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溯源 | 浅述装配式桥梁发展史 | 顾奕伟、闫超

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本文摘自《建筑智能工业化》杂志2023 Vol.2







溯 源

Review

装配式桥梁技术作为现代桥梁建造中的一种创新技术,正逐渐成为桥梁建设的重要方式之一。随着建筑工程技术的不断演进和发展,装配式桥梁技术也不断得到改进和升级,呈现出工业化、智能化、数字化的发展趋势。预计未来装配式桥梁技术将更加注重节能减排和环保理念,采用更多新型材料和智能控制技术,提高桥梁的使用寿命和安全性能,同时也将更加注重人性化设计,满足城市化进程中的多元化需求。








阅读导览

·引言

·早期桥梁中的装配式理念(19世纪40年代前)

·近现代桥梁结构的快速发展(19世纪40年代~20世纪末)

·现代装配式桥梁技术发展现状

·工业化桥梁智能建造技术

·展望







浅述装配式桥梁发展史

The Evolution of Prefabricated Bridges: A Brief History


顾奕伟    GU Yiwei

上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司博士后


闫  超     YAN Chao

同济大学建筑与城市规划学院助理教授


1 引言


建筑工业化是伴随着欧洲的工业革命而诞生的一种概念,随着欧洲新建筑运动的兴起,建筑业开始实行构件预制化生产、现场机械化装配,这便是建筑工业化雏形的形成。随着二战的结束,西方各个国家亟需建造大量的房屋来解决住房需求,在劳动力严重不足的情况下,将建筑工业化的概念运用到生产实践当中,在大大提高了建造效率的同时弥补了劳动力的不足。在我国,建筑工业化的起步较晚,目前正处于建筑工业化大力发展阶段,各领域学者对建筑工业化的概念纷纷提出了各自的观点,意思上大同小异,本文在相关学者观点的基础上,对建筑工业化做出如下定义:建筑工业化是指利用标准的设计理念、先进的建造技术、科学的组织管理方法进行建筑工程的社会化大生产,代替传统的现场人工浇筑,将构配件进行工厂化生产,利用先进的机械设备进行现场装配,完成建筑建设。按照工业化生产的方式来改造建筑业,使之逐步由社会化大生产替代传统人工方式生产,形成了一个从设计、构配件生产到建设施工、现场管理的完整的建筑工业体系。不仅能有效地提高生产效率和机械化水平,而且能很大程度地降低资源的浪费并改善现场施工的环境。在建筑工业化的大背景下,桥梁的建造形式也逐渐地发生着改变,从传统的现浇式生产方式向预制装配式建造方式的转变已经成为一个必然趋势。本文将回顾桥梁结构从古代、近代到现代的发展与演变,探寻装配式建造技术在桥梁发展史中的足迹,并浅析装配式桥梁的发展现状。


2 早期桥梁中的装配式理念(19世纪40年代前)


桥梁是连接两个地点的结构,可以横跨河流、山谷或道路等障碍物。桥梁是人类文明的产物,桥梁的历史可以追溯到古代文明,当人们开始意识到横跨水域或山谷可以提供更好的交通运输以及通信时,桥梁的概念便形成了。


据众多考古资料及专家学者研究推断,最早期的桥梁可能出现于新石器时代中晚期(公元前 5000~ 公元前 2000 年),虽然未有明确的考古发掘的实证,但当时的原始人类为了改善或争夺生存条件与空间,修筑了许多防卫沟、壕沟等结构。陕西西安发现了诸多此类结构的实物遗址,村寨周边防卫沟深、宽可至 5~6m,壕沟亦可达到 2m 的深度。因此可合理推断,沟上必有桥。


