消息来源：上海工地 　　

　　

　　预制工程包括房屋建筑、桥梁、公用隧道等。今天介绍的这个预制项目是史无前例的！ 　　

　　

　　TA的组装率达到90% 　　

　　

　　TA应用的领域是前所未有的。 　　

　　

　　TA连续两次获得上海市文明施工升级示范点。 　　

　　

　　TA是世界上第一条“全预制装配式”隧道！ 　　

　　

　　 　　

　　

　　由隧道公司上海隧道承建的诸光路新建工程是上海市“十三五”重点建设项目，也是国家会展中心的重要配套工程。 　　

　　

　　全长2.8公里的隧道由五组“大积木”组装而成。是怎么做到的？ 　　

　　

　　上海隧道各种光路新建工程总工程师朱说：“作为世界上第一条双层全预制装配式隧道，这个工程是史无前例的。” 　　

　　

　　 　　

　　

　　所有光隧道内部结构除形预制构件两侧填充、下部基础(含下部防撞边石)和上部预制车道板两侧后浇带外，其余结构均为现浇结构，预制拼装，PC率90%以上。 　　

　　

　　每套预制构件的组成如下，包括预制车道板、预制柱、预制盖板等。 　　

　　

　　 　　

　　

　　 　　

　　

　　将隧道拆解分段 用“乐高式”拼装 　　

　　

　　“在实施过程中，我们遇到的最大难题是局部受力点如何连接、如何准确连接、如何保证承重安全等。前期不断进行测试和模拟实验，确保最快、最高质量、最安全地完成施工。”朱提到了。 　　

　　

　　 　　

　　

　　构件1:1模型试验 　　

　　

　　如何突破困难？让我们看看他们有什么！ 　　

　　

　　1、立柱基座预留插筋定位难 　　

　　

　　基础预留传力杆是预制柱与现浇基础的连接点，柱的定位精度将直接影响后续车道板的安装精度。因此，预留钢筋的定位是否精准，就决定了上层结构的安装及整体预制拼装的精度。 　　

　　

　　 　　

　　

　　该项目设计加工钢筋定位板，通过调节螺丝与基础钢筋连接，保证定位板的稳定性和水平度。并使用全站仪、红外测距仪、水准仪等设备保证定位准确。 　　

　　

　　2、隧道内部空间狭小，预制安装难 　　

　　

　　隧道内部结构的吊装空间不能像桥梁等建筑那样“为所欲为”，还得满足构件接头的强度和精度要求，这就给预制构件的安装带来了极大的难度。 　　

　　

　　(1)项目部自主设计开发了六自由度机械手，用于安装立柱。机械手末端可远程操作，实现智能施工。 　　

　　

　　 　　

　　

　　(2)掘进车道板与盾构隧道的最小距离，提升车道板与立柱顶部的距离，掘进大梁与掘进支腿的距离只有20cm。该项目设计研发了纵向悬臂起重机和专用吊具，解决了行车道上部空间狭窄、安装旋转和定位距离小的问题，保证了车道板的准确安装。 　　

　　

　　 　　

　　

　　 　　

　　

　　 　　

　　

　　3、基准点控制难 　　

　　

　　圆形隧道开挖轴线与设计轴线会有一定偏差，在满足净宽、净高尺寸的情况下，柱、巷板安装定位困难，与设计平面曲线、纵坡一致。 　　

　　

　　 　　

　　

　　工程通过合理的结构分块，柱基础定位准确，采用现浇湿接缝释放误差。 　　

ng>4、梁-柱节点施工难

　　

预制立柱与预制车道板的连接是全预制拼装最重要的环节，二者的连接强度、精度直接影响隧道上层结构的稳定性和质量。

　　

　　

每一联（10跨、共40m）中跨车道板为连续梁体系，并且梁-柱为固结：节点处在0.5m宽度的空间内钢筋布置较密（水平方向28根，竖直方向13根），车道板安装过程中易碰撞。

　　

　　

　　

▲BIM模型模拟方案

　　

一方面，在设计方案深化过程中建立BIM模型，模型中预留施工操作空间，模拟拼装；另一方面，项目通过在生产基地进行车道板1：1实体试拼装，以检验车道板与立柱节点的施工可行性和安装效率。就试拼装遇到的问题，与设计协同调整钢筋间距和钢筋数量，使拼装操作更加便利。同时，车道板安装采用限位装置，以控制误差。

　　

　　

▲1：1实体试拼装试验

　　

预制件效果 可媲美清水混凝土！

　　

工地君在现场，看到在建隧道内部非常干净，已经拼装好的预制立柱、车道板、盖板呈现出了清水混凝土的效果。

　　

对此，隧道股份上海隧道构件分公司第一事业部副经理徐祥介绍到，“我们所有预制构件在工厂标准化生产，使用高精度钢模和蒸养设备，无疑比现场现浇作业能够更好地控制质量、外观与精度，从源头上确保工程优质，而且呈现出来的效果很细腻，很美观。”

