裝配式橋梁技術(shù)實踐與探討

裝配式橋梁技術(shù)實踐與探討目錄工程應(yīng)用情況4背景1國內(nèi)外現(xiàn)狀2關(guān)鍵的技術(shù)問題3總結(jié)5背景背景傳統(tǒng)支架施工方式容易造成坍塌事故!!!傳統(tǒng)建造模式對城市既有交通影響非常大!!!背景勞動力價格飛漲設(shè)備保有量日益增加文明施工要求（環(huán)境、交通）日益提高背景AB背景CD背景防撞護欄蓋梁立柱承臺背景?

全預(yù)制拼裝橋梁，是一種將橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件在工廠或預(yù)制場預(yù)制、現(xiàn)場拼裝的橋梁。背景預(yù)制墩柱蓋梁預(yù)制橋面板背景預(yù)制橋臺背景預(yù)制防撞護欄背景全預(yù)制裝配式橋梁能否實現(xiàn)？難點？國內(nèi)外現(xiàn)狀目前主梁的預(yù)制拼裝技術(shù)發(fā)展已相對比較成熟。施工工藝：平衡懸臂拼裝法、逐孔拼裝法、整孔架設(shè)法等等香橋大港觀塘快速路 上海瀏河上海滬閔高架二期國內(nèi)外現(xiàn)狀國內(nèi)外現(xiàn)狀國內(nèi)外現(xiàn)狀美國佐治亞州I-85

interchange

橋梁立柱拼裝國內(nèi)外現(xiàn)狀美國華盛頓州I-5

Grand

Mound

to

Maytown

Stage

2橋預(yù)制拼裝國內(nèi)外現(xiàn)狀東海大橋海上段橋墩預(yù)制墩身節(jié)段拼裝圖國內(nèi)外現(xiàn)狀橋梁墩柱預(yù)制節(jié)段拼裝施工通常運用于水上多跨橋梁，如東海大橋等。對于城市高架也具有可實施性，但對施工精度控制嚴(yán)格。對于文明施工，減少現(xiàn)場澆注有一定優(yōu)勢。東海大橋橋墩關(guān)鍵技術(shù)問題主要存在問題制約其發(fā)展的關(guān)鍵問題?

設(shè)計規(guī)范空缺：連接方式、抗震性能、耐久性等問題?

工程投資：現(xiàn)場澆筑立柱與預(yù)制拼裝立柱的經(jīng)濟性比較。?

連接件的Th產(chǎn)工藝、型式、造價、過程化、國產(chǎn)化等。?

施工工藝及驗收標(biāo)準(zhǔn)缺失。關(guān)鍵問題：連接構(gòu)造及其受力性能研究鋼筋焊接或搭接并采用濕接縫構(gòu)造力學(xué)性能往往與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土橋墩類似，但濕接縫會增加施工時間，特別仍然還需要養(yǎng)護時間，從快速施工角度考慮，該方案存在一定不足。承插式連接構(gòu)造施工工序簡單，現(xiàn)場作業(yè)量少，不足是接縫處的力學(xué)行為，包括常規(guī)和地震作用下性能如何尚需研究。插槽式連接構(gòu)造所需施工公差相對比較大，現(xiàn)場需要澆筑一定的混凝土，仍需養(yǎng)護時間，所需時間約2天左右。連接構(gòu)造及其受力性能研究有粘結(jié)后張預(yù)應(yīng)力筋聯(lián)接構(gòu)造墩身造價相對傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土橋墩要高許多，施工工藝復(fù)雜，且施工時間較長。灌漿金屬波紋管連接構(gòu)造目前國外已有少數(shù)橋梁使用這種連接構(gòu)造進行施工，高地震危險區(qū)域內(nèi)應(yīng)用較少，其抗震性能需研究。灌漿套筒連接構(gòu)造造價略高，國外已有少數(shù)橋梁使用，正常使用條件下的力學(xué)性能與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土橋墩類似，抗震性能需研究。連接方式（一）? 灌漿套筒(Coupler)連接器連接方式（二）? 灌漿金屬波紋管連接連接方式（三）? 預(yù)應(yīng)力連接連接方式（四）? 插槽式連接連接方式（五）? 承插式連接問題？《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》JTG/D62-2004中?第9.1.8條文中：-----有接頭的受力鋼筋截面積占受力鋼筋總截面面積的百分?jǐn)?shù)，普通鋼筋在受拉區(qū)不宜超過50

