北京城建將預(yù)制裝配式工法應(yīng)用于地鐵車站建設(shè)

  近日，“長春地鐵2號線一期工程預(yù)制裝配式車站結(jié)構(gòu)抗震專項論證”專家評審會在長春順利召開，中國工程院院士張建民等7位住建部市政公用工程抗震設(shè)防審查專家一致同意通過抗震專項論證審查，并對預(yù)制裝配式車站的研究和應(yīng)用工作給與了高度的肯定。 

  長春市地處我國東北的嚴(yán)寒氣候區(qū)域，地鐵施工每年有4～5個月的冬歇期，工程工期壓力巨大。針對傳統(tǒng)工法施工時間長、資源消耗大、作業(yè)風(fēng)險高、結(jié)構(gòu)質(zhì)量不易保證、勞動力需求難滿足等問題，北京城建設(shè)計發(fā)展集團(tuán)總工程師、全國勘察設(shè)計大師楊秀仁領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊于2012年以長春地鐵2號線袁家店站為試驗段，在國內(nèi)首次對明挖條件下的地鐵車站預(yù)制裝配技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研發(fā)，研究和應(yīng)用工作歷時5年，截止目前，已經(jīng)成功建成5座地下車站，成效顯著，得到了業(yè)主和業(yè)內(nèi)專家的充分肯定。

  這5座車站均為采用樁錨體系基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的明挖車站，車站主體為單拱雙層馬蹄形結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)總寬20.5m、總高17.45m，外圍主體承載結(jié)構(gòu)由環(huán)寬2m的7塊大型預(yù)制構(gòu)件拼裝而成，裝配式結(jié)構(gòu)整體無現(xiàn)澆混凝土濕作業(yè)，為“全裝配式結(jié)構(gòu)”。預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)環(huán)向的構(gòu)件與構(gòu)件之間、縱向的環(huán)與環(huán)之間均采用“榫槽注漿式接頭”形式，接頭部位設(shè)置多道防水措施，除拱頂外其它部位均未設(shè)置外包防水層。

  與傳統(tǒng)建造方式相比，裝配式車站的優(yōu)勢明顯：

  一是能顯著提高結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量；

  二是能大幅度提高現(xiàn)場施工作業(yè)效率，縮短工期；

  三是工程施工的安全性提升，采用預(yù)制裝配技術(shù)后，現(xiàn)場的作業(yè)環(huán)節(jié)大大減少，作業(yè)安全性顯著提高；

  四是環(huán)境影響小，采用預(yù)制裝配技術(shù)后，以往對環(huán)境有不良影響的現(xiàn)場作業(yè)環(huán)節(jié)大大減少甚至取消，施工噪聲和粉塵污染大大降低；

  五是節(jié)省勞動力，當(dāng)前，在建筑工程領(lǐng)域，現(xiàn)場施工作業(yè)工人緊缺的矛盾十分突出，人口紅利逐漸消失，勞動力成本不斷增高，采用預(yù)制裝配技術(shù)能大幅度減少勞動力需求；

  六是能解決寒冷或嚴(yán)寒地區(qū)冬季無法施工的問題。

  經(jīng)過對長春地鐵實際工程應(yīng)用的初步分析，采用預(yù)制裝配式地鐵車站，與一座同樣規(guī)模的明挖兩層雙跨矩形框架現(xiàn)澆混凝土標(biāo)準(zhǔn)車站結(jié)構(gòu)相比，效益明顯：

  一座車站工期節(jié)省4～6個月（20%～30%）；

  高峰施工期現(xiàn)場作業(yè)人員每班由130～150人減少到30人左右；

  每座車站節(jié)省鋼材約800噸，節(jié)省木材800立方米，施工廢棄量減少50%；

  施工場地減少約1000 平方米左右；

  在施工安全性、噪聲及空氣污染等方面具有很強(qiáng)的優(yōu)勢。

  目前，研究工作已形成了完善的明挖預(yù)制裝配式地下車站建造技術(shù)體系，并取得多項發(fā)明專利，具備了向更廣闊市場的推廣應(yīng)用條件。預(yù)制裝配式地下車站技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用有利于推動地鐵地下車站結(jié)構(gòu)建造技術(shù)的變革，符合國家建筑產(chǎn)業(yè)化政策，地下結(jié)構(gòu)的預(yù)制裝配技術(shù)有望成為建筑產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域的一支“生力軍”。