初明祥，彭傳雄，胡忠經(jīng)，張靜靜，何 鑫，馮圓成，董嘉蓮，王清標(biāo), 4, 5, 6,*

(1.山東科技大學(xué)資源學(xué)院，山東 泰安 271000；2.山東科技大學(xué)安全與環(huán)境工程學(xué)院，山東 青島 266590；3.中鐵十四局集團(tuán)第一工程發(fā)展有限公司，山東 日照 276800；4.山東科技大學(xué)山東省土木工程防災(zāi)減災(zāi)重點實驗室，山東 青島 266590；5.山東科技大學(xué)礦山災(zāi)害預(yù)防控制-省部共建國家重點實驗室培育基地，山東 青島 266510；6.山東科技大學(xué)煤礦充填開采國家工程實驗室，山東 泰安 271000)

0 引言

我國的裝配技術(shù)在地下工程建設(shè)中得到了快速發(fā)展[1-4]，但在地鐵車站裝配過程中仍存在勞動力消耗高、裝配效率低、裝配質(zhì)量差等問題。在拼裝預(yù)制件的過程中，拼裝精度和效率是現(xiàn)階段裝配技術(shù)革新的關(guān)鍵[5-8]。

地下工程預(yù)制裝配技術(shù)具有良好的發(fā)展前景[9-10]，一些學(xué)者對裝配技術(shù)及質(zhì)量進(jìn)行了研究。例如：揭海榮[11]結(jié)合集美新城綜合管廊工程，提出了預(yù)制構(gòu)件懸空拼裝的施工方法；陸慧峰等[12]基于工程實例針對鋼筋籠加工、模板安裝、混凝土澆筑過程可能出現(xiàn)的問題采取了相關(guān)的措施，確保了預(yù)制裝配式管廊的質(zhì)量；郭建濤等[13]對疊合整體式預(yù)制裝配技術(shù)的優(yōu)點、各構(gòu)件的接頭連接技術(shù)、防水技術(shù)進(jìn)行了研究，并介紹了該技術(shù)在十堰市綜合管廊項目中的運用；何昌杰等[14]通過對國內(nèi)外預(yù)制裝配式混凝土綜合管廊使用現(xiàn)狀進(jìn)行研究，并針對當(dāng)前預(yù)制裝配式綜合管廊存在的問題提出合理化的建議。

綜上所述，可以看出諸多學(xué)者對拼裝工藝及質(zhì)量進(jìn)行了一定的研究，但僅僅只是針對預(yù)制管廊等小結(jié)構(gòu)，而對預(yù)制構(gòu)件自身質(zhì)量大和形狀特殊的大跨度車站的拼裝工藝精度和效率的研究尚處于初步階段，因此亟需對大跨度裝配式車站拼裝施工技術(shù)進(jìn)行深入探討研究。大跨度裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件在拼裝過程中易發(fā)生偏移及變形，當(dāng)偏移及變形超過一定范圍時會影響定位的準(zhǔn)確性，進(jìn)而對后續(xù)的拼裝工作產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

袁家店作為國內(nèi)技術(shù)先進(jìn)的大跨度裝配式車站，其主要利用2臺龍門吊配合拼裝臺車共同作業(yè)。拼裝作業(yè)分3組進(jìn)行，每組10人，第1組拼裝底板A、B塊，第2組負(fù)責(zé)拼裝側(cè)墻，第3組負(fù)責(zé)拼裝頂板。整個拼裝過程人員分工明確，采用搭“積木”的方式拼裝完成。拼裝精度為2.5～3 mm，相鄰構(gòu)件空隙為5～10 mm，拼裝速度最高達(dá)到1環(huán)/d，拼裝精度與拼裝效率有待進(jìn)一步提升。針對大跨度裝配式預(yù)制構(gòu)件如何快速定位拼裝和拼裝精度難度大等問題，本文以長春地鐵2號線西興站為依托，介紹本工程所遇到的技術(shù)重難點問題，并對研發(fā)的定位拼裝平臺和拼裝施工技術(shù)等進(jìn)行闡述，以期在袁家店車站的研究基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高拼裝精度與拼裝效率。

