预制装配式盖梁在无锡凤翔路高架桥中的应用

文献标志码：B 文章编号:1009-7716(2019)11-0121-040引言长10.5 km。作为无锡市规划快速路网中的重要射 线，该线路是一条集过境、到发、转换等功能于一

城市道路的快速化改造，基本是在既有道路

身的复合型干道，将作为实现无锡“南拓北展”发

基础上进行拓宽升级或修建高架快速路，施工期 展战略、“锡澄一体化”的重要快速走廊。间势必会影响交通。随着经济发展，人们对城市建

凤翔路快速化改造工程是在现有地面道路的 设的要求越来越高，施工对周边环境及交通的影

基础上，通过新建全线高架达到城市快速路标

响逐渐成为方案选择的重要参考因素之一。预制装 准。道路标准断面(如图1所示)为高架主线双向 配化结构具有施工快、质量易控以及对周边环境影 六车道+地面辅道双向六车道，高架主线设计速 响小等优点,在城市高架建设中逐渐得到应用。度80 km/h,地面辅道设计速度60 km/h。全线包含

桥梁上部结构预制装配化技术较为成熟，预 高架1座，立交2座，平行匝道10对。高架上部结

制小箱梁、预制组合梁以及节段拼装梁等多种形

构采用预制装配式小箱梁，标准跨径30 m。下部结 式都已在城市高架中广泛应用；而桥梁下部结构

构采用倒T盖梁和双柱式桥墩，立柱及盖梁采用 的预制装配化相对滞后。近年来，随着国家大力推

预制拼装施工工艺。行预制装配式建筑及建筑工业化，桥梁下部结构

的预制拼装技术得到快速发展，预制桥墩、预制盖 梁的受力性能Z连接方式a及施工工艺心的研究

»第逍路设计中心萨 机动车連黑机动车 ig 撞护 逐渐趋于成熟，全预制装配化桥梁将成为今后的

栏♦二＞ ♦栏发展趋势。以无锡市凤翔路快速化改造工程为例对多种

盖梁施工方法的优缺点进行对照，并对分段式预

制拼装盖梁的分段方式及详细施工工艺进行对比 分析，为盖梁预制拼装技术在同类工程中的应用提

供一定参考。1工程概况上下部结构均采用预制装配式的桥梁,具有施

凤翔路南起凤翔路立交,北至规划北外环，全

工快速、质量易控、工业化程度高等优点，近年来 收稿日期:2019-08-15作者简介：杨炜(1969-),男，学士，高级工程师，从事重点工程 在上海、长沙等地区已被逐渐推广。凤翔路作为江

