装配式混凝土道路在城市地铁施工中的应用

装配式混凝土道路在城市地铁施工中的应用

于万友

(中铁十九局集团轨道交通工程有限公司 北京 101300)

摘 要：城市地铁建设过程中，施工便道反复硬化屡见不鲜，不仅浪费资源更不利于环保。以洛阳地铁1号线牡丹广场站施工为依托，对装配式与现浇混凝土道路在经济及技术层面进行对比分析，并对装配式道路在不同环境下的拼接效果及解决措施、预制块制作及安装工艺进行探讨。实践证明，装配式混凝土道路不仅质量可靠、拼装高效、节约成本，而且还具有节能环保、对环境影响小等优势，经济、环境和社会效益明显。装配式混凝土道路实现了城市地铁建设与资源节约及绿色环保理念的有机融合。

关键词：地铁工程 装配式 混凝土道路 工艺措施 环保

1 引言

随着我国经济发展和科技进步，大城市道路交通越来越拥堵、空气质量越来越差。为了缓解这种“城市病”，地下空间的开发和利用越来越受到人们的重视。城市轨道交通建设不仅是缓解市区道路拥堵、倡导绿色出行、节能减排的必由之路[1-2]，也是解决城市人口极速增长与土地资源受制约相矛盾的重要举措[3-4]。陈湘生[5]院士在《轨道交通-土地资源-城市空间-居民需求之协同》报告中提出“建地铁就是建城市”的发展理念。实践证明，地铁出行不仅避免了交通高峰期堵车、等待红路灯等问题，更能准确地把控路程耗时，从而成为广大市民首选的交通工具。然而，地铁施工却多在人口密集、场地狭小的市区中心。为满足施工场地与市政交通通行需求，施工便道往往要多次迁改、转移。针对施工便道频繁转移与资源节约、绿色环保相协调发展这个课题，许多工程技术人员和学者展开了一系列的研究。

本文依托洛阳牡丹广场站为工程背景，以解决超大基坑土方开挖过程中施工便道频繁转移、路面重复硬化为出发点，重点对装配式混凝土道路与现浇混凝土道路进行经济技术比选，并对预制构件质量控制、道路成型拼接效果等方面进行分析研究。

2 工程概况

洛阳地铁1号线牡丹广场站位于涧西区西苑路牡丹广场下方，呈东西向布置，是商业开发和地铁建设相结合的综合性地铁站。基坑整体呈矩形，东西长度约643.6 m，南北宽度约84.2 m，最大开挖深度28 m。其中，商业开发范围基坑深13.12 m，车站范围基坑宽49.9 m、深19.48 m，顶板覆土厚2.0 m。基坑采用明挖顺作法施工，支护形式为“围护桩 +混凝土桁架支撑体系”。场地内无地表水系，地下水类型为孔隙潜水，埋深在21.1～24.3 m之间。土层从上至下依次为杂填土、黏土、粉细砂、砾石、泥岩，基坑土方外运约97万m3。

3 经济技术比选分析

3.1 装配式便道与现浇式便道对比

牡丹广场站处于繁华的城市中心地带，施工区域内周边建筑物及地下管线错综复杂，在基坑土方开挖过程中，需频繁调整施工便道。如何在成本可控的情况下，满足土方外运施工便道的需求将成为本工程研究的重点。闫沛楠[6]等对装配式道路施工技术进行比选分析，本文将延续其思路，继续从施工周期、节能环保、资源周转使用以及成本控制等方面深入探讨装配式便道与现浇式便道的利弊，从而总结出装配式便道的众多优点。具体对比分析如表1所示。

表1 装配式便道与现浇式便道对比分析

对比项目___________现浇式便道 装配式便道施工__周期制作、安装和后期破除、清运均需要消耗较长时间装配式便道可提前加工，随时周转，快速拼装用于施工，且可随时拆卸施工__成本加工制作及后期破除均属于一次性投入，不具备周转条件可多次重复使用，周转次数越多，对成本节约效果越显著节能环保现浇式便道不用时，大部分需要破除，产生大量的固体废弃物，并耗费机械_________________________________和燃油装配式便道使用完成后，可随时拆除、堆放整齐或转移到其它地方继续使用，不产生建筑垃圾_______________

