的高架桥，跨越多处河涌和乡村道路。 高架桥组合为2×30m+2×25m+1×30m+1×25m+63×30m+4×25m+6×30m预应力简支箱梁，箱梁为单箱单室钢筋混凝土结构，采用短线法分节段预制，现场胶接拼装架设；标准预制节段长度为2.50m，顶宽为9.30m，预制节段梁的吊装重量约40t。 2、施工方案 预制节段梁由专业梁场生产供应，箱梁架设拟从本标段的起点DZ24墩向终点DZ103墩方向逐跨采用上行式架桥机现场胶接拼装、整孔架设。对于起始

短线匹配法节段箱梁预制实施方案

短线匹配法节段箱梁预制实施方案

目录 一、编制依据 (1) 二、工程概况 (2) 2.1工程概述 (2) 2.2工程主要特点 (3) 三、主要施工技术方案 (3) 3.1预制厂布置及主要设备配置 (3) 3.1.1预制厂布置 (3) 3.1.2主要设备配置 (7) 3.2箱梁梁段预制总述 (8) 3.2.1短线匹配预制工艺 (8) 3.2.2箱梁预制施工测量 (9) 3.2.3总体预制顺序 (11) 3.2.4预制施工的总体操作程序 (11) 3.2.5标准梁段预制程序 (12) 3.3预制施工工艺流程 (13) 3.4主要施工方法 (13) 3.4.1箱梁模板 (13) 3.4.2钢筋骨架的绑扎与入模 (19) 3.4.3混凝土施工 (21) 3.4.4梁段转运和存放 (26) 3.4.5梁段出运检查 (27) 3.5预制线型控制 (28) 3.5.1模板精度控制 (28) 3.5.2匹配梁段定位 (28) 3.6质量检验标准 (31) 四、组织体系 (32) 五、资源及进度计划 (33)

5.1人力资源计划 (33) 5.2机械设备计划 (34) 5.3主要材料计划 (35) 5.4原材料检验计划 (36) 5.5进度计划 (37) 六、质量、进度施工措施 (38) 6.1质量保证措施 (38) 6.1.1质量保证组织措施 (38) 6.1.2工程质量保证措施 (40) 6.2进度保证措施 (41) 七、安全、环保及文明施工措施 (42) 7.1安全保证措施 (42) 7.1.1安全保证组织措施 (47) 7.1.2龙门吊的安全 (47) 7.1.3起重安全 (47) 7.1.4施工现场安全 (48) 7.1.5设备安全管理 (48) 7.1.6施工用电安全管理 (48) 7.2施工期环境保护及文明施工措施 (42) 7.2.1施工期环境保护措施 (49) 7.2.2现场文明施工 (50)