近年來，隨著城市化進(jìn)程的加速，建設(shè)地鐵成為各大城市解決交通問題的首選之策。地鐵站作為地鐵系統(tǒng)最重要的部分，建設(shè)工序復(fù)雜，往往面臨多重挑戰(zhàn)與風(fēng)險(xiǎn)。新型建造工法、裝配式建造、智慧工地技術(shù)的不斷升級(jí)與應(yīng)用，使地鐵站建設(shè)更加安全、綠色與智能。
安全——?jiǎng)?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源，其復(fù)雜性和不可預(yù)測(cè)性增加了施工難度和安全風(fēng)險(xiǎn)。如何在復(fù)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(hào)線一期柳洲東路站，是一座地下四層島式車站，車站主體結(jié)構(gòu)最深挖至地下約32米處，地連墻的最深深度達(dá)到地下70米。整個(gè)車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(jié)合的方式，可以使整個(gè)基坑在施工過程中結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定，降低基坑變形風(fēng)險(xiǎn)?！表?xiàng)目相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。在明挖順作的基坑內(nèi)，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(hào)線解放大街站是一個(gè)特殊的車站。據(jù)了解，根據(jù)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(jié)合此處特殊的地下結(jié)構(gòu)，解放大街站車站主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用埋深50米的“地連墻+內(nèi)支撐”的支護(hù)形式進(jìn)行施工，為后續(xù)開挖作業(yè)提供充分的支撐性保障。
相較于普通車站的鉆孔灌注樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)來講，該站采用的地連墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)屬于“升級(jí)版”，主要作用是支護(hù)、截水、防滲等。施工環(huán)節(jié)主要由成槽、鋼筋籠吊裝、混凝土澆筑等步驟構(gòu)成。?在成槽施工過程中產(chǎn)生的噪聲較小，?適合在城市密集區(qū)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(xù)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(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載能力，具有良好的防滲性能。
綠色——運(yùn)用裝配式技術(shù)
在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下，裝配式建筑成為新風(fēng)口。在城市軌道交通建設(shè)中，不少項(xiàng)目正在探索應(yīng)用裝配式建筑技術(shù)，像造汽車一樣造車站，加快綠色低碳轉(zhuǎn)型、培育新質(zhì)生產(chǎn)力。
在山東省青島市西海岸新區(qū)，地鐵6號(hào)線有6座車站都是用模塊搭建出來的。
裝配式建筑在建設(shè)行業(yè)內(nèi)并不新鮮，但用在地鐵車站上仍屬少見。車站的構(gòu)件在預(yù)制廠內(nèi)集中生產(chǎn)，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)后，按順序拼裝成型，地鐵站梁、板、柱、墻100%預(yù)制裝配。
“用這種建造方法，30個(gè)人3個(gè)月就能完成一座車站的拼裝。”相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說，與傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)車站相比，每個(gè)裝配式車站施工人員由150人減少為30人左右，縮短工期4~6個(gè)月。
常規(guī)建造混凝土車站時(shí)，基本是現(xiàn)場(chǎng)攪拌、澆筑構(gòu)件，灰塵很大。如今工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)沒有澆筑混凝土的噪聲、粉塵、震動(dòng)，能減少建筑垃圾60%，對(duì)周邊環(huán)境的影響也大大降低。據(jù)了解，通過裝配式方式建造的地鐵站，可節(jié)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。來到天津市地鐵10號(hào)線麗江道站A出入口，一個(gè)清新、簡(jiǎn)約的出入口呈現(xiàn)在眼前，該出入口是該地區(qū)首個(gè)預(yù)制裝配式地鐵站出入口。
