预制装配式地铁车站施工技术浅析

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　　摘    要：预制装配式建筑具有很多优势，目前在建筑领域中得到了广泛的应用，当前我国轨道交通建设快速发展，地铁车站施工中预制装配式建筑施工技术也成为研究的重点。虽然预制装配式建筑施工技术的应用已经非常普遍，但是在技术管理方面尚存在不足，针对预制装配式建筑在地铁车站中的应用进行研究，对于加快我国轨道交通建设具有非常重要的意义。
　　关键词：预制装配式;施工技术;优势;地铁车站;应用
　　1  前言
　　我国目前正处于大规模城市轨道交通建设时期，许多国家都把预制化作为技术发展的一个重要标志，构件预制化的程度越高技术水平也就越高。同时构件预制化也是使工厂化的一个必然趋势，是加快修建速度提高工程质量的有效办法。采用预制构件不仅可以提高工程质量还可以缩短工期降低成本。同时提高地下工程施工的工业化程度。尤其对改善地下工程内的施工环境更是明显。
　　2  预制装配式车站的优势分析
　　2.1  提高了建筑格局设置的完善程度
　　预制装配式建筑属于大开间模式，这为地铁按照功能要求进行装修设计奠定了基础，并且可以通过组合墙体的方式实现对车站建筑空间和结构的自由建设与分割，以此来提高了车站空间的应用合理程度。
　　2.2  提高了建筑资源的应用率
　　在预制装配式施工技术的引导下，地铁车站工程中的墙体、地面、屋顶、门窗等结构都选择新型的保温材料，这不但提高了地铁车站的安全程度和质量，还提高了建筑资源的应用率。同时，在预制装配式车站装修中可使用绿色环保材料，这减少了建筑结构中不利物质的含量，并且在预制装配式条件下生产出来的建筑外墙，不但性能和质量得到了提高，经过一系列的加工和处理后，其色彩持久度也将提高。
　　2.3  提高了施工效率和质量
　　预制装配式构件与传统的混凝土结构构件相比，具有重量轻、承载力高的特点，大大减轻了建筑结构对地基的需求，并缩短了地基建设和建筑工程的施工周期，减低了施工工程的难度。此外，预制构件在施工现场被安装好后运送到施工场地，便可以进行接下来的施工工程，这大大简化了整体工程的施工环节，并优化了内部结构。而预制构件的制作可以和施工现场的其他工作共同进行，这种同步施工的方式实现了对施工效率和质量的提高。
　　2.4  践行了节能环保的建设观念
　　预制装配式建筑施工符合现代化节能环保的建设理念，并且各种施工材料在应用过程中，由于省略了集成装配环节并不会产生较多的建筑资源浪费，这在减少建筑材料应用数量的同时也减少了建筑固体垃圾的数量。
　　3  预制装配式车站施工工法
　　3.1  围护结构
　　目前我国在建的装配式车站围护结构采用的均为钻孔桩+锚索，根据地质和车站埋深的不同一般设置5～6道锚索，来保证基坑的稳定性。地铁明挖基坑围护结构的施工方式一般有围护桩（连续墙）+钢支撑和围护桩（连续墙）+预应力锚索，钢支撑属于对顶结构，稳定性比预应力锚索要好，且施工方便，架设速度快，可以很好的与土方开挖相配合，安全系数高，在全国地铁围护结构体系中得到了普遍的应用[2]。
　　3.2  主体结构
　　3.2.1  装配式主体结构基本概况
　　装配式车站主体结构采用构件拼装，每环宽度2m由7块预制构件组成（构件编号A、B、C、D、E），重量分别为37.6t、39.5t、31t、48.3t与54.3t（每环约112m3混凝土钢筋约17t）;构件与构件间由精轧螺纹钢连接，并采用千斤顶进行张拉锁定，各块均为通缝拼装;楼板与立柱采用现浇结构，构件内埋直螺纹接驳器与楼板钢筋采用机械连接;出入口采用特殊块拼装，装配段与现浇段采用后浇环梁连接;顶板覆土厚度一般约为4m～5m。
　　3.2.2  施工工艺流程