另一方面,距今 7000 年左右人类已经可以用自己的双手来搭建房子。浙江余姚河姆渡遗址、江苏常州圩墩新石器时代遗址、浙江桐乡罗家角遗址等地均出土了大量建造干阑式建筑的榫卯结构(图 1)。带有榫卯结构的建筑可以被认为是最早期的装配式建筑,其中梁柱节点拼接方式、企口板连接形式等仍是现在装配式结构中的研究重点与核心。综上两点,在新石器时代中晚期,建造带有榫卯结构的桥梁对当时的人类已经不是难题。因而,这是能够溯源到的最早期的装配式桥梁结构形式。


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图1 河姆渡遗址的榫卯结构


在此之后,中国古代桥梁大体上经历了六个发展阶段,分别为夏至西周共 1300 年的始创阶段、东周至秦朝的发展阶段、两汉时期的成熟阶段、晋隋唐时期的鼎盛阶段、两宋时期的全盛阶段以及元明清时期的迟滞阶段。由于缺乏科学理论的指导以及新材料的突破,古代桥梁的演进历史较为缓慢。整体来看,古代桥梁是以土、木、石等天然材料为主体结构,运用石、木、竹再到铜质、铁质工具进行建造而成的。这一时期主要诞生了木石梁桥、浮桥、索桥、拱桥形式的桥梁结构。


虎渡桥(图 2)位于龙海县北溪下游,始建于南宋绍熙元年(1190年),最初为浮桥。南宋嘉定三年(1210 年),改建为木桥,命名为“通济桥”。南宋嘉熙元年(1237 年),木桥遭大火焚毁,后改建为石梁桥,称之为“虎渡桥”。虎渡桥是世界上最大的石梁桥,每一桥孔有 3 根石梁,据实测,最大的石梁长 23.7m、宽1.7m、厚 1.9m,重达 207t。


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图2 虎渡桥


安澜桥位于四川都江堰口,始建于北宋淳化元年(990 年),是世界上第一座多跨竹索桥。安澜桥分 8 孔,总长约 360m,最大一孔跨径达 61m,桥宽 3m 有余。全桥用细竹篾编成粗 5 寸的竹索 24 根,10 根做底索上铺木板形成桥面,2 根做压板索,其余 12 根竹索排列于桥两侧。每隔 1~2m 设置横木梁与竖直木条形成 U 型木框,行人与车辆可在成型木框内通行。安澜桥两岸桥头各有一桥屋,内置绞索设备,通过木绞车绞紧底索,并用大木柱拉紧两侧扶栏索(图 3)。


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图3 安澜桥及绞索结构


中国古桥中,拱桥种类繁多,遍布全国。其中,当属赵州桥(图 4)最为人们所熟知。赵州桥位于河北省赵县城南,又名安济桥,始建于隋朝开皇十五年(595年)。赵州桥总长 50.83m,净跨37.02m,拱矢净高 7.23m,是世界上现存年代久远、跨度最大、保存最完整的单孔坦弧敞肩石拱桥。赵州桥主拱为敞肩圆弧拱,两侧拱肩位置各设两个对称的小拱,可减轻结构自重,增加流水面积。主拱和小拱采用并列砌筑工艺,券石宽度有 25~40cm不等,券石间采用腰铁联结加强横向联系。赵州桥结构形式精妙,建造工艺独特,对世界后代桥梁建筑产生了深远的影响。


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图4 赵州桥


实际上,由于钢筋混凝土材料尚未被发明,这一时期桥梁的主体承重结构,无论是木梁、木柱、砖石,亦或是编织而成的竹索、铁索等材料,均能满足现今装配式桥梁中所描述的“构件工厂化”概念。直至 1867 年,钢筋混凝土的问世,才彻底颠覆了早期土木工程的建造工艺,装配式建造方法逐渐被现浇施工工艺所取代。


3 近现代桥梁结构的快速发展(19世纪40年代~20世纪末)


