4节段梁预制拼装施工技术

2514.75m
3821.75m
70m跨区域
（36孔）
0.700
91#
1307m
50m跨区域 （26孔）
-0.500
-2.998 0.000
118#
2.2通航孔节段梁
PART TWO
工程概况
➢ 通航孔桥为混合梁连续刚构桥，6个T构共计238个节段。主跨跨径260m，桥跨布置为（ 70+140+180+260+180+140+70）m。除0#、1#节段和横隔梁采用现浇采用现浇外，其余 均为节段预制拼装。
3.3预制台座设置
PART THREE
梁厂建设
➢ 养护棚长度计算
养护棚长度需考虑内模长度、固定端模长度、待浇梁与匹配梁最长组合长度、匹配梁与待浇 梁间距、养护棚与匹配梁安全距离、养护棚侧墙厚度等因素，计算如下：
L养=l内+l固+l待+j1+l匹+j2+l等+j3+h
式中：
L养——养护棚长度； l内——内模长度； l固——固定端模长度； l待——待浇梁长度； j1——匹配梁与待浇梁间距； l匹——匹配梁长度； j2——匹配梁与等强梁段间距； l等——等强梁段长度； J3——养护棚与匹配梁安全距离； h——养护棚侧墙厚度。
1.2节段梁预制方式
PART ONE
工艺简介
长线法
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。
1.2节段梁预制方式
长线法
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，而且还可以多点 同时匹配预制，加快施工进度 。
➢ 通航孔节段梁为单箱 单室直腹板截面型式 。 底 宽 7.6m ， 顶 宽 15.6m ， 设 2% 双 向 横坡。箱梁为变截面 连续箱梁，梁高及底 板 厚度 按1.6次 抛物 线变化。
➢ 通航孔节段梁最高节 段 梁 12.14m ， 最 长 节 段 4.5m ， 最 重 节 段271.3t。
2.3非通航孔节段梁
工艺简介
1.1节段梁预制的发展
PART ONE
工艺简介
欧美：起源于上世纪六十 年代早期的欧洲，七十年 代开始在欧美推广。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。
泰国Bang Na桥
香面积大； 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。
1.2节段梁预制方式
PART ONE
工艺简介
短线法
短线台座法指每个节段的浇筑均在同一模板内进行,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。
内模支架
端模 内模
端模 支架
外侧模
匹配梁段
外侧模支架
底模台车
1.2节段梁预制方式
短线法
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。
PART ONE
工艺简介
缺点： 对仪器要求很严格（要求匹配段必须
PART ONE
工艺简介
不足
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。 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，特别是对于沿海地区 的工程。 施工工序复杂，施工工艺要求高 ，技术难度大。 施工的总体组织、协调的工作难 度较大。
高程设计一般高于周边建筑，可防止预制台座积水。主要工艺有：
PH 场C 地管 平桩 整施
工
基 础 开 挖
垫 层 浇 筑
底 层 钢 筋 绑 扎
模 板 安 装
底 层 混 凝 土 浇 筑
面 层 钢 筋 及 钢 板 安 装
面 层 混 凝 土 浇 筑
3.3预制台座设置
PART THREE
梁厂建设
➢ 地基处理
由于短线法制梁区对地基沉降极为敏感（要求节段预制期间地基累计沉降≦10mm，单榀梁预 制期间地基变形小于2mm）。预制台座采用条形框架基础+PHC管桩进行加固处理。
