十二亮点解析
前段时间，上海北横通道北虹立交钢结构全面贯通。作为工程一大特点，该立交桥主体构件、钢筋模块工厂化制作和国内首创的预制双节立柱拼装技术，让人眼前一亮。
以下我们要介绍的是一座采用全预制工艺建造的公路，装配率竟然达到了95%以上。它也于近日完成了结构贯通。
这个名为S7公路（S20-月罗公路）的新建工程建成通车后，上海北部地区将又添一条进入市区的快速通道。与北横通道北虹立交相同的是，这两个工程的预制构件都由城投公路集团管理的构件厂生产。
▲S7公路主线结构贯通图
▲S7公路平面走向图
S7公路（S20-月罗公路）：工程南起S20公路与S6公路立交，沿界河杨泾北上，经宝山区顾村镇、嘉定区马陆镇、宝山区罗店镇，北至月罗公路，线路全长约8.75公里。
作为上海市预制装配式试点项目，由上海城投公路投资（集团）有限公司投资建设的S7公路全面应用预制拼装技术，在立柱、盖梁和小箱梁装配的基础上，对悬臂拼装分节盖梁、组合梁桥面板、桥台（pocket模式）、箱涵、挡土墙、防汛墙、防撞墙、排水沟、管理用房等工程结构均成功应用了装配式技术，装配化率达到95%以上。
自2018年工程进入施工高峰以来，在短短1年的时间里，S7公路项目完成立柱安装611根、盖梁580榀、分节盖梁99段（最大悬拼重量173吨）、桥台126个（平均单体重量200吨），3000余块小箱梁、刚接空心板梁和桥面板，25座地面小桥和箱涵等的大量工作，这些全都是通过预制工艺拼装完成的，节省了大量人力物力。混凝土预制方量超过10万方。超额完成了市政府下达的年度建设计划。
在工程建设过程中，上海城投公路投资（集团）有限公司研发了液压免共振锤沉钢管桩、液压伸缩式桥面摊铺机等4种新设备，高强无收缩套筒灌浆料、建筑旧料路基填筑等2种新材料，立柱预制拼装（模式），高立柱分节预制拼装等12种新技术，小箱梁大模板体系、防撞墙柔性大模板体系等4种新工艺。这些荣获了60余项各类发明和实用新型专利。
▲多项发明专利与实用新型专利
具体有哪些创新工艺和专利，接下来，小编为你详细解析：
十二亮点解析
1.建筑再生料的推广应用
▲建筑碎石用于收费广场路基填筑
S7公路建设者将遗留的建筑垃圾筛检后进行破碎，然后用于路基填筑，大大减轻了建筑垃圾外运和土方进出对周边环境的污染，而且缩短了路基施工周期。仅S7公路工程，就使用了超过40万立方米的建筑旧料，对保护上海环境做出了积极贡献。
2.全线采用钢管桩和PHC管桩
为践行“绿色公路”理念，S7全线用PHC管桩和钢管桩替换钻孔灌注桩，从根源上杜绝了泥浆污染现象。同时，为了降低沉钢管桩的噪音，减少对周围环境的影响，城投公路集团引进了液压免共振锤，最大程度减少了土体共振和噪音污染。
3.高立柱的拼装
▲国内首个分节立柱拼装
S7公路工程高架桥梁在互通立交区域存在部分墩高超过20m的高立柱，单个立柱总重大于150t。为满足单节立柱的起吊重量要求，减小立柱预制、运输和安装的综合成本，城投公路集团结合构件预制场与现场吊装设备的实际情况，研究了高立柱分节预制、拼装的施工工艺，成功应用于高立柱预制拼装施工，扩展了预制拼装桥墩的应用范围。
4.波纹管连接技术
▲成品波纹管模块
城投公路集团针对国内市场空白，自主研发了钢筋连接用灌浆金属波纹管，该新型波纹管具有刚度大，可焊性强，易于定制加工形成节点连接模块的突出优势，已在立柱和盖梁的连接节点中得到广泛应用。
5.超大盖梁的节段拼装（悬拼和门式墩）
▲国内首个分段盖梁拼装（环氧胶接缝）
S7公路工程存在部分大挑臂混凝土盖梁重量超过250t，由于吊装和运输的影响无法实施一次性整体吊装。城投公路集团联合上海市政总院及同济大学，共同研发了大型盖梁分节预制悬臂拼装技术。该技术是国内首个胶接缝拼接盖梁实例，最大的悬拼节段重量达到173吨，施工时减少了对周边环境的影响，加快了现场施工速度，特别适合在中心城区施工。
