基于绿色建造理念的地铁车站装配式施工技术及质量控制研究
秦梦祥
中国水利水电第四工程局有限公司
一、引言
随着城市化进程的加速,地铁作为高效、便捷的公共交通方式,在城市交通体系中占据着越来越重要的地位。传统地铁车站施工存在工期长、资源消耗大、环境污染严重等问题,难以满足绿色发展的需求。绿色建造理念强调在建筑全生命周期内,最大限度地节约资源、保护环境和减少污染,装配式施工技术通过工厂预制构件、现场装配的方式,可有效减少现场湿作业、缩短工期、降低能耗,与绿色建造理念高度契合。因此,研究基于绿色建造理念的地铁车站装配式施工技术及质量控制,对推动地铁工程建设的绿色化、工业化发展具有重要的理论与实践意义。
二、绿色建造理念下地铁车站装配式施工技术原理与特点
2.1 技术原理
地铁车站装配式施工技术是将地铁车站的结构构件,如梁、板、柱、墙体等,在工厂内按照设计要求进行预制生产,经过养护、检验合格后,运输至施工现场,通过可靠的连接方式进行装配安装,形成完整的地铁车站结构体系。其核心原理在于利用工业化生产的优势,实现构件生产的标准化、规模化和精细化,同时减少施工现场的作业量,提高施工效率和质量。
2.2 技术特点
绿色环保:装配式施工减少了现场搅拌混凝土、模板支设与拆除等湿作业,降低了粉尘、噪声、废水等污染物的产生,同时减少了建筑材料的浪费,符合绿色建造理念中环境保护和资源节约的要求。
施工效率高:构件在工厂预制的同时,施工现场可进行基础施工等准备工作,两者并行开展,有效缩短了整体工期。现场装配作业速度快,减少了因天气等因素对施工进度的影响。
质量稳定可靠:工厂预制环境相对稳定,生产过程受外界干扰小,能够严格控制构件的尺寸精度、混凝土强度等质量指标。采用标准化的生产工艺和检测手段,确保构件质量的一致性和可靠性。
工业化程度高:装配式施工实现了建筑生产从传统手工操作向工业化生产的转变,有利于提高建筑行业的技术水平和生产效率,推动建筑产业现代化发展。
三、地铁车站装配式施工技术应用流程
3.1 设计阶段
在设计阶段,采用建筑信息模型(BIM)技术进行协同设计,整合建筑、结构、给排水、电气等各专业设计信息,实现各专业之间的信息共享和协同工作,避免设计冲突和错误。通过 BIM 模型对装配式构件进行可视化设计和优化,确定构件的形状、尺寸、连接方式等参数,确保构件的可装配性和结构的整体性。
3.2 构件预制阶段
原材料控制:严格把控原材料质量,对钢筋、混凝土、预埋件等原材料进行进场检验,确保其符合设计和规范要求。建立原材料质量追溯体系,对原材料的采购、运输、存储和使用等环节进行全程监控。
生产工艺控制:采用先进的生产设备和工艺,如自动化钢筋加工生产线、高精度模具、蒸汽养护等,确保构件生产的精度和质量。在构件生产过程中,严格按照施工图纸和工艺标准进行操作,加强对混凝土浇筑、振捣、养护等关键工序的质量控制,保证构件的强度、耐久性和外观质量。
质量检验:建立完善的构件质量检验制度,对预制构件进行出厂前的质量检验,包括尺寸偏差、外观质量、混凝土强度、钢筋保护层厚度等项目的检测。对检验不合格的构件,及时进行返修或报废处理,严禁不合格构件进入施工现场。
3.3 运输与存储阶段
运输方案制定:根据构件的尺寸、重量和运输距离,制定合理的运输方案,选择合适的运输车辆和装卸设备。在运输过程中,采取有效的保护措施,防止构件碰撞、损坏和变形。
存储管理:在施工现场设置专门的构件存储场地,场地应平整、坚实,具备
良好的排水条件。构件存储应按照型号、规格和安装顺序进行分类存放,设置明显的标识牌。存储过程中,定期对构件进行检查,防止构件因长期存放而发生锈蚀、变形等问题。
3.4 现场装配阶段
基础准备:在构件装配前,对施工现场的基础进行检查和验收,确保基础的尺寸、标高、平整度等符合设计要求。清理基础表面的杂物和油污,做好基础的防潮、防水处理。
吊装与连接:采用合适的吊装设备,按照施工方案进行构件的吊装作业。在吊装过程中,严格控制吊装速度和角度,确保构件的安全和稳定。构件连接是装配式施工的关键环节,常用的连接方式有套筒灌浆连接、浆锚搭接连接、螺栓连接等。连接过程中,应严格按照操作规程进行施工,保证连接质量,确保构件之间的可靠传力和结构的整体性。
四、地铁车站装配式施工质量控制策略
4.1 建立质量控制体系
组织架构:建立健全质量控制组织架构,明确各部门和人员的质量职责,形成全员参与、全过程控制的质量管理体系。成立专门的质量控制小组,负责装配式施工质量的监督、检查和指导工作。
制度建设:制定完善的质量管理制度和操作规程,包括原材料检验制度、构件生产质量控制制度、现场装配质量验收制度等,使质量控制工作有章可循。加强对制度执行情况的监督和考核,确保各项质量管理制度得到有效落实。
4.2 加强人员培训与管理
技能培训:对参与装配式施工的管理人员、技术人员和施工人员进行系统的技能培训,使其熟悉装配式施工技术的原理、流程和质量控制要点。培训内容包括构件预制工艺、吊装操作技术、连接施工方法、质量检验标准等方面。
人员考核:建立人员考核机制,对培训效果进行考核评估,确保施工人员具备相应的技能和素质。对考核不合格的人员,进行再培训或调整岗位,严禁不具备相应能力的人员上岗作业。
4.3 运用信息化技术辅助质量控制
BIM 技术应用:利用BIM 技术对装配式施工过程进行模拟和优化,提前发现施工中可能存在的质量问题,并制定相应的解决方案。通过 BIM 模型对构件的安装位置、连接方式等进行可视化展示,指导现场施工,提高施工质量和效率。
质量追溯系统:建立装配式施工质量追溯系统,将构件的生产信息、运输信息、安装信息等录入系统,实现对构件全生命周期的质量追溯。一旦发现质量问题,能够快速准确地追溯到问题的根源,及时采取措施进行处理。
六、结论
基于绿色建造理念的地铁车站装配式施工技术具有绿色环保、施工效率高、质量稳定可靠等优点,通过合理的设计、严格的构件预制、科学的运输存储和精准的现场装配,能够实现地铁车站的高效、优质建设。同时,建立完善的质量控制体系、加强人员培训与管理、运用信息化技术辅助质量控制和强化施工过程质量监控等策略,可有效保证装配式施工的质量。从应用效益来看,装配式施工技术在经济效益、环境效益和社会效益方面均具有显著优势,对推动地铁工程建设的可持续发展具有重要意义。然而,目前装配式施工技术在地铁车站建设中仍面临一些问题,如设计标准化程度有待提高、构件连接技术需要进一步优化等,需要在今后的研究和实践中不断探索和完善。
参考文献:
[1]李明,王强.绿色建造理念下地铁车站装配式结构的应用与发展[J].建筑技术开发,2023(15):110-112.
[2]张伟,陈辉.地铁车站装配式施工中的质量控制要点分析[J].工程质量,2022(08):76-79.