项目主线桥梁起始于深中通道立交南侧，向北跨越深中通道立交区、码头路、机场南路和现状海堤后，与下穿机场三跑道下滑区的隧道相接。出隧道后，以桥梁形式跨越机场三跑道西侧海域，设置虾山涌通航孔，向北跨越现状海堤后结束，接规划空港新城段。主线桥合计约7.7公里，其中海上段约4.9km，岸上段约2.8km，另设平行匝道桥两对、立交匝道多条，桥面面积合计约41万平米。

“绿色化、工业化、信息化”是建筑业发展的方向。随着经济社会的快速发展，国家提出建筑工业化，出台了系列文件明确要求大力发展装配式建筑。

节段预制拼装的混凝土桥梁符合国家产业发展方向，同时具有绿色环保、环境和交通影响小、运输方便、施工快速、美观、耐久和全寿命费用低等诸多优点，近年来在国内铁路、公路、轨道交通以及市政工程中得到了广泛的推广和应用，取得了良好的使用效果。

目前常规的预制节段大箱梁，一般在桥面较窄时采用单箱单室断面，当桥面较宽时，为减小节段尺寸和吊装重量，多采用分离多箱断面，工程设备投入套数多，墩顶横梁施工难度大，工期较长、造价贵，景观效果也难以令人满意。

为解决宽桥幅节段梁的运输、施工难题，提出大悬臂复合截面脊骨梁的概念，即将断面分解为节段预制的“核心段箱梁”和“预制挑臂”两部分。其中，“预制核心段箱梁”采用架桥机进行吊装、架设及拼装，而“预制挑臂”则在核心段成型后逐步拼装完成。该结构形式在国内尚无相似案例，部分设计、施工内容缺少规范规定，因此有必要对其合理总体布置、结构体系、关键连接构造、标准化、快速施工等方面进行深入研究，指导工程设计、施工，并总结经验，为后续类似工程设计提供参考依据。

为优化景观效果，将慢行系统单独考虑（设计小规模的景观人行桥或利用沿岸海堤堤顶路），剩余的车行道桥梁可按两幅布置，单幅桥宽25m。对比原工可断面，优化方案减少下部结构数量，景观效果更优。但由于25m宽节段梁的吊重过大，按常规思路只能采用分离双箱断面（见图3），由此导致工程设备投入套数多、墩顶横梁施工难度大、工期较长、造价偏高等问题。

最终，综合建设条件、施工工艺、景观需求等诸多因素，尝试在箱梁断面形式上进行创新，抛弃了传统的分离双箱断面，采用新型的大悬臂节段预制复合截面脊骨梁（见图4）。该结构形式受力明确合理，设计方案与施工工艺结合好，施工临时措施少，景观优美，经济性好。经初步测算，与原工可方案相比可节省投资约15%。

跨径与结构体系

一方面，本项目受航空限高及浪溅区高度的制约，主梁不宜过高（不大于3.3m）；另一方面，从施工效率出发，海上桥梁的跨径又不宜过小。在此基础上，对跨径40、50、60m的复合截面节段梁进行了分析，结果表明40、50m跨桥梁的力学和经济指标均优于60m跨。此外，项目线位外侧为跨径60m的沿江高速，两者间距较近（最近处约60m），从整体景观效果考虑，新建桥梁的立柱间距不宜过密。综合受力、经济、施工、景观等多方面因素，最终选定海上段标准跨径为50m。

国内已建节段梁多采用连续梁体系，对于部分桥墩较高或基础刚度较小的工程，也可采用固结体系。本桥受航空限高影响桥墩较矮，且海上段桥梁所在区域表层土较浅，基础刚度整体偏大。经分析固结体系只在线位少部分区域成立，且仅能实现3跨一联，联长较短降低了行车舒适性。与之相比，连续梁体系最长可实现6跨一联，联长适当增大后行车舒适性较好。综合考虑，海上段桥梁采用了连续梁体系。

