地鐵車站內部二次結構裝配式生產的思考

秦利珍

(武漢市豐盛城建綜合開發有限公司，湖北 武漢 430000)

裝配式建筑是用預制部品部件在工地裝配而成的建筑。發展裝配式建筑是建造方式的重大變革,有利于節約資源能源、減少施工污染、提升勞動生產效率和質量安全水平,有利于推動化解過剩產能。近年來,我國雖積極探索發展裝配式建筑,但建造方式大多仍以現場澆筑為主,尤其在地鐵車站施工領域,裝配式施工的比例和規?；潭容^低,與發展綠色建筑的有關要求以及先進建造技術應用相比還有很大差距。

預制裝配式在我國橋梁上部結構的施工領域成熟較早,隨著施工技術的不斷發展,到本世紀初,下部結構的預制拼裝也得到了廣泛應用,基本實現了全預制、快速裝配的橋梁施工工藝。在國家的大力提倡下,此技術已推廣應用在了公路、鐵路橋梁、城市高架橋梁的施工中。在房屋建筑領域,隨著現代工業技術的發展,房屋也可以像機器生產那樣,成批成套地制造,只要把預制好的房屋構件運到工地裝配起來就好了。

但是由于工程地質以及產業規?；仍?裝配式混凝土施工技術在軌道交通地下車站的應用較少,目前國內僅在北部土質較好的區域嘗試并成功應用了地鐵車站裝配式施工技術,但僅限于主體結構。車站內部站臺板、軌頂風道、樓梯、設備夾層等二次結構由于尺寸較薄、構件在地鐵車站半封閉空間中吊裝、水平運輸困難等因素制約,主要還是利用主體結構預留鋼筋將二次結構與車站主體連接,依照車站主體的鋼筋、模板、砼施工工藝完成站臺板、風道及屏蔽門預埋件的安裝。下面就現澆和裝配式施工車站內部二次結構提出以下幾點思考：

1 質量方面

采用現澆方式施工,站臺板支撐墻鋼筋在施做主體底板時已經在相應位置預埋鋼筋,在進行支撐墻施工時只需將支撐墻鋼筋與預埋鋼筋焊接連接完成后安裝模板即可,在進行站臺板施工時需要特別注意站臺板邊緣平面位置,避免站臺板邊緣超限而影響行車安全。軌頂風道施工在中板施工完成后利用既有滿堂支架施做,需要加強對支架的質量控制,同時需要嚴格控制風道底板標高,如風道底板標高控制不嚴時容易造成底板下沉,進而出現站臺層凈空不能滿足要求。而且在鋼筋工程的工序中,鋼筋保護層厚度和鋼筋間距不易控制。預埋件及預留孔洞容易在混凝土澆筑過程中移位甚至脫落。

采用預制拼裝方式,可以像生產盾構管片一樣,在預制廠進行標準化、機械化施工,有利于控制構件尺寸、鋼筋保護層和間距,也能有效保證預埋件及預留孔洞的位置準確,提高構件預制質量。

2 工期方面

采用現澆方式施工,站臺板和軌頂風道必須具有一定的工作面,即車站底板和中板必須先期完成。在施工過程中,各個工序之間不可避免的存在相互干擾。很多情況下,施工二次結構時,車站頂板已經施工完畢,僅在車站兩端留有盾構吊裝孔用來作為站臺板和軌頂風道的施工機具和材料的進出口,施工機具和材料在車站內的水平運輸、模板支架的吊裝、鋼筋的加工連接、混凝土地泵輸送管的安裝、結構養護耗時長等等,都在制約著二次結構的工期。

采用預制拼裝方式,工地現場車站主體結構和預制廠內部二次結構預制可以同步進行,在預制廠根據設計好的模數,展開流水作業,減少了各個工序之間的干擾,甚至在頂板施工前就可以進行站臺板和軌頂風道的安裝,大大縮短了工期。

3 成本方面

采用現澆方式施工,增加了模板支架的投入,現場鋼筋加工剩余的短料不能得到合理的消化成為費料,工期長,施工人員勞動強度大,現場安全文明施工的投入等等,都在制約著成本的節約。

采用預制拼裝方式,模板根據定尺計算,可多次重復利用,鋼筋短料可以有效利用,減少了現場施工人員,且人員工作效率大大提高,工期縮短,雖增加了預制構件從預制廠運至施工現場的運輸費用,以及成品的保護費,但相比較而言,成本還是節約的。

4 安全文明方面

采用現澆方式施工,站臺板和軌頂風道的施工更多的是在地下深基坑之中,現場濕作業多,機械化水平低,勞動強度大,加之施工機具、材料的吊裝運輸、模板支架的搭設,施工工期較長,對職業健康安全影響較大,環境污染因素多,人的不安全因素增加。

采用預制拼裝方式,機械化生產程度高,施工人員工作環境大大改善,在預制廠加強安全文明施工,將預制構件運至工地,進行吊裝和水平運輸安裝即可,減少了施工生產隱患。

綜上所述,地鐵車站二次結構采用裝配式的方式施工,既能有效控制鋼筋工程、混凝土工程的質量、減少危險源、減少結構養護時長,減少工期,也能對主體結構成品進行保護,降低施工成本,提高安全文明施工程度。應該看到目前地鐵施工領域預制拼裝還處于起步探索階段,國家還沒有出臺相應的設計、施工標準,其施工生產還不成規模,在成本方面優勢不明顯,但在國家“綠色建筑”政策的大力支持下,相信一旦形成規模,將收到良好的社會效益。

當然,二次結構采用預制拼裝還要考慮一系列的問題,比如：地鐵裝配式設計及施工的標準；如何設計好分離式站臺和島式站臺的模板模數；如何解決預制構件與車站主體結構的連接及預制構件相互間的連接；如何滿足建筑結構的抗震要求；如何解決預制構件在車站內部的水平運輸問題；是否仍需要留一定的后澆帶等等。

[1]國務院辦公廳關于大力發展裝配式建筑的指導意見.國辦發〔2016〕71號.

[2]裝配式建筑評價標準.建設部.GB/T51129-2017.2017年12月12日.