陳琨
【摘 ?要】當前,隨著我國城市經濟的發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方式,我國部分城市加快的地鐵的修建速度。目前,在地鐵車站的建設中主要采用的預制裝配施工技術,這種施工方式極大的提升了施工效率,同時也能有效保障施工質量,有效支持了我國各大城市的地鐵建設。文章闡述地鐵車站預制裝配式施工內容,并具體分析預制裝配式地鐵車站施工的關鍵環節,以期為類似工程的施工提供一點參考。
【關鍵詞】預制裝配式;地鐵車站;施工技術;關鍵環節
我國的預制裝配式地鐵車站施工技術起步較晚,此技術最先在國外的工程施工中被應用,但是由于近年來我國經濟發展迅速,城市各項基礎設施的建設也在不斷完善,諸多城市都在進行地鐵建設,這使得我國在預制裝配式地鐵車站施工技術方面的研究獲得了極大的進步,自主研發了相關預制裝配式機械設備,在地鐵車站施工中開始普遍采用預制裝配式施工技術,并取得了良好的效果,極大的提升了地鐵的建設速度。
1.預制裝配式地鐵車站施工內容
根據目前我國各大城市地鐵建設經驗分析,預制裝配式地鐵車站施工內容主要包括基坑挖掘、錨索支護以及預制構件拼裝這三個方面,下面進行具體闡述。
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,挖掘過程中需要嚴格按照車站設計圖紙進行,確保土方挖掘工作順利進行[1]。
1.2錨索支護
錨索支護是地鐵車站施工的重要內容,在完成基坑挖掘工作之后,需要及時對基坑開展支護作業,從而增加基坑的穩定性,避免基坑在外界因素的影響下出現不同程度的破壞,影響后續施工的進行。
1.2預制構件的拼裝
預制構件的拼裝工作是預制裝配式地鐵車站施工的關鍵性內容,一般在完成支護作業之后即可開始預制構件的拼裝工作,在實際施工過程中一般采用連續作業的方式,確保各項工序的連貫性。
2.預制裝配式地鐵車站施工技術關鍵環節
2.1拼裝
2.1.1拼裝方式的選擇
目前,在預制裝配式地鐵車站施工中普遍采用的拼裝方式有兩種,分別是錯縫式拼裝、通縫式拼裝。從目前的施工經驗來看,錯縫式拼裝的方式在實際操作過程中同步性不易掌握,必須要進行精準的測量,并且較容易出現對接錯位。通縫式拼裝的方式在實際操作過程中同步性相較于錯縫式拼裝較容易掌握,一定程度上也能減少測量工作量,對接錯位的情況相對較少[2]。兩種拼裝方式雖然有所差異,但是都可以滿足預制構件拼裝的要求,具體拼裝方式的選擇可以根據工程的實際情況決定。
2.1.2拼裝施工
在預制構件拼裝施工過程中,一般有兩種施工方式,分別是梯次拼裝、成環拼裝,但是成環拼裝會與車站頂板以及側墻的施工相互干擾,影響施工進度,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、側墻以及底板都是獨立施工,互不干擾,可以實現流水作業,有效提升拼裝效率,加快施工進度。
2.2大型預制構件吊裝施工
2.2.1吊裝速度和吊裝精度
在進行一些大型預制構件的拼裝時,一般采用吊裝的方式,如下圖所示,利用起重機完成相關拼裝操作。在實際操作過程中,首先要調試起重機的各項性能,確保安裝精度以及安裝速度符合施工要求,一般起重機有5個檔位,在實際施工過程中,吊裝速度最快不能超過5m/min,對于安裝暗度較大的預制構件,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
進行錨栓吊裝施工時,一般采用DEHA圓錐頭進行相關操作,使用圓錐頭吊裝錨栓的長度和等級有許多模式,給不同模式的鋼結構預制件提供了良好的解決方法。在凹槽中進行吊裝錨索,可使預制構件的突出問題得到解決[3]。以預制構件的結構特點和吊點位置為依托,科學設置吊具的形式。
