1、PAGE 17節(jié)段箱梁預(yù)制拼裝技術(shù)調(diào)研報告20166年9月目錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc462078255 第一章概概述 PAGEREF _Toc462078255 h 1 HYPERLINK l _Toc462078256 1.1引引言 PAGEREF _Toc462078256 h 1 HYPERLINK l _Toc462078257 1.2國國內(nèi)外發(fā)發(fā)展現(xiàn)狀狀 PAGEREF _Toc462078257 h 1 HYPERLINK l _Toc462078258 1.2.1國外外發(fā)展現(xiàn)現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc462078258 h 1 HYP

2、ERLINK l _Toc462078259 1.2.2國內(nèi)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc462078259 h 3 HYPERLINK l _Toc462078260 第二章節(jié)節(jié)段箱梁梁預(yù)制及及安裝方方法 PAGEREF _Toc462078260 h 8 HYPERLINK l _Toc462078261 2.1 節(jié)段箱箱梁長線線預(yù)制法法 PAGEREF _Toc462078261 h 8 HYPERLINK l _Toc462078262 2.1.1 長長線法預(yù)預(yù)制工藝藝 PAGEREF _Toc462078262 h 8 HYPERLINK l _Toc462078263 2.

3、1.2長線線法匹配配預(yù)制技技術(shù)的特特點 PAGEREF _Toc462078263 h 8 HYPERLINK l _Toc462078264 2.2節(jié)節(jié)段箱梁梁短線預(yù)預(yù)制法 PAGEREF _Toc462078264 h 99 HYPERLINK l _Toc462078265 2.2.1 短短線法預(yù)預(yù)制工藝藝 PAGEREF _Toc462078265 h 9 HYPERLINK l _Toc462078266 2.2.2 短短線法匹匹配預(yù)制制技術(shù)的的特點 PAGEREF _Toc462078266 h 110 HYPERLINK l _Toc462078267 2.3 節(jié)段箱箱梁安裝裝方

4、法 PAGEREF _Toc462078267 h 111 HYPERLINK l _Toc462078268 2.4.1 懸懸掛法施施工 PAGEREF _Toc462078268 h 111 HYPERLINK l _Toc462078269 2.3.2 懸懸臂法施施工 PAGEREF _Toc462078269 h 122 HYPERLINK l _Toc462078270 第三章節(jié)節(jié)段箱梁梁體外預(yù)預(yù)應(yīng)力體體系研究究 PAGEREF _Toc462078270 h 14 HYPERLINK l _Toc462078271 3.1體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu) PAGEREF _Toc462

5、078271 h 14 HYPERLINK l _Toc462078272 3.1.1 體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)的概念念及應(yīng)用用 PAGEREF _Toc462078272 h 14 HYPERLINK l _Toc462078273 3.1.2體外外預(yù)應(yīng)力力工藝的的優(yōu)點與與缺點 PAGEREF _Toc462078273 h 116 HYPERLINK l _Toc462078274 3.2體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力系統(tǒng)統(tǒng)構(gòu)造 PAGEREF _Toc462078274 h 117 HYPERLINK l _Toc462078275 3.2.1體外外預(yù)應(yīng)力力索構(gòu)造造 PAGEREF _Toc4620

6、78275 h 17 HYPERLINK l _Toc462078276 3.2.2體外外預(yù)應(yīng)力力筋的錨錨固系統(tǒng)統(tǒng) PAGEREF _Toc462078276 h 18 HYPERLINK l _Toc462078277 3.2.3體外外預(yù)應(yīng)力力筋的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向裝置置 PAGEREF _Toc462078277 h 19 HYPERLINK l _Toc462078278 3.2.4 體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力系統(tǒng)統(tǒng)的防腐腐與防護(hù)護(hù) PAGEREF _Toc462078278 h 20 HYPERLINK l _Toc462078279 3.2.5 體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋的的定位與與減振 PAGEREF _Toc46

7、2078279 h 221 HYPERLINK l _Toc462078280 3.3 體外預(yù)預(yù)應(yīng)力混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)的受受力性能能 PAGEREF _Toc462078280 h 21 HYPERLINK l _Toc462078281 3.3.1 整整體施工工的體外外預(yù)應(yīng)力力混凝土土結(jié)構(gòu)的的力學(xué)性性能 PAGEREF _Toc462078281 h 222 HYPERLINK l _Toc462078282 3.3.2 節(jié)節(jié)段施工工體外預(yù)預(yù)應(yīng)力混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)的力力學(xué)性能能 PAGEREF _Toc462078282 h 23 HYPERLINK l _Toc462078283 3.3.3 影影

8、響體外外預(yù)應(yīng)力力結(jié)構(gòu)力力學(xué)性能能的主要要因素 PAGEREF _Toc462078283 h 224 HYPERLINK l _Toc462078284 第四章*橋南南岸灘橋橋總體施施工方案案 PAGEREF _Toc462078284 h 27 HYPERLINK l _Toc462078285 4.1工工程特點點 PAGEREF _Toc462078285 h 27 HYPERLINK l _Toc462078286 4.2 跨徑選選擇 PAGEREF _Toc462078286 h 277 HYPERLINK l _Toc462078287 4.3 施工方方案選擇擇 PAGEREF _T

9、oc462078287 h 28 HYPERLINK l _Toc462078288 第五章工工程實例例、耐久久性研究究及方案案比較 PAGEREF _Toc462078288 h 330 HYPERLINK l _Toc462078289 5.1 國內(nèi)相相關(guān)內(nèi)似似工程采采用節(jié)段段預(yù)制拼拼裝法施施工的典典型實例例 PAGEREF _Toc462078289 h 30 HYPERLINK l _Toc462078290 5.1.1 武武西高速速公路桃桃花峪黃黃河大橋橋節(jié)段梁梁工程概概況 PAGEREF _Toc462078290 h 300 HYPERLINK l _Toc462078291 5

10、.1.2 泉泉州灣跨跨海大橋橋南岸淺淺水區(qū)節(jié)節(jié)段梁工工程概況況 PAGEREF _Toc462078291 h 31 HYPERLINK l _Toc462078292 5.1.3 虎虎門二橋橋節(jié)段梁梁工程概概況 PAGEREF _Toc462078292 h 322 HYPERLINK l _Toc462078293 5.1.4 蕪蕪湖長江江公路二二橋節(jié)段段梁工程程概況 PAGEREF _Toc462078293 h 333 HYPERLINK l _Toc462078294 5.2耐耐久性研研究 PAGEREF _Toc462078294 h 344 HYPERLINK l _Toc462

11、078295 5.2.1承載載極限狀狀態(tài)的力力學(xué)性能能 PAGEREF _Toc462078295 h 34 HYPERLINK l _Toc462078296 5.2.2各種種因素引引起預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失失下結(jié)構(gòu)構(gòu)安全度度 PAGEREF _Toc462078296 h 34 HYPERLINK l _Toc462078297 5.3方方案比較較 PAGEREF _Toc462078297 h 36 HYPERLINK l _Toc462078298 第六章調(diào)調(diào)研結(jié)論論及建議議 PAGEREF _Toc462078298 h 39 PAGE 46第一章概概述1.1引引言隨著社會會經(jīng)濟(jì)和和現(xiàn)代化化建

12、設(shè)的的快速發(fā)發(fā)展，橋橋梁建設(shè)設(shè)的發(fā)展展也迎來來了良好好的機(jī)遇遇期，因因此橋梁梁設(shè)計的的各種新新的理念念和橋梁梁施工的的各種新新的方法法都不斷斷的被嘗嘗試。其其中，節(jié)節(jié)段箱梁梁預(yù)制拼拼裝技術(shù)術(shù)的應(yīng)用用及發(fā)展展最令人人矚目，而且得得到了世世界各國國建設(shè)領(lǐng)領(lǐng)域的廣廣泛認(rèn)可可。20 世世紀(jì)600 年代代初期，節(jié)段預(yù)預(yù)制拼裝裝施工方方法首先先出現(xiàn)在在歐洲，70 年代傳傳到美洲洲，直到到80 年代才才被引入入中國，并且結(jié)結(jié)構(gòu)型式式呈現(xiàn)了了多樣化化和復(fù)雜雜化的趨趨勢。到到目前為為止，節(jié)節(jié)段箱梁梁預(yù)制拼拼裝技術(shù)術(shù)在美國國、歐洲洲、日本本等工業(yè)業(yè)化發(fā)達(dá)達(dá)國家應(yīng)應(yīng)用比較較廣泛，而在我我國只是是處于起起步階段段。隨

