預(yù)制裝配式地鐵車站施工技術(shù)

陳琨

【摘 ?要】當(dāng)前，隨著我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人口的極具增加，城市交通問題日益突出，為了有效緩解城市交通擁堵的問題，為城市居民提供更加便利的出現(xiàn)方式，我國(guó)部分城市加快的地鐵的修建速度。目前，在地鐵車站的建設(shè)中主要采用的預(yù)制裝配施工技術(shù)，這種施工方式極大的提升了施工效率，同時(shí)也能有效保障施工質(zhì)量，有效支持了我國(guó)各大城市的地鐵建設(shè)。文章闡述地鐵車站預(yù)制裝配式施工內(nèi)容，并具體分析預(yù)制裝配式地鐵車站施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以期為類似工程的施工提供一點(diǎn)參考。

【關(guān)鍵詞】預(yù)制裝配式;地鐵車站;施工技術(shù);關(guān)鍵環(huán)節(jié)

我國(guó)的預(yù)制裝配式地鐵車站施工技術(shù)起步較晚，此技術(shù)最先在國(guó)外的工程施工中被應(yīng)用，但是由于近年來我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，城市各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)也在不斷完善，諸多城市都在進(jìn)行地鐵建設(shè)，這使得我國(guó)在預(yù)制裝配式地鐵車站施工技術(shù)方面的研究獲得了極大的進(jìn)步，自主研發(fā)了相關(guān)預(yù)制裝配式機(jī)械設(shè)備，在地鐵車站施工中開始普遍采用預(yù)制裝配式施工技術(shù)，并取得了良好的效果，極大的提升了地鐵的建設(shè)速度。

1.預(yù)制裝配式地鐵車站施工內(nèi)容

根據(jù)目前我國(guó)各大城市地鐵建設(shè)經(jīng)驗(yàn)分析，預(yù)制裝配式地鐵車站施工內(nèi)容主要包括基坑挖掘、錨索支護(hù)以及預(yù)制構(gòu)件拼裝這三個(gè)方面，下面進(jìn)行具體闡述。

1.1基坑挖掘

在地鐵車站施工中，基坑挖掘一般以橫向分段和縱向分層為基本原則，挖掘過程中需要嚴(yán)格按照車站設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行，確保土方挖掘工作順利進(jìn)行[1]。

1.2錨索支護(hù)

錨索支護(hù)是地鐵車站施工的重要內(nèi)容，在完成基坑挖掘工作之后，需要及時(shí)對(duì)基坑開展支護(hù)作業(yè)，從而增加基坑的穩(wěn)定性，避免基坑在外界因素的影響下出現(xiàn)不同程度的破壞，影響后續(xù)施工的進(jìn)行。

1.2預(yù)制構(gòu)件的拼裝

預(yù)制構(gòu)件的拼裝工作是預(yù)制裝配式地鐵車站施工的關(guān)鍵性內(nèi)容，一般在完成支護(hù)作業(yè)之后即可開始預(yù)制構(gòu)件的拼裝工作，在實(shí)際施工過程中一般采用連續(xù)作業(yè)的方式，確保各項(xiàng)工序的連貫性。

2.預(yù)制裝配式地鐵車站施工技術(shù)關(guān)鍵環(huán)節(jié)

2.1拼裝

2.1.1拼裝方式的選擇

目前，在預(yù)制裝配式地鐵車站施工中普遍采用的拼裝方式有兩種，分別是錯(cuò)縫式拼裝、通縫式拼裝。從目前的施工經(jīng)驗(yàn)來看，錯(cuò)縫式拼裝的方式在實(shí)際操作過程中同步性不易掌握，必須要進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)量，并且較容易出現(xiàn)對(duì)接錯(cuò)位。通縫式拼裝的方式在實(shí)際操作過程中同步性相較于錯(cuò)縫式拼裝較容易掌握，一定程度上也能減少測(cè)量工作量，對(duì)接錯(cuò)位的情況相對(duì)較少[2]。兩種拼裝方式雖然有所差異，但是都可以滿足預(yù)制構(gòu)件拼裝的要求，具體拼裝方式的選擇可以根據(jù)工程的實(shí)際情況決定。