建设管理工作。苏省第一个采用预制拼装盖梁的工程实例，创新

122管理施工城市道桥与防洪2019年11月第11期性强，技术难度大，应重点对盖梁的受力性能和预 制拼装施工工艺进行研究，保证结构安全与施工

快速化。2盖梁施工方法盖梁的施工主要有现浇施工和预制安装两种 方法。其中预制安装又根据分段方式的不同分为

整体式、分段式和分层式三种类型。2.1现浇式盖梁传统的现浇盖梁是在桩基及立柱施工完成的 基础上，连续进行临时支架搭设、盖梁模板安装、

盖梁钢筋绑扎、混凝土浇筑与养护、钢束张拉、模

板及支架拆除等施工步骤，盖梁施工的全部过程 基本在现场完成。现浇盖梁施工质量的关键在于

模板制作、钢筋绑扎以及混凝土养护这三道工序。

模板系统的精度、刚度以及稳定性是保证盖梁制

作精度的关键。大悬挑盖梁受力复杂，钢束与钢筋

交错密集，且钢筋绑扎处于高空作业，质量难以控

制。目前部分工程通过采用工厂胎架制作,现场整

体吊装的工艺保证钢筋制作的质量。混凝土质量 受养护条件的影响十分明显，应采取先进的养护

方法及严格的施工管理措施以避免盖梁出现强度 不足、开裂等质量问题。现浇盖梁的优点在于前后工序对施工精度的 要求较低，施工难度小，不需要大型吊装运输设

备，直接成本较低。但是现浇施工现场工作量大, 施工质量不易控制，特别是施工现场的噪音、扬尘

等污染对现状交通影响较严重，进而带来的间接

成本较高。现浇盖梁施工现场如图2所示。图2现浇盖梁施工现场2.2整体式预制拼装盖梁整体式预制盖梁是将整片盖梁在工厂预制，

运输到现场后整体起吊至立柱顶端并与立柱有效

连接拼装成整体。相对于现场浇筑盖梁，该方法将大部分工作

移至工厂完成，施工质量得到有效控制，最大限度 地减少了施工对周边环境及交通的影响。但整体

预制盖梁自重较重，起吊运输难度较大，仅在桥宽

较窄、桥跨较小、盖梁自重较轻的情况下具有明显

优势。整体式预制盖梁施工现场如图3所示。图3整体式预制盖梁施工现场2.3分层式预制装配盖梁整体式预制盖梁在盖梁较重的情况下实施难

度较大，采用部分预制的分层盖梁可以很好地解 决该问题。将盖梁竖向分成两部分，下层盖梁采用预制

拼装工艺施工，上层盖梁采用现场浇筑施工。下层

预制盖梁不仅是盖梁主体受力结构的重要组成部

分，同时也充当了上层盖梁现浇施工的操作平台 和底模，省去了大量临时设施，经济性能较优。分

层式预制盖梁施工现场如图4所示。图4分层式预制盖梁施工现场该方案虽然克服了重量问题，但对于横向尺

寸较大的盖梁结构采用竖向分层预制构件尺寸较

大，制作、运输依旧不方便。2.4分段式预制装配盖梁分段式预制装配盖梁是沿着横桥向将盖梁划

分成多个节段，各节段在工厂预制后运输到现场拼

装成整体。分段式预制盖梁施工现场如图5所示。图5分段式预制盖梁施工现场节段间的连接方式可采用湿接缝、胶接缝或

者干接缝。当采用干接缝与胶接缝时，节段必须采

2019年11月第11期城市道桥与防洪管理施工123用匹配施工的方式进行预制，保证拼接密实与传 力均匀。分段式拼装盖梁施工的关键在于精度的

控制，预制精度与拼装精度都将影响最终的线形

节段重量约180 t,湿接缝宽度1.5 m设置于盖梁 正中间。该方案需要详细设计节段盖梁拼装时的 临时支撑方式，可采用落地式辅助支架支撑方案， 场地受限路段无法搭设支架时亦可采用托梁支撑