13、著著橋梁建建設(shè)的發(fā)發(fā)展，橋橋梁施工工正朝著著構(gòu)件生生產(chǎn)的工工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化化、結(jié)構(gòu)構(gòu)拼裝化化和裝配配化以及及施工設(shè)設(shè)備機(jī)械械化的方方向發(fā)展展，因此此預(yù)制拼拼裝技術(shù)術(shù)將是今今后預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土橋梁梁主要施施工方法法之一。節(jié)段箱箱梁預(yù)制制拼裝技技術(shù)是近近五十年年內(nèi)才發(fā)發(fā)展起來來的一種種施工技技術(shù)。它它是借助助預(yù)應(yīng)力力束施加加于混凝凝土預(yù)制制節(jié)段上上的壓力力，使得得節(jié)段間間接觸面面緊密結(jié)結(jié)合，從從而使節(jié)節(jié)段整合合形成一一個整體體來承擔(dān)擔(dān)橋梁荷荷載。節(jié)段箱梁梁預(yù)制拼拼裝技術(shù)術(shù)之所以以能被工工程界廣廣泛認(rèn)同同，主要要的優(yōu)勢勢表現(xiàn)在在：橋梁梁上部結(jié)結(jié)構(gòu)節(jié)段段預(yù)制和和下部結(jié)結(jié)構(gòu)的施施工可同同時進(jìn)行行，施工工速

14、度快快，工期期縮短；梁體的的預(yù)制工工廠化，施工質(zhì)質(zhì)量好，而且上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)線形控控制較為為容易；節(jié)段箱箱梁的養(yǎng)養(yǎng)護(hù)時間間較長，成橋以以后梁體體的徐變變和預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失失較??；工廠化化預(yù)制和和機(jī)械化化施工提提高了現(xiàn)現(xiàn)代化橋橋梁的建建設(shè)水平平；采用用流水施施工，箱箱梁的預(yù)預(yù)制和安安裝可以以分開進(jìn)進(jìn)行，相相互不干干擾，縮縮短了施施工工期期；有利利于橋位位處的環(huán)環(huán)保，減減少了對對橋下的的現(xiàn)有交交通的影影響。1.2國國內(nèi)外發(fā)發(fā)展現(xiàn)狀狀1.2.1國外外發(fā)展現(xiàn)現(xiàn)狀上世紀(jì)六六十年代代，法國國工程師師在節(jié)段段懸臂澆澆筑施工工方法基基礎(chǔ)上形形成了預(yù)預(yù)制節(jié)段段懸臂拼拼裝施工工方法，將節(jié)段段預(yù)制與與平衡懸懸臂施工工相結(jié)合

15、合，加快快了施工工速度，提高了了施工質(zhì)質(zhì)量。119622年在巴巴黎南部部塞納河河上建成成的Chhoissy-LLe-RRoi橋橋是最早早采用預(yù)預(yù)制節(jié)段段懸臂拼拼裝施工工的混凝凝土橋，該橋由由著名工工程師JJeann Muulleer設(shè)計計。圖1.11法國CChoiisy-Le-Roii橋20世紀(jì)紀(jì)70年年代，預(yù)預(yù)制節(jié)段段拼裝施施工工藝藝得到了了迅速發(fā)發(fā)展，從從最初的的平衡懸懸臂拼裝裝施工方方法，逐逐步發(fā)展展成逐跨跨拼裝施施工等多多種方法法。19980年年竣工、由Jeean Mulllerr設(shè)計的的美國LLongg Keey橋，是美國國第一座座采用預(yù)預(yù)制節(jié)段段逐跨拼拼裝施工工的體外外預(yù)應(yīng)力力混凝

16、土土橋梁，也是新新一代的的體外預(yù)預(yù)應(yīng)力混混凝土橋橋梁，該該橋平均均施工速速度達(dá)到到了每星星期2.5跨。之后，結(jié)合體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力技術(shù)術(shù)和先進(jìn)進(jìn)架橋設(shè)設(shè)備的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)預(yù)制節(jié)段段拼裝施施工方法法在全世世界得到到了快速速發(fā)展，大量節(jié)節(jié)段拼裝裝類型橋橋梁出現(xiàn)現(xiàn)在城市市高架、跨海大大橋等工工程中。美國佛佛羅里達(dá)達(dá)州Miid-BBay和和Garrconn-Poointt跨海大大橋采用用了干接接縫、體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力、節(jié)節(jié)段逐跨跨拼裝施施工法，分別在在19992年99月和119988年3月月創(chuàng)造了了逐跨拼拼裝施工工一周架架橋2990和2299mm的世界界記錄。19996年竣竣工的韓韓國漢城城內(nèi)環(huán)線線，也采采用了預(yù)

17、預(yù)制節(jié)段段懸臂拼拼裝施工工，預(yù)應(yīng)應(yīng)力體系系為體內(nèi)內(nèi)、體外外混合配配束形式式。20000年年建成的的泰國曼曼谷曼納納高速公公路高架架橋，全全長555km，耗資110億美美元，平平均跨度度42mm，整個個工程預(yù)預(yù)制節(jié)段段395570個個，全部部采用體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力、干干接縫、逐跨拼拼裝技術(shù)術(shù)。此外外，馬來來西亞、日本和和澳大利利亞的許許多公路路交通項項目中都都采用了了節(jié)段預(yù)預(yù)制拼裝裝技術(shù)。（a）LLongg Keey bbriddge （b） Seevenn Miile briidgee（c）泰泰國曼谷谷曼納高高速公路路橋圖1.22節(jié)段預(yù)預(yù)制拼裝裝橋梁的的代表作作在鐵路橋橋梁方面面，最早早采用預(yù)預(yù)制

18、節(jié)段段施工法法的是法法國19976年年建造的的MarrnellaVaalleee高架架橋和日日本的KKakoogawwa橋，橋長分分別為115288m和5500mm，采用用上行移移動式支支架懸臂臂拼裝施施工。進(jìn)進(jìn)入900年代，在城市市輕軌和和高速鐵鐵路橋梁梁方面，預(yù)制節(jié)節(jié)段拼裝裝施工法法得到了了推廣應(yīng)應(yīng)用，而而且體外外預(yù)應(yīng)力力的使用用呈現(xiàn)逐逐步上升升趨勢。19991年建建成通車車的墨西西哥蒙特特雷地鐵鐵線高架架橋梁（全長118.77km，共用665033個預(yù)制制節(jié)段），采用用體外預(yù)預(yù)應(yīng)力技技術(shù)、逐逐跨拼裝裝施工方方法。220000年建成成通車的的法國TTGV地地中海線線的阿維維尼翁特特大橋，是

19、首次次在高速速鐵路橋橋梁上采采用預(yù)制制節(jié)段上上行式移移動支架架懸臂拼拼裝的體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力結(jié)構(gòu)構(gòu)。隨著設(shè)計計與施工工技術(shù)的的發(fā)展，預(yù)制節(jié)節(jié)段拼裝裝施工方方法已不不限于在在橋梁的的上部結(jié)結(jié)構(gòu)使用用。200世紀(jì)700年代橋橋梁下部部結(jié)構(gòu)的的預(yù)制節(jié)節(jié)段拼裝裝施工技技術(shù)，在在荷蘭、美國等等一些國國家也開開始得到到應(yīng)用。標(biāo)準(zhǔn)化化分段、系列化化的預(yù)制制與拼裝裝施工工工藝，在在現(xiàn)場施施工環(huán)境境較差情情況下，可以大大大縮短短現(xiàn)場施施工時間間，對環(huán)環(huán)境的不不利影響響降低到到最小程程度，并并使施工工質(zhì)量得得到保證證。1.2.2國內(nèi)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)現(xiàn)狀在我國，對預(yù)制制節(jié)段拼拼裝預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土橋梁梁的研究究開始于于20 世紀(jì)