在 18 世纪和 19 世纪,工业革命的到来使得建筑材料和建造技术得到了极大的改进,钢材、混凝土材料等新技术的应用使得跨度更大的桥梁得以建造,桥梁结构进入了现代化的快速发展时期。虽然装配式建造的概念由于钢筋混凝土材料的出现得到了一定程度的淡化,但这一时期桥梁结构形式、设计理论以及建造技术等方面都取得了重要的进展,为现代化桥梁工程奠定了坚实的基础,并为未来的桥梁建设以及现代装配式建造技术的探索提供了更为广阔的空间和丰富的可能性。


1850 年,英国工程师罗伯特 ·斯蒂芬森(R.Stephenson)设计建造了世界第一座用熟铁铆接的钢箱梁桥布列坦尼亚桥(Britannia Bridge);1883 年,德国工程师约翰·罗布林(JohnRoebling)设计建造的纽约布鲁克林桥(Brooklyn Bridge)是一座主跨 486m 的公路悬索桥。上述两座桥梁代表了 19 世纪钢桥的最高成就。


1867 年钢筋混凝土的出现标志着桥梁结构进入到了一个崭新的纪元。世界上第一座跨度为 16m 的钢筋混凝土梁桥由法国工程师莫尼埃于 1875 年设计建成。由于钢筋混凝土桥梁结构性能优异,养护方便,在 100m 以内的中小跨径桥梁中,钢筋混凝土简支梁桥、带挂孔的悬臂梁桥以及拱桥逐步替代了小跨度钢桥,成为了世界各国桥梁建设的主流。


国内桥梁建设在这段时期受到了西方的影响,同样迈进了一个全新的发展阶段。1957 年,在苏联专家的帮助下,我国修建了“万里长江第一桥”——武汉长江大桥(图 5),连接起了中国南北交通大动脉,也是新中国第一座公铁两用大桥。1988 年,在同济大学李国豪教授的大力呼吁下,上海自主建设完成了黄浦江上第一座跨江大桥——南浦大桥,促成了 20 世纪 90 年代在全国范围内自主建设大跨度桥梁的高潮。在此背景下,国内桥梁正式进入了一条创新与发展的道路,在桥梁结构形式、设计理论、建造方法等方面都实现了跨越式的发展,中国也正式向桥梁大国迈进。


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图5 武汉长江大桥


4 现代装配式桥梁技术发展现状


混凝土技术发明已有 150 多年历史,其为建筑及城市基础设施建设及人类文明发展发挥了重要作用,而混凝土构件工业化生产则是伴随着欧洲的工业革命而诞生的一种概念。建筑工业化的概念运用到生产实践中,极大地提高了建造效率,并且弥补了劳动力的不足,满足了二战后期西方各个国家急需建造大量房屋的需求。


相比于建筑工业化的发展,国内桥梁结构的工业化发展起步较慢,但时至今日,也已经形成了一套较为成熟的桥梁工业化体系。一种典型的工业化装配式建造桥梁(图 6),可简单分解为基础工程、下部结构(承台、立柱及盖梁)、上部结构(各种梁型)及附属结构(桥面铺装、人行道、栏杆等)等四部分内容。


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图6 典型工业化装配式建造桥梁工程


4.1 上部结构

桥梁上部结构的装配化技术发展较早,法国于 20 世纪 30 年代最先开展了对于装配式混凝土桥梁的设计与建造技术的探索。受到二战的影响,装配式桥梁技术的发展一度停滞,但由于全世界面临大量的战后重建需求,钢材奇缺,一些传统采用钢结构的工程都以预应力混凝土结构替代,很大程度上推动了预应力理论和技术的突破,也带动了装配式桥梁技术的全面发展与应用。


4.1.1 节段预制拼装桥梁

1946 年,法国著名结构工程师、“预应力之父”尤金·弗雷西内(Eugène Freyssinet)设计完成了世界首座节段预制拼装桥梁——卢赞西桥(Ponte de Luzancy)(图 7)。卢赞西桥跨度 55m,采用节段预制 + 高强度钢索张拉技术,桥梁主体(图 8)在工厂分段预制完成,在现场通过桥架吊装连接(图 9)。卢赞西桥无需脚手架的吊装施工技术,对于当时的混凝土桥梁建造是革命性的技术突破,也代表了“预制 + 预应力”工法的诞生。