　　基坑开挖完成后，为了减小构件拼装误差，先进行基底精平条带施工，然后进行底板块拼装（1个A块，2个B块），再进行边墙块拼装（一边1个C块），最后进行顶块拼装（D块和E块）。由于受拼装台车尺寸限制，底板块需超前边墙块2m（即1环），边墙块超前顶板块2m（即1环）。全部拼装完成后进行主体结构与围护结构之间的肥槽回填。拼装边墙块然后在内侧架设钢支撑，并在肥槽处用混凝土预制块填充。拼装顶板块，并在节点位置设置预制块进行支顶，同时对C块上的内支撑施加预应力。最后拆除下一根支撑循环施工。
　　3.3  施工工法缺点分析
　　目前在建装配式车站围护结构均采用围护桩+锚索的形式，主要是考虑到为构件拼装提供空间，围护结构施工完成后，按照拼装顺序进行主体结构施工。
　　此种施工方法的缺点如下：（1）预应力锚索施工注浆浆液凝固时间长，影响土方开挖的速度，体现不了装配式车站施工速度快、要求工期短的特点;（2）锚索的地层适应性差，在c、准无法满足要求的地层，无法使用锚索施工;（3）在高层建筑较多的市中心，基础埋深较深，锚索的施工长度无法满足设计要求。
　　3.4  施工过程的技术控制
　　3.4.1  灌浆操作技术要点
　　灌浆最适宜5℃～40℃，温度过高过低都对接下来的施工产生不良的结果，灌浆过程要避免阳光直射，而最好在初凝的15min之内用完，不要多拌，用多少拌多少。进行灌浆的时候，要对构件的表面进行洒水，来润湿和降温，这样有利于施工。在冬季施工的时候要注意保温，当温度低于5℃时，必须停止施工。
　　当预制墙板两边现浇部分要进行合模的时候，就要进行灌浆的施工。施工现场具体采用套筒灌浆，一般是从套筒的底部开始，从预留的PVC灌浆孔依次灌浆，等到有灌浆料从PVC灌浆孔流出时，说明孔内已经满了，随即用软木塞将孔塞住，必须塞牢，防止漏浆。还有在完成灌浆的4h之内，不能让预制墙板受到震动，以防出现缝隙。
　　3.4.2   PC板安装技术要点
　　进行PC板的安装，首先要用临时支撑的固定架固定好，等到PC板构件进场后，根据PC板的安装要求，将其放在堆放架中，吊装时系好上面预留的吊环，就可以进行吊装。这里着重强调一点，PC板安装的时候，一定不能和预制板之间留有缝隙，必须整体的拼接。拼接完成后，可以校正PC扳了，校正完成后，就可以进行混凝土浇筑。
　　3.4.3  墙体混凝土浇筑技术要点
　　在浇筑混凝土之前，提前在底部浇筑3cm～5cm的减石子水泥砂浆，起到减缓混凝土石子，防止漏浆的作用，当浇完砂浆后，就可以浇筑混凝土了。墙体混凝土采用分层浇筑的方法，这里对浇筑的高度也有要求，应该是40cm左右。而且每次浇筑的时间间隔应当小于混凝土的初凝时间，否则就会有缝隙，浇筑的过程中要用振动棒振捣，振动棒的使用有许多要求，比如振捣要均匀，要避免漏震，还要采用分层振捣的方法，每层应该小于30cm，振动棒应该快插慢拔，每次应该插入50cm左右，要对振捣的时间准确把握，当出现石子下沉或者混凝土表面出现浮浆的时候，就可以停止振捣了，避免多振和少振。在进行浇筑的时候，应当避免碰到钢筋，预埋件，和模板。浇筑完成后，应当整理上口钢筋，恢复到原先位置，还有应当以钢筋上的标高进行找平收面，这里应当严格控制好。墙体浇筑的高度应当比顶板的下皮高，应该高出2～3cm，都完成以后，就要及时清理混凝土表面的浮浆，表面收光好，争取达到标准要求。
　　4  结束语
　　综上所述，目前地铁装配式车站施工还处于摸索阶段，选择更合适的围护结构和拼裝工艺流程才能真正体现施工速度快、占地面积小、施工成本低、施工环境好等特点，并被广泛地应用到全国的地铁施工中。
　　参考文献：
　　[1] 李兆平，王臣，苏会峰，等.装配式地铁车站结构接头混凝土裂缝及接缝变形规律试验研究[J].土木工程学报，2015（S1）：409～413.
　　[2] 邵根大.莫斯科地铁双线隧道拼装式高精度砌块防水衬砌[J].现代城市轨道交通，2017（1）：76～79.
　　[3] 王凤起.装配式混凝土建筑结构施工技术要点与研究[J].建筑技术，2018（1）：15～21.
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