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地下“搭積木”——裝配式在地鐵車站工程應用見聞

來源: 時間:2023-09-20 13:52:22 瀏覽次數:

近日,隨著最后一塊重達128.8噸的預制構件頂板拼裝就位,深圳地鐵16號線二期龍興站完成全部拼裝,標志著這座全裝配式地鐵車站順利拼裝完成。

當前,建筑業向著工業化、數字化、綠色化發展,裝配式建筑應用場景越來越豐富,裝配式地鐵車站在深圳、青島、無錫等城市應用成功,地鐵車站施工技術迎來創新發展。

成功離不開技術創新

深圳地鐵16號線龍興站全長298米,整體裝配率達79.5%,是粵港澳大灣區首批裝配式試點地鐵車站。整座車站由595塊“積木”現場按順序拼接成型,其中頂板重達128.8噸,為國內地鐵裝配式車站單塊構件重量之最。

據悉,龍興站地處巖溶發育區,為“內支撐+大分塊+全裝配式”,國內沒有成熟的經驗可以借鑒,實現大型預制構件的精準吊裝是施工面臨的最大難題。據項目負責人介紹,為安全、高質量完成拼裝施工,項目團隊創新應用設備狀態自動化監控系統、全生命周期BIM可視化平臺、盾構智能化管控平臺等多項“黑科技”,在安全管理上實現了由“人防”轉為“技防”,也在地質勘查、設計優化、工程質量把控、機械化減人、工程推進、產業工人培育等方面積累了寶貴的經驗,實現了良好的效果。

在山東省青島市,地鐵7號線二期營普路站裝配段主體結構關鍵節點施工前條件通過驗收,該站為地下兩層島式明挖裝配式車站,裝配段共計107環,每環由7塊預制構件組成,整體由612塊“積木”在現場按順序拼接成型。項目創新使用全預制裝配式地鐵車站智能建造一體機(“ME型智能門式起重機+分離式整體拼裝臺車”),進行智能裝配施工,通過在智能門吊與拼裝臺車間設置統一數據接口,實現兩大設備一體化管控,整體拼裝效率提升100%。同時依托門吊防搖擺系統、精準定位系統、智能監控系統BIM動畫模擬等技術創新措施,保障拼裝作業精度控制,提升吊裝作業安全穩定,從而實現拼裝過程的高效、優質、安全目標,全面提高工程建設全周期安全管理水平。

發展離不開產業支持

地鐵裝配式車站最重要的便是頂板等預制構件,其產品質量直接決定著車站的品質。

其中,負責深圳地鐵16號線二期車站預制構件生產任務的惠州裝配式建筑構件生產基地,占地140畝,廠區設置1套“1+5”智能化流水線,設計產能550環每年。

據相關負責人介紹,該基地采用智造信息管理系統應用技術,通過大數據傳輸和云計算實現了生產材料進廠無人化計量和鋼筋、混凝土消耗自動統計;通過工業物聯網和自動化智能掃描實現了構件自鋼筋下料、鋼筋骨架焊接、混凝土澆筑到成品驗收各生產環節質量管理控制和追溯。“裝配式構件生產采用的全自動流水線定人定崗,提高了預制構件生產效率,有效保證了產品質量。”

同時,所采用的三維混凝土布料機可實現高低、左右和前后方向運動,可有效控制混凝土布料均勻性和分層、分段布料厚度,保證了混凝土澆筑質量。

與“全預制裝配式結構”有所不同的是“疊合裝配式結構”,黑龍江省哈爾濱市地鐵3號線二期工程丁香公園站在施工中創新性地在全車站采用疊合結構與局部整體現澆的組合模式。該車站的施工模式汲取了全裝配和傳統現澆的優勢,用疊合結構預制板取代傳統臨時模板,用局部盤扣支架取代滿堂支架,拼裝一段、澆筑一段,大幅提升了工作效率,實現了施工質量由厘米級向毫米級的提升。

作為疊合結構預制板供應鏈企業的哈爾濱建材產業園,其構件生產車間總占地面積約4萬平方米,總建筑面積1.2萬平方米,主要生產地鐵盾構管片和混凝土預制構件。年產管片1萬環,PC構件1萬立方米,為哈爾濱裝配式地鐵項目建設提供了可靠保障。

應用離不開政策保障

科技的創新、產品的應用,離不開政策保障和制度標準的支撐。深圳市住房和建設局相關負責人表示,“作為全國首批、廣東省首個裝配式建筑示范城市,深圳建設行業持續推動以裝配式建筑為代表的新型建筑工業化,各項工作穩步推進,基本形成了具有深圳特點的政策、標準、產業、人才體系,取得了亮眼的成績。”目前,深圳已出臺16項政策文件和18部標準規范,并初步形成了“政府引導+市場運作+企業作為+協會助力+市民受益”的新模式。其中《深圳市推進新型建筑工業化發展行動方案(2023-2025)》提出,進一步擴大裝配式建筑實施范圍,推動裝配式建筑規?;l展,在道橋隧市政基礎設施建設、軌道交通工程中推廣裝配式技術,重點突破軌道交通領域裝配式技術應用,在軌道交通工程中開展裝配式車站的試點應用,形成一套完整的地鐵裝配式車站技術方案。到2025年,建成一批高效益、高質量、低消耗、低排放的示范項目。

江蘇省無錫市地鐵5號線也傳來佳音,新陽路站、坊明路站兩座裝配式車站日前開啟地連墻施工。為了保障裝配式施工在城市軌道交通工程領域的應用,提升地鐵車站施工裝配化水平。江蘇省相關部門、協會積極推動標準的編制、評審等工作,《城市軌道交通工程裝配式混凝土施工便道技術標準》《城市軌道交通工程地下車站裝配式二次結構技術標準》等地方、團體標準提前通過審查,對促進地鐵車站工程綠色發展具有重要意義。

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