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以及其他輔助設備進行;在進行側墻拼裝定位工作過程中,運輸起重機要將千斤頂以及吊掛與拼裝設備連接,科學進行定位;底板的拼裝定位,需要將起重機分塊運輸安置,選擇拼裝設備千斤頂與頂部平臺位置合攏,使定位更加準確。
2.3.2糾偏控制
此項工作主要可以分為四個方面,其一是線軸方面,可以選擇在構件上劃十字線,采用全站儀管理,每3環開展1次復檢以及校正;其二是垂直度控制方面,主要需要控制的側墻環向以及縱向的垂直度,可以采用激光垂準儀測量。每1環開展1次復檢以及校正;其三是預制構件端面,在拼裝施工過程中累積的誤差要消除,每3環開展1次復檢以及校正;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計的范圍之內,張拉力需要根據設計要求進行相應的調整。
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,在實際進行拼裝施工過程中,拼裝精度會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、預埋、正式施工、后續打磨。
2.5榫槽注漿
從理論角度分析,預制構件、預制構件接頭和基底需要緊密聯系,通過分析拼裝形式和結構特點,需要使用后填充的辦法得以完成,解決預制裝配式結構整體性的核心為注漿設備、注漿技術和填充材料的科學研發。基底注漿施工流程如下:拆除反力架→回填底板側壁混凝土→封堵首環基底接縫→基底注漿→循環作業。使用精平條帶的辦法對墊層進行施工,兩側條帶比后澆帶高出 2cm,將鐵質注漿管埋設好,預制構件與填充墊層之間的縫隙使用高強度無收縮水泥砂漿材質進行填充,該材料具有良好的流動性和強度。
3.裝配式車站適應性研究
3.1 圍護結構
地鐵明挖基坑圍護結構的施工方式一般有圍護樁(連續墻)+ 鋼支撐和圍護樁(連續墻)+ 預應力錨索,鋼支撐屬于對頂結構,穩定性比預應力錨索要好,且施工方便,架設速度快,可以很好的與土方開挖相配合,安全系數高,在全國地鐵圍護結構體系中得到了普遍的應用。根據目前的施工經驗,通過加強圍護樁的直徑(地連墻的厚度)將鋼支撐的橫向間距調至 6m,就可以滿足構件拼裝的需要,但前 15m 還是需要使用錨索,為拼裝臺車提供空間。
3.2 主體結構
由于采用了鋼支撐的圍護體系,拼裝工序需要進行重新調整以滿足施工的需要:
(1)精平條帶施工完成后進行所有底板塊的拼裝,拼裝完成后及時進行肥槽回填,強度達到設計要求后,將最底層鋼支撐拆除。
(2)拼裝邊墻塊然后在內側架設鋼支撐,并在肥槽處用混凝土預制塊填充。
(3)拼裝頂板塊,并在節點位置設置預制塊進行支頂,同時對 C 塊上的內支撐施加預應力。
(4)拆除下一根支撐循環施工。
結語
綜上所述,目前隨著我國城市化建設的不斷推進,地鐵的修建必然會進一步加快,加強對預制裝配式地鐵車站施工技術的研究和應用對于我國的地鐵修建工作具有極大促進作用,可以為以后的地鐵車站施工提供更加成熟的技術以及建設經驗,促使我國城市交通水平進一步提升。
參考文獻:
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[2]王國富,王德超,路林海,等.預制裝配式結構在地下工程中的應用及前景分析[J].中國科技論文,2018(1):115-120.
[3]楊秀仁,黃美群.地鐵車站預制裝配新技術研究策略[J].都市快軌交通,2018,31(1):78-85.
[4]周松,張旭,董嘉蓮,等.裝配式地鐵車站預制構件榫槽注漿技術研究[J].建筑技術開發,2017,44(9x):70-71.
(作者單位:中國水利水電第八工程局有限公司)