地鐵站建設中的疊合裝配式建造施工技術研究

孫 偉

（中鐵十一局集團第四工程有限公司，湖北武漢 430073）

1 疊合裝配式地鐵站建設方案分析

1.1 工程簡述

該地鐵站的建筑結(jié)構為樁錨體系基坑支護結(jié)構，屬于明挖車站，地鐵站的主體建筑形狀為單拱馬蹄形，結(jié)構框架寬度為20 m，高度為17 m，由寬度為2 m的7個大型構建拼裝成外圍主體承重結(jié)構，裝配式結(jié)構增加了現(xiàn)澆混凝土的工難度，裝配結(jié)構的構件之間、環(huán)扣之間均按照疊合式方法進行組裝，接頭位置采取防水措施進行處理，大部分都未設置防水層。

地鐵站結(jié)構斷面如圖1所示。

圖1 地鐵站結(jié)構斷面（單位：m）

1.2 設計思想

地鐵站具有結(jié)構繁雜、工程量大等建筑特點，其建設難度高于地下管道網(wǎng)絡建設、隧道結(jié)構建設。全預制建設方案會導致構建繁重等不良情況的出現(xiàn)，影響拼裝效率，降低施工效率。除此之外，若使用該方案須設置肥槽，須獨立設計支架與模板，增加了工程的資金投入。地鐵的預制方案與常見思路相似，但設置間隔后再處理接縫的施工方案，降低了施工效率。

上述結(jié)構預制方案為參考，借助模板支架與預制構件搭配使用的建設體系對地鐵站進行研究。側(cè)墻與中板、內(nèi)側(cè)頂板預制與現(xiàn)澆混凝土部分組合成疊合結(jié)構；墻板與頂板的預制構件同時作為側(cè)墻；頂中板兩側(cè)的預制構件部分使用支架代替排熱風道原本的預制結(jié)構，在結(jié)構完成封頂后安裝，可減少施工時間[1]。

1.3 具體方案

側(cè)墻、墻板、頂板均按照規(guī)定寬度沿車站建設方向分塊預制，預制構件內(nèi)含析架筋，預置鋼筋接駁器、固定用配件、吊鉤等；排風通道整體采用U形預制結(jié)構，從預制板上留有的專用孔位插入至現(xiàn)澆層之內(nèi)；墻預制構件與板預制構件可作為模板，使用可控拉桿替代以往的定型鋼模板，墻邊和房梁結(jié)構下可加裝移動支架，取代全支架結(jié)構。

（1）側(cè)墻預制厚度為0.13 m，側(cè)墻高度按照相關標準制定，為施工縫間最優(yōu)高度，側(cè)墻底部的承重鋼筋借助套筒與現(xiàn)澆部分連接，可在其上設置簡單調(diào)節(jié)支架。

（2）頂、中板預制厚度為0.22 m，兩側(cè)腋角間跨度為最佳跨度，承重鋼筋借助預埋接駁器與板連接后固定于側(cè)墻和縱梁內(nèi)，兩端腋角下方可設置簡單調(diào)節(jié)支架。

2 疊合裝配式地鐵站施工環(huán)節(jié)分析

（1）墊層防水層的建設，基坑挖至基底部位后，及時鋪設墊層并在底板外部鋪設防水材料。

（2）負二層側(cè)墻鋼筋限位器的安裝，應提前埋置底板，開展混凝土澆筑工作。在側(cè)墻預留出防水層，限位器固定在灌漿套筒和受力鋼筋上，底板鋼筋采取綁扎操作，預先放置側(cè)向支架固定鋼筋，鋼筋與鋼筋間的距離控制在1 m左右，澆灌混凝土至負二層底部施工接縫位置。

（3）安裝負二層部分材料時，應嚴格按照流程執(zhí)行，初步完成后開始固定側(cè)向支架。完成支架安裝工作后，拆除第三道支撐，隨后開始涂抹防水材料，開展負二層側(cè)墻預制塊及結(jié)構的吊裝操作。

（4）向負二層側(cè)墻內(nèi)的灌漿容器內(nèi)加入灌漿料，確保承重鋼筋連接緊密，調(diào)整分布筋連接精度后，開始建造負二層側(cè)墻，初步建成疊合結(jié)構。澆筑混凝土直至負二層頂部接縫處，凝固一段時間后將起到支撐作用的側(cè)向支架拆除，設置部位盤扣支架，用于放置中板預制塊。

（5）安裝負一層的側(cè)墻鋼筋限位器，隨后埋置中板預埋，開展混凝土澆筑作業(yè)。完成后將負一層側(cè)墻灌漿套筒、承重鋼筋固定結(jié)實，在中板上預留安裝排熱風道所需孔洞，埋置側(cè)向支架鋼筋，鋼筋與鋼筋之間的縱向間距應在1 m左右。

（6）安裝負一層的預制塊及模板，再固定側(cè)向支架，完成上述步驟后拆除第二道鋼制支撐，再負一層側(cè)墻上粉刷防水材料，吊裝預制塊及模板，開展安裝操作平臺等相關操作。

