前段時間，上海北橫通道北虹立交鋼結構全面貫通。作為工程一大特點，該立交橋主體構件、鋼筋模組工廠化製作和國內首創的預製雙節立柱拼裝技術，讓人眼前一亮。
今天，我們要介紹的是一座採用全預製裝配式工藝建造的公路，裝配率竟然達到了95%以上。它也於近日完成了結構貫通。
這個名為S7公路（S20-月羅公路）的新建工程建成通車後，上海北部地區將又添一條進入市區的快速通道。與北橫通道北虹立交相同的是，這兩個工程的預製構件都由城投公路集團管理的構件廠生產。
▲S7公路主線結構貫通圖
▲S7公路平面走向圖
S7公路（S20-月羅公路）：工程南起S20公路與S6公路立交，沿界河楊涇北上，經寶山區顧村鎮、嘉定區馬陸鎮、寶山區羅店鎮，北至月羅公路，線路全長約8。75公里。
作為上海市預製裝配式試點專案，由上海城投公路投資（集團）有限公司投資建設的S7公路全面應用預製拼裝技術，在立柱、蓋梁和小箱梁裝配的基礎上，對懸臂拼裝分節蓋梁、組合梁橋面板、橋臺（pocket模式）、箱涵、擋土牆、防汛牆、防撞牆、排水溝、管理用房等工程結構均成功應用了裝配式技術，裝配化率達到95%以上。
這裡有一個關於裝配式施工技術總結的影片，可點選觀看：
自2018年工程進入施工高峰以來，在短短1年的時間裡，S7公路專案完成立柱安裝611根、蓋梁580榀、分節蓋梁99段（最大懸拼重量173噸）、橋臺126個（平均單體重量200噸），3000餘塊小箱梁、剛接空心板梁和橋面板，25座地面小橋和箱涵等的大量工作，這些全都是透過預製工藝拼裝完成的，節省了大量人力物力。混凝土預製方量超過10萬方。超額完成了市政府下達的年度建設計劃。
在工程建設過程中，上海城投公路投資（集團）有限公司研發了液壓免共振錘沉鋼管樁、液壓伸縮式橋面攤鋪機等4種新裝置，高強無收縮套筒灌漿料、建築舊料路基填築等2種新材料，立柱預製拼裝（套筒連線模式），高立柱分節預製拼裝等12種新技術，小箱梁大模板體系、防撞牆柔性大模板體系等4種新工藝。這些榮獲了60餘項各類發明和實用新型專利。
▲多項發明專利與實用新型專利
具體有哪些創新工藝和專利，接下來，工地君為你詳細解析：
十二亮點解析
1。建築再生料的推廣應用
▲建築碎石用於收費廣場路基填築
▲ 建築碎石路基碾壓處理
▲ 建築碎石路基填築效果
S7公路建設者將遺留的建築垃圾篩檢後進行破碎，然後用於路基填築，大大減輕了建築垃圾外運和土方進出對周邊環境的汙染，而且縮短了路基施工週期。僅S7公路工程，就使用了超過40萬立方米的建築舊料，對保護上海環境做出了積極貢獻。
2。全線採用鋼管樁和PHC管樁
▲S7上跨S6公路中墩承臺鋼管樁施工
▲PHC管樁替代鑽孔灌注樁施工
為踐行“綠色公路”理念，S7全線用PHC管樁和鋼管樁替換鑽孔灌注樁，從根源上杜絕了泥漿汙染現象。同時，為了降低沉鋼管樁的噪音，減少對周圍環境的影響，城投公路集團引進了液壓免共振錘，最大程度減少了土體共振和噪音汙染。
3。高立柱的拼裝
▲國內首個分節立柱拼裝
▲國內首個分節立柱拼裝
S7公路工程高架橋樑在互通立交區域存在部分墩高超過20m的高立柱，單個立柱總重大於150t。為滿足單節立柱的起吊重量要求，減小立柱預製、運輸和安裝的綜合成本，城投公路集團結合構件預製場與現場吊裝裝置的實際情況，研究了高立柱分節預製、拼裝的施工工藝，成功應用於高立柱預製拼裝施工，擴充套件了預製拼裝橋墩的應用範圍。
4。波紋管連線技術
▲成品波紋管模組
城投公路集團針對國內市場空白，自主研發了鋼筋連線用灌漿金屬波紋管，該新型波紋管具有剛度大，可焊性強，易於定製加工形成節點連線模組的突出優勢，已在立柱和蓋梁的連線節點中得到廣泛應用。
5。超大蓋梁的節段拼裝（懸拼和門式墩）
▲國內首個分段蓋梁拼裝（環氧膠接縫）
S7公路工程存在部分大挑臂混凝土蓋梁重量超過250t，由於吊裝和運輸的影響無法實施一次性整體吊裝。城投公路集團聯合上海市政總院及同濟大學，共同研發了大型蓋梁分節預製懸臂拼裝技術。該技術是國內首個膠接縫拼接蓋梁例項，最大的懸拼節段重量達到173噸，施工時減少了對周邊環境的影響，加快了現場施工速度，特別適合在中心城區施工。
▲800t大門墩蓋梁懸吊拼裝
