桥梁预制构件产品概述及生产技术发展趋势分析

第一节 产品定义及发展历程

1、定义

桥梁预制构件是预先加工制作的桥梁混凝土部件及其他结构桥梁构件。产品包括桥梁板、横隔梁、桥梁栏杆、桥面、箱梁、吊车梁、预应力空心板等。

2、发展历程

19世纪末至20世纪初，预制混凝土构件就曾少量地用于构筑给排水管道、制造砌块和建筑板材。第二次世界大战后，欧洲一些国家为解决房荒和技术工人不足的困难，发展了装配式钢筋混凝土结构。苏联为推广预制装配式建筑，建立了一批专业化的预制混凝土构件厂。随着建筑工业化的发展，东欧以及西方一些工业发达国家，相继出现了按照不同建筑体系生产全套混凝土构件的工厂，同时预制混凝土构件的生产技术也有了新的发展。

1953年，中国在长春兴建了第一个附属企业性质的预制混凝土构件厂。1956年在北京建成了中国第一个规模较大的永久性专业化工厂──北京市第一建筑构件厂。以后，全国各地也普遍建立了这类工厂。其中，综合性建筑构件厂是根据建筑工地的需要，生产多品种的产品。专业性建筑构件厂是选择一种或数种产品组织大批量生产，作为商品，供应市场。

第二节 产品特点及应用领域分析

预制构件是在工厂或现场预先加工完成的混凝土构件或制品，和现浇混凝土建造方法相比具有生产效率高、产品质量好、施工速度快的特点。

采用预制构件进行桥梁装配化施工，具有节约劳动力、克服季节影响、便于常年施工等优点。推广使用预制构件，是实现桥梁建筑工业化的重要途径之一。

第三节 产业链概述

一、在产业链中的位置

二、相关行业简述

桥梁预制构件是预先加工制造的桥梁结构件，用于桥梁建设，有利于提高生产效率、具有节约劳动力、克服季节影响，便于常年施工等优点。

我国自改革开放以来，公路桥梁建设以令世人惊叹的规模和速度迅猛发展，取得了巨大成就。如今，在祖国的江、河、湖、海和高速公路上，不同类型、不同跨径的桥梁，千姿百态，异彩纷呈，展示着我国交通特别是公路桥梁建设的辉煌。桥梁建设的成就和技术进步，充分体现了我国综合国力的增强和改革开放的成果，标志着我国桥梁建设技术总体上进入国际先进水平。

在目前扩大内需政策推动下，我国未来一段时期将进一步加大公路建设力度。交通运输部新闻发言人何建中2008年11月25日在此间举行的新闻发布会上表示，未来建设将以加快国家高速公路网主骨架、“断头路”、扩容路段和农村公路为重点，积极推进国省干线改造。到2020年，基本建成国家高速公路网，中国高速公路通车里程将达10万公里。今后将以“7918”高速公路网规划为指导，“十一五”期间，重点建设“五射两纵七横”共14条路线，到2010年，基本建成西部8条省际公路通道。东部地区基本形成高速公路网，长江三角洲、珠江三角洲和京津冀地区形成较完善的城际高速公路网络；中部地区基本建成比较完善的干线公路网线，承东启西、连南接北的高速公路通道基本贯通；西部地区公路建设取得突破性进展，实现内引外联、通江达海。到2020年，中国高速公路通车里程达到10万公里左右，基本建成国家高速公路网。

2007年底，中国公路通车总里程达357.3万公里，其中高速公路5.36万公里。2008年，中国高速公路里程新增6433公里，高速公路通车总里程达到6.03万公里。2009年，全国新增公路通车里程9.8万公里，其中高速公路4719公里，全年新改建农村公路38万公里。中国2005年公布了《国家高速公路网规划》，根据规划，将用30年时间，形成8.5万公里国家高速公路网。新路网由7条首都放射线、9条南北纵向线和18条东西横向线组成，简称为“7918网”。到今年年底，预计国家高速公路网可达到4.9万公里，在建1.4万公里，还有2.3万公里未开工建设。最近15年共修建了15万座公路桥梁，总长3.8万多公里，平均每年修1万座大桥，速度和长度均居世界前列。

第四节 产品生产技术发展现状

新世纪以来，我国桥梁建设在关键技术的攻关中不断成长，科技研发实力达到国际先进水平。大桥的建设不仅收获了高品质的桥梁实体，还带动了我国工程的标准规范、计算理论、结论分析、模型实验、材料科学、施工工艺、监测控制、专业设备等方面的长足进步。

