城市桥梁预制拼装技术
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2 我院桥梁全预制拼装研究过程
➢（2）计算分析研究
持久状况承载能力极限状态、正常使用 状态
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵 设计规范》JT D62-2004第5.2.2及5.2.3条 对其正截面抗弯承载力进行验算。根据第6.4 条对其进行裂缝宽度验算。
短暂状况受力
规范《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵 设计规范》 （JTG D62－2004）中7.2条的 要求。
预制拼装桥梁技术总结与应用
18m桥宽、8.5m、13m桥宽盖梁
.
3 预制拼装桥梁示范工程——设计中
典型示范工程应用-北青公路
25m桥宽、32m桥宽盖梁
预制拼装桥梁技术总结与应用
下部预制拼装桥墩+上部小箱梁和钢混结合梁 （含主线和匝道及并板段）
.
3 预制拼装桥梁示范工程——设计中
典型示范工程应用-轨道交通5号线
❖ 试验现象描述
预制拼装桥梁技术总结与应用
1#
2#
3#
4#
5#
6#
7#
8#
9#
10#
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2 我院桥梁全预制拼装研究过程 ➢（3） 试验研究
预制拼装桥梁技术总结与应用
11#
12#
13#
14#
15#
❖ 研究结论
与传统现浇混凝土桥墩破坏比较，灌浆套筒连接和波纹管连 接的预制拼装桥墩立柱破坏与之基本相近。
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预制拼装桥梁技术总结与应用 考虑3跨一联，单根立柱受力 考虑4跨一联，单根立柱受力
2 我院桥梁全预制拼装研究过程
预制拼装桥梁技术总结与应用
➢（3） 试验研究
❖ 联接套筒灌浆连接
该方式经过大量的试验验证，不
仅满足《钢筋机械连接技术规程
JGJ 107-2010》中最高级——I
级接头的连接要求，而且所有钢
❖ 有粘结后张预应力筋联接构造
墩身造价相对传统现浇混凝土桥墩要高许多 ，施工工艺复杂，且施工时间较长。
❖ 灌浆金属波纹管连接构造
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 震性能需研究。
❖ 灌浆套筒连接构造
造价略高，国外已有少数桥梁使用，正常使 用条件下的力学性能与传统现浇混凝土桥墩 类似，抗震性能需研究。
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拼装与灌浆
2 我院桥梁全预制拼装研究过程 ➢（3） 试验研究
❖ 实验试件制作（试件制作照片）
预制拼装桥梁技术总结与应用
养护期的预制试件
预应力筋张拉
预应力筋张拉及预应力测试
砂浆搅拌
砂浆压注
.
试件运输
2 我院桥梁全预制拼装研究过程 ➢（3） 试验研究
❖ 实验加载装置
预制拼装桥梁技术总结与应用
.
2 我院桥梁全预制拼装研究过程 ➢（3） 试验研究
❖ 重点是结合桥梁建造的特点，在实现上部主梁预制拼装的基础 上，探讨下部墩柱预制拼装施工成套技术的可行性。
.
2 我院桥梁全预制拼装研究过程
预制拼装桥梁技术总结与应用
➢ 项目开展的主要研究工作思路、方法与过程 ❖ 首先调研国外，进行多种拼装连接方式进行研究；
❖ 其次开展结构受力方面的理论分析、数值计算和模型试验研究；
欢迎各界人士来我院和我院相关工程交流指导！！ ！
THANK YOU
2016年03月
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2 我院桥梁全预制拼装研究过程
预制拼装桥梁技术总结与应用
➢ 项目来源
❖ 2011年受上海市城乡建设和交通委员会委托，对桥梁墩柱预制 拼装技术进行研究，研究的最终目标是建立桥梁结构的工厂化 制造、机械化装配和标准化管理的集成技术；
❖ 推动桥梁建造实现优质、节约、环保和工业化，带动相关产业 链的发展和产业技术工人的培育，实现预制技术在桥梁领域的 应用突破；
❖ 实验试件制作（试件基本尺寸）
预制拼装桥梁技术总结与应用
5#
6#
1#
2#
3#
4#
14#
7#
8#
9# 10#
11#
12#
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13#
15#
2 我院桥梁全预制拼装研究过程 ➢（3） 试验研究
❖ 实验试件制作（试件制作照片）
预制拼装桥梁技术总结与应用
立柱钢筋笼绑扎
浇筑后拆模
承台养护
立柱与承台预拼
立柱与承台拼装
❖ 再依托示范桥梁工程，开展墩柱预制拼装的施工技术研究；
❖ 最后在编写设计手册、施工手册和技术标准等；
.
