装配式预制构件制造技术分析

装配式预制构件制造技术分析

陈君定

广州轨道交通建设监理有限公司 广东 广州 511400

摘要：基于全国装配式建筑热潮的大环境和地铁车辆段工业化的需求下，依托全国第一个装配式地铁车辆段：广州市轨道交通十一号线赤沙车辆段，将市政装配式技术与房屋建筑装配式技术相结合，通过以现浇钢筋混凝土柱为竖向结构、预制构件钢筋混凝土实心梁为纵梁、预应力钢筋混凝土梁为横梁及楼屋面层，实现了地铁车辆段装配式建造，以解决在新建建筑结构形式下的施工技术难题为目的，将该体系落地应用并在地铁车辆段工程中推广应用奠定实践基础，也为重载条件下的装配式建筑、轨道交通领域的装配式建筑提供可实现的途径。

关键词：地铁车辆段；装配式；预制构件；实心梁；预应力钢筋混凝土

1、引言

近年来，伴随着全国各个城市地铁线路的建设，各级政府对于地铁施工的效率，成本及对周边环境的影响等都提出了很高的要求，相比以往采用现场浇筑施工的方式，装配式施工的优点凸显出来，并且也契合国家关于各产业发展转型的方向，向着绿色、节能、建筑工业化发展方向转型。因此在此大的时代背景下，对地铁装配式车辆段吊装施工工法及装备的研究具有一定的迫切性和需求。

装配式建筑采用工厂预制，现场拼装的方式建造。其不仅极大的提高施工效率，减小现场工人数量，劳动强度，各工序交叉作业更加方便有序，能够更有利于实现建筑工业化。装配式建筑在国外发展比较成熟，在我国起步较晚，目前地铁车辆段的建设基本采用现场浇筑的施工方式进行，其效率较低，现场费时费力，并且对周边的环境有较大的影响。而且建筑工业化发展也作为国家的产业转型的方向得到越来越高的重视。从这点看，装配式车辆段的需求会成为以后的一种发展趋势和潮流。

2、工程概况

该工程总建筑面积为37万㎡。地下及地上各一层，层高分别为12m和9m。基坑面积为13.67万㎡，宽约240m，长约750m,盖板面积约17.8万㎡。设计为双层装配式盖板结构，分为地上和地下两层。其中地下层高为12米，地上层高为9米。整体采用装配式构造，设有预制承重梁、小箱梁，现场浇筑立柱后分层现场拼装，先简支后连续，后整体铺装。

构件梁跨度变化多、数量多，架设工艺要求高、柱头刚性连接等，技术复杂程度属世界前列。采用预制装配，分区独立流水作业，先施工基础及立柱，将预制纵梁安装于立柱，形成骨架，将箱梁安放于纵梁牛腿，最后梁与梁、柱与梁间浇筑整体，减少了满堂支架、模板安装，高效高质、节省工期，增加了施工组织难度。

2.1预制梁制作施工工艺流程

施工工艺流程图

2.2 工程重点及难点

2.2.1模板安装

由于钢模板便于拆装、变形较小、利用率高、模板整体性好、抗震性强，因此预制构件底模、侧模及端模采用定型加工的钢模板，但混凝土浇筑时底模与侧模、底模与端模交接处容易产生漏浆现象。

因此在预制构件底模与侧模、底模与端模交接处贴海棉条，以防止漏浆。模板的拼装与安装均使用起重机配合进行。梁模板加固采用上下各设置一道φ16mm对拉螺栓的方法进行，间距按60cm布置，第一道设置在梁底部，第二道设置在梁顶部。模板加固完毕后应及时进行校核，测量模板轴线、标高、垂直度。脱模剂采用柴、机油混合物，以保持混凝土表面光洁度。

2.2.2 钢筋加工及绑扎

预制构件钢筋由钢筋加工场地集中下料，加工成半成品，运至施工现场进行绑扎。在地面上放样，将主筋焊接成型，并将箍筋绑扎完成，经检验合格后用起重机将骨架吊至已提前铺设完毕的底模板上，骨架吊装时，因本身长度较长，自身刚度较差，起吊易变形。

因此采用型钢对骨架进行加固，同时对骨架局部易变形处设置临时支杆。起吊时，骨架两端各拉一根缆风绳，以防在空中转动，影响就位。骨架下面及侧面设塑料垫块，以保证混凝土保护层的厚度。钢筋绑扎完毕，进行隐蔽工程验收。验收合格后，进行下道工序施工。

2.2.3波纹管、钢绞线以及锚垫板安装

钢筋绑扎完成后安装波纹管，安装过程需注意波纹管的线型、连接处的密封性，安装完成后混凝土浇筑时注意波纹管位置，避免损坏波纹管，导致水泥浆渗入。

为保证波纹管位置的准确，施工前按图样给定的波纹管曲线坐标计算出每隔50cm的坐标，以这些点为固定点。固定时用4根短钢筋焊成井字形 ，固定好波纹管，波纹管的线型一定要顺畅，严禁出现急弯。波纹管接头处用直径略大的波纹管相连，并用胶带缠好，以免水泥浆的渗入造成管道的堵塞。接着穿钢绞线，并安装锚垫板。安装锚垫板位置应正确，与孔道垂直。锚垫板压浆孔用棉纱填满，以防止混凝土堵塞。

2.2.4混凝土施工

部分预制构件需要用到异形钢模板，尤其是预应力混凝土构件内模，浇筑时要加强振捣，避免转角处位置气泡未排出，导致蜂窝麻面。

混凝土采用商品混凝土，混凝土搅拌运输车水平运输， 起重机和料斗进行垂直运输入模。梁混凝土分两次浇筑，第一次浇筑至H 2（或H 3）位置，第二次浇筑至顶面。梁混凝土施工时，应从梁中间向两端对称进行浇筑。浇筑采取分层浇筑的方法进行，振捣混凝土时，应避免振捣棒碰撞钢筋，锚垫板处混凝土要振捣密实。

结束语：

与传统全现浇方式对比，重载型地铁车辆段采用装配式结构体系在劳动力投入方面可节约施工现场人力投入，装配式结构构件采取工厂标准化流水线的生产，机械化程度的提高，减少了现场劳动力投入准备，节约成本的同时有助于安全生产。

结构构件进行工厂批量预制生产，运送至施工现场减少现浇作业，进而减少机械设备投入量，从而降低成本及因大型机械设备操作及施工带来的安全隐患。

与传统全现浇方式相比，采用预制装配式结构形式，装配式结构构件均采用工厂预制，通过标准化工厂的生产，制作过程不受天气及场地等等多方面因素制约，构件生产制作精度相比较高，质量控制较好，可大幅度减少现浇形式下因人工、场地及天气等多重因素导致的工程实体质量问题。