2.1.2拼裝施工

在預(yù)制構(gòu)件拼裝施工過程中，一般有兩種施工方式，分別是梯次拼裝、成環(huán)拼裝，但是成環(huán)拼裝會(huì)與車站頂板以及側(cè)墻的施工相互干擾，影響施工進(jìn)度，因此，目前采用的是梯次拼裝的方式。梯次拼裝的方式在施工過程中，車站頂板、側(cè)墻以及底板都是獨(dú)立施工，互不干擾，可以實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)，有效提升拼裝效率，加快施工進(jìn)度。

2.2大型預(yù)制構(gòu)件吊裝施工

2.2.1吊裝速度和吊裝精度

在進(jìn)行一些大型預(yù)制構(gòu)件的拼裝時(shí)，一般采用吊裝的方式，如下圖所示，利用起重機(jī)完成相關(guān)拼裝操作。在實(shí)際操作過程中，首先要調(diào)試起重機(jī)的各項(xiàng)性能，確保安裝精度以及安裝速度符合施工要求，一般起重機(jī)有5個(gè)檔位，在實(shí)際施工過程中，吊裝速度最快不能超過5m/min，對(duì)于安裝暗度較大的預(yù)制構(gòu)件，吊裝的速度可以保持在1m/min，以便有效控制安裝精度。在吊裝施工過程中一般誤差需要控制3mm以下。

2.2.2錨栓吊裝施工

進(jìn)行錨栓吊裝施工時(shí)，一般采用DEHA圓錐頭進(jìn)行相關(guān)操作，使用圓錐頭吊裝錨栓的長(zhǎng)度和等級(jí)有許多模式，給不同模式的鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制件提供了良好的解決方法。在凹槽中進(jìn)行吊裝錨索，可使預(yù)制構(gòu)件的突出問題得到解決[3]。以預(yù)制構(gòu)件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和吊點(diǎn)位置為依托，科學(xué)設(shè)置吊具的形式。

2.3拼裝定位以及施工

2.3.1拼裝定位

拼裝定位主要包括底板、側(cè)墻以及底板的定位，在底板拼裝施工過程中，拼裝定位工作可以利用起重機(jī)以及其他輔助設(shè)備進(jìn)行;在進(jìn)行側(cè)墻拼裝定位工作過程中，運(yùn)輸起重機(jī)要將千斤頂以及吊掛與拼裝設(shè)備連接，科學(xué)進(jìn)行定位;底板的拼裝定位，需要將起重機(jī)分塊運(yùn)輸安置，選擇拼裝設(shè)備千斤頂與頂部平臺(tái)位置合攏，使定位更加準(zhǔn)確。

2.3.2糾偏控制

此項(xiàng)工作主要可以分為四個(gè)方面，其一是線軸方面，可以選擇在構(gòu)件上劃十字線，采用全站儀管理，每3環(huán)開展1次復(fù)檢以及校正;其二是垂直度控制方面，主要需要控制的側(cè)墻環(huán)向以及縱向的垂直度，可以采用激光垂準(zhǔn)儀測(cè)量。每1環(huán)開展1次復(fù)檢以及校正;其三是預(yù)制構(gòu)件端面，在拼裝施工過程中累積的誤差要消除，每3環(huán)開展1次復(fù)檢以及校正;其四是接縫寬度以及張拉力方面，接縫寬度要控制在工程設(shè)計(jì)的范圍之內(nèi)，張拉力需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

2.4基面精平度

就理論層面而言，地鐵車站基底墊層和底板之間要連接緊密，在實(shí)際進(jìn)行拼裝施工過程中，拼裝精度會(huì)受到基底墊層的影響[4]。為了有效控制基底的精平度，可以采用如下施工流程：找平施工、清底操作、預(yù)埋、正式施工、后續(xù)打磨。

