工业化桥梁建造技术(2016.1武汉).ppt
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应用工业化桥梁建造技术应用工业化桥梁建造技术打造桥梁品质工程打造桥梁品质工程2016.012016.01武汉武汉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11、引言引言实现实现“十三五十三五”时期发展目标,破时期发展目标,破解发展难题,厚植发展优势,必须牢解发展难题,厚植发展优势,必须牢固树立并切实贯彻创新、协调、绿色、固树立并切实贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念。
这是关系我开放、共享的发展理念。
这是关系我国发展全局的一场深刻变革。
今后交国发展全局的一场深刻变革。
今后交通工程、桥梁工程的发展离不开通工程、桥梁工程的发展离不开“落落实五个发展理念,打造品质工程实五个发展理念,打造品质工程”的的新理念、新要求。
我公司近些年来大新理念、新要求。
我公司近些年来大力开展力开展桥梁工业化桥梁工业化的创新与实践工作,的创新与实践工作,也正是将时代的新要求和新理念落到也正是将时代的新要求和新理念落到实处的体现。
实处的体现。
桥梁工业化对桥梁工业化对打造打造品质品质工程工程的促进作用:
的促进作用:
有利于提高质量有利于提高质量设计、生产、安装标准化,可维修更换性强,便于质量控制和管理。
设计、生产、安装标准化,可维修更换性强,便于质量控制和管理。
有利于节约工期有利于节约工期生产工厂化和安装机械化,能提高劳动生产率,减短工期。
生产工厂化和安装机械化,能提高劳动生产率,减短工期。
有利于施工管理有利于施工管理工厂化程度高,现场工序少。
工厂化程度高,现场工序少。
有利于降低造价有利于降低造价工厂化和机械化可大大降低劳动强度,减少人工消耗,降低生产成本。
工厂化和机械化可大大降低劳动强度,减少人工消耗,降低生产成本。
有利于环境保护有利于环境保护工地现场粉尘量少,噪音污染小,环境破环小,资源利用率高。
工地现场粉尘量少,噪音污染小,环境破环小,资源利用率高。
p我公司桥梁工业化技术成果我公司桥梁工业化技术成果济祁高速淮南至合济祁高速淮南至合肥段淮河特大桥引桥肥段淮河特大桥引桥全长全长11.245km,上部,上部结构采用结构采用35m跨径跨径钢钢板组合梁桥板组合梁桥,下部结,下部结构采用构采用高强管型预制高强管型预制墩墩,基础采用,基础采用PHC管管桩桩基础,工厂化率达基础,工厂化率达到到80%以上。
以上。
以上。
以上。
22、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、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33、桥梁工业化发展历程桥梁工业化发展历程近年来,随着人工成本的急剧上升,国人环境意识的提高,桥梁工业化近年来,随着人工成本的急剧上升,国人环境意识的提高,桥梁工业化已成为时代发展的趋势,交通运输部十三五规划(初稿)中也明确提出加快已成为时代发展的趋势,交通运输部十三五规划(初稿)中也明确提出加快桥梁工业化的发展。
桥梁工业化的发展。
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33、桥梁工业化发展历程桥梁工业化发展历程钢板组合梁桥钢板组合梁桥超薄节段预制拼装箱梁超薄节段预制拼装箱梁高强混凝土预制墩技术高强混凝土预制墩技术预制预制PHCPHC管桩管桩我公司在桥梁工业化建设中,经过不断的探索,取得了较多成果,我公司在桥梁工业化建设中,经过不断的探索,取得了较多成果,编制了多套编制了多套标准化和工业化建设标准图集标准化和工业化建设标准图集,申请了多项专利技术,申请了多项专利技术,并在大量工程中得到运用,相关技术已走在国内前列。