20、600 年代代。當(dāng)時時在成昆昆鐵路上上建造了了兩座預(yù)預(yù)應(yīng)力混混凝土懸懸臂梁橋橋：舊莊莊河1 號橋和和孫水河河5號橋。舊莊河河1 號橋橋主跨為為24mm+488m+224m，采用預(yù)預(yù)制節(jié)段段懸臂拼拼裝施工工法；孫孫水河55 號橋橋主跨332.33m+664.44m+332.33m，采采用預(yù)制制節(jié)段逐逐跨拼裝裝施工法法。這是是首次在在我國鐵鐵路建設(shè)設(shè)上采用用了懸臂臂掛籃、箱形截截面、梁梁段預(yù)制制膠拼施施工等一一系列新新技術(shù)。隨后于于19994年完工工的鄖陽陽漢江公公路大橋橋首次采采用專用用三角吊吊機(jī)進(jìn)行行節(jié)段箱箱梁懸臂臂拼裝施施工，這這是一種種節(jié)段箱箱梁預(yù)制制拼裝技技術(shù)在施施工設(shè)備備上的進(jìn)進(jìn)步。此

21、此后，隨隨著施工工機(jī)械的的進(jìn)步和和完善，節(jié)段預(yù)預(yù)制拼裝裝技術(shù)在在我國得得到了較較大的認(rèn)認(rèn)可和發(fā)發(fā)展。隨隨后的石石長線湘湘江大橋橋、珠海海淇澳大大橋、閩閩江大橋橋、福建建廈門高高集海峽峽大橋、夷陵長長江大橋橋等數(shù)十十座大橋橋都采用用了節(jié)段段預(yù)制拼拼裝、逐逐跨施工工技術(shù)。當(dāng)前，隨隨著我國國基礎(chǔ)建建設(shè)的快快速發(fā)展展，橋梁梁建設(shè)步步入了高高峰期，與此同同時工程程環(huán)境的的要求越越來越高高，導(dǎo)致致對施工工的制約約條件越越來越嚴(yán)嚴(yán)格。施施工速度度快、對對環(huán)境的的影響因因素小以以及對橋橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)的質(zhì)量量要求越越來越高高成為現(xiàn)現(xiàn)在的主主要話題題。這些些因素對對節(jié)段預(yù)預(yù)制拼裝裝技術(shù)的的發(fā)展起起到了決決定性的的推動

22、作作用。20011 年，嘉瀏高高速公路路上的瀏瀏河大橋橋就是在在這種環(huán)環(huán)境下采采用節(jié)段段箱梁預(yù)預(yù)制拼裝裝技術(shù)建建成的。該橋全全長4221m，主橋采采用混凝凝土節(jié)段段箱梁預(yù)預(yù)制拼裝裝施工工工藝，如如圖（11.3）所示。圖1.33 新瀏瀏河大橋橋該橋采用用的“預(yù)制梁梁節(jié)段拼拼裝”先進(jìn)施施工方法法在我國國國內(nèi)尚尚屬首次次，機(jī)上上懸掛拼拼裝工藝藝，也取取得了圓圓滿成功功，填補補了國內(nèi)內(nèi)空白；而且與與鄭州大大方橋梁梁機(jī)械有有限公司司合作，制造了了我國國國內(nèi)第一一臺DPP4500 型架架橋機(jī)，又填補補了一項項空白。隨后建造造的香港港西鐵高高架橋，該橋主主梁設(shè)計計成若干干2.55m 左左右的主主梁節(jié)段段，采

23、用用架橋機(jī)機(jī)組合拼拼裝，如如圖（11.4）所示。圖1.44香港西西鐵高架架橋西鐵高架架橋由于于施工場場地狹小小，主梁梁整體預(yù)預(yù)制的可可能性較較小，因因此采用用節(jié)段箱箱梁預(yù)制制拼裝工工藝，而而且能夠夠達(dá)到很很好的效效果。在在該工程程建設(shè)中中，在第第82 跨和第第96 跨采用用的是型架橋橋機(jī)安裝裝主梁，這是節(jié)節(jié)段箱梁梁預(yù)制拼拼裝技術(shù)術(shù)在施工工設(shè)備上上的又一一大進(jìn)步步。20033 年建建成的上上海滬閔閔二期高高架道路路工程，全長55.4kkm，是是我國國國內(nèi)首次次采用短短線法匹匹配預(yù)制制工藝預(yù)預(yù)制寬節(jié)節(jié)段箱梁梁，而且且該工程程中的“節(jié)段拼拼裝預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土連續(xù)續(xù)弧形箱箱梁試驗驗研究”為我國國首次，

24、改變了了滿堂支支架對施施工環(huán)境境的影響響，體現(xiàn)現(xiàn)了我國國橋梁設(shè)設(shè)計和施施工的又又一次進(jìn)進(jìn)步。220066 年通通車的廣廣州軌道道交通四四號線工工程，使使節(jié)段箱箱梁生產(chǎn)產(chǎn)工廠化化以及預(yù)預(yù)制節(jié)段段在現(xiàn)場場通過架架橋機(jī)安安裝技術(shù)術(shù)又提高高到了一一個新的的水平。20088 年建建成的蘇蘇通大橋橋采用節(jié)節(jié)段箱梁梁短線法法預(yù)制工工藝以及及懸臂拼拼裝法施施工工藝藝，跨徑徑為10088 米，斜斜拉橋跨跨徑為全全球之最最。懸臂臂拼裝技技術(shù)和短短線匹配配預(yù)制工工藝在蘇蘇通大橋橋上的又又一次成成功的應(yīng)應(yīng)用，充充分體現(xiàn)現(xiàn)了采用用節(jié)段箱箱梁預(yù)制制拼裝技技術(shù)進(jìn)行行工程施施工作業(yè)業(yè)在我國國逐漸走走向成熟熟。在該橋的的有力推

25、推動下，大量跨跨江跨海海通道引引橋如上上海長江江大橋引引橋、崇崇啟長江江大橋、南京第第四長江江大橋、廈漳跨跨海大橋橋、泉州州灣跨海海大橋引引橋等項項目均采采用該項項技術(shù)。此外，在我國國城市軌軌道交通通領(lǐng)域，廣州地地鐵4號號線首次次采用節(jié)節(jié)段預(yù)制制拼裝技技術(shù)，路路線全長長14.6kmm. 到到目前為為止，國國內(nèi)在這這方面的的一些主主要應(yīng)用用實例如如表1.1所示示。表1.11 國內(nèi)內(nèi)采用節(jié)節(jié)段預(yù)制制拼裝技技術(shù)的典典型橋梁梁橋梁建成時間間結(jié)構(gòu)形式式最大跨度度（m）施工方法法香港藍(lán)巴巴勒海峽峽大橋19966連續(xù)剛構(gòu)構(gòu)120節(jié)段預(yù)制制懸臂拼拼裝澳門珠澳澳蓮花大大橋主橋橋19999連續(xù)剛構(gòu)構(gòu)96節(jié)段預(yù)制制

26、懸臂拼拼裝上海新瀏瀏河大橋橋20011簡支梁42節(jié)段預(yù)制制逐孔拼拼裝上海滬閔閔高架20044連續(xù)梁35節(jié)段預(yù)制制逐孔拼拼裝廣州地鐵鐵4號線線20055簡支梁30節(jié)段預(yù)制制逐孔拼拼裝深港西部部通道引引橋20077連續(xù)梁75節(jié)段預(yù)制制懸臂拼拼裝廈門集美美大橋20088連續(xù)梁100節(jié)段預(yù)制制懸臂拼拼裝蘇通大橋橋引橋20088連續(xù)梁75節(jié)段預(yù)制制懸臂拼拼裝上海長江江大橋引引橋20099連續(xù)梁60節(jié)段預(yù)制制懸臂拼拼裝崇啟長江江大橋20111連續(xù)梁50節(jié)段預(yù)制制逐孔拼拼裝南京第四四長江大大橋20122連續(xù)梁65懸臂拼裝裝、逐孔孔拼裝廈漳跨海海大橋20122連續(xù)梁67.55節(jié)段預(yù)制制懸臂拼拼裝20100年1