1 依托工程概況

1.1 工況

西興站是長春地鐵2號線1期工程的第4站，位于規(guī)劃中的乙三路與規(guī)劃中的景陽大道西延伸段的交匯處。該站沿景陽大道西延伸段中段偏南開始施工，施工現(xiàn)場相對開闊，附近沒有管道和構(gòu)筑物。

基坑長度為126 m(63環(huán))，寬度為22.5 m，挖深為21～23 m?；硬捎脟o(hù)樁+豎向5道錨索支護(hù)方式，一樁一錨，間距為1.4 m。通過側(cè)墻、梁、板、柱等構(gòu)件組成主體結(jié)構(gòu)，主體寬度為20.5 m，高度為17.45 m，主體結(jié)構(gòu)頂板覆土為3.5～4.6 m，底板埋深為20.95～22.05 m。受現(xiàn)場地質(zhì)情況影響，結(jié)構(gòu)底板處于強(qiáng)風(fēng)化泥巖層?；有褪郊爸ёo(hù)方式如圖1所示。

圖1 基坑型式及支護(hù)方式

1.2 設(shè)計概況

車站主體結(jié)構(gòu)由預(yù)制構(gòu)件組成，分別為A、B1、B2、C1、C2、D、E 7個結(jié)構(gòu)編號(見圖2)。每塊預(yù)制構(gòu)件均為閉合空腔構(gòu)件，構(gòu)件壁薄且表面設(shè)有榫頭、配套的榫槽及螺栓。預(yù)制構(gòu)件的拼裝依靠榫頭和榫槽在環(huán)向及縱向的固定連接來實現(xiàn)。特別地，在連接處上、下各設(shè)置有預(yù)留的精軋螺紋鋼孔道來完成編號D、E預(yù)制塊的拼裝，其他部位則采用高強(qiáng)螺栓進(jìn)行固定。采用環(huán)向?qū)R對編號A預(yù)制塊和編號B1、B2預(yù)制塊進(jìn)行拼裝，通過環(huán)向?qū)R和縱向?qū)R對編號B1、B2預(yù)制塊和編號C1、C2預(yù)制塊進(jìn)行拼裝，通過環(huán)向和縱向?qū)R對編號C1、C2預(yù)制塊和編號D、E預(yù)制塊進(jìn)行拼裝，通過錯位拼裝對編號D、E預(yù)制塊進(jìn)行拼裝。結(jié)構(gòu)橫斷面示意如圖3所示。裝配結(jié)構(gòu)效果示意如圖4所示。

(a)A塊

圖3 結(jié)構(gòu)橫斷面示意圖(單位：m)

圖4 裝配結(jié)構(gòu)效果示意圖

2 工程技術(shù)重難點分析

2.1 預(yù)制構(gòu)件拼裝難度大

1)拼裝工程量大，標(biāo)準(zhǔn)段結(jié)構(gòu)比較長，分別長達(dá)144、126 m，拼裝環(huán)數(shù)分別為72、63環(huán)。

2)預(yù)制構(gòu)件尺寸大，自身質(zhì)量大，構(gòu)件自身質(zhì)量分別為38、40、31、48.5、54.5 t，導(dǎo)致快速定位拼裝難度大。

3)由于結(jié)構(gòu)形狀特殊，確定拼裝方法和步序難度大，不同拼裝位置需采用不同的拼裝方法和步序。

4)在袁家店車站拼裝精度達(dá)2.5～3 mm的背景下，進(jìn)一步提高拼裝精度的難度大。

2.2 新型拼裝設(shè)備研制難度大

1)側(cè)墻及頂板的拼裝工作，僅靠吊裝設(shè)備無法完成。

2)在基于類似具有參考價值拼裝機(jī)械的前提下，本工程亟需解決拼裝臺車能實現(xiàn)更多功能來提高拼裝精度與拼裝效率。

3)拼裝設(shè)備研制期間，對設(shè)備的運輸、組裝形式、多個千斤頂?shù)捻斶M(jìn)精度控制、設(shè)備移動方式及設(shè)備部件之間力的傳導(dǎo)方式等需要不斷地進(jìn)行試驗和改進(jìn)。

