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上海建工實現裝配式高架橋梁“新跨越”

上海建工集團積極響應住房城鄉建設部和上海市提出的建筑工業化、信息化要求,圍繞體制機制建設、標準制定和產業鏈發展培育等方面加強研究開發,以上海建工集團旗下上海市政總院設計、上海建工四建集團施工的上海中心城區預制裝配式高架橋梁——中環線國定東路下匝道和上海建工四建集團施工的全預制高架橋——嘉閔高架橋梁JMB2-4標段等工程為代表,加上上海建工材料公司擁有生產節段梁、U形梁的成套技術優勢、成熟的工藝和綜合實力, 上海建工基礎集團擁有用于節段梁、U形梁架設的架橋機設備資源等以及發揮設在集團內的集聚了上海在預制拼裝橋梁領域研發、設計、施工、材料、設備等方面的龍頭企業和機構的“上海預制拼裝橋梁建造產業技術創新戰略聯盟”的支撐作用,使上海建工集團在加快推動預制裝配式橋梁發展方面實現了“新跨越”。


由上海市政總院設計、上海建工四建集團施工的中環線國定東路下匝道工程近期展開建設。隨著首根下圓上方型雙曲面立柱安裝成功,上海中心城區橋梁預制拼裝施工的序幕正式拉開。中環線國定東路下匝道工程地處繁華的楊浦區商圈,位于五角場環島“彩蛋”以東約120米處,工程全長約520米,預制構件全部采用工廠預制、現場安裝。上海市政總院設計團隊經過半年多的研究,從立柱模板到拼裝體系,經過多次試驗和總結,形成最適合該區域的施工方案。首先是裝配式技術在項目中占比國內領先。工程承臺以上立柱、蓋梁、混凝土小箱梁、鋼結構箱梁等構件均采用了裝配式技術,預制構件在工廠預制完成,猶如一塊塊“積木”組件的橋梁構件運至工地現場進行拼裝,在工地看不到腳手架、支架、模板,大大減少了施工的占地面積。工程包括16根立柱、8個蓋梁、17片小箱梁等,均為裝配式施工,只有橋臺和防撞護欄為現場澆注混凝土,承臺頂面以上構件預制裝配率達到82%,屬國內領先水平。其次是對周邊環境影響顯著降低。施工期間保證地面車道數不變,除了夜間臨時占一條車道拼裝施工外,白天既有社會交通不受影響。預制構件拼裝作業均在凌晨零時至5時進行,因此沒有一般工地常有的噪音。再其次是采用多項新技術新工藝。首次采用新型的灌漿金屬波紋管鋼筋連接技術,通過技術攻關,研究了裝配式結構合理構造、受力機理、抗震性能等關鍵性技術,研究了構件制作、運輸安裝、裝配校正、連接定位等方面的核心施工工藝,并通過大量試驗研究,證實了新型連接技術具有便于操作、安全可靠、造價較省的特點。最后是工程設計施工引入BIM技術。在BIM平臺上實現實際進度與計劃進度的查詢、對比和工程量等統計工作,針對預制構件的狀態信息進行統計,對施工中各類型監測點位進行數據統計、預警提示和監測點位的查詢。吊裝工作的每道工序,都通過BIM技術經過多次3D模擬及調整后,賦予現場實施,大大提高建設效率和預制構件的制作精度,使裝配化設計施工更加規范有序,質量可查、可追溯。目前該工程吊裝施工全面完成,標志著預制拼裝技術在繁華的城市中心成功實施。


上海建工四建集團在承建上海首個采用預制高架橋技術的嘉閔高架JMB2-4標段工程建設中,開展基于BIM和二維碼技術的預制工廠信息管理平臺系統研究,通過建立高效的數字化預制構件生產線,實現了預制構件從訂單管理、原材料進場、鋼筋數字化加工、預制構件生產、物流管理等全過程信息化和標準化管理。與傳統橋梁施工相比,全預制拼裝的嘉閔高架項目更加節能、環保、高效。高架橋梁預制拼裝施工工藝以及工廠化集中加工的工程模式減少了人為因素,有利于安全質量控制;減少了現場工作量,有利于控制施工對周邊環境影響;增加預拼裝化程度,有利于集約化管理。這種快速高效、保質保量的施工工藝,給城市重要區域的橋梁道路施工帶來了新的選擇。為項目所建立的預制工廠,已成為嘉閔高架JMB2-4、5、6標段、虹梅路高架1標、北橫通道、國定路匝道等項目的集中加工配送鋼筋、立柱及蓋梁構件的供應點。


預制裝配式高架橋梁屬于裝配式建筑的一個分支。 上海市政總院參與了上海市交通委制定發布的《上海市交通建設裝配式技術應用推廣方案(2016年~2018年)》。該方案提出到2018年底,交通建設工程預制裝配率比2015年平均提高15%以上;對于跨徑100米以下的橋梁工程,預制裝配率應達到65%(不含基礎)。上海市政總院正在牽頭主編住房城鄉建設部行業標準《節段預制拼裝混凝土橋梁技術規范》,內容涵蓋橋梁上、下部結構設計、施工、驗收各環節。裝配式高架橋梁產業鏈涉及設計、材料供應、構件生產、運輸、安裝等環節。上海市政總院、上海建工四建集團、上海建工材料公司等在近期高架橋梁建設中研發的預制裝配高架橋梁部件設計標準、鋼筋數字化加工、模板拼裝和混凝土澆筑等成套工藝,提高了預制拼裝高架橋梁的技術水平。




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