本课题属于土木建筑工程施工技术领域。课题组以S6公路及嘉闵高架北1段为载体进行技术攻关。突破了大量技术难题,取得了一系列创新科技成果。优质高效地完成了建造目标。创造了多项城市快速路工程建造的记录。 一、主要科技创新 1.1 城市快速路高架桥梁大型现浇构件钢筋巨型骨架预制安装关键技术 基于推进城市快速路工程绿色工业化建造技术,综合桥梁构件部品化、材料节约化、施工机械化、管理信息化等相关技术的集成创新应用,全面实现了桥梁下部结构构件的钢筋巨型骨架预制与安装的工程实践。对实现城市快速路高架桥工业化与标准化建造起到了积极的示范作用。 1.2 130米跨预应力混凝土特大桥整体施工关键技术 1)基于渐变截面连续箱梁荷载的空间变化特征,通过三维建模仿真,兼顾经济性、适用性与安全性,研发了分类承载组合式高支模架。有效解决了一次现浇长度144m、截面高度8~2.5m渐变截面超大箱梁模架整体稳定性与控制不均匀沉降的施工技术难题。 2)创新采用全断面平衡渐进式连续浇筑技术,解决了渐变超大截面预应力混凝土箱梁连续浇筑的技术难题。使罗蕴河大桥成为国内一次性混凝土连续浇筑长度(144m)最大的桥梁。 3)通过对高架桥梁工程预应力结构的研究,创新研发了一种超缓凝、高泊松比、可调保坍性的C55预应力张拉混凝土,并成功应用于144m超长预应力混凝土箱梁。 1.3 城市快速路跨线桥后期抗震及预应力补偿技术 1)创新利用多个墩台自身具有的结构抵抗能力,联合多个原本抗震中未能利用的墩台,共同分担地震荷载,设计并应用了全新型的抗震支座,有效解决了箱型连续梁特大桥的抗震难题。 2)创新性地设计并应用了预防超长桥梁结构后期预应力下扰的措施,即在中跨预留后期体外预应力补偿的措施。该成果在特大桥工程中属首次应用。 1.4 城市高架桥梁高适应性单元组合式快拼支承架研究及应用 基于对城市快速路桥梁工程的结构与施工作业环境特点的全面研究,创新研发的高承载力高适应性单元组合式快拼钢结构支承架系统,解决了城市快速路工程环境复杂、工期短、质量与安全风险控制要求高等一系列施工技术问题。 1.5 180米超长预应力钢绞线高效后穿索及灌压浆关键技术及应用 1)设计研发的牵引束和预应力管道疏通器,实现了180m超长钢绞线后穿索施工,突破了传统工艺,有效减少了超长桥梁预应力的损失,延长了桥梁的使用寿命。该项技术在同类桥梁施工中属首次应用。 2)设计研发的串联式循环压浆装置,使预应力孔道灌浆质量易于控制,并成功应用于180m超长预应力桥梁超长孔道灌压浆施工。 二、主要科技成果 经查新和专家验收,研究成果总体达到国际先进水平。获授权发明专利1项,实用新型专利5项；发表论文17篇；参编国家标准3部,行业标准5部。 三、经济效益和社会效益 研究成果在S6公路、嘉闵高架北1段得到成功应用,节约资金1250万元。近三年累计新增产值2.1亿元。S6公路新建工程7标取得了上海市优质结构工程。取得了一批具有自主知识产权的原创性技术成果,推动了我国桥梁工程技术进步,其经济效益和社会效益显著。