此外，为满足单节混凝土预制构件的起吊重量要求，减小大型门式墩盖梁预制、运输和安装的综合成本，城投公路集团结合构件预制场与现场吊装设备的实际情况，创新性地将大型盖梁分成一大两小三节预制和拼装，并设计研发了专用的中间节段临时悬吊体系，解决了大型门式墩盖梁的预制拼装难题，成功应用于S7公路跨陈广路施工，这批门式墩盖梁平均长度达40米，总重800吨。
6.预制小箱梁大模板体系
以往小箱梁边梁上的防撞墙都在现场完成，作业风险高，所需模板多，施工进度慢，而且浇筑质量也难以保证。城投公路集团创造性地将防撞墙与小箱梁边梁在预制场内同步预制出场，极大提高了防撞墙施工质量。
7.地面中小桥全预制拼装
为减少新建，尤其是改建工程的中小桥施工对周边交通的影响，城投公路集团联合上海市政总院革新地面中小桥建造体系，桩基础采用钢管桩或预制PHC管桩，桥台采用桩柱式pocket模式预制拼装，上部结构采用刚接空心板梁取代铰接空心板，从根源上解决铰缝病害，台后挡土墙也采用装配式施工。中小桥全预制装配的应用，从沉桩开始到上部结构贯通，速度是原有现浇工艺的7倍。
8.组合钢梁上的防撞墙拼装
混凝土小箱梁边梁带防撞墙整体预制的形式，不适用于组合梁桥面板、钢梁和空心板梁等结构，因此须解决混凝土防撞墙单独预制装配工艺。新工艺通过少量UHPC后浇接头，将防撞护栏与相应结构相连，适用范围较广，可同时满足车撞和风荷载（声屏障）两种工况下的使用要求。S7公路运用此技术单独预制安装防撞墙达10公里以上。
9.预制桥面板（航拍测量技术）
▲ 航拍测量技术运用于组合结构桥面板安装
▲桥面板精确安装
S7公路跨宝安公路采用大跨度组合梁结构形式，为了避免在繁忙的交通路口上方搭设吊模和浇筑混凝土，需将桥面板分块预制再现场拼装，最后在拼缝位置灌注UHPC形成整体。
城投公路集团运用工业级航拍器对钢板梁的栓钉位置进行测量，高清晰的影像结果可直接反映焊钉的相对位置关系，极大地提高了测量速度和质量，且图像化的测量结果可以直接在cad中辅助预制图深化设计，为个性化定制桥面板打下了基础。
10.预制箱涵
▲预制箱涵下部节段吊装
为实现箱涵快速化施工，城投公路集团联合上海市政总院编制了箱涵的预制拼装方案。方案将每跨箱涵分成4个重约200吨的U型构件，拼缝通过遇水膨胀橡胶和预应力措施保证其防水性能。两处箱涵在两天内拼装完成，最大限度减少了施工对联杨路的交通影响。
11.管理用房的预制拼装
为加快收费站管理用房的建设进度，进一步深化及完善预制装配技术，城投公路集团学习借鉴国外先进的房屋PC技术，对房屋构件的拼装工艺进行了深入研究，创新性的使用了高强螺栓、钢丝绳扣件等构件连接形式，并与设计和施工单位在BIM平台上深入讨论和研究节点碰撞、吊点设置和施工顺序等关键问题，真正的做到了以BIM指导实际的预制和吊装工作。
12.全自动液压伸缩式摊铺机
▲S7公路首次运用全自动液压摊铺机
城投公路集团联合设备厂家共同研发了全自动液压伸缩式摊铺机。该新型设备与传统摊铺机相比，具有如下几个特点：1.分料、振动、摊铺、整平一次成型，将以前几台设备完成的作业集成；2.主机大架为箱梁套装式结构，摊铺宽度从15至25米连续变化；3.纵向行走，横向摊铺，两方向行走采用激光和超声波系统控制高程。新设备的应用显著提高了桥面混凝土铺装的施工精度，大幅度减少了现场操作工人的劳动强度，且施工速度比传统机械提升了30%。
▲管理用房装配
该技术的成功应用，使500平方米管理用房的拼装作业，仅需8名操作工人、用时12天即可完成，工作效率得到大幅提高，作业环境得到极大改善。
最后，查义强总结：“由于多个部位采用预制拼装工艺，整条S7公路预制装配化率达到了95%以上，施工现场的作业人数减少了90%，施工速度提高了7倍以上。”
本文转自：上海工地
来源：智慧证书 发布于：2019-02-21