(2.12)--工业化桥梁建造技术.ppt
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1、第一部分第一部分 工业化桥梁建造概述工业化桥梁建造概述 第二部分第二部分 工业化桥梁相关技术应用工业化桥梁相关技术应用第三部分第三部分 相关相关展望展望交流提纲“就像造汽车一样造房子,就像造汽车一样造房子,4040分钟做好一面墙、分钟做好一面墙、7 7个小个小时建好一套房、时建好一套房、6 6天建好一层楼、天建好一层楼、8 8个工人搞定一栋楼个工人搞定一栋楼”这不是梦想,在北京已建成了住宅预制构件自这不是梦想,在北京已建成了住宅预制构件自动化生产线。动化生产线。-光明网光明网 2014.5.26 2014.5.26实现十三五”时期发展目标,破解发展难题,厚植发展优势,必须牢固树立并切实贯彻创新
2、、协调、绿色、开放、共享创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念。实现“中国制造2025战略。”根据“十三五”规划,高速公路及市政建设仍处于高速发展的阶段,在桥梁建设中,如何能够高效、高质量、经济、环保地完成桥梁的建造,成为项目建设者各方一直关注的问题。整体吊装整体吊装预制墩柱安装预制墩柱安装节段拼装节段拼装1 1、桥梁工业化背景、桥梁工业化背景2 2、桥梁工业化定义桥梁工业化定义桥梁工业化桥梁工业化:通过现代化的制造、运输、安通过现代化的制造、运输、安装和科学管理的大工业的生产方装和科学管理的大工业的生产方式,来代替传统桥梁建设中分散式,来代替传统桥梁建设中分散的、低水平的、低效率的手工业的、
3、低水平的、低效率的手工业生产方式。生产方式。桥梁工业化的主要特征:桥梁工业化的主要特征:桥梁设计标准化桥梁设计标准化构件生产工厂化构件生产工厂化施工安装机械化施工安装机械化组织管理科学化组织管理科学化 途径之一:常用、小型构件的工厂化、商品化途径之一:常用、小型构件的工厂化、商品化 思路:思路:将公路工程中常用的量大、标准化程度高的小桥、将公路工程中常用的量大、标准化程度高的小桥、通道、涵洞、交通安全设施,或整体、或构件、或零件进通道、涵洞、交通安全设施,或整体、或构件、或零件进行工厂化流水线加工制造,同时尽可能地实现市场商品化行工厂化流水线加工制造,同时尽可能地实现市场商品化供应至施工现场,
4、进行机械化程度高的组拼、安装。供应至施工现场,进行机械化程度高的组拼、安装。3 3、桥梁工业化实现的途径桥梁工业化实现的途径3 3、桥梁工业化实现的途径桥梁工业化实现的途径 途径之二:中、大型构件的标准化、机械化途径之二:中、大型构件的标准化、机械化 思路:思路:将公路工程中常用的中、小桥梁标准跨径标准统一,将公路工程中常用的中、小桥梁标准跨径标准统一,实现从桥墩、墩柱、盖梁到上部梁体设计、制造标准化,实现从桥墩、墩柱、盖梁到上部梁体设计、制造标准化,施工机械化。施工机械化。3 3、桥梁工业化实现的途径桥梁工业化实现的途径 途径之三:整体结构的模块化预制拼装途径之三:整体结构的模块化预制拼装
5、思路:思路:将整体的桥梁结构分解成若干个加工制造中可流水将整体的桥梁结构分解成若干个加工制造中可流水线生产的、施工安装过程中可重复操作的,通过批量生产、线生产的、施工安装过程中可重复操作的,通过批量生产、集中制造或商品化采购的模块构件(零件),从而实现工集中制造或商品化采购的模块构件(零件),从而实现工厂化制造,标准化、机械化施工。如钢结构桥梁、钢混组厂化制造,标准化、机械化施工。如钢结构桥梁、钢混组合桥梁等。合桥梁等。4 4、桥梁工业化发展历程桥梁工业化发展历程 桥梁工业化相关科研研发工作桥梁工业化相关科研研发工作桥梁下部工业化建造技术公路桥梁预制管桩管桩工业化应用技术研究公路桥梁预制承台承
6、台工业化应用技术研究公路桥梁预制桥墩桥墩工业化建造技术研究公路桥梁预制盖梁盖梁工业化建造技术研究公路桥梁装配式桥台桥台工业化建造技术研究 3 3、桥梁工业化发展历程桥梁工业化发展历程 工业化工业化相关科研研发工作相关科研研发工作桥梁上部及小型构造物工业化建造技术低高度密肋式低高度密肋式T梁梁上部结构成套技术研究新型钢板组合梁新型钢板组合梁工业化建造技术研究全体外预应力超薄型节段箱梁全体外预应力超薄型节段箱梁工业化建造技术研究桩板式路基桩板式路基工业化建造技术研究装配式通道装配式通道工业化建造技术研究 济祁高速淮南至合肥段济祁高速淮南至合肥段淮河特大桥引桥全长淮河特大桥引桥全长11.245km,
