城市預(yù)制拼裝橋梁的相關(guān)問題分析

韓軍

【摘要】與傳統(tǒng)現(xiàn)澆橋梁相比，預(yù)制拼裝城市橋梁有著一定的優(yōu)勢。目前，常見的城市預(yù)制拼裝橋梁包括節(jié)段箱梁、小箱梁等。本文針對城市預(yù)制拼裝橋梁的相關(guān)問題開展研究工作，首先對預(yù)制拼裝橋梁的相關(guān)概念簡要介紹，并深入了解裝配式梁橋的幾種結(jié)構(gòu)形式，結(jié)合實際情況，對城市預(yù)制拼裝橋梁的存在問題進行分析，并給予相應(yīng)的改善建議。

【關(guān)鍵詞】城市橋梁;裝配式橋梁;預(yù)制拼裝

近年來，我國道路交通事業(yè)發(fā)展迅速，但是在開展橋梁工程時會對城市交通造成影響，例如交通堵塞等情況，大大降低道路通行能力。經(jīng)過研究表明，根據(jù)現(xiàn)有的國民經(jīng)濟增長趨勢，當(dāng)前的自然資源支持體系已經(jīng)出現(xiàn)較大漏洞，并且難以支撐后續(xù)的社會經(jīng)濟發(fā)展。自然資源人均占有量少，消耗量巨大逐漸成為阻礙當(dāng)代社會實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重大阻礙。預(yù)制拼裝技術(shù)是橋梁快速施工技術(shù)的一種，對于實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展，降低能源損耗以及保護環(huán)境等方面有著積極作用。

1、預(yù)制拼裝橋梁的相關(guān)概念

所謂預(yù)制拼裝橋梁，就是把橋梁構(gòu)件劃分為幾個節(jié)段，在生產(chǎn)廠家完成預(yù)制工作后，由專門的運輸隊伍將其送往橋梁施工場地，現(xiàn)場施工人員將橋梁節(jié)段進行拼裝，形成一個整體。到目前為止，我國大部分的高架橋均采取現(xiàn)澆施工方式，相比預(yù)制拼裝技術(shù)，存在一些缺點。例如：施工效率低，建設(shè)周期長以及對城市交通影響過大等[1]。由此可見，傳統(tǒng)橋梁技術(shù)已經(jīng)難以滿足新時代的橋梁建設(shè)需求，而且隨著我國建筑行業(yè)逐漸朝著工業(yè)化的方向發(fā)展，橋梁工程裝配化順勢而生。預(yù)制裝配橋梁具有幾點重要特征：節(jié)能環(huán)保、低成本、工期短等，在應(yīng)用到現(xiàn)代化橋梁建設(shè)中取得了不小的成效。從2012年開始，我國逐漸提高對橋梁建筑的重視，相繼推出多種鼓勵裝配式建筑發(fā)展的方針政策，強化現(xiàn)代化城市規(guī)劃建設(shè)的管理工作，并為裝配式建筑的未來發(fā)展提出提到意見和明確發(fā)展方向。

2、裝配式橋梁結(jié)構(gòu)

2.1小箱梁橋

簡支體系作為小箱梁橋的一種設(shè)計形式，而下部結(jié)構(gòu)蓋梁可劃分為倒T蓋梁和明蓋梁兩種形式。其中，明蓋梁整體結(jié)構(gòu)比較簡單，自身重量較輕，但是有一個明顯的缺陷，就是蓋梁暴露在縱梁底，在整體效果方面顯著有些突兀。此外，倒T蓋梁的外露高度明顯減低，整體美觀性良好。但是該結(jié)構(gòu)有著橋面雙伸縮縫和連續(xù)帶的結(jié)構(gòu)，一旦施工不當(dāng)，容易引起不良后果。另一方面，將簡支轉(zhuǎn)連續(xù)體系應(yīng)用到小箱梁橋設(shè)計時，還可加入隱視橫梁結(jié)構(gòu)形式，提高整體的美觀性。同時，應(yīng)用1.5的底寬，能夠在相同橋?qū)捛闆r下降低箱梁的榀數(shù)，提高整體的簡潔性。

2.2組合梁橋

該橋梁結(jié)構(gòu)具有強大的抗拉性能，能夠?qū)崿F(xiàn)工廠化制造，減少現(xiàn)場操作，所以預(yù)制橋梁建設(shè)工程具有一定的可靠性和經(jīng)濟性。相比混凝土橋梁，預(yù)制橋梁有著更為顯著的優(yōu)勢，例如建設(shè)效率快、自身重量輕以及安裝便捷等[2]。另外，與鋼架橋相比有著降低噪聲、抗疲勞以及減少施工人員后續(xù)的養(yǎng)護工作量等優(yōu)點。組合橋梁的鋼結(jié)構(gòu)主要以工字梁形式，一小部分的橋梁結(jié)構(gòu)選擇箱形截面鋼梁結(jié)構(gòu)。

2.3節(jié)段箱梁橋

在建設(shè)城市高架主線橋過程中，應(yīng)用節(jié)段箱梁方案時共有兩種子方案。第一種將整幅箱梁作為節(jié)段梁，其橋?qū)捄拖淞汗?jié)段的寬度一致，相比以往的現(xiàn)澆混凝土箱梁，更為貼近一些，而且橋梁景觀也有著一定的整體性。但是這種方式有著一些缺點，比如具有較大的施工難度等。第二種則是利用分幅箱梁作為節(jié)段梁，橫橋分為兩個或者兩個以上的單箱單室箱梁，對于箱梁節(jié)段制作而言，不管是在運輸方面，還是在入場安裝方面都有著一定的便捷性。

