冉贵猴
中铁十一局集团城市轨道工程有限公司 湖北省武汉市 430000
摘要：预制装配式施工方式在以后的发展过程当中就具有着非常好的前景，预制装配式施工方式之所以因为比较广泛，是因为自身有其独特的优势，他在使用过程当中可以很好的节省劳动力，提升施工的效率和速度，也可以为施工企业节约投资的效果，但是，在地铁工程中，由于在施工过程当中其实用的构件自重较大，而且形状比较特殊，所以对技术有着高标准的要求。
关键词：建筑产业化；预制装配式技术；地铁工程
引言
从国内外预制技术的发展现状看，预制装配式结构分为全部构件预制和部分构件预制２类。全部构件预制又可分为结构整体预制和结构分块预制，两者主要区别在于结构断面内是否分块。部分构件预制主要是预制构件和现浇方式结合使用，形成完整的隧道及地下工程结构。地下工程的预制拼装结构不同于地上建筑，地下工程施工环境及工艺复杂，对结构防水及抗震性能要求苛刻，预制装配式结构在地下工程中的应用仍面临很多问题。
1概述
预制装配式施工有其自身的结构特点，在施工过程当中，制定合理的施工方案，制定方案的过程当中需要根据实际的施工需要和技术特点进行制定。施工技术过程当中需要重点注意的是制定合理的吊运方案，需要保证构件在吊装的施工过程当中，受力模式与实际的施工状况，要相互协调，防止由于吊点受力不均匀而导致混凝土表面出现裂缝的情况，与此同时，对于拼装工艺的技术支持也是保证。后期进行启亮清堵控制的重要方面，所以可以将预制装配式地铁车站的综合技术大概分为拼装技术和调用技术两个方面，而在实际的施工过程当中合理的拼装工艺对于整体的施工质量有着比较大的影响。
2预制装配式技术在地铁工程中的应用
2.1明挖地铁车站应用
１）预制装配式单拱结构在预制装配式地铁车站结构的研究和应用上，俄罗斯进行了进一步的创新。俄罗斯利用单拱结构的基本原理和特点，修建了第一座地铁双层换乘枢纽奥林匹克站。车站整体结构形式为装配式层间楼板单拱结构。明斯克市有几个明挖地铁车站也采用单拱结构建造，该车站的顶底板均为单拱结构，能够产生较大的侧向推力来平衡地下连续墙所受的主动土压力，构件之间采用错缝拼接以增强整体结构的稳定性，车站所有构件均为预制，施工速度快、施工作业环境好。内部结构在主体结构拼装完成后进行，方便盾构过站。２）预制装配式矩形结构国外在明挖装配式地铁车站中除了采用单拱结构外，矩形截面形式采用的也较多。这类车站结构底板一般采用现浇混凝土结构的形式，结构边墙和顶板采用预制构件拼接而成，为了减轻顶板的质量，可借鉴肋板式结构和箱型结构，将顶板设计成密肋板式结构，以利于构件拼装。
2.2暗挖法隧道装配式衬砌
暗挖法主要针对盾构法隧道施工，包括预制管片技术。装配式衬砌须满足强度，刚度，水土压力、振动荷载要求，还须满足变形防渗、耐久性、经济性等要求。目前钢筋混凝土管片应用最广。混凝土管片有普通钢筋混凝土管牌纤维混凝土管片两种。后者改善了管片的龟裂现象，提高了管片的耐久性。采用预制管片，具有质量可靠，生产效率高，拼装快捷，节省工期，节约成本，低碳绿色等优势。
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2.3预制构件拼装
在装配式预制构件进行拼装的过程当中，首先需要进行底板的拼装工作，然后才是侧墙的拼装，以及顶板的拼装工作，在实际工作中，选择两台龙门吊，一台拼装A、B块，拼装完7块A、B后安装台车，拼装台车上自带起重及微调设备，第二台龙门吊配合台车完成C、D、E块的拼装；在整个的拼装施工过程当中的板需要紧跟基坑的安装施工过程侧墙预制构件安装可比顶板齐天叁块完成整个过程，形成台阶式的流水施工方式，从而提高实际拼装的施工效率。
2.4预制装配式结构连接构造方案研究
2.4.1结构连接方案