3.2 外观尺寸确定

如预制块尺寸过大，则加工、搬运、吊装、拼装均不方便，周转成本较高；预制块尺寸过小，则生产周期长、搬运和拼装繁琐，使用过程中容易发生缺棱掉角现象，导致重复使用率较差。

孟亚楠[7]等在对施工临时道路的装配式水泥混凝土路面优化研究中，分析了装配式水泥混凝土路面板在不同板块尺寸、不同接缝下的应力特性，通过试验数据得出，梯形企口缝在数值模拟计算中传荷能力最强。卢锡鸿[8]院长通过对预制混凝土构件结构性能和检验参数进行分析，给出混凝土预制件在出厂时的构件性能指标及检验形式。参照学者试验数据并综合现场的实际情况进行分析，最终确定外观尺寸：大块2.3 m×1.0 m×0.25 m、小块1.15 m×1.0 m×0.25 m，预制块之间的接缝形式为梯形企口。预制块配筋如图1所示，预制块尺寸如图2所示。

图1 预制块配筋示意(单位：mm)

图2 预制块外观尺寸(单位：mm)

3.3 模具材质对比分析

预制块外观尺寸的精度与模具的材质有直接关系，而成品预制块的质量很大程度上取决于模具的选择。屈雪芬[9]在预制混凝土构件模具的设计原则、设计要点、制作要点等方面深入研究了预制构件模具的重要性。刘备[10]等在预制混凝土构件模具的重要性及设计与制作理念中也提出模具应材料轻量化、操作简单化、应用模块化等要求。通常预制块模具可采用木模、塑料模、钢模。从经济性、可实施性以及预期效果三方面进行对比分析，最终确认钢模为优选方案，具体分析见表2。

考虑到企业融资渠道的多样性，本文构建一个涵盖内源融资和外源融资的综合性得分评价指标Score。为了验证结果是否稳健，本文还构造SA指数来衡量企业的融资约束程度。

表2__模具对比分析

方案名称_______经济性_____________________________________可实施性_预期效果木模具单件最经济；重复使用率低、易__________________________破损便于脱模，使用周期短，易变形、损坏____________初次使用时，效果良好；重复使用时，模具变形，效果差__塑料模具较昂贵，预制定型钢模后，方可________________________生产塑料模具不便于脱模，不便于其表面混凝土清理，操作性差___使用多次后，易发生局部破损导致整块模具无法使用_____钢模具 较经济模具可组装拆卸，刚度大，重复______________________________________________________________________________利用率高预制效果最好

4 预制块的制作和安装

4.1 预制块制作

预制块制作一般流程：图纸交底→模具拼装、校核→钢筋备料、绑扎→安放钢筋笼、保护层垫块→安装预埋件→浇筑混凝土、振捣→预制构件养护→脱模→修补清洗→检查验收→成品堆码→吊装出厂。

在生产过程中混凝土预制块经常会遇到蜂窝麻面、露筋、缺棱掉角、裂缝、构件尺寸偏差等质量问题。朱文祥[11]对预制混凝土构件的常见质量缺陷与修复措施进行了详细阐述，明确预制构件的质量缺陷种类，分析质量缺陷产生的原因，给出了相关处理措施。刘佳颖[12]等阐述了预制混凝土构件生产过程中的质量控制措施，分析研究混凝土预制构件生产的智能管理信息系统，初步实现生产过程中质量控制数据采集和传输。

