张立装配式桥梁预制构件生产与工程实践

　　消息来源：智建网
　　本期为大家分享＂中国建筑学会建筑产业现代化发展委员会2020年学术年会＂专家演讲内容。
　　张立：
　　上海隧道股份城建市政集团PC事业部副总经理
　　分享题目：
　　《装配式桥梁预制构件生产与工程实践》
　　本文由智建网根据活动现场采访及录音整理并发布
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　　一、我国装配式桥梁的发展历程
　　1、第一代预制装配桥梁结构（建国以来逐步发展）
　　结构：预制钢桁架桥、预制空心板梁、预制T梁、双曲拱桥等小型梁结构。
　　连接方式:利用小型设备和小型结构的运输、吊装，现场利用湿接头将小型结构连接。
　　特点：小型结构预制，解决现场加工困难的问题。
　　2、第二代预制装配桥梁结构（2000年以来逐步发展）
　　构件：预制节段梁、预制钢箱梁、预制小箱梁、海上预制湿接头桥墩等。
　　连接方式：利用架桥机、浮吊、挂篮等大型设备完成大体积结构的运输、吊装，现场利用保持全预应力的干接缝（节段梁）或者湿接头（海洋桥梁墩柱）连接。
　　特点：大型结构，大型设备，加快现场施工
　　3、第三代预制装配桥梁结构（2010年以来逐步发展）
　　构件:新型干接头预制桥墩、盖梁、防撞墙等。
　　连接方式:利用可移动性高的大型设备如履带吊，完成高精度的结构运输、吊装,以干接缝连接方式为主。
　　特点：大幅减小施工作业空间和现场作业时间、降低现场工人数量。
　　二、装配式桥梁的技术情况
　　在连接构造方面，目前使用的技术主要有钢绞线、灌浆套筒、灌浆波纹管、插槽式、承插式、UHPC等主要连接方式，以及无粘结预应力筋连接、形状记忆合金连接、法兰连接及现浇湿接缝等。
　　三、产业政策概况
　　2014年底，上海开始大力倡导预制拼装技术。随着近年来国家到地方，针对桥梁工业化生产、装配式施工的相关政策扶持力度越来越大。
　　以上海为例，在经历了2016年的示范启动阶段(承台以上部分装配率为45%）、2017年的拓展应用阶段（承台以上部分装配率为55%)、2018年的全面推广阶段(承台以上部分装配率为65%）。
　　目前，在上海的已建工程中，采用预制装配技术的总里程达到约100公里，上海市采用预制装配技术的项目达到11个，总里程约达48公里；在建工程中，采用预制装配技术的总里程达到约188公里，上海市采用预制装配技术的项目达到6个，总里程约达68公里。
　　四、预制装配式桥梁的优点
　　1、快速化施工：通过对上海已建和在建的装配式桥梁总结，预制拼装技术可有效缩短现场施工工期。其中预制立柱每台班可安装3～4根，预制盖梁每台班可安装2～3个，预制小箱梁每台班可安装6～8片。
　　2、降低对交通影响：可夜间吊装施工、支架现浇，白天实现车辆正常通行。
　　3、绿色环保：节能、节地、节水、节材料；减少噪音；减少粉尘，对缓解城市雾霾有一定的作用。
　　4、提高工程质量:混凝土保护层合格率更高 ，采用卧式支模，钢筋笼及模板整体翻转工艺；混凝土外观质量更高 ，采用优化设计的模板；混凝土运输更有保障 ，厂内自建拌合站.
　　5、降低安全风险：大幅减少现场危险源数量；采用龙门吊安装和拆除模板，更安全；钢筋笼采用卧式绑扎，有效降低施工高度，更安全；预制厂内的工人产业化，素质大幅提高。
　　五、装配式桥梁构件生产与工程实践
　　上海隧道股份城建市政集团立足上海，以＂产学研一体＂为根本，从桥梁拼装式技术向地下结构和房屋建筑的拼装式技术延伸，积极开展工程建造的全面工业化探索实践，在此我主要分享BIM+信息化在预制桥梁中的应用实践。
　　BIM+信息化以＂绿色+智造＂为核心，贯穿于＂辅助设计＂＂构件制造＂＂工程管理＂＂运维维护＂四大板块，可实现装配式桥梁全生命期各参与方在同一个协同管理平台上的数据共享，为产业链贯通和工业化建造提供技术保障。
　　具体应用场景如：
　　1、建厂设计方案比选和钢筋建模：可有效实现全套方案的整体优化和完整呈现。
　　2、虚拟仿真漫游-施工场地和周边交通模拟：通过可视化场地平面布置，用于协调内外沟通，辅助科学决策。拟施工区域周边的道路交通场景，供业主单位、交警部门等相关单位参考。
　　3、钢筋建模：可验证钢筋设计、翻样和布置，提升钢筋翻样准确性，满足制造需求。
　　同时，借鉴互联网电商思维，建立协同生产管理平台（CPM），采用线上交易模式，把项目部（用户）需要的钢筋套件、立柱、盖梁等产品，通过订单式管理，可在产品基本信息、生产计划、生产状态及产品交付等环节实现数字化协同。
　　如：根据标准化工业制造流水线管理模式，建立制造执行系统（MES），可把各类产品划分为钢筋半成品制作、钢筋笼制作及构件预制等三个生产阶段，对主要工艺和质检节点采用数字化监管，实现数字化生产；可通过预制构件的预埋芯片和二维码，将工程产品建造各阶段信息串联汇总并与构件绑定，实现产品信息可追溯，并为扩展数字化运维提供接口标准。
　　典型工程案例
　　·2012年，上海S6公路新建工程现场进行了盖梁的干接头预制拼装及防撞护栏预制
　　·2016年，上海嘉闵高架北二段：3.5km主线高架，预制化率超80%
　　·2016年，上海市1号工程北横通道中的北虹路立交工程（全国首创预制双节立柱拼装）
　　·2016年，上海S26公路入城段工程（全预制拼装技术全面推广+节段盖梁）
　　六、思考和建议
　　1、在装配式桥梁的发展和探索中，我们发现在：装配式桥梁具有缩短现场施工工期、提高工程质量、降低安全风险、符合＂四节一环保＂等优点。
　　2、装配式桥梁发展的最终目标是建立工厂化制造、机械化装配、信息化管理的集成技术，是未来国内建筑业转型升级的必然趋势，我们要以政策为推动，持之以恒、紧抓机遇，开拓预制装配式产业新局面。
　　3、坚持以＂万物皆可预制＂为宗旨， 注重用户体验，开拓共享思维、产品思维 ，将提质增效为作发展根本，实现评价维度的多元化，以得到市场认同。