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预制桥梁新技术:像"搭积木"一样"建桥"

时间:2020-08-05 13:11:02  来源:互联网

"优质+高效+环保+安全"是全预制装配技术的四大突出优点。全预制装配的高架桥梁施工因为减少了现场搭设脚手架、人工绑扎、现场浇筑等传统施工方式,大大减轻现场工人的劳动强度,保证安全作业,在拼装阶段的速度也是传统工艺的7倍。yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

前方"搭积木"后方"造积木"的预制工厂,标准化的流程生产和先进设备保证了质量可控。同时也最大限度地减少施工期间对既有交通和周遭居民的影响,避免"噪音、扬尘、封路"等副作用。yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

案例一:无锡凤翔路高架桥yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

无锡凤翔路快速化改造工程。全线采用"主线高架"加"地面道路敷设"形式,总长10.3公里,其中,高架道路为城市快速路,设双向6车道,主线设计车速为每小时80公里。yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

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因地制宜 全预制装配技术yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

不搭脚手架,没有现场浇筑,建高架桥就像搭乐高积木一样,这正是建筑装配化技术在市政工程领域的应用。未来城市桥梁建设将主要采用装配式技术,应对凤翔路交通繁忙的实际情况,提出了全预制装配的桥梁方案。yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

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无锡凤翔路快速化改造工程作为江苏省首个全预制装配式桥梁工程,桥梁的下部结构立柱、盖梁和上部结构箱梁等构件全部由工厂化施工预制,再运送到现场,利用大型吊装设备像搭积木一样进行现场拼装。yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

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桥梁上部结构采用装配式预应力混凝土简支小箱梁形式,标准跨径30m。单片梁最大吊重95吨。桥墩立柱为带圆弧倒角矩形截面,控制单根立柱最大吊重小于120吨。桥墩盖梁采用倒T型截面,以减小桥下结构高度,降低道路整体竖向标高,以上立柱、盖梁均采用工厂预制、现场拼装的施工方案。基础采用钻孔灌注桩群桩基础,桩基直径主要有1.2m、1.5m两个品种,采用旋挖钻机成孔,桩基、承台现场浇筑施工。yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

案例二:威海曲阜大桥yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

威海市区环山路西曲阜大桥的预制盖梁拼装成功,这标志着山东省首座全预制拼装大桥成功架起,今后,它将成为桥梁绿色、环保、高效建造方式的新范本。yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

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西曲阜大桥预制盖梁吊装现场。yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

在S201威东线田和至温泉段改建工程的环山路西曲阜大桥施工现场,在指挥人员统一调度下,4台起重机"联手"将重达240吨的预制盖梁缓缓吊起,平稳放在高达10米的两座桥墩上。随后,在场施工人员利用测量仪器对其进行平面位置和垂直度调整。反复调整后,这座大桥的两座预制盖梁顺利拼装完成。yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

桥梁预制拼装是目前国内较先进的桥梁施工工艺,简单说,就是桥梁的墩柱和盖梁采用"搭积木"的方式进行建造。,环山路西曲阜大桥的预制墩柱拼装施工顺利完成,精度误差只有2毫米。在此基础上,此次预制盖梁的拼装施工也非常顺利。相对于墩柱拼装的施工要求,盖梁的拼装施工难度增加了一倍。两个墩柱顶部预埋的60根钢筋,要与预制盖梁内预埋的60个钢筋连接套筒准确对接。yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

桥梁预制拼装施工工艺是进行桩基和承台施工的同时,同步进行墩柱、盖梁的预制施工,然后在现场进行墩柱、盖梁的拼装施工,施工工期比传统的施工方法至少能缩短一半。该施工工艺的应用,不仅能更好地控制工程质量,而且能够减轻对交通通行的影响,降低现场扬尘、噪声污染,有效地推进工程整体建设进度。yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

案例三: 预制桥梁新技术助力江北高速抢回工期yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

江北高速公路东延续工程(监利至江陵高速公路)是湖北省"十三五"交通重点建设项目之一,项目全长61.930公里,主线采用设计速度为100公里/小时的双向四车道高速公路标准,对加强荆州市沿江城市横向交通联系,促进沿江城镇带经济发展有着重要意义。项目原计划2021年建设完工,但受疫情影响,目前项目尚未复工建设。yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

在不可逆的疫情影响下,项目完工日期变得难以估计,但是,值得关注的是,江北高速公路东延工程是湖北区域的首例预制桥梁项目,项目高架桥部分创新采用了"预制桩+预制桥墩"的建设方案,早在去年10月便完成了预制桥墩的工艺试验,成功安装了部分预制桥墩样品。预制新技术使得预制构件产品的制造可前期在生产工厂内完成,复工后可直接运输至项目现场安装,最大程度的降低疫情对湖北区域这一重点高速公路建设的影响。yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

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项目现场安装完成的预制桥墩产品yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

"预制混凝土桥墩技术在国外发展已有数十年的历史"。 传统桥墩需要在施工现场建设,施工流程涉及钢筋绑扎、立模、混凝土浇筑、脱模等多个环节,不仅周期较长且对交通环境、施工周期等都有影响。而预制装配式桥墩正是为了解决城市建设中现场施工安全、环保、建设速度等方面问题而诞生的。yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

