地铁车站内部二次结构装配式生产的思考

秦利珍

(武汉市丰盛城建综合开发有限公司，湖北 武汉 430000)

装配式建筑是用预制部品部件在工地装配而成的建筑。发展装配式建筑是建造方式的重大变革,有利于节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平,有利于推动化解过剩产能。近年来,我国虽积极探索发展装配式建筑,但建造方式大多仍以现场浇筑为主,尤其在地铁车站施工领域,装配式施工的比例和规模化程度较低,与发展绿色建筑的有关要求以及先进建造技术应用相比还有很大差距。

预制装配式在我国桥梁上部结构的施工领域成熟较早,随着施工技术的不断发展,到本世纪初,下部结构的预制拼装也得到了广泛应用,基本实现了全预制、快速装配的桥梁施工工艺。在国家的大力提倡下,此技术已推广应用在了公路、铁路桥梁、城市高架桥梁的施工中。在房屋建筑领域,随着现代工业技术的发展,房屋也可以像机器生产那样,成批成套地制造,只要把预制好的房屋构件运到工地装配起来就好了。

但是由于工程地质以及产业规模化等原因,装配式混凝土施工技术在轨道交通地下车站的应用较少,目前国内仅在北部土质较好的区域尝试并成功应用了地铁车站装配式施工技术,但仅限于主体结构。车站内部站台板、轨顶风道、楼梯、设备夹层等二次结构由于尺寸较薄、构件在地铁车站半封闭空间中吊装、水平运输困难等因素制约,主要还是利用主体结构预留钢筋将二次结构与车站主体连接,依照车站主体的钢筋、模板、砼施工工艺完成站台板、风道及屏蔽门预埋件的安装。下面就现浇和装配式施工车站内部二次结构提出以下几点思考：

1 质量方面

采用现浇方式施工,站台板支撑墙钢筋在施做主体底板时已经在相应位置预埋钢筋,在进行支撑墙施工时只需将支撑墙钢筋与预埋钢筋焊接连接完成后安装模板即可,在进行站台板施工时需要特别注意站台板边缘平面位置,避免站台板边缘超限而影响行车安全。轨顶风道施工在中板施工完成后利用既有满堂支架施做,需要加强对支架的质量控制,同时需要严格控制风道底板标高,如风道底板标高控制不严时容易造成底板下沉,进而出现站台层净空不能满足要求。而且在钢筋工程的工序中,钢筋保护层厚度和钢筋间距不易控制。预埋件及预留孔洞容易在混凝土浇筑过程中移位甚至脱落。

采用预制拼装方式,可以像生产盾构管片一样,在预制厂进行标准化、机械化施工,有利于控制构件尺寸、钢筋保护层和间距,也能有效保证预埋件及预留孔洞的位置准确,提高构件预制质量。

2 工期方面

采用现浇方式施工,站台板和轨顶风道必须具有一定的工作面,即车站底板和中板必须先期完成。在施工过程中,各个工序之间不可避免的存在相互干扰。很多情况下,施工二次结构时,车站顶板已经施工完毕,仅在车站两端留有盾构吊装孔用来作为站台板和轨顶风道的施工机具和材料的进出口,施工机具和材料在车站内的水平运输、模板支架的吊装、钢筋的加工连接、混凝土地泵输送管的安装、结构养护耗时长等等,都在制约着二次结构的工期。

采用预制拼装方式,工地现场车站主体结构和预制厂内部二次结构预制可以同步进行,在预制厂根据设计好的模数,展开流水作业,减少了各个工序之间的干扰,甚至在顶板施工前就可以进行站台板和轨顶风道的安装,大大缩短了工期。

3 成本方面

采用现浇方式施工,增加了模板支架的投入,现场钢筋加工剩余的短料不能得到合理的消化成为费料,工期长,施工人员劳动强度大,现场安全文明施工的投入等等,都在制约着成本的节约。

采用预制拼装方式,模板根据定尺计算,可多次重复利用,钢筋短料可以有效利用,减少了现场施工人员,且人员工作效率大大提高,工期缩短,虽增加了预制构件从预制厂运至施工现场的运输费用,以及成品的保护费,但相比较而言,成本还是节约的。

4 安全文明方面

采用现浇方式施工,站台板和轨顶风道的施工更多的是在地下深基坑之中,现场湿作业多,机械化水平低,劳动强度大,加之施工机具、材料的吊装运输、模板支架的搭设,施工工期较长,对职业健康安全影响较大,环境污染因素多,人的不安全因素增加。

采用预制拼装方式,机械化生产程度高,施工人员工作环境大大改善,在预制厂加强安全文明施工,将预制构件运至工地,进行吊装和水平运输安装即可,减少了施工生产隐患。

综上所述,地铁车站二次结构采用装配式的方式施工,既能有效控制钢筋工程、混凝土工程的质量、减少危险源、减少结构养护时长,减少工期,也能对主体结构成品进行保护,降低施工成本,提高安全文明施工程度。应该看到目前地铁施工领域预制拼装还处于起步探索阶段,国家还没有出台相应的设计、施工标准,其施工生产还不成规模,在成本方面优势不明显,但在国家“绿色建筑”政策的大力支持下,相信一旦形成规模,将收到良好的社会效益。

当然,二次结构采用预制拼装还要考虑一系列的问题,比如：地铁装配式设计及施工的标准；如何设计好分离式站台和岛式站台的模板模数；如何解决预制构件与车站主体结构的连接及预制构件相互间的连接；如何满足建筑结构的抗震要求；如何解决预制构件在车站内部的水平运输问题；是否仍需要留一定的后浇带等等。

[1]国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见.国办发〔2016〕71号.

[2]装配式建筑评价标准.建设部.GB/T51129-2017.2017年12月12日.