27、2月建建成的荊荊岳長江江公路大大橋為主主跨8116m混混合梁斜斜拉橋，該橋邊邊跨混凝凝土箱梁梁長2551m，寬388.5mm，首次次摒棄了了傳統(tǒng)的的支架現(xiàn)現(xiàn)澆施工工工藝，而采用用落地支支架的節(jié)節(jié)段預(yù)制制拼裝施施工技術(shù)術(shù)，大大大提高了了混凝土土箱梁結(jié)結(jié)構(gòu)的耐耐久性。該技術(shù)術(shù)成果是是在混合合梁斜拉拉橋首次次出現(xiàn)，具有以以往國內(nèi)內(nèi)外常規(guī)規(guī)施工技技術(shù)具有有顯著的的先進(jìn)性性和創(chuàng)造造性，為為國內(nèi)橋橋梁界中中解決寬寬幅混凝凝土箱梁梁收縮裂裂縫提供供了新的的途徑，大大拓拓寬了節(jié)節(jié)段箱梁梁預(yù)制拼拼裝技術(shù)術(shù)的使用用范圍，推動了了該項技技術(shù)的進(jìn)進(jìn)一步發(fā)發(fā)展。圖1.55荊岳長長江公路路大橋與傳統(tǒng)的的預(yù)應(yīng)力力混凝土土腹

28、板箱箱梁相比比，波形形鋼腹板板組合結(jié)結(jié)構(gòu)自重重減輕約約20%、充分分發(fā)揮了了材料性性能（混混凝土抗抗彎、波波形鋼腹腹板抗剪剪）、預(yù)預(yù)應(yīng)力使使用效率率高、抗抗震性能能好。目目前波形形鋼腹板板組合結(jié)結(jié)構(gòu)橋梁梁基本都都采用懸懸臂澆筑筑和支架架現(xiàn)澆的的施工工工藝。將將節(jié)段箱箱梁預(yù)制制拼裝技技術(shù)引入入波形鋼鋼腹板橋橋梁建設(shè)設(shè)中，可可改善常常規(guī)節(jié)段段預(yù)制拼拼裝橋梁梁接縫受受力性能能、提高高抗震防防災(zāi)能力力，同時時能降低低建設(shè)成成本。220155年111月100日，中中交主持持的節(jié)段段預(yù)制拼拼裝波形形鋼腹板板箱梁橋橋足尺模模型試驗驗，在港港珠澳大大橋香港港接線高高架橋中中山預(yù)制制場取得得預(yù)期效效果。與與前一

29、代代的節(jié)段段預(yù)制拼拼裝技術(shù)術(shù)相比，在施工工工藝、結(jié)構(gòu)性性能、連連接構(gòu)造造等方面面更加優(yōu)優(yōu)越，標(biāo)標(biāo)志著節(jié)節(jié)段預(yù)制制拼裝技技術(shù)2.0的研研發(fā)獲得得突破性性進(jìn)展。（c）模模板安裝裝1 （d）模板安安裝2圖1.66波形鋼鋼腹板加加工及吊吊裝圖1.77 梁段段拆分第二章節(jié)節(jié)段箱梁梁預(yù)制及及安裝方方法近年來，隨著我我國基礎(chǔ)礎(chǔ)建設(shè)的的大力發(fā)發(fā)展，節(jié)節(jié)段箱梁梁預(yù)制拼拼裝技術(shù)術(shù)因其施施工速度度快，對對交通影影響小等等特點，越來越越被認(rèn)同同。因此此，研究究節(jié)段預(yù)預(yù)制拼裝裝技術(shù)的的施工工工藝就具具有了很很大的必必要性。就預(yù)制箱箱梁施工工方法而而言，目目前國內(nèi)內(nèi)外主要要包括兩兩種方法法：長線線法和短短線法。隨著節(jié)節(jié)段

30、箱梁梁預(yù)制拼拼裝技術(shù)術(shù)的發(fā)展展，在國國內(nèi)項目目建設(shè)中中多采用用長線法法施工，而短線線法預(yù)制制工藝在在國外應(yīng)應(yīng)用比較較廣泛。2.1 節(jié)段箱箱梁長線線預(yù)制法法2.1.1 長長線法預(yù)預(yù)制工藝藝節(jié)段箱梁梁長線法法預(yù)制第第一步是是布置與與跨度一一致的固固定臺座座，應(yīng)考考慮橋梁梁的自重重、混凝凝土收縮縮徐變和和施工等等影響因因素，確確定橋梁梁的預(yù)拱拱度；根根據(jù)預(yù)拱拱度來調(diào)調(diào)整預(yù)制制底模的的高度。然后，將整跨跨度的主主梁按照照設(shè)計要要求分成成節(jié)段，把節(jié)段段按照奇奇數(shù)、偶偶數(shù)劃分分，在預(yù)預(yù)制臺座座上按照照奇數(shù)和和偶數(shù)的的順序預(yù)預(yù)制節(jié)段段箱梁。側(cè)模隨隨節(jié)段箱箱梁在臺臺座兩側(cè)側(cè)移動，在澆筑筑后一個個節(jié)段時時，前一

31、一個節(jié)段段的后端端面用作作后一節(jié)節(jié)段的前前端模板板，按順順序一塊塊一塊的的在臺座座上匹配配預(yù)制。圖2.11 長線線法匹配配預(yù)制工工藝2.1.2長線線法匹配配預(yù)制技技術(shù)的特特點在國內(nèi)，長線法法匹配預(yù)預(yù)制方法法已經(jīng)得得到了廣廣泛的應(yīng)應(yīng)用，在在應(yīng)用該該施工技技術(shù)的過過程中，一些優(yōu)優(yōu)點得到到了體現(xiàn)現(xiàn)，同時時也發(fā)現(xiàn)現(xiàn)了一些些缺點。現(xiàn)總結(jié)結(jié)如下：長線法匹匹配預(yù)制制的優(yōu)點點：（1）預(yù)預(yù)制臺座座制造時時，結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單，所需設(shè)設(shè)備較少少，預(yù)制制線形比比較容易易控制。（2）預(yù)預(yù)制時由由于臺座座底模線線形的調(diào)調(diào)整能夠夠一次完完成，測測量工作作比較集集中，所所以在生生產(chǎn)人員員和測量量人員之之間的交交叉作業(yè)業(yè)干擾性性小。

32、（3）由由于長線線法是整整跨一次次預(yù)制，累計偏偏差因素素就會減減少，也也可以通通過調(diào)整整下一個個節(jié)段來來抵消已已制成節(jié)節(jié)段所造造成的偏偏差。（4）由由于國內(nèi)內(nèi)運用此此方法施施工比較較廣泛，因此施施工工藝藝較為成成熟。長線法匹匹配預(yù)制制的缺點點：（1）因因底模板板的線型型關(guān)系到到橋梁梁梁體的最最終線型型，這就就要求臺臺座不能能有大的的沉降，基礎(chǔ)施施工要求求較高。（2）由由于臺座座的制作作成本較較高，而而且除非非是相同同的橋梁梁梁體，否則長長線法預(yù)預(yù)制的臺臺座無法法用于下下一個項項目，即即無法周周轉(zhuǎn)使用用，造成成比較大大的浪費費。（3）節(jié)節(jié)段預(yù)制制過程中中，模板板的調(diào)整整較為困困難，預(yù)預(yù)制的速速度

33、較慢慢。（4）臺臺座制作作時占地地面積比比較大，直接影影響成本本的增加加。（5）在在長線臺臺座上采采用蒸汽汽養(yǎng)護(hù)方方法較困困難。2.2節(jié)節(jié)段箱梁梁短線預(yù)預(yù)制法短線法在在國外的的預(yù)制拼拼裝工程程中，得得到了普普遍的應(yīng)應(yīng)用，特特別適用用于有縱縱向和橫橫向曲線線的橋梁梁。2.2.1 短短線法預(yù)預(yù)制工藝藝短線法匹匹配預(yù)制制，底模模長度只只是一個個節(jié)段箱箱梁的長長度，每每個節(jié)段段的澆筑筑都是在在一個模模板上進(jìn)進(jìn)行的。一端用用一個固固定的鋼鋼模板為為端模，另一端端利用已已經(jīng)預(yù)制制完成的的前一節(jié)節(jié)段作為為端模，逐段預(yù)預(yù)制，如如圖（22.2）所示。圖2.22 短線線匹配預(yù)預(yù)制示意意圖制作過程程中，澆澆筑模板板

