分析高速公路桥梁土建工程中预制技术.doc

1、分析高速公路桥梁土建工程中预制技术摘 要：高速公路具有方便、快捷的特点，经济的发展离不开高速公路。随着科学的发展、技术的进步、人们生活水平的提高，对高速公路的质量也提出了更高的要求。建设经济的、舒适的、快捷的高速公路是现代人们面临的问题。本文通过介绍预制技术、预制流程以及山区高速公路的特点等方面进行研究。 关键词：高速公路；预制技术；预制流程 高速公路发展演变的基础是普通公路。在本世纪二十年代，发达国家尤其是交通发达的国家就已经出现了四车道公路。高速公路早期建设通过设置中间隔离带和立体交叉等形式逐渐和普通公路区分开。随着西部大开发战略的实施，我国在山区建设的高速公路也越来越多。山区高速公路地势

2、复杂、桥梁建设在总路线长度占的比例大，一条山区高速公路成功与否，桥梁部分建设也就显得尤为重要。 1 高速公路概述 1.1 国内外高速公路发展现状。意大利早在上世纪二十年代就大胆提出要建设高速公路的口号。在 1924 年，其成功建成了世界上第一条高速公路。1933 年德国首次提出要建设高速公路网。美国在 1937 年修建了其第一条高速公路，每年投入大量资金用于修建高速公路，并计划将洲际、国际公路都修建成高速公路，现美国已和邻国墨西哥、加拿大建设了国际高速公路。此外，其他国家，像英法、俄罗斯、澳大利亚等国家也修建了一定规模的高速公路。 我国的高速公路修建要比西方的发达国家发展要晚，大概是从 80

3、年代末才开始兴建。其中，1997 年前是我国高速公路的起步阶段，1997 年以后到现在为快速发展阶段。1988 年，上嘉高速公路的建成通车也宣示着我国零高速阶段的结束；沈大高速公路的全线通车也标志着我国高速公路建设进入了一个新时代；1993 年我国第一条跨省市的京津唐高速公路建成。1992 年，为了加快我国高速公路的发展建设，交通部提出要建设“五纵七横”的国道主干线规划，从而为我国的高速公路快速、持续发展奠定了基础。此后相继建成了沈大、济青以及成渝等具有重要意义的高速公路，克服了许多高速公路建设的技术难点，也积累了一定的设计、施工、建设管理等经验，为 1997 年以后的快速发展奠定了基础。 1

4、998 年，国家制定了积极的财政政策来应对金融危机，从而加快了基础设施的建设步伐，高速公路建设进入了加快发展时期。交通部为了响应国家政策，提出除了要完成“五纵七横”的国道建设外，还应加强“十三纵十五横”的国家重点公路建设，并加强山区地区的高速公路建设，从而高速公路进山区成为我国当前高速公路建设的大方向。 1.2 山区高速公路特点。在山区建设高速公路需要面临的主要问题主要是山区独特的地形、生态、地质等自然环境。如何将高速公路建设和山区的自然环境相协调是山区高速公路建设的关键。我们可以从以下几个方面分析山区高速公路的特点： 1.2.1 技术方面。主要包括技术标准和技术指标两个方面。在拟定技术标准时

5、，我们应考虑此项目在公路网规划中的地位，并按公路的功能、任务综合确定，除此还应考虑项目的自然环境，正确处理技术标准和自然条件的关系。技术指标的采用上，不能单纯像平原地区高速公路建设，平原地区强调高指标，最大限度的满足行车舒适性。山区高速公路的技术指标应和自然环境相结合，在能满足道路使用基本功能的前提下选择技术指标。 1.2.2 路线方案。布置山区高速公路的路线方案主要是以地形、地质、生态等自然环境为基础，对于路线的控制点也较为分散，同时还应将自然环境保护的内容考虑在内，如路线选择对自然环境的破坏程度以及生态植被恢复方案等。 由于山区地势特点，将山区高速公路中的桥梁部分设计好也就显得尤为重要。常

