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行業(yè)新聞
“拼裝”智造,賦能城市“向新力”——成都市三環(huán)路擴能提升工程羊犀立交全互通改造項目建設(shè)印記
時間:2024-09-23    來源:上海市土木工程學(xué)會    分享:
橋梁的意義不僅在于連接兩岸,它更是一條連接過去和未來的活力紐帶,為城市發(fā)展帶來更多可能。

橋梁的意義不僅在于連接兩岸

它更是一條連接過去和未來的活力紐帶

為城市發(fā)展帶來更多可能

市政人攜“上海技術(shù)”

以創(chuàng)新之筆重塑城市的脈絡(luò)

為西南地區(qū)的橋梁建設(shè)提供新思路




羊犀立交——四川成都三環(huán)之上的交通動脈



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踐行“大力推廣裝配式建筑,走綠色低碳產(chǎn)業(yè)之路”,2017年,隧道股份市政集團與成都交投集團強強聯(lián)手,在成都市三環(huán)路擴能提升改造工程中,首次采用橋梁預(yù)制拼裝技術(shù),為羊犀立交全互通改造增能。

在成都市三環(huán)路擴能提升工程中,羊犀立交全互通改造項目是首個貫通的全互通立交,包括新增6條匝道和1條集散車道。改造前的羊犀立交多年以來存在輔道節(jié)點不通、轉(zhuǎn)換功能不強、公交系統(tǒng)偏弱等一系列問題。經(jīng)過改造后,成都三環(huán)路通行轉(zhuǎn)換能力得到極大提升,有效緩解了成都市城西交通壓力。



搭積木式造立交

實現(xiàn)西南地區(qū)全預(yù)制拼裝橋梁“零的突破”



作為成都市首個預(yù)制裝配式橋梁工程,羊犀立交全互通改造項目承臺以上結(jié)構(gòu)全部采用預(yù)制拼裝工藝。但工程建設(shè)中,吊裝空間狹小,對于高度超過13m的橋墩立柱,以及立柱的翻轉(zhuǎn)造成了一定的限制,同時,超高橋墩立柱的運輸也是一大難關(guān)。
在充分考慮工業(yè)化生產(chǎn)和現(xiàn)場拼裝需求的前提下,建設(shè)團隊對于部分橋墩進行了分段設(shè)計,其中下節(jié)段保持6m標準高度,上節(jié)段根據(jù)橋墩實際高度確定。
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為了確保施工質(zhì)量和精度,項目團隊采用了當時最為先進的灌漿套筒干接法預(yù)制拼裝工藝。橋墩立柱先在生產(chǎn)基地利用高精度鋼筋加工設(shè)備、毫米級高精度鋼筋籠綁扎胎架和高精度模具等先進設(shè)備進行分節(jié)預(yù)制,最后采用“搭積木”式的施工技術(shù)現(xiàn)場拼裝完成。

預(yù)制橋墩拼裝

預(yù)制箱梁拼裝



打造“專屬”工廠

助力西南綠色裝配式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展



對于預(yù)制裝配技術(shù)來說,標準化和精細化是工程質(zhì)量的關(guān)鍵。為確保預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)質(zhì)量,隧道股份市政集團與成都交投集團、城建設(shè)計總院等多家單位聯(lián)合打造了西南地區(qū)首個綜合性預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)和研發(fā)基地——成都交投建筑工業(yè)化有限公司預(yù)制構(gòu)件廠,成為羊犀立交全互通改造項目預(yù)制構(gòu)件的“專屬”工廠。
該基地采用工廠化生產(chǎn),鋼筋加工采用全自動彎曲設(shè)備,混凝土澆筑采用流程化,可以大幅度提高構(gòu)件的精度,在構(gòu)件成型階段,相比“看天吃飯”的現(xiàn)場澆筑,工廠化的養(yǎng)護方式能夠鍛造出質(zhì)量更好的產(chǎn)品。

預(yù)制裝配式橋梁生產(chǎn)現(xiàn)場

2018年1月,西南地區(qū)首根裝配式橋梁立柱在該基地完美“出爐”。立柱采用高性能自密實混凝土,并對生產(chǎn)工藝進行嚴格管控,實現(xiàn)了超高墩分節(jié)預(yù)制,且混凝土拼接面平整度達到毫米級,并實現(xiàn)了國內(nèi)首次灌漿套筒連接技術(shù)在大尺寸圓柱形、花瓶形橋梁預(yù)制墩柱中的實踐應(yīng)用。



借力數(shù)字化技術(shù)

“積木”搭出高精度



要把“積木”和“積木”對接起來并非易事。預(yù)制構(gòu)件都是幾層樓高的“大家伙”,如何實現(xiàn)有效管理?預(yù)制構(gòu)件幾何尺寸精度與現(xiàn)場拼接部位幾何尺寸精度是控制關(guān)鍵點之一。在構(gòu)件生產(chǎn)過程中,項目采用了“BIM+信息化和數(shù)字化”監(jiān)控平臺進行統(tǒng)籌管理,現(xiàn)場采用高精度測量儀器及定位模具,使拼裝精度達到mm級。將標準化設(shè)計、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、信息化管理、智能化應(yīng)用為一體的預(yù)制裝配式產(chǎn)業(yè)鏈,也使得工序能夠無“縫”對接。



國內(nèi)首根雙節(jié)“預(yù)應(yīng)力+灌漿套筒”

混合連接預(yù)制拼裝橋墩



在橋墩立柱的連接方面,雙節(jié)立柱拼接面采用與承臺面相同的灌漿套筒連接模式;同時,項目人員通過計算分析發(fā)現(xiàn),為保證ES7、ES8、ES9和EN2這四根高墩在常規(guī)力及地震力作用下拼接面均不出現(xiàn)拉應(yīng)力,需在墩柱截面內(nèi)施加額外的豎向力來保證充足的壓應(yīng)力儲備,為此,設(shè)計了如圖所示的雙節(jié)立柱拼裝及臨時預(yù)應(yīng)力張拉、自鎖式預(yù)應(yīng)力索體穿束、自鎖式預(yù)應(yīng)力鋼束張拉。

“預(yù)應(yīng)力+灌漿套筒”混合連接構(gòu)造圖(立面)

“預(yù)應(yīng)力+灌漿套筒”混合連接構(gòu)造圖(斷面)

 

在工程應(yīng)用過程中,參建各方緊密配合,對工程中碰到的大量技術(shù)難題進行分析研究,提出合理可行的解決措施,最終保證了該新型連接技術(shù)的成功應(yīng)用?!邦A(yù)應(yīng)力+灌漿套筒”混合連接的成功應(yīng)用,有效拓展了預(yù)制拼裝技術(shù)的適用范圍,使得超高墩在無需額外增大截面尺寸的前提下,能夠滿足偏心受力的需要,為今后大范圍的推廣應(yīng)用提供了借鑒。


從2017年7月14日到2018年8月31日,經(jīng)過一年多的奮戰(zhàn),這條用111根預(yù)制立柱、10597噸鋼箱梁拼裝而成的橋梁工程首次實現(xiàn)了西南地區(qū)預(yù)制裝配式橋墩與鋼箱梁的完美組合,對于綠色橋梁施工技術(shù)在西南地區(qū)的推廣應(yīng)用具有示范意義。


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