為響應(yīng)國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略要求，天津開展了“永臨結(jié)合”裝配式地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)施工一體化技術(shù)研究及應(yīng)用，該出入口地連墻施工實(shí)現(xiàn)了工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制，免去了現(xiàn)場(chǎng)排筋、綁扎、合模等作業(yè)內(nèi)容，不僅提升了施工效率和質(zhì)量，對(duì)于周邊環(huán)境及居民生活影響也更小。
智能——實(shí)現(xiàn)數(shù)字化施工
隨著科技的進(jìn)步，智能化、信息化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于地鐵站建設(shè)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(hào)線東延段建設(shè)涉及專業(yè)眾多、地質(zhì)條件復(fù)雜、專業(yè)協(xié)同要求高，施工風(fēng)險(xiǎn)也相對(duì)偏大。建設(shè)單位開發(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(shù)據(jù)分析等多功能于一體的智慧建造管理系統(tǒng)，為參建各方提供協(xié)同管理平臺(tái)。
借助BIM技術(shù)對(duì)軌道、暖通、給排水、配電照明、消防和通信系統(tǒng)等專業(yè)進(jìn)行施工模擬和二次深化設(shè)計(jì)，有效減少了施工過程中的返工和整改，降低施工成本，也縮短了施工周期。
施工中，建設(shè)者利用數(shù)字化技術(shù)模擬運(yùn)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(jié)能等因素，對(duì)車站的設(shè)計(jì)、裝修進(jìn)行了優(yōu)化。
青島地鐵5號(hào)線建設(shè)中，面對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)人員較多較雜、動(dòng)火作業(yè)點(diǎn)分布較為分散的問題，為確?，F(xiàn)場(chǎng)動(dòng)火作業(yè)安全，項(xiàng)目部全面采用數(shù)字化管理線上動(dòng)火系統(tǒng)，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(tái)，實(shí)時(shí)掌握項(xiàng)目動(dòng)火作業(yè)點(diǎn)，將“智慧”施工、“智能化”作業(yè)運(yùn)用在每一個(gè)管理細(xì)節(jié)上。
現(xiàn)場(chǎng)班組長(zhǎng)通過掃碼發(fā)起動(dòng)火作業(yè)申請(qǐng)，在申請(qǐng)過程中對(duì)動(dòng)火作業(yè)人員、動(dòng)火點(diǎn)、監(jiān)火人、現(xiàn)場(chǎng)安全員、監(jiān)理駐地現(xiàn)場(chǎng)安全工程師等相關(guān)信息進(jìn)行詳細(xì)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(jié)省了審批時(shí)間，提高了效率。
走進(jìn)江蘇省無錫市地鐵5號(hào)線新陽(yáng)路站施工現(xiàn)場(chǎng)，一臺(tái)紅色“機(jī)器人”正在將底板梁柱吊起，像現(xiàn)代工廠流水線上的“自動(dòng)拼裝機(jī)”一樣，精準(zhǔn)放入預(yù)定位置。據(jù)了解，這些操作在后臺(tái)電腦屏幕上能看到等比例的3D模型，整個(gè)車站的構(gòu)造和施工流程都已被數(shù)字模擬。
“用機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)安裝一個(gè)車站，可降低人力成本，減少施工帶來的環(huán)境污染?！避囌鞠嚓P(guān)負(fù)責(zé)人表示，數(shù)字化建地鐵站是無錫市軌道交通施工借力新質(zhì)生產(chǎn)力的有力舉措。在車站建設(shè)過程中，創(chuàng)新研制了“預(yù)制建筑構(gòu)件安裝輔助用智能拼裝臺(tái)車”“多功能龍門吊”“360度旋轉(zhuǎn)式吊具”等新裝備，實(shí)現(xiàn)了裝配式構(gòu)件生產(chǎn)、吊運(yùn)、拼裝等施工全過程模擬。此外，車站在后期機(jī)電安裝、裝飾裝修等環(huán)節(jié)也將借助數(shù)字化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)流程精準(zhǔn)、施工高效。
文章摘自《中國(guó)建設(shè)新聞網(wǎng)》
作者：紀(jì)沐辰