根据项目实际反复优化技术方案,根据项目高填方路基的软土层厚度不同分别采用劲性复合桩复合地基和劲性体复合地基。高架部分采用直径800mm的PHC管桩做为桥梁基础、直径1400mm的PHC管桩作为预制桥墩。yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

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但毕竟建设桥梁不是简单的"搭积木",这种"装配化"桥墩各个组件之间如何稳定连接,直接关乎建筑质量。连接是预制拼装的核心技术之一,预制桥墩一般可采用灌浆金属波纹管连接构造、承插式连接构造、插槽式连接构造、法兰连接构造、灌浆套筒连接构造等多种连接方式,安全可靠。在江北高速项目中采用的是灌浆套筒连接。yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

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据介绍,用传统方式在施工现场建造同样尺寸的桥墩周期约7天左右,但用预制装配化技术施工,仅需1天就能完成一个桥墩的拼装。延误的工期即将被新技术快速"抢回"!yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

桥梁建设工程一直以来都是国家交通建设领域的重头戏。为实现"十三五"时期的发展目标,破解发展难题,交通桥梁工程的建设发展贯彻落实"创新、协调、绿色、开放、共享"的五个发展理念,加大了装配式桥梁的研发力度,相继开发了装配式混凝土预制桥墩、桥梁PHC管桩、桩板式无土路基结构等多项装配化桥梁技术,并成功运用到公路项目中,得到社会各界的广泛关注。yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

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大直径管桩产品yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

中派河特大桥是G3京台高速方兴大道至马堰段改扩建工程的重要控制桥梁。左幅新建桥梁桥面标准宽20.25m,桥梁全长1846m,扩建形式采用左侧分离扩建方案,通过"设计标准化,预制工厂化,安装机械化,组织科学化"诠释"工业化建造"桥梁新理念,具有重要示范意义。yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

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方案采用四桩承台独立柱式桥墩,过渡墩下部使用4根直径0.8m的高强度预制管桩,管桩混凝土强度达C80。上接现浇承台,承台尺寸4m×4m×2m,承台预留凹槽杯口与高强度预制独柱空心墩连接,预制空心墩直径1.3m,壁厚0.3m,强度达C70。桥台采用桩柱式桥台,桩基础为直径0.8m的PRC管桩,壁厚11cm,实现桩柱一体化。yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

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生产施工过程yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

可以看到已经安装完成的引桥墩身一字排开,颇具气势,预制而成的产品表面平整光洁,无裂纹,色泽一致,达到了清水混凝土的质量标准。yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

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安装完成现场图yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

在工厂内进行桥墩的预制生产,然后将桥墩运输至现场进行吊卸安装。这种新工艺相较于传统现浇施工工艺,优点不少,一对周边环境影响小,交通影响小;二是工厂预制生产,便于质量控制,抗裂抗剪性能优;三是施工方便、周期短、效率高;四是整体成本得到了有效降低。项目建设完成后,多次吸引了全国各地行业专家前往参观考察,并给予高度评价。yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

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挑战和机遇总是相伴相生。本次疫情为公路桥梁建设行业的工业化发展提供了机遇,但也是对相关企业创新、生产及服务能力的一次"大考"。未来,将进一步提升新技术研发应用能力、综合服务能力和资源整合能力,助力公路桥梁建设行业工业化高质量发展。yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

案例四:南京312国道混凝土桥梁全预制yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

今年以来,南京市交通运输局着力推动高新技术在交通运输领域中的应用,突破一批关键技术,在行业发展质量变革、效率变革、动力变革中,充分体现科技创新的支撑引领作用。以"'搭积木'式建桥"为特色的312国道混凝土桥梁全预制装配化建造科技示范工程,即为该局2020年科技项目。yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

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据了解,312国道混凝土桥梁全预制装配化建造科技示范工程创新采用拼装"积木"一样的全预制装配式技术,所有构件在预制场提前完成加工,运至现场后再进行"积木"式安装。这是江苏首个公路工程全预制装配式桥梁、江苏交通首座全预制装配式混凝土桥梁,同时创下国内桥宽最宽、吨位最大的预制装配式桥梁两项"国内之最"。yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

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312国道南京绕越高速至仙隐北路段改扩建项目总长7.345公里,其中主线高架桥全长4.97公里,位于交通主干道,如果采用常规现浇混凝土方案,施工路面将全部占据,影响市民通行。采用全预制装配化建造技术,可以在施工同时保留双向四车道通行,且现场施工工期缩短30%左右,预制场施工又保证了预制构件质量,节约了工程成本,达到节能、绿色环保的目的。yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!

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该项目全线桥墩共197个,采用预制拼装施工的共183个,预制装配率高达93%。预制构件全部采用智能循环流水线法施工,预制构件体量大,其中桩基897根、承台337个、预制墩柱386根,单根墩柱最大重量115吨,预制盖梁212片,预制箱梁1839片,构件平铺面积达50多万平方米,相当于近百座足球场的面积。yC8筑傲网|装配式建筑网站、建筑结构设计网站-提供建筑结构一站式服务!做装配式,就上筑傲网!


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