預(yù)制裝配式地鐵車站施工技術(shù)

文章以長春地鐵2號(hào)線建設(shè)街站工程為例，分析了該工程的水文地質(zhì)情況，介紹了預(yù)制裝配式地鐵車站的施工內(nèi)容，并圍繞預(yù)制裝配式地鐵車站施工技術(shù)展開了詳細(xì)的探討，具體涉及到拼裝、吊裝、基底注漿等環(huán)節(jié)，最終取得了良好的施工效果。

1 工程簡介

長春地鐵2號(hào)線建設(shè)街站為地下二層兩跨島式車站，車站長179m，其中現(xiàn)澆段位于車站兩端，總長度為58.2m，現(xiàn)澆段車站主體寬度22.3~23.4m，站臺(tái)寬度為10.5m，采用明挖法施工；預(yù)制裝配段位于車站中部，總長度為118m；預(yù)制裝配段車站主體寬度為20.5m，高度為17.45m，環(huán)寬2m，沿車站縱向共布置59環(huán)；其中標(biāo)準(zhǔn)環(huán)為51環(huán)，出入口環(huán)為8環(huán)；車站向東連接文化廣場站、向西連接解放橋站。兩端區(qū)間采用盾構(gòu)法施工，裝配段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式：每環(huán)寬度2m由7塊預(yù)制塊組成（圖紙編號(hào)A、B、C、D、E）共59環(huán)，重量分別為37.6t、39.5t、31t、48.3t 與54.3t；樓板設(shè)備孔洞多且不規(guī)則，采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)；口部采用預(yù)制洞口環(huán)梁的結(jié)構(gòu)形式。文章以此工程為例，對(duì)預(yù)制裝配式地鐵車站施工技術(shù)進(jìn)行分析和探討。

2 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況

依據(jù)中冶地勘巖土工程有限責(zé)任公司提供的《長春地鐵2號(hào)線一期工程建設(shè)街站巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告》，工程地質(zhì)和水文地質(zhì)概況如下：

車站及區(qū)間主要穿越雜填土①1層、粉質(zhì)粘土②2層、粉質(zhì)粘土②3層、粉質(zhì)粘土②4層。

場地內(nèi)存在二層地下水，第一層為孔隙潛水，第二層為泥巖裂隙水。本場地未見砂層，淺層承壓水缺失。1）層地下水在勘測期間地下水埋深2.60~4.70m，高程213.00~234.96m。2）層泥巖裂隙水含水層巖性為全、強(qiáng)、中風(fēng)化泥巖，賦存于泥巖裂隙內(nèi)，主要接受上部孔隙水及側(cè)向的徑流補(bǔ)給，排泄方式主要為相對(duì)含水層中的徑流形式及人工開采。

3 預(yù)制裝配式地鐵車站施工內(nèi)容

通過分析已經(jīng)建成投入使用的預(yù)制裝配式地鐵站的施工情況后，主要包括的內(nèi)容有以下幾點(diǎn)：

1）深基坑開挖 基坑挖掘采取的主要措施為縱向分層、橫向分段，按照設(shè)計(jì)圖紙的要求對(duì)基坑土方進(jìn)行挖掘。

2）錨索支護(hù) 基坑開挖結(jié)束以后，及時(shí)地對(duì)基坑進(jìn)行錨索支護(hù)，通過采用外拉錨的形式可以在拼裝作業(yè)期間提供一個(gè)敞開的施工空間，另外采用這種結(jié)構(gòu)可以防止下雨等外在因素給基坑的安全性和完整性造成影響。

3）預(yù)制構(gòu)件拼裝 完成錨索支護(hù)施工后，緊接著開展拼裝預(yù)制構(gòu)件工作，使用的主要形式為連貫式作業(yè)，從而使施工的連續(xù)性得到保證。

4 預(yù)制裝配式地鐵車站施工技術(shù)