场地平整底层混凝土浇筑面层钢筋及钢板安装面层混凝土浇筑底层钢筋绋扎模板安装phc管桩施工基础开挖垫层浇筑?预制台座工艺33预制台座设置梁厂建设partthree由亍短线法制梁匙对地基沉降枀为敏感要求节段预制期间地基累计沉降10mm单榀梁预制期间地基发形小亍2mm
节段预制拼装施工技术交流
01 PART ONE
后勤需求
主要考虑原材料的供应和运输、水、电 的接入等
安装架设
主要考虑安装架设的距离、运输周期的影响， 周期长，需投入设备多，费用增加。
3.3预制台座设置
➢ 制梁台座数量确定
PART THREE
梁厂建设
制梁台座的数量确定根据目前的工效，非通航孔节段梁基本在3d/榀左右，通航孔节段梁基本 在5-7d/榀左右。那么再根据梁板总数量和允许的制梁工期即可计算出相应的制梁台座数量。
-0.300
-1.880 0#
1100m
50m跨区域 （22孔）
0.500
岱山侧非通航孔桥
2920m
1820m
-0.300
70m跨区域 （26孔）
2.500
通航孔桥
1040m 1040m
通航净空220×30m 2000吨杂货船兼顾通达号客轮
-2.500
23# 48# 51# 52# 55#
鱼山侧非通航孔桥
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。短途运输同样对道路要求非常高， 投资大，对环境的影响也大。
1.4节段梁架设方式
PART ONE
工艺简介
平衡悬臂法
方式一
逐孔安装法
方式二
悬臂拼装法
方式三
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，自我平衡，并作为下一节段 的拼装基础。
按一个方向架设,一次完成一跨。整孔架 设施工进度较快。相对于其他拼装方法， 整孔架设更适合于变化的上部结构，如平 、竖曲线段。
采用桥面吊机，按照两侧同步对称拼装的 施工方法。
02 PART TWO
鱼山大桥工程概况
2.1项目概况
PART TWO
工程概况
舟山市岱山县鱼山大桥项目连接鱼山岛和岱山岛，是舟山国际绿色石化基地对外连接的唯一 陆上交通干道。鱼山大桥全长7.8km，主跨跨径260m。其中通航孔桥为混合梁连续刚构桥，桥跨 布置为（70+140+180+260+180+140+70）m；非通航孔桥靠近主通航孔桥两侧深水区采用 70m跨径，其余区段采用50m跨径。上部结构主要为节段预制拼装，全桥共有节段梁2370榀。节 段箱梁采用短线匹配法，全工厂化流水生产线预制施工。
➢ 通航孔设置5个台座；70m生产线共13个台 座，其中11个标准节段台座和2个墩顶节段 台座；50m生产线共8个台座，其中7个为 标准节段台座和1个墩顶节段台座。
03 PART THREE
预制厂建设
3.1预制厂整体规划
PART THREE
梁厂建设
梁厂核心以制梁、存梁为主线，则制梁区和存梁区的布置对整个梁厂的布置起着决定性的作 用。从而梁厂的规模和规划需根据生产周期、进度以及存梁时间进行计算和考虑。
PART TWO
工程概况
➢ 非通航孔节段梁主要包含70m跨径节段梁和50m跨径节段梁，共有70m节段梁1349榀，50m节 段梁783榀。
2.3非通航孔节段梁
➢ 50m 跨径中边跨单跨主梁分为 15和16个节段（简支跨分为17 个节段），墩顶预制段长度 1.4m。
➢ 70m 跨径节段梁单跨主梁分为 21个节段，标准单节段最大长度 3.5m，墩顶预制段长度3.6m， 梁高4m。箱梁均采用等高度单 箱单室斜腹板断面型式。
场地情况
场地面积需满足整体规划需求，尤其是 生产线的布置需求。另外应尽量选在地质条 件好、地形较平坦的地方，避免软基、洪涝 地区，减少土石方工程量和基础加固工程量， 降低工程费用。
交通运输条件
陆路运输需考虑道路宽度、转弯半径、有无管 线影响，尤其是高压线。水运主要考虑码头停靠 能力、起吊设备能力、航线的水深、潮汛和渔期 影响、沿线桥梁的净宽和净高、船舶的装载能力 和工装设备等。
节段间留有50cm左右宽湿接缝，待 所有节段就位后现浇。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。故湿接法拼装每孔 施工时间一般为10天左右，干法拼装 要快得多，一般为3～4天/孔。