34、和設(shè)備備基本上上不需要要移動，底模和和側(cè)模都都可以調(diào)調(diào)整以便便于平曲曲線和豎豎曲線節(jié)節(jié)段箱梁梁的預(yù)制制?；顒觿又ё孪掠兴膫€個液壓千千斤頂和和運載軌軌道，它們分別別用來調(diào)調(diào)整匹配配節(jié)段的的豎向位位置和水水平位置置。節(jié)段的幾幾何線形形以已經(jīng)經(jīng)完成的的相鄰節(jié)節(jié)段為標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，根根據(jù)相關(guān)關(guān)測量結(jié)結(jié)果和梁梁體的預(yù)預(yù)拱度計計算值來來進(jìn)行控控制。調(diào)調(diào)整完成成后即可可澆筑該該節(jié)段。當(dāng)節(jié)段段澆筑完完成且蒸蒸養(yǎng)完畢后，即可將將其移動動到匹配配梁的臺臺座上，這時原原匹配節(jié)節(jié)段就可可以調(diào)運運至存梁梁區(qū)存放放。依次次循環(huán)，直致完完成所有有節(jié)段的的預(yù)制。短線法法節(jié)段箱箱梁預(yù)制制工藝流流程如圖圖（2.3）所所示。圖2.33

35、短線線法節(jié)段段箱梁預(yù)預(yù)制工藝藝流程2.2.2 短短線法匹匹配預(yù)制制技術(shù)的的特點短線法在在國內(nèi)的的使用還還不多，但但是根據(jù)據(jù)國外的的普遍使使用情況況，短線線法存在在以下特特點：短線法匹匹配預(yù)制制的優(yōu)點點：（1）短短線預(yù)制制法只需需要三個個節(jié)段長長度的臺臺座，適適合工廠廠化生產(chǎn)產(chǎn)，而且且設(shè)備可可以反復(fù)復(fù)使用，意味著著短線法法底模利利用率很很高。（2）短短線法預(yù)預(yù)制節(jié)段段便于蒸蒸養(yǎng)，降降低了節(jié)節(jié)段的養(yǎng)養(yǎng)護(hù)時間間。（3）占占地面積積少，節(jié)節(jié)約了地地面資源源。（4）因因其模板板等設(shè)備備可以調(diào)調(diào)整平、豎曲線線，可以以預(yù)制多多種類型型的梁體體，適用用于節(jié)段段類型多多的工程程建造。短線法匹匹配預(yù)制制的缺點點：

36、（1）因因為每次次預(yù)制的的梁體比比較少，造成周周轉(zhuǎn)頻繁繁，延長長了工期期。（2）短短線法對對預(yù)制模模板的靈靈活性和和剛度等等特性有有較高的的要求，這就提提高了施施工要求求。（3）施施工精度度要求比比長線法法高的多多，增加加了施工工難度。目前的設(shè)設(shè)計理念念是：最最大限度度實現(xiàn)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)設(shè)計，工工廠化生生產(chǎn)，盡盡可能的的降低成成本。由由于短線線預(yù)制法法適合工工廠化生生產(chǎn)，而而且設(shè)備備可以反反復(fù)使用用，有利利于降低低施工成成本等諸諸多優(yōu)勢勢，預(yù)制制工藝更更為合理理。2.3 節(jié)段箱箱梁安裝裝方法節(jié)段箱梁梁安裝方方法有逐逐孔整體體拼裝（懸掛法法）和懸懸臂拼裝裝，逐孔孔整體拼拼裝一般般適用于于跨徑小小于5

37、55米的梁梁橋，懸懸臂拼裝裝一般適適用于跨跨徑大于于55米的的梁橋，具體采采用的方方案取決決于梁段段總重量量和架橋橋機(jī)的吊吊裝能力力。2.4.1懸掛掛法施工工梁段運輸輸方式為為：靠近近預(yù)制場場建設(shè)提提梁站，梁段從從預(yù)制場場運至提提梁站處處，采用用龍門吊吊將梁段段吊裝至至運梁車車上，之之后通過過施工便便道或梁梁上運梁梁運送至至架設(shè)部部位。運運梁車移移動、移移梁門吊吊及拼裝裝架橋機(jī)機(jī)見下圖圖：圖2.44 梁段段運輸施施工總體架設(shè)設(shè)順序為為從預(yù)制制廠提梁梁站處開開始架設(shè)設(shè)，由該該處向兩兩側(cè)依次次推進(jìn)根根據(jù)橋梁梁長度情情況，采采用兩臺臺架橋機(jī)機(jī)左右幅幅橋同步步施工。具體架架設(shè)工序序為：在預(yù)制場場內(nèi)進(jìn)行

38、行主梁節(jié)節(jié)段預(yù)制制，梁段段預(yù)制完完成后要要求在預(yù)預(yù)制場內(nèi)內(nèi)存放33個月以以上；搭設(shè)施工工平臺及及提梁站站，現(xiàn)場場拼裝架架橋機(jī)。通過運運梁臺車車將第11號中間間墩0#預(yù)制節(jié)節(jié)段運至至現(xiàn)場，架橋機(jī)機(jī)起吊節(jié)節(jié)段就位位并臨時時錨固，架橋機(jī)機(jī)前行過過孔，吊吊裝第22號墩頂頂0#預(yù)預(yù)制節(jié)段段并臨時時錨固；運梁車分分別運送送第一跨跨預(yù)制節(jié)節(jié)段至架架橋機(jī)，調(diào)整標(biāo)標(biāo)高，自自左向右右逐節(jié)段段試拼，自第11號墩開開始自左左向右逐逐塊調(diào)整整就位，并將接接縫間滿滿涂環(huán)氧氧樹脂，張拉臨臨時預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋；安裝濕接接縫臨時時定位裝裝置，澆澆筑濕接接縫混凝凝土，待待其強度度達(dá)到設(shè)設(shè)計強度度的900%以上上時張拉拉腹板束束，再張張

39、拉第一一跨體外外預(yù)應(yīng)力力；縱向向預(yù)應(yīng)力力張拉完完畢后在在行車道道外側(cè)一一端張拉拉第一跨跨橫向預(yù)預(yù)應(yīng)力；預(yù)應(yīng)力力施工完完畢后，拆除臨臨時預(yù)應(yīng)應(yīng)力及臨臨時定位位裝置，調(diào)整吊吊桿逐步步落梁，解除第第1號墩墩頂臨時時錨固裝裝置；架橋機(jī)過過孔，前前支腿支支于第33號墩頂頂，吊裝裝第3號號墩頂00#預(yù)制制節(jié)段并并臨時錨錨固，按按第 （2）、（3） 步驟驟架設(shè)第第二跨預(yù)預(yù)制節(jié)段段，張拉拉2號墩墩頂頂板板束，張張拉第二二跨對應(yīng)應(yīng)體內(nèi)、體外預(yù)預(yù)應(yīng)力束束。拆除除臨時預(yù)預(yù)應(yīng)力及及臨時定定位裝置置，解除除第2號號墩頂臨臨時錨固固裝置；重復(fù)上述述步驟，直至全全部主梁梁架設(shè)完完成。圖2.55 懸掛掛法施工工2.3.2懸臂

