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城市高架橋梁以其規(guī)模效應(yīng)和功能特性，為城市交通網(wǎng)絡(luò)的完善和城市全面發(fā)展發(fā)揮了極其重要的作用，但城市高架橋梁在給城市交通環(huán)境帶來(lái)變革的同時(shí)，其工程建設(shè)階段對(duì)于城市當(dāng)前交通等綜合環(huán)境影響的問(wèn)題卻日益突出。為有效地解決城市高架道路、高架軌交、交叉口立交等市區(qū)橋梁工程施工對(duì)于現(xiàn)有道路交通和環(huán)境的影響，橋梁結(jié)構(gòu)及其施工工藝正逐步向更快速高效、綠色環(huán)保的技術(shù)方向，即橋梁全預(yù)制化施工方向發(fā)展。

在節(jié)能環(huán)保、安全高效的背景下，建筑工業(yè)化模式既有可行性，又有必要性和緊迫性，為橋梁工程建設(shè)提出了更高的要求。本項(xiàng)目依托上海S26滬常高速公路入城段、沿江通道浦東、浦西段，濟(jì)陽(yáng)路快速化改造等重大建設(shè)項(xiàng)目而進(jìn)行，主要開(kāi)展了以下方面的工作：

• 橋梁預(yù)制構(gòu)件立柱和蓋梁生產(chǎn)工藝線的專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)；

• 采用UHPC作為連接節(jié)點(diǎn)的預(yù)制立柱底端內(nèi)部空腔構(gòu)造模具的研制開(kāi)發(fā)；

• 針對(duì)不同斷面立柱的通用澆筑平臺(tái)的研制開(kāi)發(fā)；

• 上下節(jié)立柱的臨時(shí)連接方式設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)；

• 預(yù)制橋梁構(gòu)件生產(chǎn)工藝規(guī)程和批量生產(chǎn)的技術(shù)及質(zhì)量保證措施的研究和制定；

• 預(yù)制構(gòu)件制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）的研制開(kāi)發(fā)；

• 預(yù)制立柱、蓋梁鋼筋籠綁扎組合工裝的研究及應(yīng)用；

• 利用計(jì)算機(jī)建模和結(jié)構(gòu)分析預(yù)制構(gòu)件模具的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

  
  

一、開(kāi)發(fā)了橋梁預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品，改變了橋梁下部結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)施工方式，實(shí)現(xiàn)了橋梁全預(yù)制裝配化施工。 

上海S26公路入城段項(xiàng)目

二、預(yù)制立柱、蓋梁構(gòu)件外形規(guī)格多，秉承模數(shù)化的設(shè)計(jì)理念，在保證構(gòu)件外形精度的前提下，提高模具的通用性，降低模具使用成本。 

預(yù)制立柱模數(shù)化模具

三、立柱、蓋梁鋼筋籠架規(guī)格不一且要求精度高，傳統(tǒng)的綁扎胎架和工裝精度、通用性差。采用全尺寸綁扎胎架（由底座、站桿、掛片組成），通過(guò)站桿組與底座相對(duì)位置的移動(dòng)、站桿與站桿之間距離的調(diào)整，掛片采用激光開(kāi)孔，保證鋼筋的定位效果，且易于拆卸。 

預(yù)制立柱蓋梁產(chǎn)品

四、立柱與承臺(tái)連接采用UHPC材料，立柱下部?jī)?nèi)需預(yù)留空腔和鋼筋，四周為薄壁結(jié)構(gòu)。錐尖狀的注漿口和排氣孔穿過(guò)側(cè)模與底模斜凸臺(tái)固定，保證了注漿口和排氣孔的定位精度。開(kāi)創(chuàng)式地將空腔內(nèi)頂面設(shè)計(jì)為向上坡面狀，從而使排出的空氣經(jīng)由向上收口狀布置逐漸排出，保證注漿完成后UHPC內(nèi)部無(wú)空氣殘留。 

裝配式預(yù)制橋梁立柱構(gòu)件

五、采用全尺寸立柱的澆筑平臺(tái)，通過(guò)雙向調(diào)節(jié)長(zhǎng)度，適應(yīng)不同規(guī)格立柱使用，改變以往每種規(guī)格立柱采用特定澆筑平臺(tái)的情況，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理且穩(wěn)定，安全性強(qiáng)。

六、采用Abaqus軟件對(duì)立柱模具安裝、翻轉(zhuǎn)、澆筑等工況進(jìn)行有限元分析，優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)，提升模具使用安全性。

七、自密實(shí)混凝土的研制，解決了立柱、蓋梁連接部位鋼筋密集處無(wú)法進(jìn)行有效振搗的難題。

八、研制開(kāi)發(fā)了預(yù)制構(gòu)件制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES），采用條碼、RFID等方式實(shí)時(shí)采集企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，結(jié)合產(chǎn)品交貨的先后順序，合理地分配生產(chǎn)資源，進(jìn)行智能排產(chǎn)。

上海城建預(yù)制構(gòu)件有限公司，隸屬于隧道股份市政集團(tuán)旗下，是一家擁有近50年歷史的綜合性鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)。公司始建于1966年的構(gòu)件公司，占地約178畝，地處上海市南郊，黃浦江西岸，是中國(guó)水泥制品協(xié)會(huì)排水管分會(huì)理事單位，也是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土與鋼筋混凝土排水管》GB/T 11836-2009的起草單位之一。目前，正在參與預(yù)制裝配式建筑國(guó)家與地方標(biāo)準(zhǔn)的編撰工作，以確保工程構(gòu)件的質(zhì)量。

公司主要預(yù)制產(chǎn)品生產(chǎn)范圍涵蓋各類(lèi)口徑鋼筋混凝土管涵、房建住宅PC、預(yù)制裝配式橋梁構(gòu)件，以及多種類(lèi)異形、藝術(shù)裝飾性構(gòu)件，形式種類(lèi)覆蓋了市面上預(yù)制裝配式混凝土構(gòu)件的大部分類(lèi)型，多年來(lái)為各類(lèi)重要市政建設(shè)項(xiàng)目提供了質(zhì)量穩(wěn)定可靠的混凝土預(yù)制構(gòu)件，蟬聯(lián)上海市文明單位、上海市文明場(chǎng)站、 “重合同、守信用”單位，被中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)授予“中國(guó)水泥混凝土制品行業(yè)改革開(kāi)發(fā)30年技術(shù)進(jìn)步突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”。公司多次被評(píng)為上海市混凝土預(yù)制構(gòu)件優(yōu)良產(chǎn)品企業(yè)，其中為上海市白龍港片區(qū)南線污水治理項(xiàng)目配套研發(fā)的φ4000F型鋼筋混凝土頂管及其配套裝備，獲得了上海市科學(xué)技術(shù)發(fā)展二等獎(jiǎng)。

2018年公司順利完成了國(guó)內(nèi)最大的干式膠接節(jié)段蓋梁的預(yù)制，突破整幅高架雙向六車(chē)道蓋梁膠接節(jié)段拼裝的技術(shù)瓶頸，為上海進(jìn)一步全面推廣應(yīng)用預(yù)制裝配式施工技術(shù)打下堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，推動(dòng)預(yù)制裝配式橋梁的發(fā)展。