并在大量工程中得到运用,相关技术已走在国内前列。
我公司桥梁工业化技术成果我公司桥梁工业化技术成果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、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在欧洲、日本等国的桥梁建设中,组合结构桥梁占有重要地位。
以法国的桥梁市场在欧洲、日本等国的桥梁建设中,组合结构桥梁占有重要地位。
以法国的桥梁市场为例,组合结构桥梁最有竞争力的跨径范围甚至可达为例,组合结构桥梁最有竞争力的跨径范围甚至可达3030110m110m,其中公路桥中,其中公路桥中,85%85%是是组合结构桥梁。
英国大多数组合结构桥梁。
英国大多数2020160m160m及以上跨径的公路桥,组合结构桥梁竞争力很强,及以上跨径的公路桥,组合结构桥梁竞争力很强,德国及美国的组合结构桥梁应用更广。
德国及美国的组合结构桥梁应用更广。
一、钢板组合梁桥1技术背景钢板组合梁结构是组合梁结构体系中材料指标最低、使用最广泛的结构。
钢板组合梁结构是组合梁结构体系中材料指标最低、使用最广泛的结构。
目前,国外中等和小跨径桥梁首选结构是钢板组合梁。
目前,国外中等和小跨径桥梁首选结构是钢板组合梁。
在我国该类结构数量只有零星使用。
而法国使用比例达到在我国该类结构数量只有零星使用。
而法国使用比例达到85%85%,美国为,美国为60%60%,日本,日本韩国均为韩国均为50%50%以上;该结构是环保、节能、经济、美观的结构,发展该类结构桥梁是趋以上;该结构是环保、节能、经济、美观的结构,发展该类结构桥梁是趋势所在。
势所在。
韩韩国国某某钢钢板板梁梁桥桥法法国国某某钢钢板板梁梁桥桥一、钢板组合梁桥1技术背景11:
3535米跨径引桥米跨径引桥22:
80m80m跨堤桥跨堤桥33:
4040米跨径引桥米跨径引桥44:
主桥:
主桥(200m)(200m)55:
4040米跨径引桥米跨径引桥66:
60m60m跨堤桥跨堤桥77:
3535米跨径引桥米跨径引桥22应用实例应用实例11)安徽省济祁高速淮河特大桥)安徽省济祁高速淮河特大桥一、钢板组合梁桥济祁高速淮河特大桥济祁高速淮河特大桥采用采用35m35m、40m40m钢板组合梁,全长约钢板组合梁,全长约11.511.5公里。
目前济祁公里。
目前济祁高速淮河特大桥引桥钢板组合梁结构目前已钢主梁已经完成架设。
桥面板正在安高速淮河特大桥引桥钢板组合梁结构目前已钢主梁已经完成架设。
桥面板正在安装中。
装中。
22应用实例应用实例一、钢板组合梁桥11公路等级:
双向六车道高速公路公路等级:
双向六车道高速公路22行车速度:
行车速度:
100km/h100km/h3.3.桥梁设计基准期:
桥梁设计基准期:
100100年年44荷载等级:
公路荷载等级:
公路-级级55引桥跨径:
引桥跨径:
24m24m、35m35m不等不等6.6.标准横断面:
单幅桥面宽标准横断面:
单幅桥面宽16.65m16.65m,全宽,全宽33.5m33.5m22)裕溪河大桥)裕溪河大桥22应用实例应用实例一、钢板组合梁桥40m40m跨钢梁高跨钢梁高2.1m2.1m,总高,总高2.45m2.45m,桥面宽,桥面宽26.0m26.0m。
横桥向布置五片主梁,中心间距横桥向布置五片主梁,中心间距5.0m5.0m,悬臂,悬臂3.0m3.0m。
主梁间采用主梁间采用0.5m0.5m高小横梁,纵桥向按高小横梁,纵桥向按5m5m间距设置。
间距设置。
主梁上翼缘与桥面板采用圆柱头焊钉连接。
主梁上翼缘与桥面板采用圆柱头焊钉连接。
支点处端横梁与主梁等高。
支点处端横梁与主梁等高。
