工地君採訪過的預製裝配式項目有房建、橋樑、綜合管廊等，今天工地君介紹的這個預製裝配式項目史無前例！
TA 的裝配率達90%
TA運用的領域前所未有
TA連續兩次獲得上海市文明施工升級示範工地
TA，就是全球首個“全預製拼裝型”隧道！
由隧道股份上海隧道承建的諸光路通道新建工程是上海市“十三五”重大建設項目，同時是國家會展中心的重要配套工程。
全長2.8km的隧道用五套“大型積木”拼裝而成，是怎麼做到的？
隧道股份上海隧道諸光路通道新建工程項目總工朱學銀說：“作為全球首條雙層全預製拼裝型隧道，這個項目是史無前例的。”
圓隧道內部結構除“π”型預製構件兩側填充、下層基座（含下層防撞側石）和上層預製車道板兩側的後澆梁為現澆結構，其餘結構均採用預製拼裝工藝，PC率達到90%以上。
每套預製構件的組成如下圖，包括預製車道板、預製立柱、預製蓋板等：
將隧道拆解分段
用“樂高式”拼裝
“在實施過程中，我們遇到最難的問題就是銜接地方的受力點，如何精準對接、如何保證承載重量的安全性等方面，在前期不斷的測試、模擬實驗，確保最迅速、最優質、最安全地完成施工。”朱學銀提到。
▲構件1:1模型試驗
如何突破難點？看看他們有什麼絕招！
1、立柱基座預留插筋定位難
基座預留插筋是預製立柱與現澆基座的連接點，立柱的定位精度將直接影響後續車道板的安裝精度。因此，預留鋼筋的定位是否精準，就決定了上層結構的安裝及整體預製拼裝的精度。
項目設計加工鋼筋定位盤，通過調節螺桿與基座鋼筋連接，保證定位盤的穩定與水平。並使用全站儀、紅外測距儀、水平儀等設備確保精準定位。
2、隧道內部空間狹小，預製安裝難
隧道內部結構的吊裝空間不能像橋樑等建築一樣“為所欲為”，且要滿足構件接頭的強度與精度等要求，這使得預製構件安裝變得異常困難。
（1）該項目部自主設計開發六自由度的機械手，用於安裝立柱。且機械手端頭可進行遙控操作，真正實現智能建造。
（2）車道板安裝旋轉、定位餘量少，行車與盾構隧道距離、起吊車道板與立柱頂部距離、與行車大梁距離、與行車支腿距離最小僅為20cm，項目設計開發縱向懸臂式行車及專用吊架，解決行車上部空間窄、安裝旋轉及定位距離小等問題，保證車道板精確安裝。
3、基準點控制難
圓隧道掘進軸線與設計軸線會有一定偏差，立柱、車道板安裝定位需在滿足淨寬、淨高尺寸條件下，與設計平面曲線和縱坡一致，存在一定難度。
項目通過合理結構分塊，精確定位立柱基礎，並利用現澆溼接頭釋放誤差。
4、梁-柱節點施工難
預製立柱與預製車道板的連接是全預製拼裝最重要的環節，二者的連接強度、精度直接影響隧道上層結構的穩定性和質量。
每一聯（10跨、共40m）中跨車道板為連續梁體系，並且梁-柱為固結：節點處在0.5m寬度的空間內鋼筋佈置較密（水平方向28根，豎直方向13根），車道板安裝過程中易碰撞。
▲BIM模型模擬方案
一方面，在設計方案深化過程中建立BIM模型，模型中預留施工操作空間，模擬拼裝；另一方面，項目通過在生產基地進行車道板1：1實體試拼裝，以檢驗車道板與立柱節點的施工可行性和安裝效率。就試拼裝遇到的問題，與設計協同調整鋼筋間距和鋼筋數量，使拼裝操作更加便利。同時，車道板安裝採用限位裝置，以控制誤差。
▲1：1實體試拼裝試驗
預製件效果
可媲美清水混凝土！
工地君在現場，看到在建隧道內部非常乾淨，已經拼裝好的預製立柱、車道板、蓋板呈現出了清水混凝土的效果。
對此，隧道股份上海隧道構件分公司第一事業部副經理徐祥介紹到，“我們所有預製構件在工廠標準化生產，使用高精度鋼模和蒸養設備，無疑比現場現澆作業能夠更好地控制質量、外觀與精度，從源頭上確保工程優質，而且呈現出來的效果很細膩，很美觀。”
