装配式建筑在地铁市场应用前景分析

(整期优先)网络出版时间:2022-11-25
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装配式建筑在地铁市场应用前景分析

王引娣

中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司 

随着国民经济的快速增长,我国基础设施建设一直走在发展的快车道上,建筑业也迎来了前所未有的发展机遇期。与此同时,由于环保及安全监管趋严,劳动力不足等问题的出现,建筑业发展变革势在必行。装配式建筑的推出无疑能够有效应对这些问题。地铁市场也不例外,本文试对装配式建筑在地铁市场的应用前景进行探索性分析。

一、装配式结构在地下工程中的应用现状

(一)地下装配式结构在国外应用情况

国外装配式地铁车站的探索较早,19世纪白俄罗斯、俄罗斯、英国、法国等国率先开始了装配式地铁车站的建设,采用了盾构装配、明挖装配、矿山装配等方法,在形状、构造、连接等方面的设计也是大相径庭,各具风格。例如在巴黎凯旋门广场下的地铁快车线“夏尔戴高乐-星”广场站的施工中,就首次使用的预制管片装配法。其中俄罗斯的换乘枢纽奥林匹克站、圣彼得堡体育馆站和勇敢广场站均采用单拱结构形式建成。

(二)装配式建筑在国内地铁市场应用现状

在我国,装配式结构在地下工程中的应用相对较晚,我国的地下结构预制装配式技术起步较晚,在2012年起国内第一条装配式地铁车站——长春地铁二号线袁家店、长丰站等四座车站正式开建。我国地铁装配式技术虽然起步较晚,但却得到了蓬勃发展,据初步统计,截至目前,国内已有长春、北京、上海、济南、广州、哈尔滨、深圳、青岛和无锡等9个城市从不同的方向开展了装配式车站建造技术的研究和应用工作,已实施的车站数量近40座。长春自2012年起,目前装配式地铁车站已建8座,在建10座,济南自2015年起,已建成装配式地铁车站任家庄站等3座,青岛自2019年起,已建成河洛埠站等6座。

二、装配式建筑在地铁市场应用的意义

装配式建筑的发展是建筑工业化的必然要求,建筑工业化发展是社会发展的现实需要。

(一)装配式地铁施工低碳环保

装配式建筑在地铁市场的应用符合国家环保和减排要求,大大减少了现场施工产生的噪音、扬尘、废弃物等的排放,符合国家低碳环保的总体要求。

(二)施工占地少对居民影响小

装配式工艺的使用,车站构件全部采用场内预制,施工现场占地少,项目征拆压力减小。对周边交通及群众影响小,施工现场施工占地面积变小,相应的交通导改压力得到化解,对周边居民出行的影响程度也会降低。

(三)提高施工工效,缩短工期

装配式车站所有构件都通过预制完成,可以提早预制,基坑开挖完成后即可进行拼装,改变了传统的施工工序及工法。一方面工序上由原来的先开挖后现浇墙板梁柱等,变成了可以并行或先行的模式;另一方面,在施工过程中不需要混凝土等强,或者少量工序采用现浇,这就大大提高了工效,缩短了工期。

(四)对劳动力的需求明显降低

传统建筑业属于劳动密集型行业,对劳动力需求量大,但目前人口老龄化问题已经出现,劳动力不足的问题在建筑行业凸显,主要表现为用工成本增加,业内从业的建筑工人年龄普遍偏高,年轻从业人员缺乏。地铁装配式的应用,极大地减少了现场用工数量,有效克服了用工荒的问题。

(五)解决质量通病,提高成品质量

装配式建筑采用场外预制、场内拼装的方式,成品质量较现浇的方式更好控制,能够有效解决蜂窝麻面、振捣不密实产生空鼓、外观不平整的问题。也解决了冬季施工质量隐患,对于提高成品质量有着非比寻常的意义。

(六)利于现场安全管控

装配式建筑一定程度上解决了交叉作业的问题,简化了现场施工工序,现场人员需求较少,有利于现场安全管控。

(七)外界环境影响相对较小

首先,采用装配式工艺天气因素对施工影响不大,不会因为天气原因导致停工窝工;交通导改范围有限,对周边群众的出行影响不大;无冬季施工隐患。

三、装配式建筑在地铁市场应用的制约因素

(一)各地政府推进力度参差不齐

国务院于2016年9月先后出台了《关于大力发展装配式建筑的指导意见》,要求京津冀、长三角、珠三角为重点推进地区,随后有30多个省市先后出台了装配式建筑指导意见和相应措施,地铁作为一个建筑领域,没有全国统一的规定和办法推出。由于目前还处在摸索阶段,造价高使得装配式车站获批受限,部分地区政府仍有观望情绪。任何一个新生事物的健康发展,都离不开适宜的外部环境,政府的大力推广和支持必不可少。