，在受壓區(qū)和裝配式構(gòu)件的連接鋼筋不受限制鋼筋接頭? 《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/T F50中指出：鋼筋接頭? 《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/T F50中指出：連接件測試兩個試件均為鋼筋斷裂，191.2kN? 灌漿套筒(Coupler)單向拉伸測試抗震性能? 預(yù)制拼裝墩柱的抗震性能針對灌漿套筒連接、金屬波紋管連接和預(yù)應(yīng)力筋連接構(gòu)造共開展了15組試件的擬靜力循環(huán)反復(fù)加載試驗試驗加載裝置抗震性能3200400加載方向1600600900530185185加載位置32004001600600900530185185加載位置加載方向30505001600750900530185185加載位置加載方向90032004001600600530185185加載位置加載方向預(yù)制墩柱蓋梁抗震研究抗震試驗方案設(shè)計16001100700500770900415415185530185加載位置加載方向9001600600700400185530185加載位置加載方向9001600600700400185530185加載位置加載方向6007004005001600900185530185加載位置加載方向抗震性能立柱鋼筋綁扎立柱與承臺預(yù)拼立柱與承臺預(yù)拼試件拼裝和灌漿抗震性能預(yù)制試件養(yǎng)護預(yù)應(yīng)力筋張拉預(yù)應(yīng)力筋張拉和測試試件運輸及試驗抗震性能抗震試驗抗震性能? 試件破壞形態(tài)抗震性能抗震性能?與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土橋墩破壞現(xiàn)象比較，灌漿套筒連接和波紋管連接的預(yù)制拼裝橋墩立柱破壞現(xiàn)象與之基本相近。?矮立柱試驗破壞現(xiàn)象表明，在箍筋約束良好的條件下，立柱損傷變現(xiàn)為彎剪破壞，損傷集中在立柱底部塑性鉸區(qū)域。?

預(yù)應(yīng)力鋼絞線連接預(yù)制拼裝立柱力—位移滯回曲線略有不同，變形能力基本相近，但耗能能力略弱。拼接縫?立柱與承臺、立柱與蓋梁等構(gòu)件拼接縫間設(shè)置高強砂漿墊層。?施工中需通過墊層厚度調(diào)整立柱高度和平整度等的要求，同時考慮到預(yù)制立柱受力要求，砂漿墊層厚度不宜過大。?預(yù)制拼裝橋墩中立柱與承臺或立柱與蓋梁之間的拼裝接縫砂漿墊層厚度宜為10mm～30mm。?不同類型構(gòu)件拼接縫間的砂漿墊層，應(yīng)采用高強無收縮砂漿，28d抗壓強度應(yīng)不小于60MPa且高出被連接構(gòu)件強度等級的一個等級(7MPa)，28d豎向膨脹率應(yīng)控制在0.02％～0.10％錨固長度?

為保證鋼筋、灌漿料和連接體系的性能可靠，伸入連接套筒及金屬波紋管的鋼筋錨固長度需滿足其受力性能的要求。?灌漿連接套筒預(yù)制安裝端及現(xiàn)場拼裝端鋼筋伸入長度均不應(yīng)小于10d（被連接縱筋直徑）；金屬波紋管全長應(yīng)不小于24

ds（被連接縱筋直徑）常規(guī)設(shè)計鋼筋最小錨固長度:20d-25d?常規(guī)受力設(shè)計總體符合《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTG

D60-2004）

《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG

D62-2004)；?抗震設(shè)計總體符合《城市橋梁抗震設(shè)計規(guī)范》（CJJ166-2011），《公路橋梁抗震設(shè)計細則》（JTG/T