2.3 基層精平施工技術(shù)精度要求高

1)精平條帶的精度控制標(biāo)準(zhǔn)為±1 mm。

2)由于本工程未進(jìn)行后澆帶累計誤差的消除，精平條帶的積累誤差過大，必然影響到后續(xù)工序的開展。

2.4 注漿專用設(shè)備開發(fā)難度大

1)即便預(yù)制構(gòu)件拼裝成環(huán)，其本身的空隙注定榫接結(jié)構(gòu)難以形成整體結(jié)構(gòu)，亟需研發(fā)黏結(jié)材料注漿設(shè)備進(jìn)行填充，黏結(jié)材料必須具備無收縮、流動性好及高強(qiáng)度的特性。

2)由于預(yù)制構(gòu)件間空隙為5 mm，注漿難度大，因此對注漿設(shè)備的各項參數(shù)要求高，同時要形成集鉆注為一體的注漿機(jī)組，配合自動化控制監(jiān)測，實現(xiàn)一整套自動注漿系統(tǒng)。目前國內(nèi)外還沒有相關(guān)注漿設(shè)備，亟需研制一種能實現(xiàn)固液材料混合功能的注漿設(shè)備。

3 拼裝施工技術(shù)研究

3.1 拼裝設(shè)備研發(fā)

3.1.1 拼裝設(shè)備要求

拼裝平臺各個構(gòu)件需要滿足整體裝置所需的剛度、強(qiáng)度等力學(xué)要求，在正常施工和正常使用的條件下，結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受可能出現(xiàn)的各種荷載作用和變形而不發(fā)生破壞，還要具有良好的工作性能。在正常維護(hù)的條件下，結(jié)構(gòu)應(yīng)能在預(yù)計的使用年限內(nèi)滿足各項功能要求，即應(yīng)具有足夠的耐久性。

拼裝平臺在滿足上述性能要求的同時，還要達(dá)到一定的拼裝功能要求。預(yù)制構(gòu)件塊體B在拼裝時不僅需要考慮與同環(huán)構(gòu)件塊體A的榫槽是否完成對接，還需要考慮后續(xù)施工時2環(huán)中的構(gòu)件塊體B之間的榫槽是否完成合攏工作，在吊裝合攏時通過千斤頂進(jìn)行就位，就位方式為4種，比與構(gòu)件塊體A對接時增加3道工序；由于頂板構(gòu)件D、E在拼裝時不僅需要考慮同環(huán)兩構(gòu)件的榫槽是否完成對接，還需考慮下落過程中與同環(huán)構(gòu)件塊體C的榫槽是否對接完成，同時完成與前一環(huán)榫槽的合攏工作。

由于構(gòu)件在回落過程中需要保持同步性，且預(yù)制構(gòu)件作為一個拱形結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)的拱腳處易產(chǎn)生較大的推力，所以需采取相應(yīng)的技術(shù)措施以避免構(gòu)件完成拼裝后發(fā)生開裂。因此，精準(zhǔn)、安全、高效地完成頂板處預(yù)制構(gòu)件的拼裝工作是整項拼裝工作能否成功的重要環(huán)節(jié)。

