鐵路客站裝配式雙柱雨棚體系施工技術

摘 要：隨著我國建筑行業的蓬勃發展，尋求更加經濟、高效、環保的施工方式成為了建筑行業的目標。預制裝配式建筑應運而生，成為解決問題的一個關鍵點，而裝配式雨棚作為裝配式建筑在高鐵站房的首次應用，其意義和價值顯得更加重要。本文通過鐵路客站裝配式混凝土雨棚體系在新建太原至焦作TJZF-2標工程長治東站首次應用為例，簡要闡述該體系工藝原理、施工方法、控制要點。

關鍵詞：裝配式雨棚；高鐵站房；工藝原理；施工控制文章編號：2095-4085（2024）03-0079-03

0 前言

雨棚裝配式體系是裝配式結構在鐵路客站施工中的一種創新應用，站臺雨棚采用裝配式構件進行施工，可以避免站臺施工架體搭設困難，防護不到位，安全風險大的缺點；同時，構件可以提前預制，節省了現場搭設架體、安裝模板、綁扎鋼筋、澆筑混凝土及養護的時間，大大減輕了工期壓力。本文主要對長治東站在裝配式雨棚技術應用方面的嘗試進行總結分析，為后續裝配式雨棚發展提供技術參考，如圖1。

1 鐵路客站裝配式混凝土雨棚體系簡介

（1）裝配式混凝土雨棚主要包括：預制雨棚柱、預制雨棚π型梁、預制雨棚邊板、預制雨棚中間板。其中，預制柱與基礎、預制梁與預制柱采用半套筒灌漿連接，預制板與預制梁通過橡膠支座并輔以防落梁措施進行連接裝配式雨棚系統。

（2）根據構件類型提前進行模板設計，雨棚柱采用定型鋼模，減少了橫向拼縫；雨棚梁板通過模板排布，保證禪縫縱向貫通，橫向交圈。

2 工程應用實例

2.1 工程概況

2.1.1 工程簡況

長治東站位于山西省長治市境內，站房建筑面積約20 000m2，建筑總高度為23.8m，地上2層，局部3層，地下1層。站房主體為框架結構。站臺雨棚投影面積15 750m2，3臺7線。其中基本站臺T32軸～T35軸間采用裝配式混凝土雨棚施工，共計應用3跨混凝土雨棚柱。

裝配式區域構件分解如圖2所示。

2.1.2 結構簡況

裝配式雨棚柱結構采用600～950×950×4 610工字型柱，重量約7.44t，施工區域內包含4顆該預制柱。

裝配式雨棚梁結構采用π型結構，結構長度為12 000mm，寬度900mm，重量為27.23t，施工區域內包含2根該預制梁。

裝配式雨棚預制板結構包括兩個類型，分別列為B1、B2結構，其中B1預制板長度10 450mm，寬度3 050mm，重量24.18t，施工區域內包含6塊該類型預制板，B2預制板長度10 450mm，寬度5 900mm，重量為38.59t，施工區域內包含3塊該類型預制板。

2.2 施工工藝流程

由于無鐵路客站裝配式雨棚應用先例，本工程僅應用3跨作為裝配式技術驗證，所有裝配式預制加工均在施工現場完成。

裝配式混凝土雨棚體系施工主要分為：裝配式雨棚柱制作及安裝、裝配式雨棚梁板制作及安裝、裝配式結構節點處理三個部分。

2.3 雨棚柱預制及安裝

2.3.1 預制柱基礎施工

棚柱預制時，需制作底座作為模板安裝的基礎，同時作為鋼筋定位的基礎。雨棚柱預制基礎采用鋼筋混凝土型式，上方設置短柱，基礎和短柱混凝土采用C40混凝土澆筑，短柱尺寸同預制柱底部尺寸為600mm×950mm，高200mm，短柱上預埋鋼管。

2.3.2 灌漿套筒定位

將灌漿套筒套入，并調整注漿口、出漿口位置，使得注漿口、出漿口朝外，且不會超出預制柱邊線；并用水準尺檢查套筒的垂直度；灌漿套筒位置調整完成后，采用短截鋼筋將套筒相互焊接固定形成整體，保證各個套筒相對位置固定；灌漿套筒整體定位后，將預制柱軸線標注與套筒上，使得灌漿套筒移動至鋼板底座上時。

2.3.3 預制柱鋼筋的綁扎

根據現場實際情況，將雨棚立柱在站臺完成面以下100mm位置進行拆分，下部采用現澆結構，上部至梁底柱體采用裝配式構件，構件長度4 650mm，連接部分采用灌漿套筒等強代換連接，下部留置20mm施工縫。

鋼筋綁扎前，將半灌漿套筒與上部縱向主筋進行連接，并套在定位鋼筋上，再進行箍筋的綁扎。箍筋綁扎完成后，在下部將箍筋與縱向主筋進行焊接，保證各個套筒的相對位置不發生變化。基層墻面隱蔽驗收完成后，大面積施工開始前應進行試粘貼，取規格不小于300mm×200mm板材一組（3塊），現場粘貼24h后取消定位件樣板不自行產生位移。

2.3.4 預制柱模板的安裝及拆除

（1）模板在使用前，對整個面板進行打磨，為了拆模方便，選用色拉油充當脫模劑。同時，脫模劑涂刷前，應再次對模板進行清理，效果以白毛巾擦拭無黑印為宜。

（2）模板安裝前，在模板拼縫處粘貼海綿條，以防止模板硬拼不嚴，出現漏漿、沙眼等情況。海綿條采用30mm寬，2mm厚，雙面粘貼型膠帶。粘貼時，海綿條距離模板內板面距離應控制在2～3mm，保證模板加固擠緊后，海綿條可以將模板拼縫處填實且不會超出面板。海綿條只進行單面粘貼，方便清理更換。