B02-01-2008）規(guī)范的規(guī)定；?用于預(yù)制拼裝橋墩的混凝土、普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋、灌漿料需滿足相關(guān)的國家材料標(biāo)準(zhǔn)；?采用普通鋼筋進行連接的預(yù)制拼裝橋墩，連接部位應(yīng)滿足《鋼筋機械連接技術(shù)規(guī)程》JGJ

107-2010中

I

級接頭的要求；采用預(yù)應(yīng)力進行連接的預(yù)制拼裝橋墩，其預(yù)應(yīng)力筋—錨具組裝件的靜載錨固性能、抗地震的周期荷載性能的試驗要求，需滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370中對錨具錨固性能的要求；?同時參考國家和交通運輸行業(yè)其它現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對以上各規(guī)范未有明確規(guī)定的部分給與相應(yīng)的專門研究，具體如后所述。相關(guān)規(guī)范下一問題？工程造價?如僅考慮工程建安費用，采用預(yù)制拼裝方式施工的橋梁工程造價要比采用傳統(tǒng)現(xiàn)澆方式施工的費用增加約10

左右。主要原因：連接器和灌漿材料費用、預(yù)制構(gòu)件預(yù)制、運輸、吊裝和拼裝過程中施工費用等的增加。但如考慮環(huán)境、社會等綜合效益，則極富競爭力。?隨著連接器產(chǎn)品和灌漿材料Th產(chǎn)的普遍化，大型機械設(shè)備的應(yīng)用，以及預(yù)制場規(guī)模和預(yù)制能力的發(fā)展，預(yù)制裝配式橋梁會逐漸在工程建設(shè)中突顯出其特有的優(yōu)勢?預(yù)計一般大于5公里以上預(yù)制可以與現(xiàn)澆相比較（目前尚無實例）下一問題？主要目標(biāo)直接造價與現(xiàn)澆相當(dāng)對周邊交通及環(huán)境影響減少50工地工人減少50工期縮短50下一問題？of

4450政府的倡導(dǎo)和支持of

445152of

44試驗橋梁的橋墩布置圖工程實踐? S6高速公路4 標(biāo)試驗橋梁工程立柱與蓋梁連接構(gòu)造圖工程實踐? S6高速公路4 標(biāo)試驗橋梁工程立柱與承臺連接構(gòu)造圖工程實踐? S6高速公路4 標(biāo)試驗橋梁工程工程實踐預(yù)制墩柱蓋梁施工——鋼筋制作工程實踐預(yù)制墩柱蓋梁施工——安裝及澆筑工程實踐預(yù)制墩柱蓋梁施工——墩柱工程實踐? 嘉閔高架路（G2~S6）工程工程位于嘉定區(qū)內(nèi)，沿線有長約3.5km的線路位于城鎮(zhèn)區(qū)域，且與現(xiàn)狀滬宜公路重疊。具有線路里程長，線形較單一，基礎(chǔ)型式、橋墩型式以及上部結(jié)構(gòu)形式變化較少，工程量較大、施工對周邊環(huán)境影響較大、施工過程中的交通組織較難等特點。采用全預(yù)制拼裝技術(shù)可有效解決以上問題，降低橋梁施工時對現(xiàn)狀交通的干擾、提高施工質(zhì)量、縮短施工周期、改善施工場所的安全性、降低施工中產(chǎn)Th的噪聲等對周圍居民和環(huán)境的影響。預(yù)制拼裝技術(shù)應(yīng)用內(nèi)容：橋墩立柱、蓋梁和上部小箱梁。預(yù)制拼裝應(yīng)用段鋼筋模塊化應(yīng)用段K27+143.02330+150.00034+074.029主線高架標(biāo)準(zhǔn)橋墩斷面圖工程實踐? 嘉閔高架路（G2~S6）工程立柱預(yù)制拼裝典型示范工程應(yīng)用-S6公路蓋梁預(yù)制典型示范工程應(yīng)用-S6公路典型示范工程應(yīng)用-S26公路典型示范工程應(yīng)用-S6公路防撞墻預(yù)制拼裝施工步驟