隨著城市的快速發(fā)展，交通壓力日益嚴(yán)重，同時(shí)為了節(jié)約有限的土地資源，國(guó)內(nèi)各大城市都開(kāi)始建造大量的橋梁工程。但按照傳統(tǒng)的現(xiàn)澆施工工藝，城市內(nèi)橋梁工程建造過(guò)程本身會(huì)對(duì)已是建成區(qū)的城市造成巨大的傷害，主要帶來(lái)了以下一系列問(wèn)題：
（1） 現(xiàn)場(chǎng)需搭設(shè)大量支架和模板，施工過(guò)程安全風(fēng)險(xiǎn)大，監(jiān)管工作量大、難度高、效率低（見(jiàn)圖1）。
圖1傳統(tǒng)支架施工方式容易造成坍塌事故
（2） 支架對(duì)空間的占用造成本來(lái)就很擁堵的交通雪上加霜，社會(huì)輿論反響強(qiáng)烈（見(jiàn)圖2）。
圖2橋梁傳統(tǒng)建造模式對(duì)城市既有交通影響非常大
（3） 大量的現(xiàn)澆工作造成施工效率低下、建造工期過(guò)長(zhǎng)。
（4） 現(xiàn)場(chǎng)大規(guī)模作業(yè)模式產(chǎn)生了大量的聲、光、塵、泥漿等污染，嚴(yán)重影響了城市自然環(huán)境和居民生活環(huán)境。
（5） 粗放型的施工模式導(dǎo)致行業(yè)整體能耗高，浪費(fèi)嚴(yán)重。
同時(shí)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)背景也發(fā)生了巨大的變化，如勞動(dòng)力工資不斷上漲、技術(shù)型勞動(dòng)力儲(chǔ)備嚴(yán)重不足、社會(huì)公眾對(duì)改善環(huán)境和交通訴求日益高漲、國(guó)家越來(lái)越重視環(huán)保節(jié)能戰(zhàn)略等。因此，城市高架橋梁的傳統(tǒng)現(xiàn)澆施工工藝已不能滿足社會(huì)發(fā)展的需求，必須尋求一種工廠化、快速化、集約化的城市高架橋梁橋墩建造施工工藝。
參考飛機(jī)、汽車等機(jī)械行業(yè)，以及裝配式住宅的構(gòu)件化生產(chǎn)、集成組裝的現(xiàn)代化生產(chǎn)模式，城市高架橋梁橋墩也可以采用工廠預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)裝配的建造模式，這種工藝已經(jīng)被世界各國(guó)高度重視并進(jìn)行深入研究。預(yù)制裝配技術(shù)工藝相對(duì)于傳統(tǒng)技術(shù)工藝主要有如下特點(diǎn)：
（1） 縮短工期。預(yù)制裝配施工技術(shù)是將現(xiàn)場(chǎng)需要立模、綁扎鋼筋及澆筑混凝土等的工作轉(zhuǎn)到預(yù)制工廠，即立柱、蓋梁等在基礎(chǔ)工程完成之前就可以預(yù)制施工，把傳統(tǒng)順序施工過(guò)程變成并行的工序，通過(guò)合理安排預(yù)制、裝配工序來(lái)加快施工進(jìn)度，縮短施工工期。
（2） 降低施工對(duì)現(xiàn)有交通的干擾。立柱、蓋梁構(gòu)件工廠預(yù)制，由專用設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)裝配，可顯著降低對(duì)施工場(chǎng)地周圍城市正常交通的影響，減輕對(duì)周圍環(huán)境的影響。
（3） 降低工程風(fēng)險(xiǎn)。減少大量的現(xiàn)場(chǎng)人工和人數(shù)，減少現(xiàn)場(chǎng)支架、鋼筋、模板搭設(shè)和拆除工序，降低工人長(zhǎng)時(shí)間高空作業(yè)，便于現(xiàn)場(chǎng)管理，減少施工危險(xiǎn)。
（4） 提高工程質(zhì)量。由于預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)主要在工廠完成，質(zhì)量穩(wěn)定且有保證。同時(shí)預(yù)制裝配對(duì)精度要求高的特性決定施工質(zhì)量比傳統(tǒng)施工質(zhì)量要高，工廠化生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定，也利于質(zhì)量和精度的控制。