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图7 卢赞西桥(Ponte de Luzancy)


图片图8 卢赞西桥主梁预制构件


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图9 卢赞西桥吊装施工


1952 年,在纽约谢尔登附近,Freyssinet 公司设计了一座单跨桥梁,该桥采用纵向分段拼装,并首次采用了匹配预制法(match-casting)。匹配预制工法的诞生,使得预制拼装节段梁技术真正地得到了广泛的推广与应用。此后,预制拼装节段梁技术在此基础上又得到了进一步的发展与改进。1962 年, 让·穆勒(Jean Muller)改进了梁段匹配预制施工工艺,在位于巴黎南部塞纳河上的舒瓦西勒鲁瓦桥(Choisy-Le-Roi Bridge)中,首次采用环氧树脂胶连接了匹配预制的梁段,并首次采用长线法进行节段预制;1965 年,第一座采用短线法进行节段预制的桥梁由让·穆勒设计,位于法国皮埃尔 - 贝尼特(Pierre-Bénite),横跨罗纳河(Rhône River), 主跨 84m;1971 年, 法国Alpine 高速公路 10 座高架桥上首次实现了预制箱梁的工业化应用,并且在节段接缝间首次采用了多重剪力键。1950~1970年代,随着工业化水平的不断提升,预制节段施工技术很快在世界范围内得到了推广应用(图 10)。


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图10 预制节段梁技术发展


节段预制拼装技术在我国的应用始于 20 世纪 60 年代,成昆铁路旧庄河一号桥首次采用了节段预制、悬臂拼装施工法;孙水河四号桥等几座桥采用节段预制、逐跨拼装施工法。1977 年 11月西延铁路狄家河桥(4×40m 连续梁)完成顶推架梁,该桥是国内首次采用顶推法架设的节段预制胶拼桥梁。由于受当时施工条件的限制,早期的应用效果并不理想,此后,节段预制拼装技术在国内发展缓慢。经过多年对国外节段预制拼装技术的借鉴、消化、吸收及创新后,直到 1990 年,福建洪塘大桥才再次采用节段预制逐孔拼装施工技术。1994 年,郧阳汉江公路大桥顺利完工,该桥为我国第一次采用专用三角吊机进行节段箱梁悬臂拼装施工,这是针对拼装技术在机械设备上的进一步发展。1997年建成的湘江铁路大桥(61.65m+7×96m+61.65m 连续梁、节段预制悬臂拼装法施工、现浇湿接缝)是我国首次采用专用移动式拼装支架进行节段悬臂拼装施工。进入 21 世纪以后发展速度加快,2001 年竣工的上海至江苏嘉浏河高速公路的浏河大桥,为首次采用特制移动式预制节段架桥机拼装施工技术的体外预应力混凝土简支梁。2004 年竣工的上海沪闵高架桥二期高架道路工程,全长 5.4km,为采用预制节段架桥机拼装施工技术的体外预应力混凝土连续梁桥。在国内首次采用短线法生产宽节段,同时该工程中引进 1600t 型架梁设备来拼装节段,体现了我国高架道路工程设计及施工技术的进步和发展,并为后续工程采用预制拼装提供了工程借鉴和技术支持(图 11)。


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图11 节段预制梁桥


4.1.2 横向分片预制梁

横向分片预制梁是另一种常见的桥梁上部结构预制形式,包括有预制空心板梁、预制混凝土 T 梁、预制混凝土小箱梁等多种截面形式,在世界范围内的市政、公路以及铁路桥梁中应用广泛。