(二)缺乏全国统一的标准规范

目前,装配式地铁车站在设计和施工过程中基本参照其他民用装配式建筑、地方性标准及其他常规建筑领域的规范进行设计和质量控制。装配式建筑全国统一标准较少,针对地铁专门的标准规程目前尚属空白。目前一般采用的国家标准有《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ1-2014)、《装配式混凝土建筑技术标准》(GB/T51231-2016)等,另还有一些地方性的标准,如广东省标准《装配式混凝土建筑结构技术规程》(DBJ 15-107-2016)、北京市地方标准《装配式框架及匡架-剪力墙结构设计规程》(DB11/1310-2015),验收规范更是缺乏统一标准,甚至部分城市自行编制装配式地铁车站验收标准。

(三)装配式车站造价相对较高

1.所有预制构件均为非标产品,生产模具均需要定制;另需要投入部分专业性较高的非通用型设备,甚至需要自主研发使用的小型设备;同时非标预制构件不能量产,导致成本增大。

2.尚未形成完备的技术标准和施工流程,大多是在摸索阶段,拼装效率低、时间长、施工流畅性不足。

3.装配式车站设计未实现通用性和标准化,各地的设计差异化较大,很难实现推广,个性化设计较通用性设计产品成本相对较高。

四、装配式建筑在地铁市场应用前景

装配式建筑在地铁市场的应用是时代发展的需要,也是建筑工业化的必然之路,能有效解决当下建筑领域发展的难题,即建筑行业引发的环境问题、劳动力不足问题、对周边环境及居民影响问题、征拆导改问题、施工效率问题、施工组织问题、天气等外界因素对施工影响的问题等。虽然在发展过程中还存在这样那样的问题,但从建筑业总体发展的视角来讲,未来建筑工业化必将是历史的选择,那么装配式建筑在地铁市场的应用前景自然是一片广阔。随着越来越多城市地铁建设引入装配式工艺,装配式建筑在地铁市场的应用一定能大放异彩。

五、作为地铁施工专公司如何应对

城轨公司作为地铁施工的专业化公司,并且有装配式地铁车站在建,如何在未来装配式地铁车站建设夺得一席之地,建议从以下几个方面尽早开展工作。

(一)依托现有施工项目及时总结

城轨公司参建的无锡S1项目南门站采用了装配式施工工艺,通过施工较为全面的了解和掌握了装配式地铁车站构件预制、站内拼装技术和管理流程,我们要充分利用在建项目进行全面总结,为后续进入装配式车站施工做好准备。

1.管理层面的总结,主要是装配式车站施工的全过程管理,包括施工过程各个环节之间的配合,关键控制点的管理等。

2.技术层面主要是关键施工技术控制,主要包括预制构件预制技术及质量控制得失的总结,改进建议等;现场拼装技术及质量控制;装配式车站防水技术、接口处理等。

(二)成立装配式车站研究团队

利用现有参建人员,成立专门的研究团队。一方面总结项目施工技术、管理经验;另一方面研究如何高效组织施工、装配式车站技术问题的攻克;搜集国内现有施工案例,及相应的标准规范等,全面掌握国内装配式车站相关信息,熟练掌握现有标准规范要求,做好知识储备;加强装配式车站人才培养,使更多人员掌握装配式车站关键技术。

(三)尽早介入,优化设计

密切关注国内装配式地铁车站建设,加强信息跟踪,在批复前介入,争取尽早与设计院取得联系,优化设计方案,对于后续施工及造价控制及施工意义重大。

(四)加强对标学习,开阔视野

对标学习是提升自我的重要方式之一,加强与相关建筑单位的对标学习,与具有装配式地铁车站施工经验的单位取得联系,一方面对标学习,交流经验;另一方面也可以加强合作。

(五)加强宣传扩大企业影响力

在企业宣传过程中,注重装配式地铁车站施工方面的宣传,如今不是酒香不怕巷子深的时代,要善于自我营销,通过宣传扩大企业在这方面的影响力,为更多的进入装配式地铁车站施工奠定基础。

装配式建筑是现代城市循环经济的利器,和传统建筑方式相比具有环保、高效、耐久、抗震等优势,施工工期短、能耗低、劳动力需求小,更符合新形势下‘绿色建筑’的要求。相信装配式建筑将迎来爆发式增长!未来将会有更多的地铁车站采用装配式工艺进行施工,作为城市轨道专业化公司,必须尽早谋划,才能在不远的将来装配式建筑大发展的风口紧抓机遇抢占先机。

参考文献

1.杨秀仁. 城市轨道交通预制装配化建造技术研究[R]. 北京城建设计发展集团股份有限公司, 2021.

2.杨秀仁. 我国预制装配式地铁车站建造技术发展现状与展望[J]. 隧道建设(中英文), 2021

3. 1. 王德超, 王国富, 乔南, 代长顺. 预制装配式结构在地下工程中的应用及前景分析[J]. 中国科技论文, 2018

4. 2. 刘琼, 李向民, 许清风. 预制装配式混凝土结构研究与应用现状[J]. 施工技术, 2014