深耕中国市场多年，黄连光对各领域的发展了如指掌。他细数细分领域情况，“出版物印刷在过去这些年里，由于新媒体的介入、人们阅读习惯的改变，而受到了一些冲击，但是到了某个阶段，这种变化又停滞下来，传统印刷读物依然很有市场，还在平稳地往上走。”“包装印刷的量在不断增加，而且是内需的部分，并非外销。过去十年，外销在包装印刷中占了大部分，现在刚好相反。十年来，国内中产阶层规模不断扩大，购买能力不断增长，相应地内需也在增加”。

4.2 预制块安装

现场试拼装时，按照横向3个大块+2个小块错开布置，如图3所示。拼装过程中发现横向块与块之间有1～2 cm不等缝隙，造成纵向的块与块之间凹凸榫对接困难甚至无法对接，只能拉大纵向间距，如图4所示。

图3 拼装形式

图4 拼装效果

班德富[13]等基于BIM的施工现场装配式预制混凝土临时道路施工技术，提出比较成熟的预制块拼接方式，对预制块拼接过程中的控制要点和处理措施给出了合理意见。经过多次尝试，并充分考虑拼装过程中预制块之间的缝隙，决定在新模具加工时将凸榫处宽度减小5 mm，确保能与凹槽对接。但是，预制块在生产及拼装过程中依然存在施工误差，使得拼装完成后的道路存在大小不一的缝隙。为此经过多次现场试验，研究出几种不同拼装方式下的处理措施。

(1)预制块安装、固定

完成测量、放线、复核场地控制标高等基础工作后，采用挖掘机对场地初步找平，待预制块拼装基础经质检人员检查符合铺设条件后，方可进行预制块拼装作业。

另外，在逻辑方面对主体特征的研究包括信任(trust)、意图(intentions)和承诺(commitments)等，对语言进行动态分析的同时，也可对主体如何使用该语言进行分析。

在装配式便道外侧设置1.0 m宽的现浇混凝土固定区，防止使用过程中外侧小预制块被车辆碾压，逐渐脱离便道范围，导致便道整体松动的情况发生。

(2)坡道预制块安装、固定

坡道范围受车辆、机械设备冲击，预制块整体向下滑动，同时造成下坡道处预制块间紧密接触，上坡道处预制块间缝隙增大。根据坡道的长度和不同坡度，在坡道中部设置现浇混凝土路面作为“缓冲带”，便道两侧现浇钢筋混凝土进行固定。将冲击力通过各段“缓冲带”分级卸载，避免集中在坡道底部，造成坡面预制块二次拼装返工，甚至整个坡面的预制块重新拼装、固定。使用过程中雨水、施工用水均会渗漏至预制拼装块下部基础层，经过现场多次试验研究，在采用细砂嵌缝的基础上，增加沥青封层能够很好地解决这一难题。

以上两组问题教学，指向于不同的教学维度。第一组问题指向于儿童已有的认知经验与新知识发生关联，即对称轴的画法与图形本身的特征建立联系，使得学生对轴对称图形的认识从“画对称轴”上升到理性层面。第二组问题指向于儿童的思维生成、重塑与再发展，即教师引领学生从探究有限的边数，逐渐向无限的边数的探究，从形象思维逐渐走向抽象思维。学生在探究中经历数学知识的生成与发展，体悟和理解无限的奥秘。

(3)凹凸不平场地条件下预制块拼装、固定

凹凸不平场地条件下预制块的拼装主要涉及地基的整平、处理，确保预制块的拼装效果和通行效果，可根据不同的场地条件采取不同的措施。

整体基面相对平整、局部凹凸条件下，可按照平整场地的处理方式，挖掘机初平之后，压路机碾压精平，然后拼装预制块。

整体地形起伏较大，可根据全线路面标高规划情况分段考虑，装配式便道与现浇式便道交错使用，避免全部使用装配式便道造成车辆碾压便道起伏、变形严重等问题。

5 结束语

通过实践证明，装配式便道可以满足渣土车、泵车、混凝土罐车等施工车辆的正常通行和使用需要。

综上所述,社区公共卫生护理干预可以改善患者的血压指标、甘油三酯、总胆固醇和纤维蛋白原的变化水平,增加患者的日常生活能力,值得临床应用推广。

18个题项均采用李克特七分量表进行，按照从1到7的顺序排列，其中1表示“非常不同意(或非常不愿意)”，7表示“非常同意(或非常愿意)”。问卷主要由品牌真实性、网络口碑、顾客价值共创意愿以及被调查者的基本信息共4部分内容构成。