40、法施工工懸臂法施施工梁段段運輸方方式同懸懸掛法施施工，總總體架設(shè)設(shè)順序為為從預(yù)制制廠提梁梁站處開開始架設(shè)設(shè)，由該該處向兩兩側(cè)依次次推進(jìn)根根據(jù)橋梁梁長度情情況，采采用兩臺臺架橋機(jī)機(jī)左右幅幅橋同步步施工。具體架架設(shè)工序序為：在預(yù)制場場內(nèi)進(jìn)行行主梁節(jié)節(jié)段預(yù)制制，梁段段預(yù)制完完成后要要求在預(yù)預(yù)制場內(nèi)內(nèi)存放33個月以以上；搭設(shè)施工工平臺及及提梁站站，現(xiàn)場場拼裝架架橋機(jī)。通過運運梁臺車車將第11號中間間墩0#預(yù)制節(jié)節(jié)段運至至現(xiàn)場，架橋機(jī)機(jī)起吊節(jié)節(jié)段就位位并臨時時錨固，架橋機(jī)機(jī)前行過過孔，吊吊裝第22號墩頂頂0#預(yù)預(yù)制節(jié)段段并臨時時錨固；運梁車分分別運送送預(yù)制節(jié)節(jié)段至架架橋機(jī)，調(diào)整標(biāo)標(biāo)高，從從2號墩墩開始對

41、對稱懸臂臂拼裝，節(jié)段試試拼，調(diào)調(diào)整就位位，并將將接縫間間滿涂環(huán)環(huán)氧樹脂脂，張拉拉體內(nèi)縱縱向預(yù)應(yīng)應(yīng)力，縱縱向預(yù)應(yīng)應(yīng)力張拉拉完畢后后在行車車道外側(cè)側(cè)一端張張拉第一一跨橫向向預(yù)應(yīng)力力，懸臂拼裝裝至合攏攏段前（最大懸懸臂狀態(tài)態(tài)）；運梁車分分別運送送預(yù)制節(jié)節(jié)段至架架橋機(jī)，調(diào)整標(biāo)標(biāo)高，自自第1號號墩開始始自左向向右逐塊塊調(diào)整就就位，并并將接縫縫間滿涂涂環(huán)氧樹樹脂，張張拉臨時時預(yù)應(yīng)力力筋，現(xiàn)現(xiàn)澆邊跨跨合攏濕濕接縫，張拉剩剩余體內(nèi)內(nèi)、外束束，實現(xiàn)現(xiàn)邊跨合合攏；架橋機(jī)過過孔，吊吊裝第33號墩頂頂0#預(yù)預(yù)制節(jié)段段并臨時時錨固，按第（3） 步驟懸懸臂拼裝裝至合攏攏段前（最大懸懸臂狀態(tài)態(tài)），現(xiàn)現(xiàn)澆中跨跨合攏濕濕接縫，

42、張拉剩剩余體內(nèi)內(nèi)、外束束，實現(xiàn)現(xiàn)中跨合合攏；重復(fù)上述述步驟，直至全全部主梁梁架設(shè)完完成。圖2.66 懸臂臂法施工工第三章節(jié)節(jié)段箱梁梁體外預(yù)預(yù)應(yīng)力體體系研究究體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力是后后張預(yù)應(yīng)應(yīng)力體系系的重要要分支，是近年年來預(yù)應(yīng)應(yīng)力技術(shù)術(shù)的研究究熱點之之一。體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力是指指預(yù)應(yīng)力力筋布置置于混凝凝土截面面之外的的預(yù)應(yīng)力力，其最最早也是是應(yīng)用最最成熟最最廣泛的的領(lǐng)域是是橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)，近近年來也也越來越越多地應(yīng)應(yīng)用在建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)中。體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力技術(shù)術(shù)在世界界上許多多國家廣廣泛應(yīng)用用，不斷斷創(chuàng)新，但在我我國還處處于起步步階段，應(yīng)用范范圍十分分有限。隨著預(yù)制制節(jié)段體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力梁橋橋的大量量建設(shè)，其計算算理

43、論的的研究也也進(jìn)入了了新的階階段，國國內(nèi)外各各橋梁工工作者針針對已有有的計算算理論，研制了了相應(yīng)的的力學(xué)分分析程序序，這些些成果有有許多已已被應(yīng)用用于橋梁梁工程實實際中，收到了了較好的的效果到目前為為止，在在我國公公路和市市政橋梁梁領(lǐng)域節(jié)節(jié)段拼裝裝體外預(yù)預(yù)應(yīng)力橋橋梁的應(yīng)應(yīng)用呈現(xiàn)現(xiàn)增長趨趨勢。由由于在我我國現(xiàn)行行橋梁設(shè)設(shè)計規(guī)范范中對節(jié)節(jié)段拼裝裝體外預(yù)預(yù)應(yīng)力結(jié)結(jié)構(gòu)尚無無明確具具體的規(guī)規(guī)定，設(shè)設(shè)計時只只能參照照國外相相關(guān)規(guī)范范和標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，有必必要加快快我國相相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的研究究制定，以期推推動預(yù)制制節(jié)段拼拼裝體外外預(yù)應(yīng)力力結(jié)構(gòu)在在我國橋橋梁領(lǐng)域域的應(yīng)用用。3.1體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)3.1.1 體

44、體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)的概念念及應(yīng)用用 （1）體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)的定義義體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力結(jié)構(gòu)構(gòu)與體內(nèi)內(nèi)預(yù)應(yīng)力力結(jié)構(gòu)最最本質(zhì)的的區(qū)別，便是體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力結(jié)構(gòu)構(gòu)的預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋（稱為體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力索）布置在在主體結(jié)結(jié)構(gòu)之外外。當(dāng)體外外預(yù)應(yīng)力力索應(yīng)用用于混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)時，稱稱為體外外預(yù)應(yīng)力力混凝土土結(jié)構(gòu)；而當(dāng)體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力索應(yīng)應(yīng)用于鋼鋼結(jié)構(gòu)時時，則稱稱為預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼結(jié)結(jié)構(gòu)。圖3-1為為體外預(yù)預(yù)應(yīng)力混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)的一一般構(gòu)造造圖。圖3-11體外預(yù)預(yù)應(yīng)力混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)一般般構(gòu)造（2）體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力在混混凝土橋橋梁的應(yīng)應(yīng)用現(xiàn)代體外外預(yù)應(yīng)力力混凝土土橋梁的的應(yīng)用主主要有三三個方面面：首先先，以LLong

45、g Keey橋為為代表的的采用逐逐跨預(yù)制制節(jié)段施施工的長長橋。法法國工程程師JeeanMMulller于于19779年設(shè)設(shè)計了美美國弗羅羅里達(dá)蝌蝌的Loong Keyy橋，該該橋總長長約37700米米，標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)跨徑336米，每跨由由6個55.5米米標(biāo)淮段段和3米米的墩頂頂段預(yù)制制塊件拼拼接而成成；體外外預(yù)應(yīng)力力索采用用標(biāo)準(zhǔn)強強度為2270kksi (18836MMPa)的高強強度、低低松弛鋼鋼絞線：鋼索的的防護(hù)采采用HDDPE（高密度度聚乙烯烯）管，墩頂及及跨內(nèi)偏偏轉(zhuǎn)塊中中預(yù)埋鍍鍍鋅鋼管管，兩者者用氯丁丁橡膠套套管連接接；體外外索張拉拉后在PPE管中中灌注水水泥漿。該橋在設(shè)設(shè)計施工工中采用用了大

46、量量的創(chuàng)新新技術(shù)，在預(yù)應(yīng)應(yīng)力設(shè)計計上，該該橋采用用全體外外預(yù)應(yīng)力力設(shè)計，即所有有預(yù)應(yīng)力力索均布布置在箱箱粱體外外，錨固固在墩頂頂橫梁上上，鋼筋筋由位于于箱梁下下梗腋上上的偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)塊偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)以滿足足轉(zhuǎn)向要要求，如如圖3-1所示示。在施工方方面，該該橋大量量采用預(yù)預(yù)制節(jié)塊塊組裝，包括所所有上部部結(jié)構(gòu)主主梁和下下部結(jié)構(gòu)構(gòu)橋墩。為加快快施工速速度及最最大程度度上發(fā)揮揮體外預(yù)預(yù)應(yīng)力混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)的優(yōu)優(yōu)勢，該該橋首次次在主梁梁預(yù)制節(jié)節(jié)段之前前采用復(fù)復(fù)式剪力力和干接接縫。由由于省去了了穿索及及節(jié)塊間間涂抹環(huán)環(huán)氧樹脂脂工藝，每跨拼拼裝完成成后即進(jìn)進(jìn)行預(yù)應(yīng)應(yīng)力索的的張拉，這樣大大大加快快了施工工速度，這種類類型的體