（5） 當(dāng)工程規(guī)模大時(shí)，可攤銷降低工程成本。因?yàn)轭A(yù)制裝配主要的投入是建造預(yù)制加工廠和購(gòu)買相關(guān)的生產(chǎn)、吊裝設(shè)備，通過(guò)大工程的實(shí)施，施工機(jī)械成本和預(yù)制生產(chǎn)成本均可以得到充分的攤銷。
本書總結(jié)了上海地區(qū)自2011年以來(lái)橋梁全預(yù)制裝配技術(shù)，特別是預(yù)制裝配橋墩研究與應(yīng)用的系列成果，包括了各類拼接接頭的可靠性、結(jié)構(gòu)體系的力學(xué)行為、現(xiàn)代化預(yù)制工廠、快速裝配工藝及BIM在相關(guān)項(xiàng)目中的應(yīng)用等一系列設(shè)計(jì)施工關(guān)鍵技術(shù)。主要內(nèi)容如下：
（1） 依據(jù)橋梁預(yù)制構(gòu)件特點(diǎn)、施工條件和所處工程環(huán)境等因素，研發(fā)了多種預(yù)制裝配構(gòu)件之間的連接構(gòu)造和連接裝置，如連接套筒、金屬波紋管、高強(qiáng)無(wú)收縮壓漿料、Pocket、Member socket等。
（2） 開(kāi)展了預(yù)制裝配橋墩接縫力學(xué)行為、抗震設(shè)計(jì)和分析計(jì)算方法研究，包括預(yù)制裝配構(gòu)件在正常使用條件下預(yù)制構(gòu)件裂縫控制、強(qiáng)度、剛度和耐久性等的設(shè)計(jì)理論和方法研究；預(yù)制橋墩抗震延性變形、破壞機(jī)理、倒塌模式、抗震設(shè)計(jì)和分析計(jì)算方法研究。
（3） 預(yù)制混凝土橋梁構(gòu)件制備技術(shù)，主要內(nèi)容為現(xiàn)代化的預(yù)制構(gòu)件廠工裝和流水線的集成預(yù)制工藝研發(fā)、信息化組織管控技術(shù)研究和相關(guān)配套機(jī)械化設(shè)備（如預(yù)制墩身、蓋梁專用模板、吊具等）的集成研發(fā)，并進(jìn)行了工程應(yīng)用。
（4） 進(jìn)行了預(yù)制混凝土橋梁吊裝、運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)裝配等施工工藝研究，主要包括大型的運(yùn)輸設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)裝配吊裝設(shè)備、壓漿設(shè)備、構(gòu)件間裝配對(duì)準(zhǔn)技術(shù)、施工監(jiān)控和施工組織管理等。研究?jī)?nèi)容包括信息化施工模擬分析與技術(shù)革新研究；配合吊裝研發(fā)自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)等相關(guān)產(chǎn)品，建立適應(yīng)橋梁預(yù)制節(jié)段快速對(duì)準(zhǔn)和裝配的工法；高強(qiáng)度無(wú)收縮砂漿攪拌和壓漿設(shè)備研發(fā)，并進(jìn)行了工程實(shí)際應(yīng)用。
（5） 對(duì)城市高架異形段節(jié)段拼裝及預(yù)制防撞護(hù)欄技術(shù)進(jìn)行了初步研究。
本書的面世將有助于城市高架橋梁設(shè)計(jì)與施工向文明、耐久、美觀、配置集約化、能源節(jié)約、人力資源合理配置的方向發(fā)展，并推動(dòng)新型綠色產(chǎn)業(yè)鏈的形成，培育全預(yù)制裝配橋梁技術(shù)相關(guān)設(shè)計(jì)單位、現(xiàn)代化預(yù)制梁廠、新型連接裝置加工企業(yè)，擴(kuò)大社會(huì)就業(yè)范圍，促進(jìn)上海市橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，并引領(lǐng)全國(guó)預(yù)制橋梁結(jié)構(gòu)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

作者