7、上部结构采用,上部结构采用35m跨径跨径钢板组合梁桥钢板组合梁桥,下部结构采用下部结构采用高强管型预高强管型预制墩制墩,基础采用,基础采用PHC管桩管桩基础,工厂化率达到基础,工厂化率达到80%以上。以上。以上。以上。桥梁工业化建造技术的综合应用示范桥梁工业化建造技术的综合应用示范第一部分第一部分 工业化桥梁建造概述工业化桥梁建造概述 第二部分第二部分 工业化桥梁相关技术应用工业化桥梁相关技术应用第三部分第三部分 相关展望相关展望交流提纲一、新型组合梁桥一、新型组合梁桥二、高强混凝土预制墩技术二、高强混凝土预制墩技术三、三、装配式混凝土通道装配式混凝土通道技术技术四、四、超薄型节段预制梁超薄型
8、节段预制梁五、其它应用技术五、其它应用技术第二部分第二部分 工业化桥梁相关技术应用工业化桥梁相关技术应用 全钢结构在实现工业化上非常便利,但是在中小跨径桥梁上经济性不占优势。全钢结构在实现工业化上非常便利,但是在中小跨径桥梁上经济性不占优势。在美国、欧洲、日本等国的桥梁建设中,组合结构桥梁占有重要地位。以法国在美国、欧洲、日本等国的桥梁建设中,组合结构桥梁占有重要地位。以法国为例,其中公路桥中,为例,其中公路桥中,85%85%是组合结构桥梁。是组合结构桥梁。大量的国外经验表明大量的国外经验表明组合组合梁梁结构结构是是实现工业化桥梁建造的理想桥型。实现工业化桥梁建造的理想桥型。钢板组合梁结构是组
9、合梁体系中材料指标最低、使用最广泛、成熟的结构。钢板组合梁结构是组合梁体系中材料指标最低、使用最广泛、成熟的结构。1 1 1 1、组合梁桥技术的引进组合梁桥技术的引进组合梁桥技术的引进组合梁桥技术的引进2 2 2 2、钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用关键技术关键技术双主梁,少主梁,少横撑,少加劲双主梁,少主梁,少横撑,少加劲简化结构,节省材料,降低造价简化结构,节省材料,降低造价施工简单,质量工期可控施工简单,质量工期可控型型型型1 分块预制桥面板2 纵横向普通钢筋3 支撑横梁体系1 全宽预制桥面板2 纵向普通钢筋3 横向设预应力4 非支
10、撑体系横梁型型1 叠合现浇桥面板2 钢混组合结构3 非支撑横梁体系(1 1)型钢板组合梁桥设计建造型钢板组合梁桥设计建造济祁高速,寿阳淮河大桥济祁高速,寿阳淮河大桥 a)a)工程概况工程概况 寿阳淮河大桥,双向四车道。引桥全寿阳淮河大桥,双向四车道。引桥全长长11.2km11.2km。全部设计为跨径全部设计为跨径35m35m、40m40m的分块预制的分块预制桥面板、双主梁、大横梁钢板组合梁桥。桥面板、双主梁、大横梁钢板组合梁桥。2 2 2 2、钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用 安徽省地形、地貌、骨架路网 (1 1)型钢板组合梁桥设计建造型
11、钢板组合梁桥设计建造济祁高速,寿阳淮河大桥济祁高速,寿阳淮河大桥 b)b)设计方案设计方案 钢板组合梁桥:采用混凝土桥面板分块预制,双工字钢板组合梁桥:采用混凝土桥面板分块预制,双工字钢主梁、大钢横梁支撑结构。钢主梁、大钢横梁支撑结构。主梁:主梁:高1.75m,间距7.225m。竖向加劲间距2.5m。横梁:横梁:高0.6m、1.7m,间距5m。桥面板:桥面板:分块预制,双向加厚。负弯矩桥面板采用纤维混凝土,现浇湿接缝采用微膨胀混凝土。2 2 2 2、钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用(1 1)型钢板组合梁桥设计建造型钢板组合梁桥设计建造济祁
12、高速,寿阳淮河大桥济祁高速,寿阳淮河大桥 c)c)施工方案施工方案 桥址区地势平坦,水系较少,采用龙门吊施工。每个工作面设置基础联,作为钢梁的拼装平台。上部施工约12天完成一联4*35m的施工。2 2 2 2、钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用(1 1)型钢板组合梁桥设计建造型钢板组合梁桥设计建造济祁高速,寿阳淮河大桥济祁高速,寿阳淮河大桥 d)d)经济效益经济效益 通过精细化分析,合理化设计,材料指标优化。四车道桥梁,35m型钢板组合梁桥(2486元/m2)与30m小箱梁桥(2497元/m2)相比,造价相当。功能提升、质量保障、工期缩短、
