刘 强1,齐旭东1,安 旭2,李 楠1,靳瑞杰1,刘文锐1,董晓宇1,王凯杰1,刘传名1
(1. 中国铁路设计集团有限公司,天津河北区300140;2. 中国铁路北京局集团有限公司,北京市海淀区 100089)
摘 要:本文介绍了地铁场段内的装配式综合管沟、装配式柱式检查坑、装配式围墙、装配式挡土墙等构件分类、构成与应用。通过对该类构件的分析发现,装配式建筑技术在地铁场段内的应用前景非常广阔。
关键词:装配式;综合管沟;柱式检查坑;挡土墙;
长期以来我国的建筑方式一直以现场湿作业为主,存在建设周期长、能耗大、劳动生产率低、环境污染严重、工程质量难以保证等诸多问题。国务院出台的《大力发展装配式建筑的指导意见》指出,装配式建筑指用工业化生产方式在工厂里生产的建筑部品、构件,在使用现场用可靠的连接方式装配而成的建筑,且根据国家《十三五规划纲要》:发展适用、经济、绿色、美观建筑,提高建筑技术水平、安全标准和工程质量,推广装配式建筑和钢结构建筑。
装配式结构因具有施工速度快、占地少、节省劳动力、低碳环保、质量可靠等优点,已被大量应用于国内、外土木工程领域之中。据不完全统计,我国已有30多个省市出台装配式建筑专门主导意见和相关配套措施。当前大力推动装配式建筑发展的新气象已经形成。
装配式在地铁领域正处于起步阶段,正线地下车站、地上高架站,由于建筑、结构形式多变,装配式的推广较为缓慢。但对于车辆段之内的构筑物及较多工艺设备基础,却因其具有相似性、通用性,具备装配式设计、施工的前提条件。如车辆段的地下综合管沟、柱式检查坑、围墙、挡土墙、侧壁式检查坑、检修平台及各种工艺设备基础等,均具有较为广阔的装配式应用前景。
1 装配式综合管沟
综合管沟为设置于地面以下,用于容纳两种及以上管线的地沟。地铁场段的室外管线均设置于综合管沟之内,由于综合管沟结构形式简单、造型统一、管线产权唯一、体量大、断面可实现标准化及模数化等优势,具备了装配式设计、建造的基本条件。
目前依据综合管沟的断面形状可分为单仓综合管沟与双仓综合管沟。同时装配式综合管沟根据连接形式的不同分为干法接头与湿法接头。
干法接头采用管沟侧壁之间粘贴止水条、注浆,并在管沟内皮处张拉预应力等措施,加强两段管沟之间的连接密封效果。湿法接头为在管沟侧壁上设置抗剪凹槽,在两段管之间沟留设一定宽度后浇段,提前预留后浇段内钢筋,然后采用微膨胀混凝土进行浇筑。
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对于降雨量小的地区建议采用干法接头,施工速度快,经济效益好。对于降雨量大的地区及地质条件相对较差的地区建议采用湿法接头,结构整体性较好。
2 装配式柱式检查坑
柱式检查坑为采用两排小立柱把列车架空,便于维修人员从侧面及底部对列车进行检查维修之用。地铁场段的柱式检查坑结构形式简单、柱跨及小柱尺寸统一、构件尺寸可实现标准化及模数化,具备装配式设计、建造的基本条件。
根据材质的不同,柱式检查坑可分为钢结构与钢筋混凝土结构。钢结构柱式检查坑优点为,构件轻、安装方便、施工快,缺点是结造价高,耐久性较差。装配式钢筋混凝土柱式检查坑由预制底板、预制小立柱组成。预制小立柱与下部预制底板之间可采用留设部分后浇筑段、灌浆套筒或底板留着柱脚杯口等方式进行连接。
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地铁场段内的柱式检查坑的结构断面、构件尺寸均相同一致,且相比于传统的现浇方法,装配式柱式检查坑具有施工质量高、施工速度快、综合效益好等优点,所以装配式柱式检查坑在地铁场段中具有良好的推广前景。
3 装配式围墙
地铁场段用地面积大,围墙的长度长。传统砖砌围墙强度低、耐久性差、外表平整度一般、施工周期长、用工量大、施工现场不环保。相比之下,预制围墙强度高、耐久性好、外表美观、生产效率高、施工快捷、经济合理、维护方便,具有非常广阔的应用前景。
根据材质的不同,围墙分为铁艺围墙与预制钢筋混凝土围墙。铁艺围墙造型轻盈、美观,但耐久性差,预制钢筋混凝土围墙由预制基础、预制墙柱、预制板材等构成,施工便捷、强度高、耐久性好。
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4 装配式挡土墙
一般地铁场段内的地面标高较外部道路、场地高,所以采用挡土墙进行分割。挡土墙的种类较多,分为重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙、锚杆式挡土墙等。
装配式挡土墙一般以悬臂式挡土墙与扶壁式挡土墙居多,组成构件分为预制底板、预制面板、预制肋板、拉锁等。选用原则为,当挡土高差较小情况下,宜采用装配式悬臂式挡土墙,当挡土高差较大时,宜采用装配式带拉锁的二阶悬臂式挡土墙或装配式扶壁式挡土墙。
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5 其它结构
除了上述构筑物具有良好的装配式设计、建造条件外,如地铁场段内的检修平台、维护栏杆、小型设备基础、综合支吊架、排水沟等均也具备结构形式简单、造型统一、结构断面及构件尺寸可实现标准化与模数化的优势,同样具备良好的装配式推广前景。
6 结论
随着我国对装配式建筑结构的不断推进与发展,装配式的设计理念逐步进入轨道交通工程领域,在地铁场段中,存在大量结构、构件具备装配式设计、建造的条件。在地铁场段中大规模推广装配式建筑结构设计施工,不仅缩短周期、提高工程质量、降低环境污染,同时也能够提高综合效益、提升工程品质。
参考文献:
[1]JGJ1-2014, 装配式混凝土结构技术规程[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2014年
[2]GB/T51231-2016, 装配式混凝土建筑技术标准[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2017年