朱學銀說道：“為更好地保證預製拼裝施工質量，我們與業主、設計單位聯合編制了《盾構法隧道工程裝配式內部結構預製構件製作及安裝質量驗收標準》，為預製拼裝施工工藝提供指導和依據。過程中，對預製構件進行實測實量，對立柱縱向淨距、橫向淨距、垂直度進行復核，對車道板淨寬、拼縫、相鄰高差進行檢測，保證預製拼裝施工結果滿足設計要求。”
“每一個產品都是經過我們上海隧道構件分公司精細化管理、高標準生產模式、細心精準養護層層打磨的，在你們看來這些是構件，而我們卻將其當成藝術品來維護、保養。”徐經理給我們詳細介紹構件產品生產的過程及運用的新工藝。
接下來工地君告訴你，這些“藝術品”是如何生產的。
▲高精度專用胎架製作車道板鋼筋骨架
為了製作出高精度的車道板鋼筋骨架，他們設計研發了新型的鋼筋胎架，專用於諸光路車道板鋼筋骨架的成型製作。最終做出的每一副鋼筋骨架的鋼筋分佈都是間距均一、橫平豎直，幾乎貼近圖紙要求的精度尺寸。
▲高精度車道板模具
車道板模具採用了高質量高精度的國產鋼製模具，設計理念上新穎，且模具剛度、精度都達到極高水準。
▲全新減重設計及新式吊釘吊點
車道板由於自重過大，設計時採用了減重設計，為了均衡重心，使得受力穩定，他們未採納房建PC常用的金屬預埋件作為起吊吊點，而是採用了新式的吊釘式起吊埋件。該埋件單個可承重20t級，四點受力可承載80t級重物起吊，完全滿足車道板起吊（車道板單塊最重44.7t）。
▲立柱立式澆築及新理念進口模具
立柱採用新理念的進口鋼製模具，模具設計方式為豎向澆築構件，且各細部設計周全、十分便於脫模等生產施工過程，最重要的是，進口模具所完成的立柱成品在外觀和色差統一上做到了很高的水準。
▲全方位噴淋養護
為了車道板前期的構件養護，他們改進並推廣了一種全方位的噴淋養護方式，即能全面對車道板進行噴淋水養護，同時旋轉噴淋的方式也做到了最大化的合理利用水資源。
▲拼裝技術試驗
項目現場正式施工拼裝前，他們在生產基地現場進行了實地實操的試拼裝模擬試驗，提早發現並解決了諸多後續施工中會出現的問題，從技術上為項目後續的開展保駕護航。
▲諸光路隧道內預製立柱
▲諸光路隧道內預製蓋板
▲諸光路隧道內預製防撞側石
▲諸光路隧道內預製車道板
▲管片、π型預製件、側石
▲隧道內預製管片
原來需要140天的工期
現在60天就順利完成
諸光路通道新建工程圓隧道內部結構全預製拼裝施工自今年11月15日起正式啟動。“施工期間，我們不斷總結拼裝經驗，從而優化拼裝方案與拼裝設備工藝，爭取將設備的安裝效率提高到最優。安裝速度也從最初的每天25根立柱、5塊車道板，提高到現在的每天45根立柱、12塊車道板，實現了近乎倍速的飛躍。”朱學銀說到，截至12月6日，772根立柱已全部安裝完成，345塊車道板已完成168塊，超過50%。
對於1.39km長的隧道，立柱安裝僅需20天，上層車道板安裝僅需40天，遠遠小於現澆上部結構140天的施工工期。
朱學銀說到，“與傳統的現澆方式相比，預製拼裝不僅大大縮短施工週期，而且在安全文明施工方面也有很大的提升。”
（1）減少了鋼模板等材料的大量週轉，也減少了內部材料運輸等施工車輛，從而減少隧道內碳排放，隧道內施工環境大大改善，真正做到綠色施工。
（2）相比現澆作業二三十名作業人員，預製拼裝每個工作面僅需7-8名作業人員，安全文明施工更易管理，一定程度上減少了安全隱患。
隧道內全預製拼裝技術，不僅提高了建築構件的質量和施工效率，同時減少了現澆混凝土作業產生的噪聲、振動、粉塵等環境汙染，更加環保、安全；也將進一步推動土木工程建設人員從“農民工”到“產業工人”的歷史性轉變，將“樂高式”的智能建造變為可能。
目前，隧道內結構預製拼裝施工行程過半，待車道板全部安裝完成後將進入上層結構施工階段，車道板溼接頭及後澆梁澆築、預製蓋板及預製防撞側石安裝等，預計2019年1月底全部完成。
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