2 我院桥梁全预制拼装研究过程
预制拼装桥梁技术总结与应用
➢（1）国内外调研不同连接方法比较
❖ 钢筋焊接或搭接并采用湿接缝构造
力学性能往往与传统现浇混凝土桥墩类似，但湿 接缝会增加施工时间，特别仍然还需要养护时间 ，从快速施工角度考虑，该方案存在一定不足。
S6公路
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3 预制拼装桥梁示范工程——设计中
典型示范工程应用-嘉闵高架桥
预制拼装桥梁技术总结与应用
标准断面图
立柱预制图
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3 预制拼装桥梁示范工程——设计中
典型示范工程应用-嘉闵高架桥 预制拼装桥梁技术总结与应用
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3 预制拼装桥梁示范工程——设计中
典型示范工程应用-嘉闵高架桥
预制拼装桥梁技术总结与应用
预制拼装桥梁技术总结与应用
由于现场道路车流密集，本工程施工时沪杭公路需满足现状“4快2慢”保证交通。
可利用建筑退界借道断面
在现有40m红线范围内实施断面
.
3 预制拼装桥梁示范工程——设计中
典型示范工程应用-轨道交通5号线
预制拼装桥梁技术总结与应用
下部预制拼装桥墩+上部节段大箱梁
采用预制拼装技术，可有效利用桥下空间。在现有断面内进行施工。
预制拼装桥梁技术总结与应用
➢ 政府的倡导和支持
2014年8月7日，市委书记韩正前往临港地区调研本市装配式建筑发展
“提高认识、转变观念，勇于直面利益调整，积极淘汰落后、引进先进 ”
“要细化目标，明确每一年的推进计划，从政府投资项目开始大力推” 今年颁布的《上海市绿色建筑发展三年行动计划》已明确，2016年起，
外环线以内符合条件的新建民用建筑原则上全部采用装配式建筑。
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预制拼装桥梁技术总结与应用
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预制拼装桥梁技术总结与应用
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5 政府的政策与支持 ➢ 政府的倡导和支持
预制拼装桥梁技术总结与应用
.
5 政府的政策与支持 ➢ 政府的倡导和支持
预制拼装桥梁技术总结与应用
.
