近年來(lái),隨著(zhù)城市化進(jìn)程的加速,建設地鐵成為各大城市解決交通問(wèn)題的首選之策。地鐵站作為地鐵系統最重要的部分,建設工序復雜,往往面臨多重挑戰與風(fēng)險。新型建造工法、裝配式建造、智慧工地技術(shù)的不斷升級與應用,使地鐵站建設更加安全、綠色與智能。
安全——創(chuàng )新建造工法
地下水滲漏、基坑變形……地質(zhì)環(huán)境是地鐵站施工的主要隱患來(lái)源,其復雜性和不可預測性增加了施工難度和安全風(fēng)險。如何在復雜的地質(zhì)環(huán)境中確保施工安全,需要引起高度重視。
江蘇省南京市地鐵11號線(xiàn)一期柳洲東路站,是一座地下四層島式車(chē)站,車(chē)站主體結構最深挖至地下約32米處,地連墻的最深深度達到地下70米。整個(gè)車(chē)站上面兩層施工是明挖順作,下面兩層是蓋挖逆作。
“采用明挖和蓋挖相結合的方式,可以使整個(gè)基坑在施工過(guò)程中結構相對穩定,降低基坑變形風(fēng)險?!表椖肯嚓P(guān)負責人表示。在明挖順作的基坑內,可以看到密密麻麻的277根橙色鋼支撐,它們的作用是撐起已經(jīng)挖好的空間,避免基坑變形。
在河北省石家莊市,地鐵5號線(xiàn)解放大街站是一個(gè)特殊的車(chē)站。據了解,根據地質(zhì)水文情況判定,基底位于地下水位,考慮到施工期地下水位上升的諸多影響,結合此處特殊的地下結構,解放大街站車(chē)站主體圍護結構采用埋深50米的“地連墻+內支撐”的支護形式進(jìn)行施工,為后續開(kāi)挖作業(yè)提供充分的支撐性保障。
相較于普通車(chē)站的鉆孔灌注樁圍護結構來(lái)講,該站采用的地連墻圍護結構屬于“升級版”,主要作用是支護、截水、防滲等。施工環(huán)節主要由成槽、鋼筋籠吊裝、混凝土澆筑等步驟構成。?在成槽施工過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲較小,?適合在城市密集區域建造。
該施工法適用于各種地質(zhì)條件,?從軟弱的沖積地層到密實(shí)的砂礫層等所有地基都可以采用地下連續墻工藝。?同時(shí),其較大的剛度和整體性,?能夠有效地提高工程結構的穩定性和承載能力,具有良好的防滲性能。
綠色——運用裝配式技術(shù)
在“雙碳”目標引領(lǐng)下,裝配式建筑成為新風(fēng)口。在城市軌道交通建設中,不少項目正在探索應用裝配式建筑技術(shù),像造汽車(chē)一樣造車(chē)站,加快綠色低碳轉型、培育新質(zhì)生產(chǎn)力。
在山東省青島市西海岸新區,地鐵6號線(xiàn)有6座車(chē)站都是用模塊搭建出來(lái)的。
裝配式建筑在建設行業(yè)內并不新鮮,但用在地鐵車(chē)站上仍屬少見(jiàn)。車(chē)站的構件在預制廠(chǎng)內集中生產(chǎn),運輸到施工現場(chǎng)后,按順序拼裝成型,地鐵站梁、板、柱、墻100%預制裝配。
“用這種建造方法,30個(gè)人3個(gè)月就能完成一座車(chē)站的拼裝?!毕嚓P(guān)負責人介紹說(shuō),與傳統現澆結構車(chē)站相比,每個(gè)裝配式車(chē)站施工人員由150人減少為30人左右,縮短工期4~6個(gè)月。
常規建造混凝土車(chē)站時(shí),基本是現場(chǎng)攪拌、澆筑構件,灰塵很大。如今工廠(chǎng)化生產(chǎn),現場(chǎng)沒(méi)有澆筑混凝土的噪聲、粉塵、震動(dòng),能減少建筑垃圾60%,對周邊環(huán)境的影響也大大降低。據了解,通過(guò)裝配式方式建造的地鐵站,可節省鋼材約800噸、木材800立方米,碳排放量減少約20%,還能減少裝修甚至免裝修。
