預(yù)制拼裝高架道路混凝土構(gòu)件在工廠預(yù)制方面存在標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化水平較低的問題，模具和工裝設(shè)計(jì)復(fù)雜、笨重、機(jī)械化程度低，高性能混凝土技術(shù)體系不健全，生產(chǎn)線技術(shù)水平不高，工藝不成熟，產(chǎn)業(yè)能級不高。針對上述問題，本項(xiàng)目開展了模具裝備技術(shù)、構(gòu)件生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)線研究，同時(shí)依托上海城市交通建設(shè)工程，針對工藝、設(shè)備、布局等進(jìn)行創(chuàng)新、優(yōu)化、整合研究，提升了城市高架預(yù)制工藝及裝備能級。

該項(xiàng)目研發(fā)成果主要用于裝配式城市高架道路，包括汽車道路、軌道交通線路等市政類構(gòu)件生產(chǎn)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了大型市政預(yù)制構(gòu)件箱梁、蓋梁、立柱的高效節(jié)能生產(chǎn)。本項(xiàng)目針對市政構(gòu)件生產(chǎn)過程中模具和工裝設(shè)計(jì)復(fù)雜、笨重、機(jī)械化程度低、外觀質(zhì)量不高等問題，研發(fā)高效協(xié)同智能控制模具裝備、高架道路構(gòu)件高效生產(chǎn)工藝及線布控、清水混凝土裝飾構(gòu)件生產(chǎn)工藝和高架道路防撞墻預(yù)制技術(shù)，同時(shí)開發(fā)市政基礎(chǔ)設(shè)施預(yù)制構(gòu)件清水自密實(shí)混凝土技術(shù)，制定市政構(gòu)件預(yù)制工廠規(guī)劃布局指南，最終形成城市高架預(yù)制構(gòu)件制作以及能級提升成套技術(shù)。

（1）開發(fā)了基于高效協(xié)同智能控制模具的小箱梁預(yù)制工藝技術(shù)。小箱梁高效協(xié)同智能控制模具解決了整跨預(yù)制小箱梁模具笨重操控困難，人工耗費(fèi)大的問題。為解決澆筑過程中的內(nèi)芯模上浮和拆除困難的問題，研究內(nèi)芯模上浮機(jī)制，并配套研發(fā)了箱梁模具系統(tǒng)及內(nèi)芯模防浮機(jī)構(gòu)。

▲小箱體整體活拆內(nèi)芯模

（2）開發(fā)了高精度預(yù)制節(jié)段梁同向流水組織長線法施工工藝以及產(chǎn)品的保護(hù)技術(shù)。同向流水組織長線法工藝采用兩段梁在同一條生產(chǎn)線上同時(shí)進(jìn)行梁體的澆筑，可有效保證梁的連續(xù)性，確保預(yù)留張拉孔道位置不發(fā)生錯(cuò)開，解決了剪力鍵對準(zhǔn)問題，該工藝方法還可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)施工，提高了生產(chǎn)效率和資源設(shè)備的利用率。

▲長線法生產(chǎn)

（3）開發(fā)多模位整體式縱移預(yù)制蓋梁模具技術(shù)及智能控制技術(shù)。蓋梁模具移動系統(tǒng)中采用了電機(jī)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)及控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)側(cè)模的雙向運(yùn)動。該設(shè)計(jì)不僅節(jié)約了人工成本，且縮短了拆、合模時(shí)間。模具設(shè)計(jì)為整體式，不用采取螺栓連接的散拆式，避免了模板上的拼縫，澆筑構(gòu)件的外表面美觀。

▲蓋梁整體式模具

（4）開發(fā)平裝立澆式預(yù)制立柱生產(chǎn)工藝。通過對預(yù)制立柱施工技術(shù)研究，形成基于智能控制的大型模具翻轉(zhuǎn)技術(shù)和裝備，解決了立柱立式生產(chǎn)過程中構(gòu)件的翻轉(zhuǎn)起吊運(yùn)輸問題，可有效降低對構(gòu)件力學(xué)性能的擾動影響；研制了高精度鋼筋籠胎架與定位板，可有效保證立柱生產(chǎn)過程中埋件準(zhǔn)確定位。

（5）開發(fā)基于大型模具和造型模具相組合的大型裝飾構(gòu)件預(yù)制技術(shù)?；谙蕊椕骖A(yù)制、組裝后整體澆筑成型的大型裝飾預(yù)制橋墩制作技術(shù)，較大的提升了傳統(tǒng)預(yù)制構(gòu)件的技術(shù)含量，減輕了施工現(xiàn)場的外裝飾工程量，采用混凝土來實(shí)現(xiàn)真實(shí)石材外觀效果，減少對石材資源的依賴，同時(shí)可避免外掛石材脫落的風(fēng)險(xiǎn)，符合目前社會倡導(dǎo)的節(jié)能環(huán)保工業(yè)化的發(fā)展理念，解決了帶表面造型裝飾的大型市政預(yù)制構(gòu)件難以整體預(yù)制的問題。

（6）開發(fā)了箱梁防撞墻一體化預(yù)制工藝。對小箱梁防撞墻預(yù)制技術(shù)進(jìn)行研究，開發(fā)了“以直代曲”曲線防撞墻模板，有效保證了曲線防撞墻自然成型。

▲全預(yù)制拼裝高架蓋梁及立柱工廠內(nèi)制作與現(xiàn)場安裝

本項(xiàng)目研究成果在上海S3 高架道路、嘉閔高架、軌道交通五號線南延伸段、滬宜公路遠(yuǎn)香湖橋、崧澤路高架、S26高架道路等工程中取得廣泛的應(yīng)用，工程應(yīng)用效果廣獲好評。該項(xiàng)目成果工程應(yīng)用廣泛，構(gòu)件產(chǎn)量多達(dá)12萬方以上，按照每方150元利潤，經(jīng)濟(jì)效益利潤可達(dá)1829.7萬元，除上海外在江浙也廣泛地采用項(xiàng)目研發(fā)成果，工程效果均較突出。

項(xiàng)目共獲授權(quán)發(fā)明專利9項(xiàng)，實(shí)用新型專利7項(xiàng)，發(fā)表論文4篇，獲得上海市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目1項(xiàng)，參編標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)。項(xiàng)目科技成果全面提高了城市交通預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，提升生產(chǎn)能級降低消耗，助力我國的城市化建設(shè)事業(yè)。

上海建工建材科技集團(tuán)股份有限公司創(chuàng)立于1953年，集團(tuán)擁有預(yù)拌混凝土和預(yù)制構(gòu)件兩大產(chǎn)業(yè)。預(yù)拌混凝土2021年年產(chǎn)量超過4677萬立方米，具有超高泵送混凝土、特種混凝土等各類高性能功能化混凝土的研發(fā)和生產(chǎn)能力。擁有豐富的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和強(qiáng)大的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)能力，2021年預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)量超62萬方，擁有“國家裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地”、“綠色環(huán)保攪拌站”、“城市高架產(chǎn)業(yè)基地”、“國家級綠色礦山”等國家和省部級產(chǎn)業(yè)基地。公司配套有湖州新開元石礦、外加劑廠、模具廠等產(chǎn)業(yè)鏈，擁有完善的科技研發(fā)三級體系，技術(shù)和產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于超高層建筑、地鐵隧道、市政建設(shè)、公共建筑、工業(yè)建筑和民用建筑等方面。