5 政府的政策与支持 ➢ 政府的倡导和支持
预制拼装桥梁技术总结与应用
预制拼装技术在上海桥梁工程中的总结
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项目汇报内容
预制拼装桥梁技术总结与应用
1 城市桥梁全预制拼装技术优势 2 我院桥梁全预制拼装研究过程 3 我院预制拼装桥梁示范工程 4 我院预制拼装桥梁成果 5 政府的政策与支持 6 设计、施工招投标及建设模式 7 预制拼装桥梁工期与造价
筋的断裂都是在远离套筒连接部
位发生的，充分证明了这种灌浆
套管的连接可靠；
❖ 波纹管灌浆连接
wenku.baidu.com
灌浆套筒连接钢筋断裂模式
该方式经过相应的模型抗震试验的验证，也证明了其连接性能可靠，直到构件完
全失去抗推承载能力，波纹管灌浆连接方式的钢筋也没有与周边所灌浆体发生相
对滑移。
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2 我院桥梁全预制拼装研究过程 ➢（3） 试验研究
预制拼装桥梁技术总结与应用
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6 设计、施工招投标及建设模式
嘉闵二期建设模式——联合工厂模式
预制拼装桥梁技术总结与应用
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7 预制拼装桥梁预制装配率、工期与造价
预制拼装桥梁技术总结与应用
7 预制拼装预制装配率、桥梁工期与造价
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7 预制拼装桥梁预制装配率、工期与造价
预制拼装桥梁技术总结与应用
嘉闵二期2-5标预制装配率
预制工程量（mᶾ）
预制立柱
预制盖梁 下部
预制小箱 梁（含防 撞墙）
合计
高架桥梁 承台面以 混凝土方 上预制比 量 （mᶾ） 例（％）
3046
3841 16002 22889 62715
85
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7 预制拼装桥梁预制装配率、工期与造价
预制拼装桥梁技术总结与应用
经过近10年的技术积累，经测算，少量桥梁进行预 制拼装建设时，考虑预制场地和连接构造的增加，工 程建安费将增加10%左右。
.
1 城市桥梁全预制拼装技术优势
预制拼装桥梁技术总结与应用
❖ 1 控制工程造价； ❖ 2 缩短工程周期； ❖ 3 减少交通干扰； ❖ 4 提高工程质量； ❖ 5 消除工地扬尘； ❖ 6 避免安全事故； ❖ 7 降低工地噪音；
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2 我院桥梁全预制拼装研究过程
预制拼装桥梁技术总结与应用
2 我院桥梁全预制拼装研究过程
下部预制拼装桥墩+上部预制小箱梁 （含主线和匝道及并板段）
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3 预制拼装桥梁示范工程——设计中
典型示范工程应用-北横通道
➢北横通道北虹路立交工程
预制拼装桥梁技术总结与应用
下部预制拼装桥墩+上部. 小箱梁、空心板梁和钢箱梁 （含主线和匝道及并板段）
3 预制拼装桥梁示范工程——设计中
典型示范工程应用-北青公路
❖ 承插式连接构造
施工工序简单，现场作业量少，不足是接缝处的 力学行为，包括常规和地震作用下性能如何尚需 研究。
❖ 插槽式连接构造
所需施工公差相对比较大，现场需要浇筑一定的 混凝土，仍需养护时间，所需时间约2天左右。
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2 我院桥梁全预制拼装研究过程
预制拼装桥梁技术总结与应用
➢（1）国内外调研不同连接方法比较
.
3 预制拼装桥梁示范工程——实施完成
典型示范工程应用-吉林恒山东路跨线桥 预制拼装桥梁技术总结与应用
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3 预制拼装桥梁示范工程——实施完成
预制拼装桥梁技术总结与应用
典型示范工程应用-黑龙江密兴高速跨线桥
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4 预制拼装桥梁成果
预制拼装桥梁技术总结与应用
规范（已于2015年8月1日实施）
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5 政府的政策与支持
如桥梁长度超过5公里采用预制拼装将可能实现建安 费的持平。
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7 预制拼装桥梁预制装配率、工期与造价
预制拼装桥梁技术总结与应用
但更为重要的是桥梁预制拼装技术所能为工程项目带来的 巨大的社会及环境效益。在不封交、不扰民、提高质量的 前提下：
现场施工工期缩短50%以上
.
现场工作人员减少60%以上
预制拼装桥梁技术总结与应用
3 预制拼装桥梁示范工程——已完成
预制拼装桥梁技术总结与应用
➢实现大宽度节段梁的沪闵二期预制拼装桥梁工程段
沪闵二期
.