2.3.5 預制柱混凝土澆筑

混凝土澆筑前，應先在根部鋪30mm同配比砂漿，防止出現爛根現象；雨棚柱混凝土澆筑，應控制每次澆筑的厚度，一般為500mm。柱混凝土振搗采用“五點振搗法”，即中間及四角振搗，每點振搗時間宜控制為45s。

2.3.6 預制柱吊運及安裝

根據同條件試塊的實際強度，當強度滿足吊運要求時，混凝土立方體抗壓強度不應小于15N/mm2，方可進行現場吊運安裝。

（1）預制柱構件分析

裝配式混凝土預制柱，截面尺寸600mm～950×950mm，構件高度4 610mm，預制柱單根重量8t。吊裝時吊車需在站臺線間進行吊裝。

（2）吊裝工況分析

本工程吊裝主要問題為提升高度較高，需從-4m高度開始提升，提升至5m以上，本工程吊裝選用70t汽車吊進行吊裝，安裝范圍為34軸/T-A、T-B軸共2根，吊車站位一次吊裝兩跟預制柱，只需進行一次站位。經分析吊裝過程中最重結構單重8t，最遠構件吊裝半徑為14m，滿足吊裝要求。

2.3.7 預制柱注漿

預制柱安裝就位調平，且臨時固定措施設置后，方可開始進行現場灌漿作業。

預制柱采用連通腔灌漿，除預留灌漿孔、出漿孔與排氣孔外，應形成密閉空腔，不應漏漿；本工程將20mm預留縫隙采用橡膠封條封堵，僅預留一個灌漿孔。灌漿作業應采用壓漿法從灌漿套筒下灌漿孔注入。

2.4 雨棚梁、板預及安裝

2.4.1 預制支架搭設及模板安裝

由于本工程為技術驗證，為了節省成本未采用成套鋼膜臺車，現場采用短鋼管作為模板支撐。600+1 200+600+600+600+1 500+1 200+1 500+600+600+600+1 200+600mm，縱向間距1 200mm，步距1 500mm。架體下方鋪設50×250×4 000mm跳板。

2.4.2 鋼筋綁扎

重點控制梁板保護層墊塊的安裝質量。墊塊應呈規律性設置，做到橫向、縱向成線，間距一致，布置均勻。

2.4.3 預制梁、板埋件安裝

預制梁上灌漿套筒的安裝方式同預制柱一致，設置定位鋼板及定位鋼筋，然后對灌漿套筒定位，同時進行吊點埋件安裝。

2.4.4 預制板上埋件的安裝

在板鋼筋綁扎完成后，應進行防落梁埋件、吊點埋件、預制板板支座埋件的安裝。埋件安裝后應仔細核對位置，確保安裝位置準確。

平吊點采用預埋吊件（15t， 埋件樣式同柱子平吊埋件），吊點布置四周布置。

2.4.5 混凝土澆筑

梁板混凝土的振搗點位應提前進行布置，每個振搗點位的振搗時間為15s，對于梁上的振搗點位應延長至25s；振搗點位的間距應控制在500mm以內，保證振搗棒作用范圍可以相互重疊，不存在遺漏。

2.4.6 預制梁、板的吊運和安裝

（1）吊裝工況分析

為施工方便，使用和雨棚柱吊裝時相同工況布置，同時吊車更換為250T汽車吊，最外側板吊裝時，最遠工作半徑為16m，汽車吊最大吊重為49噸，考慮1.2安全系數，滿足吊裝要求。

（2）按先梁后板順序進行吊裝。預制梁安裝就位后，應及時校準并采取臨時固定措施，可在梁下布置支撐架體，并增加斜撐作為臨時固定措施。預制梁安裝完成后，進行預制板吊裝。

2.5 預制結構節點處理

2.5.1 仿真卡槽安裝

板與主梁交接部位預留8mm縫隙，安裝完成后，在縫隙處安裝仿混凝土卡槽，以確保外觀效果。

2.5.2 預制梁板的節點防水處理

預制構件安裝完成后，在構件拼縫處打密封膠，上部采用砂漿找平，鋪貼防水卷材以及細石混凝土防水保護層。梁板的交接部位，在預制時，可在梁上預留2cm凹槽，作為防水收頭做法，防水施工完成后用密封膠封堵。同時，上方加做2mm厚鋁板蓋板進行保護。

3 質量控制

3.1 預制構件尺寸偏差要求

預制柱、梁、板的尺寸偏差要求及檢驗方法如下表1。

3.2 灌漿質量要求

（1）鋼筋套灌漿連接及漿錨搭接連接的灌漿應密實飽滿。

檢查數量：全數檢查；

（2）鋼筋套筒灌漿連接及漿錨搭接連接用的灌漿料強度應滿足設計要求。

檢查數量；按批檢驗，以每層為一檢驗批；每工作班應制作一組且每層不應少于3組40mm×40mm×160mm的長方體試件，標準養護28d后進行抗壓強度試驗。

檢驗方法：檢查灌漿料強度試驗報告及評定記錄。

4 結語

通過工程實踐，站臺雨棚采用裝配式構件進行施工，可以避免站臺施工架體搭設困難，防護不到位，安全風險大的缺點；同時，構件可以提前統一預制、施工時間充裕，質量更有保障，工期大大縮短，綜合成本降低，符合新型高鐵客站智能建造的要求。在今后的市場前景必將越來越廣闊。

參考文獻：

［1］GB/T51231-2016裝配式混凝土建筑技術標準.

［2］JGJ 1-2014裝配式混凝土結構技術規程.

［3］JGJ 355-2015鋼筋套筒灌漿連接應用技術規程.

［4］JG/T408-2019鋼筋連接用套筒灌漿料.