结构筏板基础由于结构复杂且性能要求高，故选择采用现浇混凝土结构形式。中柱为钢管束结构，在筏板基础浇筑完成后施工。此外侧墙按一个层高一块板进行安装施工，板宽控制为3.1m；楼板采用预制叠合楼板结构形式，一个轴跨为一块板，板宽控制为2.4m；梁采用预制叠合梁方案，分块长度为一个柱距一块板。由于结构采用装配整体式结构体系，其中关键节点是现浇缝构造节点的设计，构件之间的连接节点性能与现浇结构相同。要求墙板与墙板，墙板与楼板，梁与柱，梁和楼板等均按JGJ1—2014《装配式混凝土结构技术规程》的结构设计要求应用装配整体式拼缝连接构造。墙板的纵向钢筋连接采用套筒灌浆连接方式，楼板与梁，梁与柱节点均采用后浇混凝土方式。楼板和梁采用叠合整体楼盖连接方式，经过北京工业大学的节点拟静力试验验证，可以满足装配整体式性能目标要求。构件施工安装顺序为：现浇筏板基础→安装下层预制侧墙→绑扎下层预制侧墙接缝钢筋并支模现浇→下层预制侧墙钢筋套筒灌浆→安装下层中柱→安装下层顶预制叠合梁→吊装下层顶板预制叠合板和预制风道板→绑扎下层顶叠合楼板和叠合梁叠合层钢筋→浇筑下层顶叠合层混凝土→安装上层预制侧墙→绑扎上层预制侧墙接缝钢筋并支模现浇→上层预制侧墙钢筋套筒灌浆→安装上层中柱→安装上层顶预制叠合梁→吊装上层顶板预制叠合板→绑扎上层顶叠合楼板和叠合梁叠合层钢筋→浇筑上层顶叠合层混凝土。
2.4.2连接构造节点技术研究
装配式地铁车站结构钢筋用量大，构件连接节点处钢筋密集配筋要求高。做成预制构件不但要求定位准确，而且要求在拼装时按顺序施工，不能出现交叉碰撞，为此在设计院施工图基础上采用BIM技术，将典型构件节点建成三维模型，模拟构件安装顺序进行钢筋碰撞检查，调整节点处钢筋交叉碰撞的位置，这对保证构件生产与安装的顺利实施起到了重要作用。
2.5大型装配式构件吊运技术研究
装配式地铁车站预制构件在吊装的过程当中，一般采用的是龙门吊与钢丝绳组合的吊装工艺。在这个过程当中，还会使用到万向头结合的方式对各预制构件定行吊装的组合，在吊装构件开始之前，需要考虑到两种构件实际重量和具体跨度，因为自身的重量会在吊装的过程当中产生一定的弯距，从而导致使用的构件出现一定的质量问题，如混凝土裂缝儿等等，而这些质量问题的出现，会给后续的使用带来一定的影响，所以需首先对D1及E1预制构件的吊装过程进行受力验算。吊装过程的验算采用MIDASFEA软件，这个软件的具体作用可以通过实际建模，对土木工程领域常见的构建进行精确的。受力分析，采用软件当中提供的实体数据单元对混凝土划分网格。从而得出准确的分析数据，本工程在施工的过程当中，在四个吊点那的区域，竖向方向没有设置。竖向的约束设置儿在水平面的两个方向上在于同一侧两个调店上面也没有设置相应的约束力，为了避免产生过多的约束力限制，预制装配的构件而发生质量问题，所以模型的设计当中会包括到设计顶板何预配式装置之间的接触力度，计算模式为非线性静力分析；作用按覆土后工况计算。覆土后加上自重及覆土重40kPa。从计算结果分析，两个预制拱顶块在覆土后主拉应力最大为0.9MPa，没有超出混凝土应力容许范围。
结语
目前预制装配式技术在国内地铁工程中的应用尚处在起步阶段，理论研究和政策导向尚不充分，需加强试验研究，出台相关的法规及技术规程，推动我国地铁预制装配式技术快速、持续、健康发展。作为绿色地铁的关键技术，预制装配式技术，在发挥“四节一环保”作用的同时，还应重视新材料、新设备及信息技术、智能技术和预应力技术等其他新技术的应用。
参考文献：
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[2]张乐乐.预制装配式地铁车站结构有限元分析[D].吉林建筑大学，2016.
[3]赖永标，王梦恕，油新华，等．隧道与地下工程支护预制技术综述与展望［Ｊ］．建筑技术开发，２０１５，４２（１）：２４－２８．
论文作者:冉贵猴
论文发表刊物:《建筑科技》2018年第1期
论文发表时间:2018/4/8
标签：结构论文; 叠合论文; 构件论文; 地铁论文; 顶板论文; 管片论文; 过程论文; 《建筑科技》2018年第1期论文;