今天，小编要介绍的是一座采用全预制装配式工艺建造的公路，装配率达到95%以上，它于近日完成了结构贯通。
S7公路（S20-月罗公路）的新建工程建成通车后，上海北部地区将又添一条进入市区的快速通道。与北横通道北虹立交相同的是，这两个工程的预制构件都由城投公路集团管理的构件厂生产。
S7公路主线结构贯通图
S7公路平面走向图
S7公路（S20-月罗公路）：工程南起S20公路与S6公路立交，沿界河杨泾北上，经宝山区顾村镇、嘉定区马陆镇、宝山区罗店镇，北至月罗公路，线路全长约8.75公里。
作为上海市预制装配式试点项目，由上海城投公路投资（集团）有限公司投资建设的S7公路全面应用预制拼装技术，在立柱、盖梁和小箱梁装配的基础上，对悬臂拼装分节盖梁、组合梁桥面板、桥台（pocket模式）、箱涵、挡土墙、防汛墙、防撞墙、排水沟、管理用房等工程结构均成功应用了装配式技术，装配化率达到95%以上。
自2018年工程进入施工高峰以来，在短短1年的时间里，S7公路项目完成立柱安装611根、盖梁580榀、分节盖梁99段（最大悬拼重量173吨）、桥台126个（平均单体重量200吨），3000余块小箱梁、刚接空心板梁和桥面板，25座地面小桥和箱涵等的大量工作，这些全都是通过预制工艺拼装完成的，节省了大量人力物力。混凝土预制方量超过10万方。超额完成了市政府下达的年度建设计划。
该工程在工程建设过程中，荣获了60余项发明和实用新型专利。具体有哪些创新工艺和专利，接下来，小编为你详细解析：
十二亮点解析
1. 建筑再生料的推广应用
▼建筑碎石用于收费广场路基填筑
▼建筑碎石路基碾压处理
▼建筑碎石路基填筑效果
S7公路建设者将遗留的建筑垃圾筛检后进行破碎，然后用于路基填筑，大大减轻了建筑垃圾外运和土方进出对周边环境的污染，而且缩短了路基施工周期。仅S7公路工程，就使用了超过40万立方米的建筑旧料，对环境保护做出贡献。
2. 全线采用钢管桩和PHC管桩
▼S7上跨S6公路中墩承台钢管桩施工
▼PHC管桩替代钻孔灌注桩施工
为践行“绿色公路”理念，S7全线用PHC管桩和钢管桩替换钻孔灌注桩，从根源上杜绝了泥浆污染现象。
为了降低沉钢管桩的噪音，减少对周围环境的影响，城投公路集团引进了液压免共振锤，最大程度减少了土体共振和噪音污染。
3. 高立柱的拼装
▼国内首个分节立柱拼装
▼国内首个分节立柱拼装
S7公路工程高架桥梁在互通立交区域存在部分墩高超过20m的高立柱，单个立柱总重大于150t。
为满足单节立柱的起吊重量要求，减小立柱预制、运输和安装的综合成本，城投公路集团结合构件预制场与现场吊装设备的实际情况，研究了高立柱分节预制、拼装的施工工艺，成功应用于高立柱预制拼装施工，扩展了预制拼装桥墩的应用范围。
4. 波纹管连接技术
▼成品波纹管模块
钢筋连接用灌浆金属波纹管，该新型波纹管具有刚度大，可焊性强，易于定制加工形成节点连接模块的突出优势，已在立柱和盖梁的连接节点中得到广泛应用。
5. 超大盖梁的节段拼装（悬拼和门式墩）
▼国内首个分段盖梁拼装（环氧胶接缝）
S7公路工程存在部分大挑臂混凝土盖梁重量超过250t，由于吊装和运输的影响无法实施一次性整体吊装。
采用大型盖梁分节预制悬臂拼装技术。该技术是国内首个胶接缝拼接盖梁实例，最大的悬拼节段重量达到173吨，施工时减少了对周边环境的影响，加快了现场施工速度，特别适合在中心城区施工。
▼800t大门墩盖梁悬吊拼装
此外，为满足单节混凝土预制构件的起吊重量要求，减小大型门式墩盖梁预制、运输和安装的综合成本，结合构件预制场与现场吊装设备的实际情况，将大型盖梁分成一大两小三节预制和拼装，并设计专用中间节段临时悬吊体系，解决大型门式墩盖梁的预制拼装难题，成功应用于S7公路跨陈广路施工，这批门式墩盖梁平均长度达40米，总重800吨。
6. 预制小箱梁大模板体系