2.5榫槽注漿

從理論角度分析，預(yù)制構(gòu)件、預(yù)制構(gòu)件接頭和基底需要緊密聯(lián)系，通過分析拼裝形式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，需要使用后填充的辦法得以完成，解決預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)整體性的核心為注漿設(shè)備、注漿技術(shù)和填充材料的科學(xué)研發(fā)。基底注漿施工流程如下：拆除反力架→回填底板側(cè)壁混凝土→封堵首環(huán)基底接縫→基底注漿→循環(huán)作業(yè)。使用精平條帶的辦法對(duì)墊層進(jìn)行施工，兩側(cè)條帶比后澆帶高出 2cm，將鐵質(zhì)注漿管埋設(shè)好，預(yù)制構(gòu)件與填充墊層之間的縫隙使用高強(qiáng)度無收縮水泥砂漿材質(zhì)進(jìn)行填充，該材料具有良好的流動(dòng)性和強(qiáng)度。

3.裝配式車站適應(yīng)性研究

3.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)

地鐵明挖基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方式一般有圍護(hù)樁（連續(xù)墻）+ 鋼支撐和圍護(hù)樁（連續(xù)墻）+ 預(yù)應(yīng)力錨索，鋼支撐屬于對(duì)頂結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性比預(yù)應(yīng)力錨索要好，且施工方便，架設(shè)速度快，可以很好的與土方開挖相配合，安全系數(shù)高，在全國(guó)地鐵圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系中得到了普遍的應(yīng)用。根據(jù)目前的施工經(jīng)驗(yàn)，通過加強(qiáng)圍護(hù)樁的直徑（地連墻的厚度）將鋼支撐的橫向間距調(diào)至 6m，就可以滿足構(gòu)件拼裝的需要，但前 15m 還是需要使用錨索，為拼裝臺(tái)車提供空間。

3.2 主體結(jié)構(gòu)

由于采用了鋼支撐的圍護(hù)體系，拼裝工序需要進(jìn)行重新調(diào)整以滿足施工的需要：

（1）精平條帶施工完成后進(jìn)行所有底板塊的拼裝，拼裝完成后及時(shí)進(jìn)行肥槽回填，強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，將最底層鋼支撐拆除。

（2）拼裝邊墻塊然后在內(nèi)側(cè)架設(shè)鋼支撐，并在肥槽處用混凝土預(yù)制塊填充。

（3）拼裝頂板塊，并在節(jié)點(diǎn)位置設(shè)置預(yù)制塊進(jìn)行支頂，同時(shí)對(duì) C 塊上的內(nèi)支撐施加預(yù)應(yīng)力。

（4）拆除下一根支撐循環(huán)施工。

結(jié)語

綜上所述，目前隨著我國(guó)城市化建設(shè)的不斷推進(jìn)，地鐵的修建必然會(huì)進(jìn)一步加快，加強(qiáng)對(duì)預(yù)制裝配式地鐵車站施工技術(shù)的研究和應(yīng)用對(duì)于我國(guó)的地鐵修建工作具有極大促進(jìn)作用，可以為以后的地鐵車站施工提供更加成熟的技術(shù)以及建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，促使我國(guó)城市交通水平進(jìn)一步提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]祁成財(cái)，蔣勤儉，范銀霞，等.裝配式地鐵車站預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計(jì)技術(shù)研究[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2017，44（22）：90-92..

[2]王國(guó)富，王德超，路林海，等.預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)在地下工程中的應(yīng)用及前景分析[J].中國(guó)科技論文，2018（1）：115-120.

[3]楊秀仁，黃美群.地鐵車站預(yù)制裝配新技術(shù)研究策略[J].都市快軌交通，2018，31（1）：78-85.

[4]周松，張旭，董嘉蓮，等.裝配式地鐵車站預(yù)制構(gòu)件榫槽注漿技術(shù)研究[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2017，44（9x）：70-71.

（作者單位：中國(guó)水利水電第八工程局有限公司）