预制空心板梁(图 12)是发展最早的桥梁上部结构预制形式,在国外,装配式空心板梁桥主要应用于交通繁忙的公路和铁路桥上。采用多片式预制板梁可实现桥梁上部结构现场的快速架设安装。20 世纪 90 年代前,装配式空心板梁桥的横向连接构造主要采用混凝土铰缝连接形式,并曾一度在国内桥梁工程中广泛应用。然而近年来,国内早期空心板桥开裂、渗水等病害十分突出。因而,随着桥梁设计与建造技术的发展,空心板梁桥的接缝构造也得到不断的优化改进,国内一些地方标准图中已取消装配式空心板梁的“小铰缝”横向连接,或将横向连接由铰接优化为刚接,使得装配式空心板梁至今仍是我国中小跨径桥梁的重要组成部分。


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图12 预制空心板梁桥截面形式


与空心板梁相比,预制混凝土 T 梁(图 13)保留了空心板梁建筑高度低、施工方便、经济性好等优点,同时避免了铰接缝的常见病害,具有较好的综合性能。2000 年以后,吉林、安徽、山西、浙江、内蒙古等地方省市针对预制预应力混凝土 T 梁开展了研究,相关成果也成功应用于诸多工程项目。在国外,一些创新型的 T 梁结构形式在近年来也被提出并得到了应用,如美国提出的 Bulb T 梁,日本采用的节段预制装配式 T 梁,以及超高性能混凝土预制双 T 梁等。


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图13 预制混凝土 T 梁桥截面形式


预制混凝土小箱梁(图 14)是另一种常见的装配式桥梁上部结构预制构件,具有结构简单、经济指标较低、结构竖向刚度较大、抗扭性能较好的特点。我国于 1995 年完成了第一版《装配式部分预应力混凝土组合矮箱梁通用图》的设计。经过二十余年的发展,目前小箱梁通用图已经发展为交通部通用图,并在全国市政和公路桥梁上广泛应用。


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图14 预制混凝土小箱梁


除上述几种形式的装配式桥梁上部结构预制形式外,还有诸如预制混凝土大箱梁、装配式钢 - 混凝土组合梁、钢梁桥以及 UHPC梁等多种结构形式也已经得到了诸多工程应用,由于篇幅限制这里不再一一展开。整体而言,桥梁上部结构的工业化装配化起步较早,现如今已经形成了较为成熟的设计方法、建造技术以及工业化体系。


4.2 下部结构

装配式外围护体系的技术推演是建筑表皮体化过程的缩影。这一过程的起点是现代桥墩、桥台和基础三部分构成桥梁下部结构,它们的主要作用是承受上部结构传来的荷载,并通过基础将此荷载及本身自重传递到地基上。相比于上部结构,桥梁下部结构的工业化装配化发展起步较晚。


20 世纪 70 年代,欧美日等国家和地区首先开始了预制拼装下部结构的实际工程应用。1971 年,美国得克萨斯州首次引入节段预制拼装桥墩,用于 Corpus Christi 城跨越 JFK 堤道公路桥。节段预制拼装施工技术将大部分的施工作业由现场转移到预制工厂,极大地提高了施工效率,缩短了施工工期,显著降低了对既有交通的影响和对周边生态环境的冲击。早期的节段预制拼装下部结构构件之间通常采用有黏结或无黏结后张预应力筋连接的方式,并配合使用现浇混凝土湿接缝、砂浆填充压密接缝或环氧胶接缝。但由于对节段预制拼装桥梁下部结构的抗震性能缺乏研究,以及没有可供参考的设计规范,美国仅在非地震区或低烈度区使用这种结构。


2000 年,美国各州公路工作者协会(AASHTO)成立了技术小组专门研究预制桥梁构件和体系,并提出了普通钢筋连接器连接,灌浆导管连接,后张预应力连接,插槽式连接及承插式连接等各种可靠且方便使用的连接形式,最终形成了一整套快速桥梁施工技术。近年来,为了将节段预制拼装桥梁下部结构推广至中震甚至高震区,众多学者对如何提高其抗震性能展开了系统的研究。随着研究的深入,美国各地预制拼装桥梁下部结构项目也不断开展,预制承台,桥台,墩柱,盖梁及相邻预制节段的连接技术得到了很大程度的推广,并制定出了关于桥墩预制和施工的详细手册,用于指导快速桥梁施工建造。美国有代表性的节段预制拼装桥梁下部结构如表 1 所示。


