隨著城市的快速發(fā)展，交通壓力日益嚴重，同時為了節(jié)約有限的土地資源，國內(nèi)各大城市都開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)橋梁工程建造過程本身會對已是建成區(qū)的城市造成巨大的傷害，主要帶來了以下一系列問題：
（1） 現(xiàn)場需搭設大量支架和模板，施工過程安全風險大，監(jiān)管工作量大、難度高、效率低（見圖1）。
圖1傳統(tǒng)支架施工方式容易造成坍塌事故
（2） 支架對空間的占用造成本來就很擁堵的交通雪上加霜，社會輿論反響強烈（見圖2）。
圖2橋梁傳統(tǒng)建造模式對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、建造工期過長。
（4） 現(xiàn)場大規(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致行業(yè)整體能耗高，浪費嚴重。
同時，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，社會背景也發(fā)生了巨大的變化，如勞動力工資不斷上漲、技術型勞動力儲備嚴重不足、社會公眾對改善環(huán)境和交通訴求日益高漲、國家越來越重視環(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、汽車等機械行業(yè)，以及裝配式住宅的構件化生產(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制、現(xiàn)場裝配的建造模式，這種工藝已經(jīng)被世界各國高度重視并進行深入研究。預制裝配技術工藝相對于傳統(tǒng)技術工藝主要有如下特點：
（1） 縮短工期。預制裝配施工技術是將現(xiàn)場需要立模、綁扎鋼筋及澆筑混凝土等的工作轉到預制工廠，即立柱、蓋梁等在基礎工程完成之前就可以預制施工，把傳統(tǒng)順序施工過程變成并行的工序，通過合理安排預制、裝配工序來加快施工進度，縮短施工工期。
（2） 降低施工對現(xiàn)有交通的干擾。立柱、蓋梁構件工廠預制，由專用設備進行現(xiàn)場裝配，可顯著降低對施工場地周圍城市正常交通的影響，減輕對周圍環(huán)境的影響。
（3） 降低工程風險。減少大量的現(xiàn)場人工和人數(shù)，減少現(xiàn)場支架、鋼筋、模板搭設和拆除工序，降低工人長時間高空作業(yè)，便于現(xiàn)場管理，減少施工危險。
（4） 提高工程質量。由于預制裝配結構主要在工廠完成，質量穩(wěn)定且有保證。同時預制裝配對精度要求高的特性決定施工質量比傳統(tǒng)施工質量要高，工廠化生產(chǎn)質量穩(wěn)定，也利于質量和精度的控制。
（5） 當工程規(guī)模大時，可攤銷降低工程成本。因為預制裝配主要的投入是建造預制加工廠和購買相關的生產(chǎn)、吊裝設備，通過大工程的實施，施工機械成本和預制生產(chǎn)成本均可以得到充分的攤銷。
本書總結了上海地區(qū)自2011年以來橋梁全預制裝配技術，特別是預制裝配橋墩研究與應用的系列成果，包括了各類拼接接頭的可靠性、結構體系的力學行為、現(xiàn)代化預制工廠、快速裝配工藝及BIM在相關項目中的應用等一系列設計施工關鍵技術。主要內(nèi)容如下：
（1） 依據(jù)橋梁預制構件特點、施工條件和所處工程環(huán)境等因素，研發(fā)了多種預制裝配構件之間的連接構造和連接裝置，如連接套筒、金屬波紋管、高強無收縮壓漿料、Pocket、Member socket等。
（2） 開展了預制裝配橋墩接縫力學行為、抗震設計和分析計算方法研究，包括預制裝配構件在正常使用條件下預制構件裂縫控制、強度、剛度和耐久性等的設計理論和方法研究；預制橋墩抗震延性變形、破壞機理、倒塌模式、抗震設計和分析計算方法研究。
（3） 預制混凝土橋梁構件制備技術，主要內(nèi)容為現(xiàn)代化的預制構件廠工裝和流水線的集成預制工藝研發(fā)、信息化組織管控技術研究和相關配套機械化設備（如預制墩身、蓋梁專用模板、吊具等）的集成研發(fā)，并進行了工程應用。
（4） 進行了預制混凝土橋梁吊裝、運輸和現(xiàn)場裝配等施工工藝研究，主要包括大型的運輸設備、現(xiàn)場裝配吊裝設備、壓漿設備、構件間裝配對準技術、施工監(jiān)控和施工組織管理等。研究內(nèi)容包括信息化施工模擬分析與技術革新研究；配合吊裝研發(fā)自動調(diào)整系統(tǒng)等相關產(chǎn)品，建立適應橋梁預制節(jié)段快速對準和裝配的工法；高強度無收縮砂漿攪拌和壓漿設備研發(fā)，并進行了工程實際應用。
（5） 對城市高架異形段節(jié)段拼裝及預制防撞護欄技術進行了初步研究。
本書的面世將有助于城市高架橋梁設計與施工向文明、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，并推動新型綠色產(chǎn)業(yè)鏈的形成，培育全預制裝配橋梁技術相關設計單位、現(xiàn)代化預制梁廠、新型連接裝置加工企業(yè)，擴大社會就業(yè)范圍，促進上海市橋梁結構產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，并引領全國預制橋梁結構的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

作者