4.1 拼裝方式和合理步序

4.1.1 拼裝方式

預(yù)制裝配式地鐵站的拼裝形式主要有兩種，即通縫式和錯(cuò)縫式。該車站在施工時(shí)主要使用的拼裝形式為通縫式，在開展通縫式拼裝施工的時(shí)候，應(yīng)該及時(shí)處理底板構(gòu)件不同步的問題，因此實(shí)現(xiàn)對(duì)測量工作的科學(xué)管理，從而科學(xué)的回避錯(cuò)臺(tái)問題。對(duì)預(yù)制構(gòu)件的錯(cuò)峰情況和通縫情況進(jìn)行科學(xué)模擬，使其全部符合設(shè)計(jì)的要求。

4.1.2 拼裝施工

預(yù)制裝配式地鐵站在進(jìn)行施工的時(shí)候，拼裝預(yù)制構(gòu)件的順序主要有兩種，分別是成環(huán)拼裝和梯次拼裝。在進(jìn)行施工的時(shí)候，使用成環(huán)拼裝對(duì)頂板和側(cè)墻進(jìn)行施工會(huì)導(dǎo)致互相干擾的情況發(fā)生，梯次拼裝就很好地解決了這種干擾情況，使頂板、側(cè)墻和底板實(shí)現(xiàn)了有效的獨(dú)立拼裝而不會(huì)出現(xiàn)任何互相干擾情況，使臺(tái)階式流水作業(yè)得到有效實(shí)現(xiàn)，使拼裝的速度得到不斷的提高。經(jīng)過科學(xué)的對(duì)比，使用梯次式拼裝是預(yù)制構(gòu)件拼裝的最佳形式。

4.2 大型裝配式構(gòu)件吊裝施工

4.2.1 對(duì)吊機(jī)施工作業(yè)進(jìn)行控制

經(jīng)過對(duì)龍門吊的性能進(jìn)行限制，使龍門吊的安裝精準(zhǔn)度和速度都滿足設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。龍門吊共設(shè)計(jì)了5個(gè)檔位，在速度最快的時(shí)候，可以達(dá)到5m/min的速度。在吊運(yùn)預(yù)制構(gòu)件的時(shí)候，也可以使用這樣的檔位進(jìn)行施工。在吊運(yùn)速度最慢的時(shí)候，每分鐘可以達(dá)到1m左右，安裝的精度保持在3mm以內(nèi)，因此預(yù)制試件拼裝可以使用該檔位。

4.2.2吊裝錨栓施工

在錨索吊裝的過程中，可以使用DEHA圓錐頭進(jìn)行操作。使用圓錐頭吊裝錨栓的長度和等級(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，這樣就會(huì)使預(yù)制構(gòu)件的凸出問題得到解決。將預(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。

4.3拼裝定位及拼裝施工

4.3.1拼裝定位

1）底板 在進(jìn)行底板拼裝的時(shí)候，可以使用龍門吊和輔助定位裝置進(jìn)行操作，優(yōu)先拼裝A塊，對(duì)A與A之間的縱向榫槽對(duì)接情況進(jìn)行科學(xué)設(shè)置。對(duì)B塊使用對(duì)稱拼裝的辦法，科學(xué)設(shè)置B與B之間的縱向榫槽對(duì)接和B與A之間的環(huán)向榫槽對(duì)接。

2）側(cè)墻 在運(yùn)輸龍門吊的時(shí)候，將吊掛和千斤頂安置在拼裝設(shè)備上進(jìn)行接力，使三維得到科學(xué)定位。

3）頂板 對(duì)龍門吊進(jìn)行分塊安置和運(yùn)輸，在拼裝設(shè)備的千斤頂和頂部平臺(tái)上進(jìn)行合龍，使三維定位更加的精準(zhǔn)。

4.3.2糾偏控制

1）線軸 在預(yù)制構(gòu)件上設(shè)置十字線，使用全站儀進(jìn)行嚴(yán)格的管理，每隔3環(huán)需要進(jìn)行一次仔細(xì)的復(fù)核和校正。

