地鐵車站內(nèi)部二次結(jié)構(gòu)裝配式生產(chǎn)的思考

秦利珍

(武漢市豐盛城建綜合開發(fā)有限公司，湖北 武漢 430000)

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

預(yù)制裝配式在我國橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工領(lǐng)域成熟較早,隨著施工技術(shù)的不斷發(fā)展,到本世紀(jì)初,下部結(jié)構(gòu)的預(yù)制拼裝也得到了廣泛應(yīng)用,基本實(shí)現(xiàn)了全預(yù)制、快速裝配的橋梁施工工藝。在國家的大力提倡下,此技術(shù)已推廣應(yīng)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(lǐng)域,隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,房屋也可以像機(jī)器生產(chǎn)那樣,成批成套地制造,只要把預(yù)制好的房屋構(gòu)件運(yùn)到工地裝配起來就好了。

但是由于工程地質(zhì)以及產(chǎn)業(yè)規(guī)模化等原因,裝配式混凝土施工技術(shù)在軌道交通地下車站的應(yīng)用較少,目前國內(nèi)僅在北部土質(zhì)較好的區(qū)域嘗試并成功應(yīng)用了地鐵車站裝配式施工技術(shù),但僅限于主體結(jié)構(gòu)。車站內(nèi)部站臺板、軌頂風(fēng)道、樓梯、設(shè)備夾層等二次結(jié)構(gòu)由于尺寸較薄、構(gòu)件在地鐵車站半封閉空間中吊裝、水平運(yùn)輸困難等因素制約,主要還是利用主體結(jié)構(gòu)預(yù)留鋼筋將二次結(jié)構(gòu)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(fēng)道及屏蔽門預(yù)埋件的安裝。下面就現(xiàn)澆和裝配式施工車站內(nèi)部二次結(jié)構(gòu)提出以下幾點(diǎn)思考：

1 質(zhì)量方面

采用現(xiàn)澆方式施工,站臺板支撐墻鋼筋在施做主體底板時已經(jīng)在相應(yīng)位置預(yù)埋鋼筋,在進(jìn)行支撐墻施工時只需將支撐墻鋼筋與預(yù)埋鋼筋焊接連接完成后安裝模板即可,在進(jìn)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(fēng)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(qiáng)對支架的質(zhì)量控制,同時需要嚴(yán)格控制風(fēng)道底板標(biāo)高,如風(fēng)道底板標(biāo)高控制不嚴(yán)時容易造成底板下沉,進(jìn)而出現(xiàn)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(hù)層厚度和鋼筋間距不易控制。預(yù)埋件及預(yù)留孔洞容易在混凝土澆筑過程中移位甚至脫落。

采用預(yù)制拼裝方式,可以像生產(chǎn)盾構(gòu)管片一樣,在預(yù)制廠進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化施工,有利于控制構(gòu)件尺寸、鋼筋保護(hù)層和間距,也能有效保證預(yù)埋件及預(yù)留孔洞的位置準(zhǔn)確,提高構(gòu)件預(yù)制質(zhì)量。

2 工期方面

采用現(xiàn)澆方式施工,站臺板和軌頂風(fēng)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(jié)構(gòu)時,車站頂板已經(jīng)施工完畢,僅在車站兩端留有盾構(gòu)吊裝孔用來作為站臺板和軌頂風(fēng)道的施工機(jī)具和材料的進(jìn)出口,施工機(jī)具和材料在車站內(nèi)的水平運(yùn)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(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)耗時長等等,都在制約著二次結(jié)構(gòu)的工期。

采用預(yù)制拼裝方式,工地現(xiàn)場車站主體結(jié)構(gòu)和預(yù)制廠內(nèi)部二次結(jié)構(gòu)預(yù)制可以同步進(jìn)行,在預(yù)制廠根據(jù)設(shè)計(jì)好的模數(shù),展開流水作業(yè),減少了各個工序之間的干擾,甚至在頂板施工前就可以進(jìn)行站臺板和軌頂風(fēng)道的安裝,大大縮短了工期。

3 成本方面

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

采用預(yù)制拼裝方式,模板根據(jù)定尺計(jì)算,可多次重復(fù)利用,鋼筋短料可以有效利用,減少了現(xiàn)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(yù)制構(gòu)件從預(yù)制廠運(yùn)至施工現(xiàn)場的運(yùn)輸費(fèi)用,以及成品的保護(hù)費(fèi),但相比較而言,成本還是節(jié)約的。

4 安全文明方面

采用現(xiàn)澆方式施工,站臺板和軌頂風(fēng)道的施工更多的是在地下深基坑之中,現(xiàn)場濕作業(yè)多,機(jī)械化水平低,勞動強(qiáng)度大,加之施工機(jī)具、材料的吊裝運(yùn)輸、模板支架的搭設(shè),施工工期較長,對職業(yè)健康安全影響較大,環(huán)境污染因素多,人的不安全因素增加。

采用預(yù)制拼裝方式,機(jī)械化生產(chǎn)程度高,施工人員工作環(huán)境大大改善,在預(yù)制廠加強(qiáng)安全文明施工,將預(yù)制構(gòu)件運(yùn)至工地,進(jìn)行吊裝和水平運(yùn)輸安裝即可,減少了施工生產(chǎn)隱患。

綜上所述,地鐵車站二次結(jié)構(gòu)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(zhì)量、減少危險源、減少結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)時長,減少工期,也能對主體結(jié)構(gòu)成品進(jìn)行保護(hù),降低施工成本,提高安全文明施工程度。應(yīng)該看到目前地鐵施工領(lǐng)域預(yù)制拼裝還處于起步探索階段,國家還沒有出臺相應(yīng)的設(shè)計(jì)、施工標(biāo)準(zhǔn),其施工生產(chǎn)還不成規(guī)模,在成本方面優(yōu)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(guī)模,將收到良好的社會效益。

當(dāng)然,二次結(jié)構(gòu)采用預(yù)制拼裝還要考慮一系列的問題,比如：地鐵裝配式設(shè)計(jì)及施工的標(biāo)準(zhǔn)；如何設(shè)計(jì)好分離式站臺和島式站臺的模板模數(shù)；如何解決預(yù)制構(gòu)件與車站主體結(jié)構(gòu)的連接及預(yù)制構(gòu)件相互間的連接；如何滿足建筑結(jié)構(gòu)的抗震要求；如何解決預(yù)制構(gòu)件在車站內(nèi)部的水平運(yùn)輸問題；是否仍需要留一定的后澆帶等等。

[1]國務(wù)院辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見.國辦發(fā)〔2016〕71號.

[2]裝配式建筑評價標(biāo)準(zhǔn).建設(shè)部.GB/T51129-2017.2017年12月12日.