城市預制拼裝橋梁的相關問題分析

韓軍

【摘要】與傳統現澆橋梁相比，預制拼裝城市橋梁有著一定的優勢。目前，常見的城市預制拼裝橋梁包括節段箱梁、小箱梁等。本文針對城市預制拼裝橋梁的相關問題開展研究工作，首先對預制拼裝橋梁的相關概念簡要介紹，并深入了解裝配式梁橋的幾種結構形式，結合實際情況，對城市預制拼裝橋梁的存在問題進行分析，并給予相應的改善建議。

【關鍵詞】城市橋梁;裝配式橋梁;預制拼裝

近年來，我國道路交通事業發展迅速，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。經過研究表明，根據現有的國民經濟增長趨勢，當前的自然資源支持體系已經出現較大漏洞，并且難以支撐后續的社會經濟發展。自然資源人均占有量少，消耗量巨大逐漸成為阻礙當代社會實現可持續發展的重大阻礙。預制拼裝技術是橋梁快速施工技術的一種，對于實現城市的可持續發展，降低能源損耗以及保護環境等方面有著積極作用。

1、預制拼裝橋梁的相關概念

所謂預制拼裝橋梁，就是把橋梁構件劃分為幾個節段，在生產廠家完成預制工作后，由專門的運輸隊伍將其送往橋梁施工場地，現場施工人員將橋梁節段進行拼裝，形成一個整體。到目前為止，我國大部分的高架橋均采取現澆施工方式，相比預制拼裝技術，存在一些缺點。例如：施工效率低，建設周期長以及對城市交通影響過大等[1]。由此可見，傳統橋梁技術已經難以滿足新時代的橋梁建設需求，而且隨著我國建筑行業逐漸朝著工業化的方向發展，橋梁工程裝配化順勢而生。預制裝配橋梁具有幾點重要特征：節能環保、低成本、工期短等，在應用到現代化橋梁建設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展的方針政策，強化現代化城市規劃建設的管理工作，并為裝配式建筑的未來發展提出提到意見和明確發展方向。

2、裝配式橋梁結構

2.1小箱梁橋

簡支體系作為小箱梁橋的一種設計形式，而下部結構蓋梁可劃分為倒T蓋梁和明蓋梁兩種形式。其中，明蓋梁整體結構比較簡單，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。但是該結構有著橋面雙伸縮縫和連續帶的結構，一旦施工不當，容易引起不良后果。另一方面，將簡支轉連續體系應用到小箱梁橋設計時，還可加入隱視橫梁結構形式，提高整體的美觀性。同時，應用1.5的底寬，能夠在相同橋寬情況下降低箱梁的榀數，提高整體的簡潔性。

2.2組合梁橋

該橋梁結構具有強大的抗拉性能，能夠實現工廠化制造，減少現場操作，所以預制橋梁建設工程具有一定的可靠性和經濟性。相比混凝土橋梁，預制橋梁有著更為顯著的優勢，例如建設效率快、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的養護工作量等優點。組合橋梁的鋼結構主要以工字梁形式，一小部分的橋梁結構選擇箱形截面鋼梁結構。

2.3節段箱梁橋

在建設城市高架主線橋過程中，應用節段箱梁方案時共有兩種子方案。第一種將整幅箱梁作為節段梁，其橋寬和箱梁節段的寬度一致，相比以往的現澆混凝土箱梁，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、城市預制拼裝橋梁的相關問題淺析

3.1現澆與預制的選擇

預制裝配橋梁具有許多優點，在社會發展期間，預制裝配技術的大力推廣使得人們對橋梁工程建設提出更高的要求。第一，要求更高的工程管理水平，在現有基礎上細化管理工作。第二，增加前期的資金投入，具體內容包括工業化設備增設以及預制場建設等方面。第三，要求更高的施工精度。特別是對于建設單位，必須要保障施工技術水平處于世界前沿。在預制裝配技術推廣過程中，需要注意一點事項，就是要和當地的實際發展情況相貼合。對當前的發展趨勢進行分析，大部分的建設單位都存在招工難的問題。若仍沿用以往的現澆施工方式，還要降低施工所帶來的環境影響和交通影響，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，勞動力匱乏也對預制裝配技術的推廣發展起到了積極作用。

3.2橋梁景觀

簡單來講，傳統現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。所謂預制裝配橋梁，就是將混凝土結構拆分成小的節段，送往工廠進行預制，但是會對橋梁的整體性造成影響[3]。此外，當應用小箱梁作為上部結構，而下部結構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。同在一個區域需要重點強調橋梁的線條美，而且在其他區域則是重視建設的高效率。時間也會改變人們的審美，比如該橋梁結構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構形式。

3.3頂層設計

在設計預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制拼裝工藝實現二者之間的協調問題，在設計過程中，保障橋梁結構不但要滿足拼裝工藝要求，還要符合當代橋梁結構線條流暢的需求。其二，選擇合理的廠區位置，并且對運輸路徑合理規劃，提高目前的生產能力。根據實際情況做出判斷，是利用現有資源實現改造升級還是構建新的工廠，是短期投資還是長期投資。其三，預制構件運輸需要滿足三個條件：沿線橋涵、運輸設備能力和道路條件。其四，現場構件吊裝能力分為幾個方面：現場施工能力和吊裝設備能力。

3.4協同設計

以往的橋梁建設主要是與設計院達成合作，由專業的設計人員進行設計，之后將設計圖紙轉交給預制工廠或者建設企業完成橋梁節段的預制工作。而預制裝配橋梁的自身特點直接對預制構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，實現高度融合。另外，對于設計師的技術水平有著較高的要求，既要懂得結構分析計算，還要知曉構件的吊裝工藝和運輸，從而提高設計水平。在設計預制構件的鋼筋布置和構造時，需要做出充分考慮，進行有針對性的設計，將降低投入成本和提升作業效率融入到設計中，在保障施工安全的同時，最大程度地提高預制安裝的效率，使得預制配裝技術的優勢得以最大化體現。

結論：

總而言之，裝配式橋梁是當代社會橋梁建設的發展方向，也是實現可持續發展的重要途徑。本文對裝配式橋梁的概念及特點進行介紹分析后，能夠發現應用裝配式橋梁結構對于我國道橋工程建設發展而言有著重要的作用，能夠簡化作業流程，提高建設效率，降低資金成本，通過新型的道橋結構提高橋梁整體的美觀性。隨著信息化程度的逐漸加深，橋設計逐漸朝著信息化和標準化的方向發展，使得工程質量大大提高，有著較高的性價比優勢。

參考文獻：

[1]吳建兵，張玉富，楊光強.淺談橋梁預制拼裝中的立柱施工工藝[J].城市道橋與防洪，2016（10）：123-125.

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[3]車風.城市橋梁預制拼裝成套技術效益分析[J].建筑工程技術與設計，2018，000（012）：823.

[4]池凌杰，張立律.預制拼裝城市高架橋施工控制要點與效益分析[J].施工技術，2019，v.48;No.545（22）：49-51.