与标高。盖梁横桥向尺寸较大，采用横向分段方式可 以减小节段自重,同时也减小节段的尺寸.方便运

方案。如图6所示。输与吊装。横向分段具有节段划分灵活的优点，可

根据工程需求将整片盖梁划分成任意数量、任意

长度的节段。采用胶接缝或干接缝拼装，可实现现

场零浇筑施工作业，极大地提升了施工速度，改善

了施工环境。2.5施工方法对比分析凤翔路高架桥较宽，采用整体预制式盖梁难 度较大，方案可行性较低，不作为本次比选方案。

图6两节段湿接缝拼装方案该方案的盖梁施工流程主要包括如下步骤：仅对整体式现浇、分层式预制和分段预制三种方

案进行对比研究(见表1)。通过上述多方面比选研究表明，分段预制装 配式盖梁具有工厂化程度高、施工质量好、节段重

(1) 搭设辅助支架。盖梁辅助支架立柱采用 0609 x 12 mm的钢管支撑3个，钢管支撑顶面设

置HN700 x 300双拼H型钢分配梁，工字钢顶面 放置两个临时支座以支撑盖梁。钢管支撑沿顺桥

量轻、运输吊装方便、现场拼装快速、对周边环境 及交通影响小等优点，凤翔路快速化改造工程最 终采用了该方案。向布置中心间距为2 m,两个临时支座中心距离H

型钢中点处分别为0.75 mo(2) 盖梁吊装与试拼。盖梁吊装采用一台350 t

3盖梁分段方案横向分段式预制拼装盖梁根据工程实际需求 有多种分段方案，分段方案的选择需要综合考虑 采用的接缝类型、拼装方案及设备。对于凤翔路工

和一台260 t履带吊双机抬吊。试拼过程主要检查 立柱预埋钢筋的精度，同时通过立柱顶垫板厚度 与临时支撑上的千斤顶对盖梁轴线和标高进行初

调。程采用的双柱式大悬挑盖梁，本文对两种典型的

(3) 盖梁座浆施工。座浆前应对砂浆接触面进 行凿毛与清理。将其表面浮尘、油污、松动颗粒等

分段方案进行深入地对比研究。3.1方案一两节段湿接缝拼装方案盖梁横向分两段预制，单个节段长约11.7 m,

清理干净,并用水充分润湿,但不得存在积水。(4) 盖梁就位与姿态调整。在座浆料铺筑完成 后立即进行盖梁安装工作，确保在初凝前完成吊

表1凤翔路盖梁施工方法比选类型现浇式盖梁分层式预制盖梁工厂预制，现场吊装， 少量无支架现浇分段式预制盖梁工厂预制，现场少支架现浇湿接缝；

或胶接缝、干接缝拼接施工方法满堂支架或少支架现浇生产方式施工设备施工质量以现场作业为主，生产方式较为传统一般的运输吊装设备标准化、工厂化、机械化、信息化程度高运输、吊装重量约2601,对设备要求高

预制施工质量易于控制， 施工精度的要求较高标准化、工厂化、机械化、信息化程度高运输、吊装重量约1801,对设备要求较高施工质量不易控制， 对施工精度的要求较低预制施工质量易于控制， 施工精度的要求较髙现场以吊装、拼接为主,噪声、 扬尘等污染小;交通影响小环境影响噪声、扬尘等污染严重；

交通影响较严重现场浇筑混凝土， 单个盖梁施工周期7〜10d现场以构件吊装为主，噪声、 扬尘等污染小;交通影响较小施工速度现场施工工程造价 比值盖梁预制与桩基承台平行施工； 拼装完现浇上层盖梁。周期2~3d现场工作量一般1.035盖梁预制与桩基承台平行施工；

现场仅进行拼装。施工周期约1〜2d现场工作量很小1.040现场工作量大1.00124管理施工城市道桥与防洪2019年11月第11期装就位。盖梁就位过程中确保四周都有浆液挤岀， 保证座浆密实。同时对轴线、垂直度、标高等数据

进行复测微调，直至满足精度要求。为保证压浆密

实，出浆口必须持续出浆且无气泡时才可进行持

压封堵。(5) 套筒灌浆施工。灌浆料必须经过试验后方 可采用，压浆过程严格按照规程及产品手册执行,

严格控制施工温度以及浆体材料的存放时间。(6) 湿接缝施工。湿接缝施工主要包括普通钢 筋及钢束管道的安装、湿接缝吊模的安装以及湿

接缝混凝土浇筑。湿接缝采用C55收缩补偿混凝 土，混凝土浇筑应在一天中温度较低且稳定的时

间内进行，同时应加强湿接缝的养护。(7) 盖梁预应力施工。钢束张拉必须要等到湿 接缝强度达到设计要求后方可进行。盖梁预应力 设计为分批次张拉，对钢束张拉时机与张拉数量

应严格按照设计文件执行。3.2方案二三节段胶接缝拼装方案盖梁横向分三段预制，中间节段长约9.9 m,

节段重量约150 t,两边节段长度约7.5 m,节段重 量约105 to该拼装方案主要流程为：中间节段S1拼装-

梁上平衡吊具安装-＞两边节段S2拼装-张拉钢 束-拆除平衡吊具。其中S2节段与S1节段之间 采用胶接缝，其关键在于键齿的设计与匹配预制 工艺，保证接缝的受力性能及施工精度。三节段胶

接缝拼装方案如图7所示。3.3分段方案的优缺点分析三节段胶接缝拼装方案相较于两节段湿接缝 拼装方案，主要在分段数量与接缝形式的选择上

有较大差异，相应的拼装施工方式及设备也不一

样。两种分段方案的优缺点如下：(1) 三节段方案分段数量增加，单个节段的尺 寸及重量减少，从制作、运输到吊装，对设备的要

求低，施工更加灵活与简单。(2) 拼装方式采用胶接缝拼装，可完全实现现 场零现浇施工即全预制装配施工，施工更加快速。(3) 胶接缝拼装现场无需支架，仅吊装期间对 桥下有交通影响，其余过程基本不影响现状交通。(4) 三节段方案需对平衡吊具进行专门设计， 以满足拼装过程的受力及功能需求。(5) 胶接缝对偏差的可调节能力较弱，对预制 及拼装的精度要求更高，施工难度更大。胶接缝拼装在施工方便性具有较大的优势，