1.3节段梁施工优势
PART ONE
工艺简介
与现场整孔现浇法比较：现场现浇必须搭 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 很大的影响 。另外，每孔施工周期也较长。
香港：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。
国内：国内于2001年3月在上海浏河 大桥首次采用预制节段拼装，之后 的苏通大桥、集美大桥、嘉绍大桥 、以及最近的乐清湾大桥和鱼山大 桥。
上海浏河大桥
嘉绍大桥
3.3预制台座设置
➢ 注意事项
PART THREE
梁厂建设
01
预埋钢板标高
台座预埋钢板顶面需控制好，与台 座顶面齐平，不得凹陷进去，否则 需要垫钢板调平，应模板的连接性 能。
02
预埋钢板锚固
预埋钢板需锚固牢靠，锚筋满焊， 且需计算锚固长度，且与台座钢筋 连成整体。
03
台座顶面横坡
台座顶面需控制好，每条生产线从 中间向两侧排水沟设置0.5％的横坡， 每条生产线两侧均设有排水沟，便 于养护用水的排出。
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。
1.3节段梁接缝方式
干法拼装
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 节段粘接一起，经张拉即成为整体。
PART ONE
工艺简介
湿接法拼装
Zs=α（L÷T×t） 式中： Zs——制梁台座数量，取整； α——工期富裕系数，一般取1.1~1.25； L——梁板总数量，榀； T——制梁总工期，d； t——单个台座制梁周期，d/榀。
3.3预制台座设置
PART THREE
梁厂建设
➢ 预制台座工艺 预制台座是预制工艺的关键部位，制梁台座采用框架条形基础与PHC管桩进行地基处理，其顶面
3.1预制厂整体规划
PART THREE
梁厂建设
预制厂根据功能区域划分设有钢筋加工厂、钢筋胎架区、制梁台座区、修整养护区、存梁 区、出梁码头、拌合站及梁厂驻地、民工生活区等。
3.2预制厂选址
PART THREE
梁厂建设
预制厂的选址主要从场地情况、交通运输条件、后勤需求、安装架设、建设费用等几个方面进 行综合考虑。
PART TWO
工程概况
2.4预制厂概况
PART TWO
工程概况
➢ 鱼山大桥节段梁预制厂位于浙江省舟山市定海工业园区北港路51号。预制厂根据功能区域划分 设有梁厂驻地、民工生活区、制梁区、存梁区、拌合区、钢筋加工厂等，总占地约257亩。
➢ 节段箱梁采用短线匹配法进行工厂化流水生 产线预制，共4条生产线，其中1条用于通 航孔桥节段预制，1条用于50m跨径箱梁节 段预制，另外2条用于70m跨径箱梁预制。
3.3预制台座设置
PART THREE
梁厂建设
➢ 台座预压
预压目的：通过台座预压，消除非弹性形变。同时利用有限元分析软件对各个台座受力特性 进行分析，模拟台座实际受力情况，并根据分析结果确定台座长期监测测点。
全过程沉降监测：将对测量塔及台座基础、液压模板、存梁基础等关键性部位，进行定期 和不定期的全过程沉降监测。
3.3预制台座设置
➢ 台座长度计算
PART THREE
梁厂建设
台座的长度计算：台座长度计算需考虑：养护棚长度、龙门吊刚、柔性支腿宽度和安全距离等 因素。具体计算方式如下：
L=L养+l1+l2+2β
式中： L——龙门吊轨道跨径，即生产线宽度； L养——养护棚长度； l1——龙门吊刚性支腿中心线至台座侧外缘宽度； l2——龙门吊柔性支腿中心线至台座侧外缘宽度； β——养护棚与龙门吊安全距离。
1.1节段梁预制的发展
PART ONE
工艺简介
苏通大桥
集美大桥
乐清湾跨海大桥
台州湾跨海大桥
1.2节段梁预制拼装优缺点
优点
施工中对交通及环境影响小。 节段重量轻、尺寸小，运输方便 ；拼装施工速度快。 场制砼，质量容易控制。 可大大降低安装及成桥后混凝土 收缩徐变。 合适体外预应力，可减小梁断面 尺寸、提高材料使用效率。 几何形状控制得当，可以大大提 高砼结构的美观性。