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上海建工实现装配式高架桥梁“新跨越”

上海建工集团积极响应住房城乡建设部和上海市提出的建筑工业化、信息化要求,围绕体制机制建设、标准制定和产业链发展培育等方面加强研究开发,以上海建工集团旗下上海市政总院设计、上海建工四建集团施工的上海中心城区预制装配式高架桥梁——中环线国定东路下匝道和上海建工四建集团施工的全预制高架桥——嘉闵高架桥梁JMB2-4标段等工程为代表,加上上海建工材料公司拥有生产节段梁、U形梁的成套技术优势、成熟的工艺和综合实力, 上海建工基础集团拥有用于节段梁、U形梁架设的架桥机设备资源等以及发挥设在集团內的集聚了上海在预制拼装桥梁领域研发、设计、施工、材料、设备等方面的龙头企业和机构的“上海预制拼装桥梁建造产业技术创新战略联盟”的支撑作用,使上海建工集团在加快推动预制装配式桥梁发展方面实现了“新跨越”。


由上海市政总院设计、上海建工四建集团施工的中环线国定东路下匝道工程近期展开建设。随着首根下圆上方型双曲面立柱安装成功,上海中心城区桥梁预制拼装施工的序幕正式拉开。中环线国定东路下匝道工程地处繁华的杨浦区商圈,位于五角场环岛“彩蛋”以东约120米处,工程全长约520米,预制构件全部采用工厂预制、现场安装。上海市政总院设计团队经过半年多的研究,从立柱模板到拼装体系,经过多次试验和总结,形成最适合该区域的施工方案。首先是装配式技术在项目中占比国内领先。工程承台以上立柱、盖梁、混凝土小箱梁、钢结构箱梁等构件均采用了装配式技术,预制构件在工厂预制完成,犹如一块块“积木”组件的桥梁构件运至工地现场进行拼装,在工地看不到脚手架、支架、模板,大大减少了施工的占地面积。工程包括16根立柱、8个盖梁、17片小箱梁等,均为装配式施工,只有桥台和防撞护栏为现场浇注混凝土,承台顶面以上构件预制装配率达到82%,属国内领先水平。其次是对周边环境影响显著降低。施工期间保证地面车道数不变,除了夜间临时占一条车道拼装施工外,白天既有社会交通不受影响。预制构件拼装作业均在凌晨零时至5时进行,因此没有一般工地常有的噪音。再其次是采用多项新技术新工艺。首次采用新型的灌浆金属波纹管钢筋连接技术,通过技术攻关,研究了装配式结构合理构造、受力机理、抗震性能等关键性技术,研究了构件制作、运输安装、装配校正、连接定位等方面的核心施工工艺,并通过大量试验研究,证实了新型连接技术具有便于操作、安全可靠、造价较省的特点。最后是工程设计施工引入BIM技术。在BIM平台上实现实际进度与计划进度的查询、对比和工程量等统计工作,针对预制构件的状态信息进行统计,对施工中各类型监测点位进行数据统计、预警提示和监测点位的查询。吊装工作的每道工序,都通过BIM技术经过多次3D模拟及调整后,赋予现场实施,大大提高建设效率和预制构件的制作精度,使装配化设计施工更加规范有序,质量可查、可追溯。目前该工程吊装施工全面完成,标志着预制拼装技术在繁华的城市中心成功实施。


上海建工四建集团在承建上海首个采用预制高架桥技术的嘉闵高架JMB2-4标段工程建设中,开展基于BIM和二维码技术的预制工厂信息管理平台系统研究,通过建立高效的数字化预制构件生产线,实现了预制构件从订单管理、原材料进场、钢筋数字化加工、预制构件生产、物流管理等全过程信息化和标准化管理。与传统桥梁施工相比,全预制拼装的嘉闵高架项目更加节能、环保、高效。高架桥梁预制拼装施工工艺以及工厂化集中加工的工程模式减少了人为因素,有利于安全质量控制;减少了现场工作量,有利于控制施工对周边环境影响;增加预拼装化程度,有利于集约化管理。这种快速高效、保质保量的施工工艺,给城市重要区域的桥梁道路施工带来了新的选择。为项目所建立的预制工厂,已成为嘉闵高架JMB2-4、5、6标段、虹梅路高架1标、北横通道、国定路匝道等项目的集中加工配送钢筋、立柱及盖梁构件的供应点。


预制装配式高架桥梁属于装配式建筑的一个分支。 上海市政总院参与了上海市交通委制定发布的《上海市交通建设装配式技术应用推广方案(2016年~2018年)》。该方案提出到2018年底,交通建设工程预制装配率比2015年平均提高15%以上;对于跨径100米以下的桥梁工程,预制装配率应达到65%(不含基础)。上海市政总院正在牵头主编住房城乡建设部行业标准《节段预制拼装混凝土桥梁技术规范》,内容涵盖桥梁上、下部结构设计、施工、验收各环节。装配式高架桥梁产业链涉及设计、材料供应、构件生产、运输、安装等环节。上海市政总院、上海建工四建集团、上海建工材料公司等在近期高架桥梁建设中研发的预制装配高架桥梁部件设计标准、钢筋数字化加工、模板拼装和混凝土浇筑等成套工艺,提高了预制拼装高架桥梁的技术水平。




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