13、节能环保,实现了经济效益和社会效益的双收。2 2 2 2、钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用名称名称项目项目35m35m梁桥梁桥每平米指标每平米指标40m40m梁桥梁桥每平米指标每平米指标桥面板桥面板C40混凝土(m3)0.2860.286HRB400(kg)80.7382.11HPB300(kg)10.1910.30钢主梁钢主梁Q345D(kg)138138151.00151.00型钢板组合梁桥主要材料指标型钢板组合梁桥主要材料指标型钢板组合梁桥主要材料指标型钢板组合梁桥主要材料指标35m35m35m35m型钢板组合梁桥主要经济指标型钢板
14、组合梁桥主要经济指标型钢板组合梁桥主要经济指标型钢板组合梁桥主要经济指标30m30m30m30m小箱梁桥主要经济指标小箱梁桥主要经济指标小箱梁桥主要经济指标小箱梁桥主要经济指标(2 2)型钢板组合梁桥设计建造型钢板组合梁桥设计建造 巢芜高速,裕溪河大桥巢芜高速,裕溪河大桥2 2 2 2、钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用石黄公路石黄公路龟山龟山石涧石涧服务区服务区含山工业园含山工业园含山工业园含山工业园合福铁路合福铁路林头互通林头互通裕溪河支流裕溪河支流V V级航道级航道裕溪河裕溪河级航道级航道锥三河锥三河VIVI级航道级航道省道省道S10
15、4S104淮南铁路淮南铁路4.16km4.16km4.16km4.16km a)a)工程概况工程概况 六车道高速公路。六车道高速公路。(2 2)型钢板组合梁桥设计建造型钢板组合梁桥设计建造巢芜高速,裕溪河大桥巢芜高速,裕溪河大桥 b)b)设计方案设计方案 横梁:横梁:支点端横梁为大横梁,其余跨内中横梁、支点中横梁均为小横梁。横梁间距为7m。桥面板:桥面板:全宽预制,设横向预应力。板、梁以剪力钉群连接。2 2 2 2、钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用(2 2)型钢板组合梁桥设计建型钢板组合梁桥设计建 巢芜高速,裕溪河大桥巢芜高速,裕溪河大桥
16、 c)c)施工方案施工方案 桥区水系发达,以架桥机安装一联钢梁。后以架桥机安装桥面板。2 2 2 2、钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用(2 2)型钢板组合梁桥设计型钢板组合梁桥设计建造建造巢芜高速,裕溪河大巢芜高速,裕溪河大桥桥 d)d)经济效益经济效益 六车道桥梁,35m型钢板组合梁桥材料指标更加优化,与小箱梁桥相比,上部自重减轻40%,总体造价降低8.6%。e)e)社会效益社会效益 较型经济性、制造与施工便宜性更强。2 2 2 2、钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用4-354-35
17、单幅单幅钢板钢板梁梁(t)(t)桥面板桥面板(m m3 3)钢筋钢筋(t t)预应力钢筋预应力钢筋(t)t)分项数量分项数量249.5666.2231.821.1综合单价综合单价85641205.6451312120经济指标经济指标17901790元元/m/m2 24-354-35单幅单幅混凝土混凝土(m m3 3)钢筋钢筋(t t)预应力预应力钢筋钢筋(t)(t)调平调平层层(m m3 3)调平层调平层钢筋钢筋(t)(t)盖梁砼盖梁砼(m m3 3)盖梁盖梁钢筋钢筋(t)(t)分项数量分项数量1084.7325.447.88227.526.3522039.5综合单价综合单价118045131
18、212045041007004600经济指标经济指标17021702元元/m/m2 235m35m小箱梁桥主要经济指标小箱梁桥主要经济指标35m35m型钢板组合梁桥主要经济指标型钢板组合梁桥主要经济指标2 2)完成多套钢板组合梁上部结构通用图)完成多套钢板组合梁上部结构通用图 四车道高速公路(四车道高速公路(四车道高速公路(四车道高速公路(80808080、100100100100、120Km/h120Km/h120Km/h120Km/h)35353535、40404040米跨连续钢板组合梁通用图(米跨连续钢板组合梁通用图(米跨连续钢板组合梁通用图(米跨连续钢板组合梁通用图(、型型型型)六车道