3 下部结构——立柱—干接头
➢立柱拼装工艺
预制拼装桥梁技术总结与应用
立柱拼装
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3 预制拼装桥梁示范工程——已完成
预制拼装桥梁技术总结与应用
➢全预制的S6公路新建工程预制拼装桥梁工程段 ➢（桩基、立柱、盖梁、小箱梁和防撞墙全部预制）
2 我院桥梁全预制拼装研究过程
➢（2）计算分析研究
持久状况承载能力极限状态、正常使用 状态
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵 设计规范》JT D62-2004第5.2.2及5.2.3条 对其正截面抗弯承载力进行验算。根据第6.4 条对其进行裂缝宽度验算。
短暂状况受力
规范《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵 设计规范》 （JTG D62－2004）中7.2条的 要求。
预制拼装桥梁技术总结与应用
18m桥宽、8.5m、13m桥宽盖梁
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3 预制拼装桥梁示范工程——设计中
典型示范工程应用-北青公路
25m桥宽、32m桥宽盖梁
预制拼装桥梁技术总结与应用
下部预制拼装桥墩+上部小箱梁和钢混结合梁 （含主线和匝道及并板段）
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3 预制拼装桥梁示范工程——设计中
典型示范工程应用-轨道交通5号线
❖ 试验现象描述
预制拼装桥梁技术总结与应用
1#
2#
3#
4#
5#
6#
7#
8#
9#
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2 我院桥梁全预制拼装研究过程 ➢（3） 试验研究
预制拼装桥梁技术总结与应用
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12#
13#
14#
15#
❖ 研究结论
与传统现浇混凝土桥墩破坏比较，灌浆套筒连接和波纹管连 接的预制拼装桥墩立柱破坏与之基本相近。
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预制拼装桥梁技术总结与应用 考虑3跨一联，单根立柱受力 考虑4跨一联，单根立柱受力
2 我院桥梁全预制拼装研究过程
预制拼装桥梁技术总结与应用
➢（3） 试验研究
❖ 联接套筒灌浆连接
该方式经过大量的试验验证，不
仅满足《钢筋机械连接技术规程
JGJ 107-2010》中最高级——I
级接头的连接要求，而且所有钢
❖ 有粘结后张预应力筋联接构造
墩身造价相对传统现浇混凝土桥墩要高许多 ，施工工艺复杂，且施工时间较长。
❖ 灌浆金属波纹管连接构造
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 震性能需研究。
❖ 灌浆套筒连接构造
造价略高，国外已有少数桥梁使用，正常使 用条件下的力学性能与传统现浇混凝土桥墩 类似，抗震性能需研究。
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拼装与灌浆
2 我院桥梁全预制拼装研究过程 ➢（3） 试验研究
❖ 实验试件制作（试件制作照片）
预制拼装桥梁技术总结与应用
养护期的预制试件
预应力筋张拉
预应力筋张拉及预应力测试
砂浆搅拌
砂浆压注
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试件运输
2 我院桥梁全预制拼装研究过程 ➢（3） 试验研究
❖ 实验加载装置
预制拼装桥梁技术总结与应用
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2 我院桥梁全预制拼装研究过程 ➢（3） 试验研究
❖ 重点是结合桥梁建造的特点，在实现上部主梁预制拼装的基础 上，探讨下部墩柱预制拼装施工成套技术的可行性。
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2 我院桥梁全预制拼装研究过程
预制拼装桥梁技术总结与应用
➢ 项目开展的主要研究工作思路、方法与过程 ❖ 首先调研国外，进行多种拼装连接方式进行研究；
❖ 其次开展结构受力方面的理论分析、数值计算和模型试验研究；
欢迎各界人士来我院和我院相关工程交流指导！！ ！
THANK YOU
2016年03月
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2 我院桥梁全预制拼装研究过程
预制拼装桥梁技术总结与应用
➢ 项目来源
❖ 2011年受上海市城乡建设和交通委员会委托，对桥梁墩柱预制 拼装技术进行研究，研究的最终目标是建立桥梁结构的工厂化 制造、机械化装配和标准化管理的集成技术；