（7）開展側(cè)墻、承重柱的混凝土澆筑工作、頂板安放工作，結(jié)束后向側(cè)墻灌漿套管內(nèi)加裝灌漿料，確保承重鋼筋連接緊實，調(diào)整分布筋的連接精度，開始澆灌負一層側(cè)墻，形成初步的疊合結(jié)構，混凝土澆筑至負一層頂部施工接縫位置后停止，待混凝土凝固一段時間后拆除側(cè)向支架，設置部位盤扣支架，用于放置頂板預制塊。

（8）建造頂板時重復上述過程操作。

（9）上述操作完成后，應開始恢復路面，安裝排熱風管道及其他附屬設施，回填土層，埋設地下管線，初步完成上述操作后，借助中板預留的鋼筋孔洞向上繼續(xù)安裝，采用螺栓加墊片有效連接各部分，澆筑站臺板等結(jié)構。

3 疊合裝配式施工管理

3.1 疊合預制板建造

（1）模具每周轉(zhuǎn)60次，當其剛度與要求相符時，可適當增加周轉(zhuǎn)次數(shù)，在該過程中模具遭到撞擊、擠壓，形狀受到破壞，尺寸不符合標準時應先檢查模具，若存在問題第一時間重新建造模具[2]。

（2）初次使用脫模劑時原料應1∶2的配比進行調(diào)配，隨后可按照1∶4的配比進行調(diào)配，同時須確保偏差在5%范圍以內(nèi)。脫模劑僅需均勻涂抹一次，且調(diào)配完畢須在5 h之內(nèi)使用。

（3）預制與現(xiàn)澆段相接面應建造粗糙面，其面積須大于結(jié)合面面積的80%；其側(cè)墻凹凸深度應高于6 mm，中板與頂板凹凸深度應高于5 mm。

（4）開展蒸汽養(yǎng)護工作前，應使用薄膜覆蓋在墻面的上方，可采取增加濕度等方式避免表面脫水；升溫速率控制在15 ℃/h左右，降溫速率應小于8 ℃/h；養(yǎng)護環(huán)境溫度不可超過60 ℃；養(yǎng)護時長應在5 h以上。

3.2 運輸疊合預制板

裝車前應先在運輸車上做好防護措施，可在車廂底板上安裝減振裝置，避免顛簸影響疊合預制板質(zhì)量。在地板上放置2根9號通長工字鋼，并在其上方放置1塊厚度在1、5 cm左右的橡膠墊。結(jié)合構件特點，合理選擇裝車方式、擺放方式，預制板疊放不可超過三層，避免影響材料質(zhì)量。

3.3 底板鋼筋固定及灌漿套筒安裝

安裝灌漿套筒階段，應控制外漏部分高度為5～15 mm。在建筑過程中，應從1 000個接頭中隨意挑選3個送往至質(zhì)檢機構進行檢查，送檢前須對被選中的接頭開展30 d的養(yǎng)護工作。實際作業(yè)開始前，應清楚灌漿套筒內(nèi)含有的雜物，隨后配置原料，水與灌漿料的最佳配比為1∶4，并確保套筒內(nèi)裝灌漿料質(zhì)量密實，建筑效果優(yōu)良[3]。

3.4 側(cè)墻預制板拼裝

在側(cè)墻預制板的拼裝過程中，應明確預制板安裝控制線，隨后將灌漿料注入套筒中，逐漸降下吊裝，并固定預制板，多次進行檢查，以確保外漏鋼筋插入套筒部分長度大于7 d。使用量尺檢查預制板的平整程度、相鄰兩塊預制板之間的縫隙寬度，通常情況下，接縫寬度控制在5 mm左右。平整程度應小于5 mm，構件與構件間應加裝橡膠質(zhì)地的氣囊，可防止?jié)仓鳂I(yè)過程中縫隙位置向外滲出混凝土漿液。

在預制板的制作過程中，應嚴格按照標準控制主鋼筋下料長度，將其兩端打磨出6 mm倒角，以達到便捷安裝、提升效率的目的。

預制構件安裝的合理偏差、偏差檢驗措施如表1所示。

表1 預制構件安裝的合理偏差范圍及偏差檢驗措施

3.5 中部及頂部預制板拼裝

（1）借助龍門吊固定預制板四點，將其吊起，吊索和構件之間的夾角應大于60°，最小不能小于45°。

（2）借助龍門吊緩慢吊起預制板，直到預制板的底端與地面距離達到50 cm時暫停，確認未出現(xiàn)偏差后，提升至預制板直到其接近安裝作業(yè)部位。

（3）預制構件的各位置均位于支架上方，混凝土板控制點位置偏差必須控制在5 mm以內(nèi)，完成預制構件的基礎安裝程序。

（4）初步安裝結(jié)束后，相關人員應查看預制板側(cè)邊是否與模板側(cè)邊位于同一平面，若存在偏差可借助頂托進行調(diào)整，調(diào)整后預制板應與模板位于同一水平線，連接應順暢緊密。

4 結(jié)語

綜上所述，疊合裝配式施工技術是一種新型技術，在城市地鐵站建設階段的應用處于試驗期，該技術具備效率高、環(huán)境友好、建設質(zhì)量高、耗費材料少、人工成本低等特點。實踐結(jié)果證明，該技術相較于常規(guī)技術，優(yōu)勢更明顯，建設效果更優(yōu)。