3.1.2 拼裝設(shè)備

根據(jù)以上分析，采用了1臺專用定位的液壓三維定位拼裝平臺拼裝設(shè)備(見圖5)。該拼裝設(shè)備自身質(zhì)量約247 t，其主要包括門架、走行機(jī)構(gòu)、可調(diào)式掛架、頂部拼裝平臺、張拉平臺及液壓電控系統(tǒng)等，使用鋼箱梁作為主體受力結(jié)構(gòu)。利用液壓裝置對構(gòu)件塊體進(jìn)行行走和三維立體操作，利用該裝置完成預(yù)制構(gòu)件塊體間的三維轉(zhuǎn)動和平移。鋼箱梁作為主體結(jié)構(gòu)，其耐久性能較好，在各零部件的滑動接觸面處使用30 mm厚的四氟板以減小施工過程中的摩擦阻力，且在拼裝時三維行動流暢無噪音產(chǎn)生；通過在千斤頂?shù)纳喜吭O(shè)置擋板和橫梁，可直接避免千斤頂與預(yù)制構(gòu)件的螺栓連接過程，不僅提高了預(yù)制構(gòu)件拼裝時的定位精度，還極大地提升了工作效率。頂板處的預(yù)制構(gòu)件合攏后，通過控制4臺千斤頂保持相同的初始速度同時下落，以保證頂板處的預(yù)制構(gòu)件受力均勻。

圖5 三維定位拼裝平臺

3.2 拼裝施工技術(shù)

拼裝工程包括基底墊層施工、底板預(yù)制構(gòu)件拼裝、側(cè)墻預(yù)制構(gòu)件拼裝、頂板預(yù)制構(gòu)件拼裝、基底填充注漿、榫槽注漿6道施工工序。其中，預(yù)制構(gòu)件拼裝為主工序，其余為輔助工序。拼裝采用“通縫拼裝和梯次拼裝”2種形式。工序如下：底板緊跟基坑開挖連續(xù)拼裝，側(cè)墻拼裝比頂板超前3塊，頂板緊跟側(cè)墻。整個過程形成了臺階式流水狀態(tài)，每環(huán)的拼裝速度比“成環(huán)拼裝”提高1倍。

3.2.1 拼接順序及方法

A/B/C塊：1吊2推3落4緊5就位。D/E塊：1吊2合3推4落5推6緊7就位。注漿：自底部而上部，先環(huán)縫后縱縫，依前后平行推。張拉鎖定：先環(huán)縫后縱縫。背后回填：逐層回填，壓實達(dá)到一定強(qiáng)度回填上一層，重復(fù)以上步驟直至達(dá)到回填高度要求。

3.2.2 拼接步驟

3.2.2.1 步驟1

利用吊裝機(jī)器吊運8組預(yù)制構(gòu)件A、B，使用儀器張拉后固定。拼裝設(shè)備使用所需軌道安裝在B塊的預(yù)設(shè)位置。

1)首環(huán)預(yù)制構(gòu)件A拼裝。拼裝流程如圖6所示。

2月20日，水利部直屬機(jī)關(guān)2012年黨的工作會議在京召開。水利部黨組書記、部長陳雷出席會議并作重要講話。中央國家機(jī)關(guān)工委副書記俞貴麟到會指導(dǎo)并講話。水利部黨組副書記、副部長矯勇主持會議。水利部黨組成員、中紀(jì)委駐部紀(jì)檢組組長董力傳達(dá)中央國家機(jī)關(guān)第二十六次黨的工作會議暨第二十四次紀(jì)檢工作會議精神。水利部黨組成員、副部長、直屬機(jī)關(guān)黨委書記周英作工作報告。水利部副部長胡四一，水利部黨組成員、副部長李國英，總工程師汪洪，總規(guī)劃師兼規(guī)劃計劃司司長周學(xué)文出席會議。

圖6 首環(huán)預(yù)制構(gòu)件A拼裝流程圖

進(jìn)行連接反力架并鎖緊的步驟：將精軋螺紋鋼從洞孔穿過，并將預(yù)制構(gòu)件A通過螺帽鎖緊；依靠液壓千斤頂?shù)耐屏κ┘?00 kN的鎖定力作用在每個孔位；重新復(fù)核軸線是否對齊，確認(rèn)軸線對齊后進(jìn)行長精軋螺紋鋼的拼接；使用套筒扳手對反力架與螺帽旋轉(zhuǎn)擰緊。首環(huán)A塊拼裝如圖7所示。