❖ 推动桥梁建造实现优质、节约、环保和工业化，带动相关产业 链的发展和产业技术工人的培育，实现预制技术在桥梁领域的 应用突破；
❖ 实验试件制作（试件基本尺寸）
预制拼装桥梁技术总结与应用
5#
6#
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3#
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9# 10#
11#
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2 我院桥梁全预制拼装研究过程 ➢（3） 试验研究
❖ 实验试件制作（试件制作照片）
预制拼装桥梁技术总结与应用
立柱钢筋笼绑扎
浇筑后拆模
承台养护
立柱与承台预拼
立柱与承台拼装
❖ 再依托示范桥梁工程，开展墩柱预制拼装的施工技术研究；
❖ 最后在编写设计手册、施工手册和技术标准等；
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2 我院桥梁全预制拼装研究过程
预制拼装桥梁技术总结与应用
➢（1）国内外调研不同连接方法比较
❖ 钢筋焊接或搭接并采用湿接缝构造
力学性能往往与传统现浇混凝土桥墩类似，但湿 接缝会增加施工时间，特别仍然还需要养护时间 ，从快速施工角度考虑，该方案存在一定不足。
S6公路
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3 预制拼装桥梁示范工程——设计中
典型示范工程应用-嘉闵高架桥
预制拼装桥梁技术总结与应用
标准断面图
立柱预制图
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3 预制拼装桥梁示范工程——设计中
典型示范工程应用-嘉闵高架桥 预制拼装桥梁技术总结与应用
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3 预制拼装桥梁示范工程——设计中
典型示范工程应用-嘉闵高架桥
预制拼装桥梁技术总结与应用
预制拼装桥梁技术总结与应用
由于现场道路车流密集，本工程施工时沪杭公路需满足现状“4快2慢”保证交通。
可利用建筑退界借道断面
在现有40m红线范围内实施断面
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3 预制拼装桥梁示范工程——设计中
典型示范工程应用-轨道交通5号线
预制拼装桥梁技术总结与应用
下部预制拼装桥墩+上部节段大箱梁
采用预制拼装技术，可有效利用桥下空间。在现有断面内进行施工。
预制拼装桥梁技术总结与应用
➢ 政府的倡导和支持
2014年8月7日，市委书记韩正前往临港地区调研本市装配式建筑发展
“提高认识、转变观念，勇于直面利益调整，积极淘汰落后、引进先进 ”
“要细化目标，明确每一年的推进计划，从政府投资项目开始大力推” 今年颁布的《上海市绿色建筑发展三年行动计划》已明确，2016年起，
外环线以内符合条件的新建民用建筑原则上全部采用装配式建筑。
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预制拼装桥梁技术总结与应用
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预制拼装桥梁技术总结与应用
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5 政府的政策与支持 ➢ 政府的倡导和支持
预制拼装桥梁技术总结与应用
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5 政府的政策与支持 ➢ 政府的倡导和支持
预制拼装桥梁技术总结与应用
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5 政府的政策与支持 ➢ 政府的倡导和支持
预制拼装桥梁技术总结与应用
预制拼装技术在上海桥梁工程中的总结
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项目汇报内容
预制拼装桥梁技术总结与应用
1 城市桥梁全预制拼装技术优势 2 我院桥梁全预制拼装研究过程 3 我院预制拼装桥梁示范工程 4 我院预制拼装桥梁成果 5 政府的政策与支持 6 设计、施工招投标及建设模式 7 预制拼装桥梁工期与造价
筋的断裂都是在远离套筒连接部
位发生的，充分证明了这种灌浆
套管的连接可靠；
❖ 波纹管灌浆连接
wenku.baidu.com
灌浆套筒连接钢筋断裂模式
该方式经过相应的模型抗震试验的验证，也证明了其连接性能可靠，直到构件完
全失去抗推承载能力，波纹管灌浆连接方式的钢筋也没有与周边所灌浆体发生相
对滑移。
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2 我院桥梁全预制拼装研究过程 ➢（3） 试验研究
预制拼装桥梁技术总结与应用