19、高速公路(六车道高速公路(六车道高速公路(六车道高速公路(100100100100、120Km/h120Km/h120Km/h120Km/h)35353535、40404040米跨连续钢板组合梁通用图(米跨连续钢板组合梁通用图(米跨连续钢板组合梁通用图(米跨连续钢板组合梁通用图(、型)型)型)型)8.58.58.58.5米、米、米、米、12121212米宽度米宽度米宽度米宽度30303030米跨连续钢板组合梁通用图(支线上跨)(米跨连续钢板组合梁通用图(支线上跨)(米跨连续钢板组合梁通用图(支线上跨)(米跨连续钢板组合梁通用图(支线上跨)(型)型)型)型)八车道高速公路及八车道高速公路及八车道
20、高速公路及八车道高速公路及45454545米、米、米、米、50505050米钢板组合梁通用图正在编制(米钢板组合梁通用图正在编制(米钢板组合梁通用图正在编制(米钢板组合梁通用图正在编制(型)型)型)型)1 1)完成多个项目的设计图纸)完成多个项目的设计图纸 纵三高速淮河桥纵三高速淮河桥纵三高速淮河桥纵三高速淮河桥11.26511.26511.26511.265公里引桥施工图设计(公里引桥施工图设计(公里引桥施工图设计(公里引桥施工图设计(型)型)型)型)北沿江高速公路巢无段裕溪河大桥北沿江高速公路巢无段裕溪河大桥北沿江高速公路巢无段裕溪河大桥北沿江高速公路巢无段裕溪河大桥4.866km4.86
21、6km4.866km4.866km公里引桥施工图设计(公里引桥施工图设计(公里引桥施工图设计(公里引桥施工图设计(型)型)型)型)青海青海青海青海G213G213G213G213策克至磨憨公路东沟特大桥施工图设计(策克至磨憨公路东沟特大桥施工图设计(策克至磨憨公路东沟特大桥施工图设计(策克至磨憨公路东沟特大桥施工图设计(型)型)型)型)广东罗兴高速公路施工图设计(广东罗兴高速公路施工图设计(广东罗兴高速公路施工图设计(广东罗兴高速公路施工图设计(型)型)型)型)安徽在建的三条改扩建高速的支线上跨桥(安徽在建的三条改扩建高速的支线上跨桥(安徽在建的三条改扩建高速的支线上跨桥(安徽在建的三条改扩建
22、高速的支线上跨桥(型)型)型)型)2 2 2 2、钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用钢板组合梁桥的开发应用一、钢板组合梁桥一、钢板组合梁桥二、高强混凝土预制墩技术二、高强混凝土预制墩技术三、三、装配式混凝土通道装配式混凝土通道技术技术四、四、超薄型节段预制梁超薄型节段预制梁五、其它应用技术五、其它应用技术第二部分第二部分 工业化桥梁相关技术应用工业化桥梁相关技术应用1 1 技术背景技术背景预制预制桥墩目前已在厦门高架桥墩目前已在厦门高架BRTBRT工程、东海大桥、杭州湾跨海大桥、上海长工程、东海大桥、杭州湾跨海大桥、上海长江大桥的桥墩设计和施工中得到了成功应用,
23、应用效果良好,经济效益显著。但江大桥的桥墩设计和施工中得到了成功应用,应用效果良好,经济效益显著。但有没有能适用范围更广、更接近于商品的预制桥墩技术?有没有能适用范围更广、更接近于商品的预制桥墩技术?东海大桥预制墩现场图东海大桥预制墩现场图 建筑预制柱施工建筑预制柱施工二、高强混凝土预制墩技术基于通用性强、工艺成熟的圆柱形空心预制墩基于通用性强、工艺成熟的圆柱形空心预制墩技术!技术!1 1)采用采用采用采用C70C70C70C70高强混凝高强混凝高强混凝高强混凝土土土土 桥墩为受压为主的构件,提高混凝土的性能,可以有效降低材料用量指标;桥墩为受压为主的构件,提高混凝土的性能,可以有效降低材料用
24、量指标;2 2)工厂化预制工厂化预制工厂化预制工厂化预制 工厂流水化、标准化、机械化作业,产品质量可靠可控;工厂流水化、标准化、机械化作业,产品质量可靠可控;3 3)离心法工艺离心法工艺离心法工艺离心法工艺 大型离心机的使用,桥墩强度、耐久性、抗渗性均提高;大型离心机的使用,桥墩强度、耐久性、抗渗性均提高;4 4)产品标准化产品标准化产品标准化产品标准化(1.01.4(1.01.4米直径)米直径)设备利用率提高,管理难度降低,造价进一步降低。设备利用率提高,管理难度降低,造价进一步降低。二、高强混凝土预制墩技术1 1 技术背景技术背景依托工程:依托工程:济祁高速,寿阳淮河大桥。预制墩:预制墩:
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- 2.12 工业化 桥梁 建造 技术
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