2）垂直度 側(cè)墻縱向和環(huán)向垂直度需要嚴(yán)格的管理，在對(duì)其進(jìn)行測量的時(shí)候，需要使用激光垂準(zhǔn)儀進(jìn)行操作。在進(jìn)行調(diào)整的時(shí)候，需要使用千斤頂進(jìn)行操作，每隔1環(huán)需要進(jìn)行一次仔細(xì)的復(fù)核和校正。

3）構(gòu)件端面 累積的縫寬誤差需要進(jìn)行消除，每隔3環(huán)需要進(jìn)行一次仔細(xì)的復(fù)核和校正。

4）接縫寬度和張拉力 縫寬一定要保持在設(shè)計(jì)規(guī)定的范圍之內(nèi)，在對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行糾偏的時(shí)候，需要使用調(diào)整張拉力大小的辦法進(jìn)行操作。

4.4基面精平度控制

理論上要求基底墊層要與底板預(yù)制構(gòu)件緊密連接，預(yù)制構(gòu)件的拼裝精度受基底墊層施工的平整度所影響。認(rèn)真分析局部平整和整體平整兩種方案，最后決定使用精平條帶的辦法。具體的施工程序：找平→清底→預(yù)埋→施工→打磨。角鋼采取縱向預(yù)埋的辦法，使用高精度水平找平。條帶之間澆筑的混凝土強(qiáng)度要一致，條帶與混凝土之間的高度差保持在2cm左右。在進(jìn)行填充的時(shí)候，使用砂漿泵注射無收縮灌漿料來進(jìn)行施工。

4.5基底及榫槽注漿

4.5.1 注漿

從理論角度進(jìn)行分析，預(yù)制構(gòu)件、預(yù)制構(gòu)件接頭和基底需要緊密的聯(lián)系在一起，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)。

4.5.2 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，使用的主要注漿設(shè)備為臥式砂漿攪拌機(jī)350型和JＲD300型砂漿灌漿泵。

4.6 基底及榫槽注漿

從理論上的角度來說，預(yù)制構(gòu)件接頭、基底和預(yù)制構(gòu)件需要緊密地連接在一起，通過分析拼裝形式和預(yù)制結(jié)構(gòu)特征，使用后填充的辦法來使整個(gè)預(yù)制構(gòu)件形成一個(gè)完整的整體。填充材料為無收縮水泥砂漿和多功能樹脂，注漿施工的形式為高壓灌注，從而使裝配式結(jié)構(gòu)的整體性滿足設(shè)計(jì)的要求。

5 結(jié)語

綜上所述，文章以實(shí)際工程為例，通過分析已經(jīng)竣工的預(yù)制裝配式地鐵站的施工情況，然后根據(jù)實(shí)際情況對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行了分析和探討，取得了良好的施工效果。通過實(shí)踐證明，在施工過程中，為了保證施工質(zhì)量，首先要制定詳細(xì)的施工計(jì)劃，然后對(duì)預(yù)制構(gòu)件的拼裝形式和施工順序進(jìn)行科學(xué)的設(shè)置，并嚴(yán)格控制預(yù)制構(gòu)件的吊運(yùn)施工，在實(shí)際施工時(shí)，要深入系統(tǒng)的研究基地和榫槽注漿材料、使用機(jī)械和施工技術(shù)，通過分析工作的實(shí)際情況，選擇最佳的注漿材料和施工流程。

對(duì)專用的拼裝設(shè)備和吊運(yùn)設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的研發(fā)，使拼裝和吊運(yùn)施工開展的更加順序。在進(jìn)行施工的時(shí)候，需要不斷地完善預(yù)制裝配式地鐵站的施工技術(shù)，對(duì)施工過程中遇到的施工重難點(diǎn)問題進(jìn)行及時(shí)的處理，從而使我國預(yù)制裝配式地鐵車站施工技術(shù)得到不斷的發(fā)展和進(jìn)步，為今后的施工提供更多的便利。

本文來源：《城市住宅》：http://12-baidu.cn/w/kj/12544.html