47、體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)是應(yīng)用用最早也也最為廣廣泛的體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力結(jié)構(gòu)構(gòu)形式，其突出出的優(yōu)勢勢在于設(shè)設(shè)計和施施工的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化和和施工速速度的快快捷。由于它的的體外預(yù)預(yù)應(yīng)力索索可以采采用與體體內(nèi)預(yù)應(yīng)應(yīng)力同樣樣的普通通多股鋼鋼絞線和和錨具，與體內(nèi)內(nèi)預(yù)應(yīng)力力索一樣樣采用水水泥灌漿漿，故其其預(yù)應(yīng)力力索的成成本很低低這種種類型的的橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)由于于受連接接縫的影影響，跨跨徑一般般為300-500米。它它通常在在通航要要求不高高的多跨跨長橋、長大橋橋梁的引引橋以及及人口密密集和交交通組織織困難的的城市高高架公路路和輕軌軌干線中中采用。二是用粗粗大的體體外鋼索索替代了了原先配配置在腹腹板內(nèi)的的大量體體內(nèi)預(yù)應(yīng)應(yīng)

48、力索；簡化了了腹板的的構(gòu)造及及其厚度度，其主主要應(yīng)用用在懸臂臂施工和和項推施施工的橋橋梁中。全橋的的預(yù)應(yīng)力力體系通通常采用用體內(nèi)有有粘結(jié)和和體外無無粘結(jié)混混合配置置的方式式。由于于腹板內(nèi)內(nèi)不放置置預(yù)應(yīng)力力筋，所所以可以以把傳統(tǒng)統(tǒng)的混凝凝土箱梁梁腹板改改成混凝凝土桁架架形式或或直接在在肋板式式結(jié)構(gòu)中中采用鋼鋼腹板，采用波波紋鋼腹腹板形式式的法國國Mauupree橋，它它是體外外預(yù)應(yīng)力力結(jié)構(gòu)的的代表作作。當(dāng)體外預(yù)預(yù)應(yīng)力索索在橋墩墩項部的的偏心距距大于混混凝土梁梁高而布布置在梁梁頂時，稱為坦坦拉式體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)，也稱稱為“部分斜斜拉橋”。三是應(yīng)用用于原有有預(yù)應(yīng)力力混凝土土體內(nèi)配配筋結(jié)構(gòu)

49、構(gòu)及鋼筋筋混凝土土結(jié)構(gòu)的的維修和和加固。對橋梁梁上部結(jié)結(jié)構(gòu)施加加體外預(yù)預(yù)應(yīng)力，以預(yù)加加力產(chǎn)生生的反彎彎矩抵消消部分外外荷載產(chǎn)產(chǎn)生的內(nèi)內(nèi)力，可可達(dá)到改改善其使使用性能能和提高高其承載載能力的的作用。體外預(yù)預(yù)應(yīng)力用用于橋梁梁的維修修和加固固，具有有施工簡簡便、工工期短、投入少少、效果果明顯等等特點，且可以以在不中中斷交通通的情況況下實施施，對結(jié)結(jié)構(gòu)的損損傷小。3.1.2體外外預(yù)應(yīng)力力工藝的的優(yōu)點與與缺點體外顱應(yīng)應(yīng)力工藝藝的優(yōu)點點為：（1）在在設(shè)計上上預(yù)應(yīng)力力索布置置簡單，避免結(jié)結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)節(jié)的復(fù)雜雜性?；旎炷馏w體內(nèi)不設(shè)設(shè)置或少少設(shè)置預(yù)預(yù)應(yīng)力筋筋，使普普通鋼筋筋布置容容易，因因而使施施工工藝藝簡化，提

50、高工工作效率率，并提提高工程程質(zhì)量。體外預(yù)預(yù)應(yīng)力筋筋套管的的布置，調(diào)整容容易,并簡化化了所有有的后張張法的操操作,從而大大大縮短短了施工工時間；（2）箱箱梁腹板板內(nèi)不設(shè)設(shè)預(yù)應(yīng)力力索管道道，同時時體外索索預(yù)應(yīng)力力又能抵抵抗腹板板的剪力力，因而而腹板厚厚度可減減小，從從而減小小了恒載載，減少少工程數(shù)數(shù)量，降降低造價價；（3）鋼鋼索管道道灌漿的的事故減減少或不不發(fā)生問問題。既既使發(fā)生生問題，亦容易易解決；（4）體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋布布置在混混凝土截截面的外外側(cè)，可可經(jīng)常用用X射線和和其它技技術(shù)監(jiān)測測，在使使用期間間容易檢檢查和更更換；（5）體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋僅僅在錨固固區(qū)和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向塊處處與結(jié)構(gòu)構(gòu)相連,摩阻損

51、損失明顯顯減小,提高了了預(yù)應(yīng)力力的效益益；（6）由由于體外外預(yù)應(yīng)力力筋設(shè)在在聚乙烯烯管當(dāng)中中，故能能最好地地防銹并并易于檢檢查質(zhì)量量。體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力工藝藝的缺點點為：（1）體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋無無混凝土土保護(hù)易易遭火災(zāi)災(zāi)，并因因為承受受著振動動要限制制其自由由長度；（2）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向塊和和錨固區(qū)區(qū)因承受受著巨大大的縱、橫向力力而特別別笨重；（3）對對于體外外預(yù)應(yīng)力力筋，錨錨固失效效則意味味著預(yù)應(yīng)應(yīng)力的喪喪失，所所以錨具具應(yīng)嚴(yán)防防被腐蝕蝕；（4）極極限狀態(tài)態(tài)下體外外預(yù)應(yīng)力力筋的抗抗彎能力力小于體體內(nèi)有粘粘結(jié)筋，在開裂裂荷載和和極限荷荷載的作作用下，應(yīng)力不不能僅按按最不利利截面來來估算；（5）體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力結(jié)

52、構(gòu)構(gòu)在極限限狀態(tài)下下可能因因延性不不足而產(chǎn)產(chǎn)生沒有有預(yù)兆的的失效。隨著結(jié)構(gòu)構(gòu)形式、預(yù)應(yīng)力力材料和和設(shè)備的的不斷發(fā)發(fā)展，體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力技術(shù)術(shù)將體現(xiàn)現(xiàn)更大的的優(yōu)越性性，但考考慮到結(jié)結(jié)構(gòu)的安安全，到到目前為為止，完完全采用用體外預(yù)預(yù)應(yīng)力技技術(shù)結(jié)合合節(jié)段施施工的只只有福建建洪塘大大橋引橋橋、蕪湖湖二橋以以及國外外80年代代早期幾幾座橋，其余均均為體內(nèi)內(nèi)體外混混合配束束形式，國內(nèi)相關(guān)關(guān)統(tǒng)計見見表3.1。表3.11國內(nèi)節(jié)節(jié)段梁體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力數(shù)量量統(tǒng)計表表項目名稱稱引橋箱梁梁縱向預(yù)預(yù)應(yīng)力用用量(TT)體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力占比比%體內(nèi)體外崇啟長江江大橋156882622262.558 廈漳跨海海大橋279007662

53、1.554 嘉紹大橋橋672992259925.113 泉州灣跨跨海大橋橋795444709937.119 樂清灣11#橋407991643328.771 樂清灣22#橋218001005531.555 虎門二橋橋615884968844.665 3.2體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力系統(tǒng)統(tǒng)構(gòu)造體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力系統(tǒng)統(tǒng)由體外外預(yù)應(yīng)力力筋、體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋錨錨固系統(tǒng)統(tǒng)、體外外預(yù)應(yīng)力力筋轉(zhuǎn)向向轉(zhuǎn)置，以及體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋防防腐系統(tǒng)統(tǒng)及定位位與減振振組成，如圖3-2所示示：圖3-22體外預(yù)預(yù)應(yīng)力體體系構(gòu)造造圖3.2.1體外預(yù)預(yù)應(yīng)力索索構(gòu)造體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋及及其防護(hù)護(hù)系統(tǒng)稱稱為體外外預(yù)應(yīng)力力索，體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力常采采用鋼絞絞線束，