断面构造

为减小吊装重量，节段梁采用了复合截面的脊骨梁，断面在横桥向被分解为“预制核心段箱梁”和“预制挑臂”两部分。核心段箱梁在满足自身受力的基础上，应能够承受预制挑臂拼装的施工荷载；预制挑臂在满足整体受力要求的同时，还应考虑施工便捷、可操作性强，对核心段影响小的结构形式。

根据结构自身特点及其需求，对“预制核心段箱梁”“预制挑臂”两部分的结构尺寸进行合理布置，如腹板设置形式、桥面板板间支撑方式、箱室倒角、挑臂纵梁尺寸等，充分发挥大挑臂复合截面在施工、受力方面的优势。核心段与翼缘板的分界面，应结合吊装可行性及各部分受力情况综合考虑。图6为一种可行的箱梁横向分段方式。

连接方式

目前预制节段梁纵向拼接工艺已经较为成熟，但是预制构件间横向的连接方式、连接工艺，尚缺乏理论研究以及工程实践经验。针对本桥先拼装“预制核心箱梁”、后拼装“预制挑臂”的特点，需要在理解这种结构体系受力特性的基础上，提出受力性能优良、构造简单合理、施工快速便捷的桥梁横向分段预制拼装方法。其中：

预制挑臂与核心箱梁间的顶板接缝，在横桥向受拉，是最重要、受力最不利的一条接缝，因此采用湿接并设置普通钢筋通过，为方便现场浇筑，预制时可在接缝槽口下缘预留混凝土底模。

预制挑臂与核心箱梁间的肋板接缝，承受较大的竖向剪力，同时下缘受压，可在接缝下部设置一对牛腿，接缝上半段采用现浇湿接缝连接，预制时可在接缝两侧预留混凝土薄板作为侧模。

相邻预制挑臂之间的纵向接缝，由于肋板间距远小于挑臂长度，桥面板在车轮局部荷载作用下，呈现沿纵桥向受弯的单向板特性。为提高预制生产效率，所有挑臂节段宜按照相同外形进行预制。考虑到曲线段、超高渐变段的拼装难度，采用了有普通钢筋通过的湿接缝构造。

预应力体系

体外预应力施工速度快、构造简单、节段预制方便，运营过程中钢束可检修可更换，但是预应力效率相对体内预应力低，钢束位置也较体内预应力远离翼缘板；体内束预应力效率高，钢束位置靠近翼缘板，但是会增加节段预制难度。因此纵向预应力钢束采用基于施工效率的、以体外束为主、体内预应力束为辅的混合配束预应力体系（见图7）。

全过程信息化

信息化技术作为一种理念和方法，可将工程建设项目的各类相关信息有机地纳入到数字模型中，为项目建设管理中可能存在的问题提供一种全新的解决方案，并保证全寿命周期的信息得到有效的管理和共享，从而保证项目的顺利推进。

本工程地理位置特殊、周边环境复杂，现状立交改造和对接空间交错，加之新建结构形式新颖、技术难度大，这些建设特点都使信息化技术的应用显得十分必要和迫切。因此，在工程全寿命周期建设过程中有必要运用BIM、GIS等手段，通过可视化、协调性、模拟性、优化性技术的应用，有效改善沟通、降低成本、缩短工期、减少风险、提升项目管理和运维的水平。

预制拼装技术作为国家桥梁产业发展的方向，具有显著的示范效应和推广价值。本项目研究“预制核心段箱梁”先行、“预制挑臂”后装的大悬臂节段预制复合截面脊骨梁，旨在突破大尺寸节段梁运输、施工的技术瓶颈，提升节段预制拼装混凝土桥梁的设计和施工关键技术，推动节段梁预制拼装技术的发展。

内容源于网络，旨在分享，如有侵权，请联系删除

相关资料推荐：

48m节段梁拼装施工方案

https://ziliao.co188.com/p63416857.html

知识点：突破节段梁预制拼装技术瓶颈