混凝土构件的成型工艺在70年代中期，长线台座工艺发展了两种新设备──拉模和挤压机。辅助设备有张拉钢丝的卷扬机、龙门式起重机、混凝土输送车、混凝土切割机等。钢丝经张拉后，使用拉模在台座上生产空心楼板、桩、桁条等构件。拉模装配简易，可减轻工人劳动强度，并节约木材。拉模因无需昂贵的切割锯片，在中国已广泛采用。挤压机的类型很多，主要用于生产空心楼板、小梁、柱等构件。挤压机安放在预应力钢丝上,以每分钟1～2米的速度沿台座纵向行进,边滑行边灌筑边振动加压，形成一条混凝土板带，然后按构件要求的长度切割成材。这种工艺具有投资少，设备简单，生产效率高等优点，已在中国部分省市采用。

第五节 产品生产工艺特点或流程

混凝土构件在经过制备、组装、清理并涂刷过隔离剂的模板内安装钢筋和预埋件后，即可进行构件的成型。成型工艺主要有以下几种：

1、平模机组流水工艺

生产线一般建在厂房内，适合生产板类构件。在模内布筋后，用吊车将模板吊至指定工位，利用浇灌机往模内灌筑混凝土，经振动梁（或振动台）振动成型后，再用吊车将模板连同成型好的构件送去养护。这种工艺的特点是主要机械设备相对固定，模板借助吊车的吊运，在移动过程中完成构件的成型。

2、平模传送流水工艺

生产线一般建在厂房内，适合生产较大型的板类构件。在生产线上，按工艺要求依次设置若干操作工位。模板自身装有行走轮或借助辊道传送，不需吊车即可移动，在沿生产线行走过程中完成各道工序，然后将已成型的构件连同钢模送进养护窑。这种工艺机械化程度较高，生产效率也高，可连续循环作业，便于实现自动化生产。平模传送流水工艺有两种布局，一是将养护窑建在和作业线平行的一侧，构成平面循环；一是将作业线设在养护窑的顶部，形成立体循环。

3、固定平模工艺

特点是模板固定不动，在一个位置上完成构件成型的各道工序。较先进的生产线设置有各种机械如混凝土浇灌机、振捣器、抹面机等。这种工艺一般采用上振动成型、热模养护。当构件达到起吊强度时脱模，也可借助专用机械使模板倾斜，然后用吊车将构件脱模。

4、立模工艺

特点是模板垂直使用，并具有多种功能。模板是箱体，腔内可通入蒸汽，侧模装有振动设备。从模板上方分层灌筑混凝土后，即可分层振动成型。与平模工艺比较，可节约生产用地、提高生产效率，而且构件的两个表面同样平整。

立模通常成组组合使用，称成组立模，可同时生产多块构件。每块立模板均装有行走轮。能以上悬或下行方式作水平移动，以满足拆模、清模、布筋、支模等工序的操作需要。

5、长线台座工艺

适用于露天生产厚度较小的构件和先张法预应力钢筋混凝土构件（见预应力混凝土结构），台座一般长100～180米，用混凝土或钢筋混凝土灌筑而成。在台座上，传统的做法是按构件的种类和规格现支模板进行构件的单层或叠层生产，或采用快速脱模的方法生产较大的梁、柱类构件。

6、压力成型法

是预制混凝土构件工艺的新发展。特点是不用振动成型，可以消除噪声。如荷兰、联邦德国、美国采用的滚压法，混凝土用浇灌机灌入钢模后，用滚压机碾实，经过压缩的板材进入隧道窑内养护。又如英国采用大型滚压机生产墙板的压轧法等。

第六节 国内外生产技术发展趋势分析

桥梁预制构件生产是桥梁工程施工的一个重要环节，其质量与生产进度直接影响整个工程质量与工期进度。尽管部分混凝土构件正在被一些新型建筑材料所代替,但是预制混凝土构件仍被大量采用,并向轻质、高强、大跨度、多功能方向发展。在城市建设中，由于推行工业化建筑体系，对混凝土构件的品种、质量和数量都会提出更高的要求。我国桥梁预制构件设计将进一步与桥梁设计相结合,使预制混凝土构件在实现标准化的同时,做到品种的多样化，设计和生产出多品种多功能的产品，以满足经济建设不断发展和人民生活不断提高的需要。

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