3、城市預(yù)制拼裝橋梁的相關(guān)問題淺析

3.1現(xiàn)澆與預(yù)制的選擇

預(yù)制裝配橋梁具有許多優(yōu)點，在社會發(fā)展期間，預(yù)制裝配技術(shù)的大力推廣使得人們對橋梁工程建設(shè)提出更高的要求。第一，要求更高的工程管理水平，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上細(xì)化管理工作。第二，增加前期的資金投入，具體內(nèi)容包括工業(yè)化設(shè)備增設(shè)以及預(yù)制場建設(shè)等方面。第三，要求更高的施工精度。特別是對于建設(shè)單位，必須要保障施工技術(shù)水平處于世界前沿。在預(yù)制裝配技術(shù)推廣過程中，需要注意一點事項，就是要和當(dāng)?shù)氐膶嶋H發(fā)展情況相貼合。對當(dāng)前的發(fā)展趨勢進行分析，大部分的建設(shè)單位都存在招工難的問題。若仍沿用以往的現(xiàn)澆施工方式，還要降低施工所帶來的環(huán)境影響和交通影響，必須要縮短工期，這也就意味著消耗大量的人力資源和物力資源。因此，勞動力匱乏也對預(yù)制裝配技術(shù)的推廣發(fā)展起到了積極作用。

3.2橋梁景觀

簡單來講，傳統(tǒng)現(xiàn)澆大箱梁線條比較流暢，而且具有良好的景觀性，整體較為通透。所謂預(yù)制裝配橋梁，就是將混凝土結(jié)構(gòu)拆分成小的節(jié)段，送往工廠進行預(yù)制，但是會對橋梁的整體性造成影響[3]。此外，當(dāng)應(yīng)用小箱梁作為上部結(jié)構(gòu)，而下部結(jié)構(gòu)采取蓋梁加立柱的方式，也會提高橋梁整體的美觀性。在不同的時期有著不同的審美方式，所以橋梁的審美觀也在不斷變化。同在一個區(qū)域需要重點強調(diào)橋梁的線條美，而且在其他區(qū)域則是重視建設(shè)的高效率。時間也會改變?nèi)藗兊膶徝溃热缭摌蛄航Y(jié)構(gòu)十年前并不受到人們的接受，但是在十年后越來越多的人們喜歡這個結(jié)構(gòu)形式。

3.3頂層設(shè)計

在設(shè)計預(yù)制裝配橋梁時需要考慮幾點因素：其一，處理好橋梁景觀和預(yù)制拼裝工藝實現(xiàn)二者之間的協(xié)調(diào)問題，在設(shè)計過程中，保障橋梁結(jié)構(gòu)不但要滿足拼裝工藝要求，還要符合當(dāng)代橋梁結(jié)構(gòu)線條流暢的需求。其二，選擇合理的廠區(qū)位置，并且對運輸路徑合理規(guī)劃，提高目前的生產(chǎn)能力。根據(jù)實際情況做出判斷，是利用現(xiàn)有資源實現(xiàn)改造升級還是構(gòu)建新的工廠，是短期投資還是長期投資。其三，預(yù)制構(gòu)件運輸需要滿足三個條件：沿線橋涵、運輸設(shè)備能力和道路條件。其四，現(xiàn)場構(gòu)件吊裝能力分為幾個方面：現(xiàn)場施工能力和吊裝設(shè)備能力。

3.4協(xié)同設(shè)計

以往的橋梁建設(shè)主要是與設(shè)計院達成合作，由專業(yè)的設(shè)計人員進行設(shè)計，之后將設(shè)計圖紙轉(zhuǎn)交給預(yù)制工廠或者建設(shè)企業(yè)完成橋梁節(jié)段的預(yù)制工作。而預(yù)制裝配橋梁的自身特點直接對預(yù)制構(gòu)件的運輸和安裝有著決定性作用，各級單位必須要相互配合，緊密合作，實現(xiàn)高度融合。另外，對于設(shè)計師的技術(shù)水平有著較高的要求，既要懂得結(jié)構(gòu)分析計算，還要知曉構(gòu)件的吊裝工藝和運輸，從而提高設(shè)計水平。在設(shè)計預(yù)制構(gòu)件的鋼筋布置和構(gòu)造時，需要做出充分考慮，進行有針對性的設(shè)計，將降低投入成本和提升作業(yè)效率融入到設(shè)計中，在保障施工安全的同時，最大程度地提高預(yù)制安裝的效率，使得預(yù)制配裝技術(shù)的優(yōu)勢得以最大化體現(xiàn)。

結(jié)論：

總而言之，裝配式橋梁是當(dāng)代社會橋梁建設(shè)的發(fā)展方向，也是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。本文對裝配式橋梁的概念及特點進行介紹分析后，能夠發(fā)現(xiàn)應(yīng)用裝配式橋梁結(jié)構(gòu)對于我國道橋工程建設(shè)發(fā)展而言有著重要的作用，能夠簡化作業(yè)流程，提高建設(shè)效率，降低資金成本，通過新型的道橋結(jié)構(gòu)提高橋梁整體的美觀性。隨著信息化程度的逐漸加深，橋設(shè)計逐漸朝著信息化和標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展，使得工程質(zhì)量大大提高，有著較高的性價比優(yōu)勢。

參考文獻：

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