　　

　　

朱学银说道：“为更好地保证预制拼装施工质量，我们与业主、设计单位联合编制了《盾构法隧道工程装配式内部结构预制构件制作及安装质量验收标准》，为预制拼装施工工艺提供指导和依据。过程中，对预制构件进行实测实量，对立柱纵向净距、横向净距、垂直度进行复核，对车道板净宽、拼缝、相邻高差进行检测，保证预制拼装施工结果满足设计要求。”

　　

“每一个产品都是经过我们上海隧道构件分公司精细化管理、高标准生产模式、细心精准养护层层打磨的，在你们看来这些是构件，而我们却将其当成艺术品来维护、保养。”徐经理给我们详细介绍构件产品生产的过程及运用的新工艺。

　　

接下来工地君告诉你，这些“艺术品”是如何生产的

　　

　　

▲高精度专用胎架制作车道板钢筋骨架

　　

为了制作出高精度的车道板钢筋骨架，他们设计研发了新型的钢筋胎架，专用于诸光路车道板钢筋骨架的成型制作。最终做出的每一副钢筋骨架的钢筋分布都是间距均一、横平竖直，几乎贴近图纸要求的精度尺寸。

　　

　　

▲高精度车道板模具

　　

车道板模具采用了高质量高精度的国产钢制模具，设计理念上新颖，且模具刚度、精度都达到极高水准。

　　

　　

▲全新减重设计及新式吊钉吊点

　　

车道板由于自重过大，设计时采用了减重设计，为了均衡重心，使得受力稳定，他们未采纳房建PC常用的金属预埋件作为起吊吊点，而是采用了新式的吊钉式起吊埋件。该埋件单个可承重20t级，四点受力可承载80t级重物起吊，完全满足车道板起吊（车道板单块最重44.7t）。

　　

　　

▲立柱立式浇筑及新理念进口模具

　　

立柱采用新理念的进口钢制模具，模具设计方式为竖向浇筑构件，且各细部设计周全、十分便于脱模等生产施工过程，最重要的是，进口模具所完成的立柱成品在外观和色差统一上做到了很高的水准。

　　

　　

▲全方位喷淋养护

　　

为了车道板前期的构件养护，他们改进并推广了一种全方位的喷淋养护方式，即能全面对车道板进行喷淋水养护，同时旋转喷淋的方式也做到了最大化的合理利用水资源。

　　

　　

▲拼装技术试验

　　

项目现场正式施工拼装前，他们在生产基地现场进行了实地实操的试拼装模拟试验，提早发现并解决了诸多后续施工中会出现的问题，从技术上为项目后续的开展保驾护航。

　　

　　

▲诸光路隧道内预制立柱

　　

　　

▲诸光路隧道内预制盖板

　　

　　

▲诸光路隧道内预制防撞侧石

　　

　　

▲诸光路隧道内预制车道板

　　

　　

▲管片、π型预制件、侧石

　　

　　

▲隧道内预制管片

　　

原来需要140天的工期 现在60天就顺利完成

　　

诸光路通道新建工程圆隧道内部结构全预制拼装施工自今年11月15日起正式启动。“施工期间，我们不断总结拼装经验，从而优化拼装方案与拼装设备工艺，争取将设备的安装效率提高到最优。安装速度也从最初的每天25根立柱、5块车道板，提高到现在的每天45根立柱、12块车道板，实现了近乎倍速的飞跃。”朱学银说到，截至12月6日，772根立柱已全部安装完成，345块车道板已完成168块，超过50%。

　　

对于1.39km长的隧道，立柱安装仅需20天，上层车道板安装仅需40天，远远小于现浇上部结构140天的施工工期。

　　

朱学银说到，“与传统的现浇方式相比，预制拼装不仅大大缩短施工周期，而且在安全文明施工方面也有很大的提升。”

　　

　　

（1）减少了钢模板等材料的大量周转，也减少了内部材料运输等施工车辆，从而减少隧道内碳排放，隧道内施工环境大大改善，真正做到绿色施工。

　　

（2）相比现浇作业二三十名作业人员，预制拼装每个工作面仅需7-8名作业人员，安全文明施工更易管理，一定程度上减少了安全隐患。

　　

　　

隧道内全预制拼装技术，不仅提高了建筑构件的质量和施工效率，同时减少了现浇混凝土作业产生的噪声、振动、粉尘等环境污染，更加环保、安全；也将进一步推动土木工程建设人员从“农民工”到“产业工人”的历史性转变，将“乐高式”的智能建造变为可能。

　　

目前，隧道内结构预制拼装施工行程过半，待车道板全部安装完成后将进入上层结构施工阶段，车道板湿接头及后浇梁浇筑、预制盖板及预制防撞侧石安装等，预计2019年1月底全部完成。