此外，為滿足單節混凝土預製構件的起吊重量要求，減小大型門式墩蓋梁預製、運輸和安裝的綜合成本，城投公路集團結合構件預製場與現場吊裝裝置的實際情況，創新性地將大型蓋梁分成一大兩小三節預製和拼裝，並設計研發了專用的中間節段臨時懸吊體系，解決了大型門式墩蓋梁的預製拼裝難題，成功應用於S7公路跨陳廣路施工，這批門式墩蓋梁平均長度達40米，總重800噸。
6。預製小箱梁大模板體系
▲小箱梁側模採用整體鋼模板
▲整體側模快速拆裝
以往小箱梁邊樑上的防撞牆都在現場完成，作業風險高，所需模板多，施工進度慢，而且澆築質量也難以保證。城投公路集團創造性地將防撞牆與小箱梁邊梁在預製場內同步預製出場，極大提高了防撞牆施工質量。
7。地面中小橋全預製拼裝
▲ 國內首個橋臺拼裝
為減少新建，尤其是改建工程的中小橋施工對周邊交通的影響，城投公路集團聯合上海市政總院革新地面中小橋建造體系，樁基礎採用鋼管樁或預製PHC管樁，橋臺採用樁柱式pocket模式預製拼裝，上部結構採用剛接空心板梁取代鉸接空心板，從根源上解決鉸縫病害，臺後擋土牆也採用裝配式施工。中小橋全預製裝配的應用，從沉樁開始到上部結構貫通，速度是原有現澆工藝的7倍。
8。組合鋼樑上的防撞牆拼裝
▲ 預製防撞護欄與鋼樑連線
▲防撞護欄拼裝效果
混凝土小箱梁邊梁帶防撞牆整體預製的形式，不適用於組合梁橋面板、鋼樑和空心板梁等結構，因此須解決混凝土防撞牆單獨預製裝配工藝。新工藝透過少量UHPC後澆接頭，將防撞護欄與相應結構相連，適用範圍較廣，可同時滿足車撞和風荷載（聲屏障）兩種工況下的使用要求。S7公路運用此技術單獨預製安裝防撞牆達10公里以上。
9。預製橋面板（航拍測量技術）
▲ 航拍測量技術運用於組合結構橋面板安裝
▲橋面板精確安裝
S7公路跨寶安公路採用大跨度組合梁結構形式，為了避免在繁忙的交通路口上方搭設吊模和澆築混凝土，需將橋面板分塊預製再現場拼裝，最後在拼縫位置灌注UHPC形成整體。
城投公路集團運用工業級航拍器對鋼板梁的栓釘位置進行測量，高畫質晰的影像結果可直接反映焊釘的相對位置關係，極大地提高了測量速度和質量，且影象化的測量結果可以直接在cad中輔助預製圖深化設計，為個性化定製橋面板打下了基礎。
10。預製箱涵
▲預製箱涵下部節段吊裝
▲預製箱涵4個節段拼裝完成
為實現箱涵快速化施工，城投公路集團聯合上海市政總院編制了箱涵的預製拼裝方案。方案將每跨箱涵分成4個重約200噸的U型構件，拼縫透過遇水膨脹橡膠和預應力措施保證其防水效能。兩處箱涵在兩天內拼裝完成，最大限度減少了施工對聯楊路的交通影響。
11。管理用房的預製拼裝
▲500平方米管理用房完成拼裝
為加快收費站管理用房的建設進度，進一步深化及完善預製裝配技術，城投公路集團學習借鑑國外先進的房屋PC技術，對房屋構件的拼裝工藝進行了深入研究，創新性的使用了高強螺栓、鋼絲繩釦件等構件連線形式，並與設計和施工單位在BIM平臺上深入討論和研究節點碰撞、吊點設定和施工順序等關鍵問題，真正的做到了以BIM指導實際的預製和吊裝工作。
12。全自動液壓伸縮式攤鋪機
▲S7公路首次運用全自動液壓攤鋪機
▲液壓攤鋪機細部構造
城投公路集團聯合裝置廠家共同研發了全自動液壓伸縮式攤鋪機。該新型裝置與傳統攤鋪機相比，具有如下幾個特點：1。分料、振動、攤鋪、整平一次成型，將以前幾臺裝置完成的作業整合；2。主機大架為箱梁套裝式結構，攤鋪寬度從15至25米連續變化；3。縱向行走，橫向攤鋪，兩方向行走採用鐳射和超聲波系統控制高程。新裝置的應用顯著提高了橋面混凝土鋪裝的施工精度，大幅度減少了現場操作工人的勞動強度，且施工速度比傳統機械提升了30%。
上海城投公路投資（集團）有限公司第一事業部第二指揮部指揮長查義強說：“S7公路作為上海市交通委預製裝配式試點專案，不僅在橋樑和道路結構上全面應用預製拼裝技術，同時，我們還對收費站管理用房的房建PC進行了探索研究，引進了芬蘭Peikko新型高強螺栓節點進行裝配，取代了傳統的灌漿套筒和灌漿波紋管的構件連線方式。此項連線技術在裝配式建築中的應用尚屬國內首次。”
▲管理用房裝配
該技術的成功應用，使500平方米管理用房的拼裝作業，僅需8名操作工人、用時12天即可完成，工作效率得到大幅提高，作業環境得到極大改善。
最後，查義強總結：“由於多個部位採用預製拼裝工藝，整條S7公路預製裝配化率達到了95%以上，施工現場的作業人數減少了90%，施工速度提高了7倍以上。”