装配式便道的投入使用，大幅降低了施工成本，减少后期混凝土破除和建筑垃圾的排放，同时减少破除过程中的机械投入和噪声、废气污染等。

装配式便道不仅实现了现浇式混凝土便道的功能，同时也创新了项目安全文明施工亮点，实现了资源节约和绿色环保的目标，具有很强的实用性和推广价值，社会效益及经济效益显著。

参考文献

[1]张彬，徐能雄，戴春森.国际城市地下空间开发利用现状、趋势与启示[J].地学前缘，2019，26(3)：48-56.

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[4]周庆国，刘洋，范增财.地铁域地下空间上盖建筑综合体开发模式探究[J].铁道建筑技术，2019(2)：54-58.

[5]陈湘生.轨道交通-土地资源-城市空间-居民需求之协同[C]∥2018中国工程院院士企业行暨西安幸福林带城市地下空间高峰论坛论文集.北京：中国科学院，2018.

[6]闫沛楠，宋军港.装配式道路施工技术比选分析[J].黑龙江交通科技，2019，42(3)：48-49.

[7]孟亚楠，王晓飞，刘泽.用于施工临时道路的装配式水泥混凝土路面优化[J].黑龙江交通科技，2017，40(5)：12-13.

[8]卢锡鸿.预制混凝土构件结构性能检验参数的确定[J].建筑技术，1996(10)：690-693.

[9]屈雪芬.预制混凝土构件模具的重要性及设计研究[J].建材与装饰，2019(1)：130-131.

[10]刘备，郭鲲鹏.预制混凝土构件模具的重要性及设计与制作理念[J].安徽建筑，2018，24(1)：306-308.

[11]朱文祥，许锦峰，张海遐，等.预制混凝土构件的常见质量缺陷与修复措施[J].混凝土，2019(5)：115-118.

[12]刘佳颖，吴姝娴.预制混凝土构件生产过程中的质量控制[J].上海建设科技，2018(1)：68-70.

[13]班德富，胡清，陶珍珍，等.基于BIM的施工现场拼装式预制混凝土临时道路施工技术[J].企业科技与发展，2018(9)：131-133.

Application of Assembled Concrete Road in Urban Subway Construction

YU Wanyou
(China Railway 19thBureau Group Rail Transit Engineering Co.Ltd.， Beijing 101300， China)

Abstract： In the process of urban subway construction， it is not uncommon for construction access roads to be harden repeatedly，which not only wastes resources but also is not conducive to environmental protection.With the construction of Mudan Square Station of Luoyang Metro Line 1，this paper makes a comparative analysis of the prefabricated and cast-inplace concrete roads in the economic and technical aspects，and discusses the splicing effect of the prefabricated road in different environments and its solutions，as well as the fabrication and installation process of the prefabricated block.It is testified that fabricated concrete roads not only has the advantages of reliable quality， efficient assembly and cost saving，but also more effectively save energy conservation and environmental protection， and has little impact on the environment，thus creating good economic，environmental and social benefits.Prefabricated concrete roads have realized the combination of urban subway construction with resource conservation and environmental protection.

Key words: subway engineering； prefabricated； concrete road； technological measure； environmental protection

中图分类号：U416.216；U231+.4

文献标识码：A

DOI：10.3969/j.issn.1009-4539.2020.02.028

文章编号：1009-4539(2020)02-0111-04

收稿日期：2019-12-09

基金项目：中铁十九局集团有限公司科技研究开发项目(17-6A)

作者简介：于万友(1987-)，男，河北承德人，工程师，主要从事地铁、隧道技术与管理方面的工作；E-mail：[e-mail]