圖7 首環(huán)A塊拼裝

2)第2環(huán)預(yù)制構(gòu)件A拼裝。拼裝流程如圖8所示。

圖8 第2環(huán)預(yù)制構(gòu)件A拼裝流程圖

在吊裝及對中時，軸線對中需要借助導(dǎo)向定位裝置的精準(zhǔn)定位，對中軸線不產(chǎn)生差錯后對接首環(huán)A和第2環(huán)A，并且應(yīng)預(yù)留120 mm的縱向間隙來滿足相鄰2環(huán)A塊的拼裝要求；第1次頂進(jìn)的過程中，借助3臺穿心頂?shù)耐屏υ贏塊的中間部位和兩端部位同時向前頂進(jìn)100 mm，并且要求縱向間隙預(yù)留20 mm的距離；第2次頂進(jìn)的過程中，重復(fù)第1次頂進(jìn)的操作同時向前頂進(jìn)20 mm的距離，通過液壓千斤頂對每個孔位都施加300 kN的鎖定力；最后通過套筒扳手將螺帽擰緊。

3.2.2.2 步驟2

利用吊裝機(jī)器在已鋪設(shè)的軌道上組裝拼裝設(shè)備。

1)首環(huán)預(yù)制構(gòu)件B拼裝。拼裝流程如圖9所示。

圖9 首環(huán)預(yù)制構(gòu)件B拼裝流程圖

在吊裝和對接的進(jìn)程中，對中無誤后完成首環(huán)B與首環(huán)A的對接，左右兩B塊應(yīng)同時進(jìn)行拼裝，對接時首環(huán)B與首環(huán)A之間應(yīng)預(yù)留220 mm的環(huán)向距離；第1次頂進(jìn)的過程中，沿著首環(huán)B的環(huán)向，將首環(huán)B靠近首環(huán)A頂進(jìn)200 mm的距離，預(yù)留20 mm的環(huán)向間隙；第2次頂進(jìn)的過程中，沿著首環(huán)B的環(huán)向，將首環(huán)B靠近首環(huán)A頂進(jìn)20 mm的距離。首環(huán)B塊拼裝如圖10所示。首環(huán)A塊與B塊連接形式如圖11所示。

圖10 首環(huán)B塊拼裝

圖11 首環(huán)A塊與B塊連接形式

2)第2環(huán)預(yù)制構(gòu)件B拼裝。拼裝流程如圖12所示。

圖12 第2環(huán)預(yù)制構(gòu)件B拼裝流程圖

在吊裝及對中的過程中，利用導(dǎo)向定位裝置對中軸線，對中無誤后完成二環(huán)B與二環(huán)A的對接，同一環(huán)的B塊與A塊之間應(yīng)預(yù)留220 mm的環(huán)向距離，相鄰2環(huán)B塊之間應(yīng)預(yù)留120 mm的縱向距離；第1次頂進(jìn)的過程中，沿著二環(huán)B的環(huán)向，將二環(huán)B靠近二環(huán)A頂進(jìn)200 mm的距離，預(yù)留20 mm的環(huán)向間隙；利用3臺穿心頂?shù)耐屏M(jìn)行第2次頂進(jìn)，沿著二環(huán)B的縱向，將二環(huán)B靠近二環(huán)A的位置頂進(jìn)100 mm的距離，同時縱向間隙預(yù)留20 mm；第3次頂進(jìn)時，沿著二環(huán)B的環(huán)向，將二環(huán)B靠近二環(huán)A頂進(jìn)20 mm的距離；第4次頂進(jìn)時，將二環(huán)B沿縱向，向首環(huán)B頂進(jìn)20 mm。第2環(huán)B塊安裝如圖13所示。

圖13 第2環(huán)B塊安裝

3.2.2.3 步驟3

第1環(huán)兩側(cè)的C塊采用吊裝機(jī)器進(jìn)行吊運，吊運后的承接采用移動吊架進(jìn)行銜接操作。移動吊架對位拼裝C塊，適時定位、張拉。