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6 设计、施工招投标及建设模式
嘉闵二期建设模式——联合工厂模式
预制拼装桥梁技术总结与应用
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7 预制拼装桥梁预制装配率、工期与造价
预制拼装桥梁技术总结与应用
7 预制拼装预制装配率、桥梁工期与造价
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7 预制拼装桥梁预制装配率、工期与造价
预制拼装桥梁技术总结与应用
嘉闵二期2-5标预制装配率
预制工程量（mᶾ）
预制立柱
预制盖梁 下部
预制小箱 梁（含防 撞墙）
合计
高架桥梁 承台面以 混凝土方 上预制比 量 （mᶾ） 例（％）
3046
3841 16002 22889 62715
85
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7 预制拼装桥梁预制装配率、工期与造价
预制拼装桥梁技术总结与应用
经过近10年的技术积累，经测算，少量桥梁进行预 制拼装建设时，考虑预制场地和连接构造的增加，工 程建安费将增加10%左右。
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1 城市桥梁全预制拼装技术优势
预制拼装桥梁技术总结与应用
❖ 1 控制工程造价； ❖ 2 缩短工程周期； ❖ 3 减少交通干扰； ❖ 4 提高工程质量； ❖ 5 消除工地扬尘； ❖ 6 避免安全事故； ❖ 7 降低工地噪音；
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2 我院桥梁全预制拼装研究过程
预制拼装桥梁技术总结与应用
2 我院桥梁全预制拼装研究过程
下部预制拼装桥墩+上部预制小箱梁 （含主线和匝道及并板段）
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3 预制拼装桥梁示范工程——设计中
典型示范工程应用-北横通道
➢北横通道北虹路立交工程
预制拼装桥梁技术总结与应用
下部预制拼装桥墩+上部. 小箱梁、空心板梁和钢箱梁 （含主线和匝道及并板段）
3 预制拼装桥梁示范工程——设计中
典型示范工程应用-北青公路
❖ 承插式连接构造
施工工序简单，现场作业量少，不足是接缝处的 力学行为，包括常规和地震作用下性能如何尚需 研究。
❖ 插槽式连接构造
所需施工公差相对比较大，现场需要浇筑一定的 混凝土，仍需养护时间，所需时间约2天左右。
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2 我院桥梁全预制拼装研究过程
预制拼装桥梁技术总结与应用
➢（1）国内外调研不同连接方法比较
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3 预制拼装桥梁示范工程——实施完成
典型示范工程应用-吉林恒山东路跨线桥 预制拼装桥梁技术总结与应用
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3 预制拼装桥梁示范工程——实施完成
预制拼装桥梁技术总结与应用
典型示范工程应用-黑龙江密兴高速跨线桥
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4 预制拼装桥梁成果
预制拼装桥梁技术总结与应用
规范（已于2015年8月1日实施）
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5 政府的政策与支持
如桥梁长度超过5公里采用预制拼装将可能实现建安 费的持平。
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7 预制拼装桥梁预制装配率、工期与造价
预制拼装桥梁技术总结与应用
但更为重要的是桥梁预制拼装技术所能为工程项目带来的 巨大的社会及环境效益。在不封交、不扰民、提高质量的 前提下：
现场施工工期缩短50%以上
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现场工作人员减少60%以上
预制拼装桥梁技术总结与应用
3 预制拼装桥梁示范工程——已完成
预制拼装桥梁技术总结与应用
➢实现大宽度节段梁的沪闵二期预制拼装桥梁工程段
沪闵二期
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3 下部结构——立柱—干接头
➢立柱拼装工艺
预制拼装桥梁技术总结与应用
立柱拼装
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3 预制拼装桥梁示范工程——已完成
预制拼装桥梁技术总结与应用
➢全预制的S6公路新建工程预制拼装桥梁工程段 ➢（桩基、立柱、盖梁、小箱梁和防撞墙全部预制）