表1 美国有代表性的节段预制拼装桥梁下部结构

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我国于 20 世纪 90 年代初开始了预制拼装墩柱的研究,早期的工程项目主要集中在跨海或跨江桥梁中。东海大桥 3 标段非通航孔 70m 连续梁段,除岛墩现浇外,其余均为预制拼装墩柱,墩柱截面均为矩形薄壁空心墩;杭州湾跨海大桥中北引桥、南引桥除个别高墩外,均采用了预制拼装墩柱;上海长江大桥 105m和 70m 跨的墩柱采用了预制拼装技术;港珠澳大桥 CB05 标非通航孔桥承台墩身均采用工厂化预制生产;此外,舟山金塘大桥非通航孔间墩柱也采用了预制拼装技术,降低了施工难度和风险。这些工程都采用了现浇湿接缝接头连接预制墩身的做法,需要等待混凝土凝固,制约了建设速度的提升,不利于在城市桥梁下部结构建造中推广采用。


2000 年开始,上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司联同建设单位、施工单位和科研院校基于国际预制装配技术的创新趋势,开展了大量全预制装配式桥梁技术的系统研究,尤其是灌浆套筒、灌浆金属波纹管为主的桥梁下部结构预制装配技术,并于 2012 年在上海 S6 公路工程中首次进行了桥梁预制装配的试验性应用,2014 年在上海嘉闵高架(G2~S6)工程中实际工程中加以推广和应用,取得了非常好的综合效益。目前国内兴起了预制装配桥梁结构研究热潮,各个机构科研人员开发并测试了大量预制桥墩连接形式包括灌浆套筒、灌浆金属波纹管、承插式、插槽式、预应力连接、螺栓法兰连接、湿接缝(含 UHPC 湿接缝)等多种形式(图 15)。


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图15 部分预制装配连接形式 左:灌浆套筒连接;右:节段预制 + 预应力连接


与此同时,国内预制拼装盖梁的研究和应用同样突飞猛进。目前盖梁预制装配方式主要有整体预制,下层预制、上层现浇,横向分段湿接缝连接和横向分段悬臂胶接拼装等几种(图 16)。随着城市的快速发展,盖梁的预制装配,尤其是大悬臂、大吨位盖梁的预制装配可以大幅改善盖梁施工过程中对环境及现状交通的影响,其经济、技术优势也逐渐在工程应用中得以体现。


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图16 各种预制盖梁拼装模式 左:整体预制盖梁(上海 S6 工程);右:分段悬臂拼装预制盖梁(上海 S26 工程)


桥台是桥梁与两端道路接坡的过渡,一座桥梁无论多长,桥台只有两个,因此桥台在一座桥梁的施工工程量所占比例很小。目前针对桥台的预制结构研究较少,但在少数施工条件恶劣或者桥台施工的路权控制严格的情况下,采用预制桥台也有一定现实意义。上海 S7 公路Ⅰ-4 标首次在国内开展了预制桥台应用,主线桥台长约 14m,高约 3.5m,重达 200 余 t。预制桥台台帽与桩基之间采用型钢插槽式连接。桥台预制时,将耳墙先行单独水平预制,再作为端模与构件主体二次浇筑连成整体。


4.3 附属结构

随着技术的发展,桥梁装配化程度不断提升,目前,预制拼装桥梁技术已由主体结构推广至附属结构。国内外已在预制防撞墙、挡土墙等桥梁附属结构上进行了一些尝试。


防撞墙是设置于桥面两侧或中央用于阻挡车辆的碰撞,防止车辆驶出桥面等安全保障的构件。防撞墙由于预埋件多、空间尺寸狭长、线形复杂,现场施工质量往往不尽如人意。通过在预制厂加工防撞墙构件,既保证了防撞墙的质量和外观,又加快了施工进度,更直接提升了桥梁的整体美观程度。预制防撞墙通常有三种类型,即整体预制、分段预制和部分预制。