54、其中鋼鋼絞線可可選用普普通鋼絞絞線、鍍鍍鋅鋼絞絞線、環(huán)環(huán)氧涂層層鋼絞線線和外包包PE的的單根無無粘結(jié)鋼鋼絞線。外護(hù)套套主要起起防腐作用用，通常常采用兩兩種材料料，即高高密度聚聚乙烯(簡稱HHDPEE)管或或鋼管，但在錨錨固段和和轉(zhuǎn)向彎彎曲段一一般均采采用鋼管管。鋼管外外護(hù)套較較貴且本本身有防防腐的問問題，故故采用較較少；HHDPEE管已被被大量應(yīng)應(yīng)用，但但其與鋼鋼管的連連接處必必須保證證密封性性能良好好。為便便于預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋內(nèi)內(nèi)穿、檢檢查、檢檢測及更更換，外外護(hù)套應(yīng)應(yīng)做成可可伸縮式式的構(gòu)造造，并在在各伸縮縮段的連連接部位位具有良良好強度度與密封封性。圖圖3-3、3-4所所示分別別為為兩兩種典型型

55、的體外外索形式式。外護(hù)套與與鋼絞線線束之間間通常采采用灌漿漿措施，灌漿材材料分為為剛性材材料和非非剛性材材料。剛剛性材料料通常為為水泥漿漿，非剛剛性材料料主要是是油脂和和石蠟。水泥灌漿漿適用于于體外預(yù)預(yù)應(yīng)力筋筋離散粘粘結(jié)（如如體外預(yù)預(yù)應(yīng)力筋筋在轉(zhuǎn)向向和錨固固段與梁梁體粘結(jié)結(jié)），或或完全無無粘結(jié)的的情況。油脂和和石蠟通通常用在在可換的的體外預(yù)預(yù)應(yīng)力系系統(tǒng)中，以使體體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋與與粱體無無粘結(jié)。圖3-33 單根根無粘結(jié)結(jié)外包PPE 圖3-4 普普通鋼絞絞線外包包PE防護(hù)的體體外索 防護(hù)的的體外索索不管護(hù)套套和灌漿漿材料如如何選擇擇，由單單根無粘粘結(jié)鋼絞絞線組成成的體外外預(yù)應(yīng)力力筋均能能進(jìn)行多多次

56、張拉拉。如錨固和和轉(zhuǎn)向位位置處采采用雙層層管道，不管鋼鋼束是何何種類型型，都能能達(dá)到拆拆卸或調(diào)調(diào)換的要要求。如鋼束在在錨固及及轉(zhuǎn)向位位置采用用單層管管道時，只能采采用全無無粘結(jié)構(gòu)構(gòu)造和非非剛性的的灌漿材材料，才才能保證證鋼束在在必要時時能夠拆拆卸和更更換。3.2.2體外預(yù)預(yù)應(yīng)力筋筋的錨固固系統(tǒng)體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力結(jié)構(gòu)構(gòu)中的錨錨具是整整個結(jié)構(gòu)構(gòu)中的最最關(guān)鍵部部位，如如圖3-3所示。與有粘粘結(jié)體內(nèi)內(nèi)束全長長范圍均均能提供供粘結(jié)力力相比，體外索索僅在有有限的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向點及及錨固處處與結(jié)構(gòu)構(gòu)連接，預(yù)加力力完全靠靠錨具傳傳遞給結(jié)結(jié)構(gòu)，錨錨具一旦旦失效，將對結(jié)結(jié)構(gòu)造成成災(zāi)難性性的后果果。因此，在體外外預(yù)應(yīng)力力結(jié)構(gòu)中中

57、，必須須具有規(guī)規(guī)定的靜靜力與動動力強度度（錨固固強度），錨具具下混凝凝土的支支承應(yīng)力力不得超超過規(guī)范范的限值值。圖3-33錨具構(gòu)造圖體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力索的的錨具根根據(jù)體外外索的使使用特點點分為永永久式和和可調(diào)式式兩大類類。永久式錨錨具適用用于體外外索與混混凝土有有局部粘粘結(jié)的結(jié)結(jié)構(gòu)。錨錨具的錨錨墊板及及預(yù)埋鋼鋼管直接接與混凝凝土相粘粘結(jié)，鋼鋼索一旦旦被錨固固，則不不可更換換，其索索力不可可調(diào)整。一般采采用水泥泥漿作為為灌注材材料，在在轉(zhuǎn)向處處采用單單管式轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向鋼管管，并灌灌注水泥泥砂漿形形成粘結(jié)結(jié)。錨具具在錨固固以后用用環(huán)氧砂砂漿或混混凝土做做封錨處處理，防防止水份份滲入?？烧{(diào)式錨錨具包括括不可重重

58、復(fù)張拉拉(可換換不可調(diào)調(diào))和可可重復(fù)張張拉(可可換可調(diào)調(diào))兩種種類型。該類錨錨具均采采用大直直徑的預(yù)預(yù)埋鋼管管將鋼絞絞線和混混凝土體體分開，通過工工作錨板板和螺母母將錨固固力傳到到錨墊板板上。錨錨頭外部部設(shè)置可可以開啟啟的密封封罩，平平時填充充防腐油油脂或臘臘，使錨錨頭與空空氣及水水份隔絕絕。 可換不可可調(diào)型錨錨具在鋼鋼索張拉拉后無法法放松，但可以以全部拆拆除。錨錨具內(nèi)一一般使用用防腐材材料如油油脂或臘臘等填充充?？蓳Q可調(diào)調(diào)型錨具具在鋼索索張拉錨錨固后，在錨具具外需要要預(yù)留一一定長度度的鋼索索，以備備再次張張拉。使使用該類類型錨具具的體外外索均使使用柔性性灌注材材料如油油脂或臘臘等。重重復(fù)張拉

59、拉前，打打開錨頭頭外部的的密封罩罩，清除除灌注材材料，裝裝上張拉拉千斤頂頂，即可可進(jìn)行張張拉，該該種類型型的錨具具一般用用作施工工臨時索索。兩種形式式的錨具具均可以以選擇使使用組合合索或成成品索。其中灌灌漿的組組合索一一般和永永久式的的錨具配配合，此此類索與與錨具組組合方式式的優(yōu)點點是比較較經(jīng)濟(jì)。無灌漿漿的組合合索可以以和可調(diào)調(diào)式配合合使用，多根鋼鋼絞線可可分別單單根張拉拉；需要要更換預(yù)預(yù)應(yīng)力索索時，可可通過單單根鋼絞絞線放松松的方法法來進(jìn)行行逐根更更換或整整體更換換?；炷羶?nèi)的的預(yù)埋管管段需以以水泥漿漿灌注密密封，永永久式錨錨具與成成品索配配合使用用時，錨錨固區(qū)用用于不需需換索、合使用用的

60、可調(diào)調(diào)式錨具具錨固區(qū)區(qū)由帶螺螺母的螺螺紋錨頭頭、錨墊墊板、調(diào)調(diào)索的情情況;與與成品索索配密封封灌漿筒筒、防護(hù)護(hù)罩和減減振塊組組成，張張拉后密密封灌漿漿筒需灌灌注水泥泥漿進(jìn)行行防護(hù)，索的張張拉力調(diào)調(diào)節(jié)或索索體更換換是通過過螺紋錨錨頭上的的螺母旋旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)現(xiàn)的。表3.22是各種種體系的的組成和和特點對對比。表3.22 各各種體系系的組成成和特點點對比體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力體 系預(yù)應(yīng)力索索錨固形式式特 點1灌漿組合合索永久式比較經(jīng)濟(jì)濟(jì)2成品索永久式比較經(jīng)濟(jì)濟(jì)，防腐腐蝕性能能好3無灌漿組組合索可調(diào)式可以進(jìn)行行索的張張拉力調(diào)調(diào)節(jié)或索索體更換換；只能能用于直直線形式式布置方方式4成品索可調(diào)式可以進(jìn)行行索的張張拉力調(diào)調(diào)