除了地下空間能裝配,地鐵站出入口也可以裝配。來(lái)到天津市地鐵10號線(xiàn)麗江道站A出入口,一個(gè)清新、簡(jiǎn)約的出入口呈現在眼前,該出入口是該地區首個(gè)預制裝配式地鐵站出入口。
為響應國家“雙碳”戰略要求,天津開(kāi)展了“永臨結合”裝配式地下連續墻設計施工一體化技術(shù)研究及應用,該出入口地連墻施工實(shí)現了工廠(chǎng)化、標準化預制,免去了現場(chǎng)排筋、綁扎、合模等作業(yè)內容,不僅提升了施工效率和質(zhì)量,對于周邊環(huán)境及居民生活影響也更小。
智能——實(shí)現數字化施工
隨著(zhù)科技的進(jìn)步,智能化、信息化技術(shù)被廣泛應用于地鐵站建設中,有效保障施工安全,提升施工效率。
廣東省廣州市地鐵3號線(xiàn)東延段建設涉及專(zhuān)業(yè)眾多、地質(zhì)條件復雜、專(zhuān)業(yè)協(xié)同要求高,施工風(fēng)險也相對偏大。建設單位開(kāi)發(fā)了涵蓋BIM(建筑信息建模)管理、進(jìn)度管理、質(zhì)量管理、安全管理、資源管理、數據分析等多功能于一體的智慧建造管理系統,為參建各方提供協(xié)同管理平臺。
借助BIM技術(shù)對軌道、暖通、給排水、配電照明、消防和通信系統等專(zhuān)業(yè)進(jìn)行施工模擬和二次深化設計,有效減少了施工過(guò)程中的返工和整改,降低施工成本,也縮短了施工周期。
施工中,建設者利用數字化技術(shù)模擬運營(yíng)時(shí)期的客流和可能遇到的安全隱患,綜合考慮乘客的舒適性、智能化和綠色節能等因素,對車(chē)站的設計、裝修進(jìn)行了優(yōu)化。
青島地鐵5號線(xiàn)建設中,面對施工現場(chǎng)人員較多較雜、動(dòng)火作業(yè)點(diǎn)分布較為分散的問(wèn)題,為確?,F場(chǎng)動(dòng)火作業(yè)安全,項目部全面采用數字化管理線(xiàn)上動(dòng)火系統,提前將焊工個(gè)人基本信息、資質(zhì)證件上傳錄入智慧工地集成平臺,實(shí)時(shí)掌握項目動(dòng)火作業(yè)點(diǎn),將“智慧”施工、“智能化”作業(yè)運用在每一個(gè)管理細節上。
現場(chǎng)班組長(cháng)通過(guò)掃碼發(fā)起動(dòng)火作業(yè)申請,在申請過(guò)程中對動(dòng)火作業(yè)人員、動(dòng)火點(diǎn)、監火人、現場(chǎng)安全員、監理駐地現場(chǎng)安全工程師等相關(guān)信息進(jìn)行詳細描述,提交后自動(dòng)發(fā)送給相關(guān)審批人員進(jìn)行審批,大大節省了審批時(shí)間,提高了效率。
走進(jìn)江蘇省無(wú)錫市地鐵5號線(xiàn)新陽(yáng)路站施工現場(chǎng),一臺紅色“機器人”正在將底板梁柱吊起,像現代工廠(chǎng)流水線(xiàn)上的“自動(dòng)拼裝機”一樣,精準放入預定位置。據了解,這些操作在后臺電腦屏幕上能看到等比例的3D模型,整個(gè)車(chē)站的構造和施工流程都已被數字模擬。
“用機器人現場(chǎng)安裝一個(gè)車(chē)站,可降低人力成本,減少施工帶來(lái)的環(huán)境污染?!避?chē)站相關(guān)負責人表示,數字化建地鐵站是無(wú)錫市軌道交通施工借力新質(zhì)生產(chǎn)力的有力舉措。在車(chē)站建設過(guò)程中,創(chuàng )新研制了“預制建筑構件安裝輔助用智能拼裝臺車(chē)”“多功能龍門(mén)吊”“360度旋轉式吊具”等新裝備,實(shí)現了裝配式構件生產(chǎn)、吊運、拼裝等施工全過(guò)程模擬。此外,車(chē)站在后期機電安裝、裝飾裝修等環(huán)節也將借助數字化技術(shù),實(shí)現流程精準、施工高效。
文章摘自《中國建設新聞網(wǎng)》
作者:紀沐辰