6、见的山区高速公路桥梁设计就是预制结构。 2 预制技术 2.1 预制技术介绍。预制结构桥梁指的是桥梁的上部结构，如板梁、箱梁、T 梁（如图 1 所示）等，在预制厂提前预制好后，通过其他机械直接架设到桥梁下部结构。预制结构桥梁的主要特点是设计简单、施工方便、节省预算。因而，对于西部欠发达地区建设高速公路时，尤其是桥梁结构数量多、工程造价低的项目，采用预制结构桥梁成为其桥梁设计的首选方案。 图 1 T 梁断面示意图 根据预制方法的不同，可将拼接预制法分为短线预制法和长线预制法。在预制结构桥梁设计时，上部结构的计算通常以直线桥为模板。因而，在弯道上选择拼接式预制结构的桥梁时需要对其进行结构受力分析。设

7、计时需要注意预制桥梁尺寸和路面的平行几何尺寸是否协调，当平面半径较小而跨径较大时，容易造成边梁翼板宽度不符合要求的情况。在直线段采用拼接预制桥梁也应考虑各片梁起拱度不同、施工误差等造成的浇注面板的受力产生的不利影响。 2.2 预制技术的局限性。预制结构桥梁也有自身局限性。首先，理论上预制桥梁的上部结构都是标准的长度跨径，如预制 T 梁使用的预制板标准跨径为 25 米、30 米、35 米、40 米以及 50 米。因而，拟定采用预制桥梁方案后，原则上孔跨布置应为标准跨径，如何合理应用标准跨径布置桥孔方案是预制桥梁结构需要面临的问题。其次，预制结构的板、梁自身都为直线结构。然而，在山区中修建的高速公

8、路桥梁受到地形的影响，其平面线型都有一定的曲线，如弯桥。如何将直线预制的桥梁架设到平面线，而且整体线型应满足平曲线的线型布置又是预制结构的另一问题。 预制结构桥梁方案的合理与否以及预制梁板的布置都会严重影响到该桥的施工进程和工程造价高低。因而，选择合理的预制结构方案，科学布置板梁才能充分发挥预制结构在标准化、装配化方面的优点。 2.3 预制技术流程。预制结构桥梁的施工流程主要分为以下几个部分：（1）在进行预制前，应建立模型，对需要定位的模板进行具体位置的量测和计算，完成后吊装钢筋骨架并进行第一节段的浇注。 （2）将第一节段的模板拆除（拆除此阶段的内模、侧模和移动端模） ，移除第一节段并做匹配梁

9、，然后进行第二节段的立模、吊装钢筋骨架，对第二节段浇注混凝土。 （3）拆除第二节段模板并分离一二节段，且移动第一节段到合适位置，将第二节段移到匹配梁的位置并对其进行养护。 （4）第二节段作为匹配梁、立模并吊装钢筋骨架，对第三节段进行混凝土浇筑。（5）同以上步骤，拆除第三节段模板，分离二三节段，然后移走第二节段。 （6）重复上述步骤，直至施工桥梁的所有梁段均预制完成。 （7）吊起第一节段的龙门吊并转向，将另一端作为匹配面预制桥梁的另一端节段，从而预制出桥梁另一端的一二阶段。重复此步骤，直至完成施工桥梁另一端的所有梁段预制。 由于短线预制技术工程造价低、便于控制质量、安全系数高而且对自然环境影响小，因而，短线预制技术在不同跨径、斜坡、弯桥等情况下广泛应用。在我国，预制拼接技术在跨越江河的大跨度桥梁、山区桥梁中广泛应用。 3 结语 对于高速公路桥梁施工，预制技术不仅能缩短工期还可大大降低预算成本。短线预制技术比长线预制技术的应用范围更广、对环境影响小、施工安全，值得在施工中推广应用。 参考文献 1 杨海峰.提升高速公路桥梁施工中的地基处理技术J.交通世界（建养.机械） ，2013（07）. 2 秦园明.浅谈高速公路桥梁拼接施工技术的应用J.黑龙江科技信息，2013（08）.