但目前采用胶接缝拼装的工程案例较少，理论研

究与规范体系尚不成熟，凤翔路快速化改造工程

最终选择了技术成熟的湿接缝拼装方案。今后随

着技术与工艺的不断成熟，胶接缝方案也将会被

更多地采用。4结语经过综合对比，无锡凤翔路快速化改造工程 预制装配式盖梁最终采用分两段预制湿接缝拼装 的方案。预制装配式盖梁具有标准化、工厂化、机

械化、信息化等多方优势，符合国家大力推行装配

式建筑的总体方针，但在推广预制装配盖梁的同

时也需要重视理论体系的研究与成套技术的完

善。参考文献：[1] 査义强.上海S7公路盖梁预制拼装施工工艺[J].城市道桥与防

洪,2018(6)： 152-154.[2] 陈伟胜.农新路高架桥预制拼接盖梁设计[J].中外公路,2018(2):

134-137.⑶周良，闫兴非，李雪峰.桥梁全预制拼装技术的探索与实践[J].

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2018(5): 165-168.[5] 沈维芳，卢永成.上海中环线国定东路下匝道预制拼装桥梁技

术[J]•城市道桥与防洪,2017(9):68-72.[6] 刘明华.桥梁整体式墩台预制与安装施工技术研究[D].四川成

都：西南交通大学,2017.construction monitoring scheme has the direct guiding significance for the reconstruction safety of W3 Ramp.

Keywords: Nanpu Bridge, reconstruction project, bridge jacking, monitoring techniqueStudy on Static Load Test of long-span Cable-stayed Bridge ............................ Liu Jiangtao, Yang Guangzhe ( 118 )Abstract： Based on the engineering background of a double-pylon composite beam cable-stayed bridge, the

stiffness and strength of the bridge are studied through the static load test and theoretical calculation analysis

of finished bridge. The results show that the measured values of deflection and strain of the main

measurement points are smaller than the theoretical calculating values, and the stiffness and strength of the

bridge all meet the design requirements. The study result can be referred for the design of the similar bridges and the test of the similar finished bridges.Keywords： long-span cable-stayed bridge, finite element, static load testApplication of Prefabricated Bent Caps in Fengxiang Road Overpass in Wuxi .............. Yang Wei, Ren Cai ( 121 )Abstract： With the vigorous promotion of prefabricated and assembled buildings by the state, the

prefabrication and assembly technology of bridge substructure has been rapidly developed. Combined with

the expressway renovation project of Wuxi Fengxiang Road, the various construction methods of bent caps are

introduced. Through comparative analysis of the advantages and disadvantages of these construction methods, the segmental prefabricated bent cap scheme is finally selected. The prefabricated bent cap segmental method

and the detailed assembling process are introduced, and the construction essentials of each step are

summarized. The successful application of prefabricated bent caps in Wuxi Fengxiang Road Overpass

provides the reference for the selection and design of the bent cap structures in the similar projects.Keywords： urban overpass, prefabrication and assembly, bent cap, expressway construction, segmental

schemeAnalysis and Discussion on Engineering Risk and Countermeasures for Shield Tunnel Passing through Completed

Air Shaft .................................................................................................................................... Zhang Xiaochun ( 125 )Abstract： Combined with Changsha Metro Line 3 Fubuhe Station 一 Lingguandu Station Project, this paper

introduces the construction method of \"tunnel first and station later**, that is firstly to complete the passing

through of the interval tunnel, and then to construct the station body or the interval air shaft foundation pit and main structure. The \"tunnel first and station later*' construction method can decrease the field demand of

shaft shield hoisting in the metro section, avoid the cross-construction of station and shield, reduce the

waiting time of shield downtime, reasonably arrange the work preparation and optimize the allocation of resources. At present, the construction method of \"tunnel first and station later\" has successfully applied in

many metro constructions of the whole country.Keywords: shield tunnel, air shaft, engineering risk, countermeasuresSTUDY ON SCIENCE & TECHNOLOGYStudy on Calculation Method of Backbone Road Network Scale Based on Urban Land Constraints ..........................