3)武汉市高架桥武汉市高架桥22应用实例应用实例一、钢板组合梁桥简洁、美观简洁、美观(方案效果图方案效果图)3)武汉市高架桥武汉市高架桥22应用实例应用实例一、钢板组合梁桥早期的组合钢板梁桥受结构计算理论、施工工艺以及设计理念的限制,用钢量指标早期的组合钢板梁桥受结构计算理论、施工工艺以及设计理念的限制,用钢量指标高、结构繁琐、不够经济。
从高、结构繁琐、不够经济。
从19801980年前后开始集中力量进行组合结构桥梁的开发研究,年前后开始集中力量进行组合结构桥梁的开发研究,在组合钢板梁桥方面,对传统的结构体系进行了大幅度简化,并以双主梁或少主梁为主。
在组合钢板梁桥方面,对传统的结构体系进行了大幅度简化,并以双主梁或少主梁为主。
采用双主梁方案可以充分发挥材料性能,为降低造价提供了基础。
采用双主梁方案可以充分发挥材料性能,为降低造价提供了基础。
一、钢板组合梁桥3技术方案尽量减小支点处负弯矩。
纵向不设预应力,减少主梁根数;尽量减小支点处负弯矩。
纵向不设预应力,减少主梁根数;改善受拉区混凝土板的受力、方便施工改善受拉区混凝土板的受力、方便施工对承重体系进行改进,少设横撑、腹板加劲肋;对承重体系进行改进,少设横撑、腹板加劲肋;降低材料指标,降低造价降低材料指标,降低造价采用预制混凝土桥面板,实现构件工厂化。
采用预制混凝土桥面板,实现构件工厂化。
提高施工速度与质量提高施工速度与质量一、钢板组合梁桥3技术方案普遍采用先钢梁再桥面板的施工方法,尽可能降低支点混凝土承受的负弯矩。
普遍采用先钢梁再桥面板的施工方法,尽可能降低支点混凝土承受的负弯矩。
技术动态:
设计和施工密切配合、相互依存技术动态:
设计和施工密切配合、相互依存设计与施工的相互依存,不要从单一角度考虑问题,而设计与施工的相互依存,不要从单一角度考虑问题,而是从设计与施工的各个环节全面考虑,其结果是材料更加节是从设计与施工的各个环节全面考虑,其结果是材料更加节省、施工更加便捷。
省、施工更加便捷。
一、钢板组合梁桥11)施工方法施工方法3技术方案钢板组合梁施工由于钢梁具有足够的梁高,顶推施工时可以不设导梁,仅在钢梁由于钢梁具有足够的梁高,顶推施工时可以不设导梁,仅在钢梁上安装吊索塔架。
上安装吊索塔架。
一、钢板组合梁桥22)钢梁制造与安装)钢梁制造与安装3技术方案钢板组合梁施工跨径较小的钢梁自重小,整体吊装施工快捷安全。
跨径较小的钢梁自重小,整体吊装施工快捷安全。
一、钢板组合梁桥22)钢梁制造与安装)钢梁制造与安装3技术方案钢板组合梁施工预制混凝土桥面板的方法,在可施工性、加快工期以及减少桥预制混凝土桥面板的方法,在可施工性、加快工期以及减少桥面板由于混凝土干燥收缩、水化热引起的拉应力等方面均有一定的面板由于混凝土干燥收缩、水化热引起的拉应力等方面均有一定的优势。
优势。
为了实现快速安装,设计制造为了实现快速安装,设计制造一些由自行式作业吊车和滑动运一些由自行式作业吊车和滑动运输车组成的专用设备,确保预制输车组成的专用设备,确保预制板快速安装。
板快速安装。
一、钢板组合梁桥33)桥面板施工)桥面板施工预制板快速安装吊车预制板快速安装吊车3技术方案钢板组合梁施工采用钢板组合桥梁与常规设计方案主要对比因素:
采用钢板组合桥梁与常规设计方案主要对比因素:
经济指标经济指标受力和使用性能受力和使用性能施工简便性和成本施工简便性和成本景观性景观性3技术方案方案比选一、钢板组合梁桥钢板组合梁结构用钢量指标明显优于钢箱组合梁,具备结构的经济性;钢板组合梁结构用钢量指标明显优于钢箱组合梁,具备结构的经济性;我国目前较多采用的是钢箱组合梁结构,其材料指标明显高于国外水平;我国目前较多采用的是钢箱组合梁结构,其材料指标明显高于国外水平;我公司采用的钢板组合梁结构材料指标与国外相当。
我公司采用的钢板组合梁结构材料指标与国外相当。
3技术方案经济性比选一、钢板组合梁桥根据济祁
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