整体预制防撞墙省去了现场繁琐的接缝构造,形成流畅的道路边线,但预制主梁与防撞墙连成整体的构件重量增大,使构件运输、吊装的成本相应增加,因而适用于跨径较小的预制梁。分段预制防撞墙即将防撞墙与主梁分别预制后运输至现场完成拼接。分段预制防撞墙构件尺寸较小,施工操作灵活方便,与传统的现浇施工相比可加快施工进度。分段预制防撞墙现场施工拼装要求的精度较高。部分预制防撞墙即将预制防撞墙外侧挂板在工厂中预制后运输至现场安装,再在内侧现浇钢筋混凝土,连接成整体。预制防撞墙外侧挂板的尺寸较小,施工操作灵活方便。防撞墙外侧省去了模板,外表面美观,但现场工作量与现浇防撞墙差别不大(图 17)。


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图17 预制防撞墙


5 工业化桥梁智能建造技术


21 世纪以来,新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起,以数字化、智能化为特征的第四次工业革命的到来,推动了桥梁工程技术不断向工业化、数字化、智能化升级,助力我国从“桥梁大国”向“桥梁强国”迈进。


在装配式桥梁建造领域,集成了大数据、物联网、智能传感、机器人等信息化、数字化技术以及自动化管理的智慧工厂,已经成为了桥梁预制构件生产基地的发展与转型方向。智能检测机器人、智能钢筋弯折机、自动焊接机器臂等智能化设备的开发与运用已经成为了智能建造行业内的研究热点,部分桥梁预制构件生产基地目前已经试点投产了智能建造设备(图 18),在提高生产效率、节约人工的同时也进一步提升了预制构件的生产精度与产品质量。


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图18 智能建造设备 上:钢筋智能下料机器人;下:钢筋自动焊接机器臂


预计未来,装配式桥梁智能建造基地将更注重智能化和低碳化,系统性地融合硬件感知系统、制造执行系统以及企业资源计划的管理平台,搭建智能化预制构件生产流水线。结合可再生能源与低碳环保材料,未来装配式桥梁智慧工厂将进一步减少桥梁建设过程中对环境的污染和浪费,实现自动化、精细化以及环境可持续性的桥梁工业化智能建造解决方案。


6 展望


装配式桥梁技术作为现代桥梁建造中的一种创新技术,正逐渐成为桥梁建设的重要方式之一。随着建筑工程技术的不断演进和发展,装配式桥梁技术也不断得到改进和升级。从最初榫卯结构的简单拼装,到现代的智能化、数字化装配技术,再到面向未来的绿色环保型装配式桥梁技术,体现了不断面向可持续发展的营造价值观。预计未来装配式桥梁技术将更加注重节能减排和环保理念,采用更多新型材料和智能控制技术,提高桥梁的使用寿命和安全性能,同时也将更加注重人性化设计,满足城市化进程中的多元化需求。


图片来源:

图1 项海帆 . 中国桥梁史纲 . 上海:同济大学出版社,2009.

图2 https://baijiahao.baidu.com/s?id=1672572408275836988

图3 http://www.mysf.org.cn/detail/index.html?id=691&aid=1470

图4 https://www.meipian.cn/2d6zm18v

图5 https://bbs.oneplus.com/thread/4516452?mod=viewthread&tid=4516452

图6 装配式桥梁技术实践与探讨 . 作者改绘

图7-9 https://www.douban.com/note/695825116

图10 Walter Podolny, Jr., Jean M. Muller. Construction and Design of Prestressed Concrete Segmental Bridges, John Wiley & Sons , 1982.

图11-18 上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司拍摄


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THE END

编辑 | 郭守得

审校 | 刘玉姝 傅嘉言


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