▼小箱梁侧模采用整体钢模板
▼整体侧模快速拆装
以往小箱梁边梁上的防撞墙都在现场完成，作业风险高，所需模板多，施工进度慢，而且浇筑质量也难以保证。将防撞墙与小箱梁边梁在预制场内同步预制出场，极大提高了防撞墙施工质量。
7. 地面中小桥全预制拼装
▼国内首个桥台拼装
为减少新建，尤其是改建工程的中小桥施工对周边交通的影响，城投公路集团联合上海市政总院革新地面中小桥建造体系，桩基础采用钢管桩或预制PHC管桩，桥台采用桩柱式pocket模式预制拼装，上部结构采用刚接空心板梁取代铰接空心板，从根源上解决铰缝病害，台后挡土墙也采用装配式施工。中小桥全预制装配的应用，从沉桩开始到上部结构贯通，速度是原有现浇工艺的7倍。
8. 组合钢梁上的防撞墙拼装
▼预制防撞护栏与钢梁连接
▼防撞护栏拼装效果
混凝土小箱梁边梁带防撞墙整体预制的形式，不适用于组合梁桥面板、钢梁和空心板梁等结构，因此须解决混凝土防撞墙单独预制装配工艺。
新工艺通过少量UHPC后浇接头，将防撞护栏与相应结构相连，适用范围较广，可同时满足车撞和风荷载（声屏障）两种工况下的使用要求。
S7公路运用此技术单独预制安装防撞墙达10公里以上。
9. 预制桥面板（航拍测量技术）
▼航拍测量技术运用于组合结构桥面板安装
▼桥面板精确安装
S7公路跨宝安公路采用大跨度组合梁结构形式，为了避免在繁忙的交通路口上方搭设吊模和浇筑混凝土，需将桥面板分块预制再现场拼装，最后在拼缝位置灌注UHPC形成整体。
运用工业级航拍器对钢板梁的栓钉位置进行测量，高清晰的影像结果可直接反映焊钉的相对位置关系，极大地提高了测量速度和质量，且图像化的测量结果可以直接在cad中辅助预制图深化设计，为个性化定制桥面板打下了基础。
10. 预制箱涵
▼预制箱涵下部节段吊装
▼预制箱涵4个节段拼装完成
为实现箱涵快速化施工，编制箱涵预制拼装方案。方案将每跨箱涵分成4个重约200吨的U型构件，拼缝通过遇水膨胀橡胶和预应力措施保证其防水性能。两处箱涵在两天内拼装完成，最大限度减少了施工对联杨路的交通影响。
11. 管理用房的预制拼装
▼500平方米管理用房完成拼装
为加快收费站管理用房的建设进度，进一步深化及完善预制装配技术，借鉴国外先进房屋PC技术，创新使用高强螺栓、钢丝绳扣件等构件连接形式，并与设计和施工单位在BIM平台上深入讨论和研究节点碰撞、吊点设置和施工顺序等关键问题，真正的做到了以BIM指导实际的预制和吊装工作。
12. 全自动液压伸缩式摊铺机
▼公路首次运用全自动液压摊铺机
▼液压摊铺机细部构造
采用全自动液压伸缩式摊铺机，该新型设备与传统摊铺机相比，具有如下几个特点：
1. 分料、振动、摊铺、整平一次成型，将以前几台设备完成的作业集成。
2. 主机大架为箱梁套装式结构，摊铺宽度从15至25米连续变化。
3. 纵向行走，横向摊铺，两方向行走采用激光和超声波系统控制高程。新设备的应用显著提高了桥面混凝土铺装的施工精度，大幅度减少了现场操作工人的劳动强度，且施工速度比传统机械提升了30%。
S7公路作为上海市交通委预制装配式试点项目，不仅在桥梁和道路结构上全面应用预制拼装技术，同时还对收费站管理用房的房建PC进行研究，引进了芬兰Peikko新型高强螺栓节点进行装配，取代传统灌浆套筒和灌浆波纹管的构件连接方式。此项连接技术在装配式建筑中的应用尚属国内首次。
▼管理用房装配
该技术的成功应用，使500平方米管理用房的拼装作业，仅需8名操作工人、用时12天即可完成，工作效率得到大幅提高，作业环境得到极大改善。
由于多个部位采用预制拼装工艺，整条S7公路预制装配化率达到了95%以上，施工现场的作业人数减少了90%，施工速度提高了7倍以上。
来源：上海工地、上海城投公路投资（集团）有限公司
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