1)首環(huán)預(yù)制構(gòu)件C拼裝。拼裝流程如圖14所示。

圖14 首環(huán)預(yù)制構(gòu)件C拼裝流程圖

在鋼絲繩處于緊繃狀態(tài)下，安裝首環(huán)C兩側(cè)的絲桿，利用儀器測量首環(huán)C的橫、縱向的垂直度。若存在誤差，可通過兩側(cè)的絲桿對C塊進(jìn)行調(diào)整，校正完畢后，通過套筒扳手將B、C塊牛腿中起連接作用的精軋螺紋鋼旋擰至設(shè)計值。吊裝及對中如圖15所示。垂直度校正示意如圖16所示。絲桿位置如圖17所示。反力架固定示意如圖18所示。牛腿連接示意如圖19所示。

圖15 吊裝及對中

圖16 垂直度校正示意圖

圖17 絲桿位置圖

圖18 反力架固定示意圖

圖19 牛腿連接示意圖

2)第2環(huán)預(yù)制構(gòu)件C拼裝。拼裝流程如圖20所示。

圖20 第2環(huán)預(yù)制構(gòu)件C拼裝流程圖

進(jìn)行吊裝及對中時，沿著首環(huán)榫槽方向，第2環(huán)預(yù)制構(gòu)件C榫頭下落，下落的垂直距離為50 mm；頂進(jìn)鎖緊步驟中，需要借助3臺穿心頂?shù)耐屏ν瑫r將C塊頂進(jìn)，并且依靠液壓千斤頂?shù)耐屏κ┘?50 kN的鎖定力作用在每個孔位。拼裝車站C塊吊裝示意如圖21所示。

圖21 拼裝車站C塊吊裝示意圖

3.2.2.4 步驟4

重復(fù)步驟3，連續(xù)拼裝4組C塊。

3.2.2.5 步驟5

通過吊裝機(jī)器拼裝頂部的拼裝平臺。

3.2.2.6 步驟6

通過吊裝機(jī)器吊運首環(huán)預(yù)制構(gòu)件D、E到頂部的拼裝平臺上。拼裝車站D、E塊吊裝示意如圖22所示。拼裝車站D、E塊吊裝完成示意如圖23所示。

圖22 拼裝車站D、E塊吊裝示意圖

圖23 拼裝車站D、E塊吊裝完成示意圖

3.2.2.7 步驟7

利用拼裝平臺多角度微調(diào)首環(huán)預(yù)制構(gòu)件D、E，對位無誤后完成拼裝，再對預(yù)制構(gòu)件D、E之間的螺紋鋼筋進(jìn)行張拉。

3.2.2.8 步驟8

首先鎖定橫移平臺，然后施加對拉荷載。平臺鎖定及螺桿張拉如圖24所示。

圖24 平臺鎖定及螺桿張拉

3.2.2.9 步驟9

首環(huán)預(yù)制構(gòu)件D、E拼裝完成后將頂部拼裝平臺整體垂直下落，待預(yù)制構(gòu)件D、E塊落放于首環(huán)預(yù)制構(gòu)件C上時，對其進(jìn)行微調(diào)定位，最后張拉鎖定。

3.2.2.10 步驟10

重復(fù)步驟6—9，對第2環(huán)預(yù)制結(jié)構(gòu)D、E完成吊運、安裝。

3.2.2.11 步驟11

重復(fù)步驟1—9，完成車站的拼裝。

3.2.3 定位過程控制

1)借助吊裝機(jī)械和輔助定位設(shè)備來完成預(yù)制塊A、B拼裝和定位工作。首先對預(yù)制構(gòu)件A進(jìn)行拼裝,使相鄰2環(huán)預(yù)制塊A之間的環(huán)向榫槽進(jìn)行對接；對稱拼裝B塊，與預(yù)制塊A通過縱向榫槽完成對接工作，再使相鄰2環(huán)預(yù)制塊B通過環(huán)向榫槽拼接。

2)預(yù)制構(gòu)件C拼裝。利用拼裝設(shè)備上的可調(diào)節(jié)式吊掛架、液壓千斤頂完成多角度調(diào)整精準(zhǔn)定位。

3)預(yù)制構(gòu)件D、E拼裝。利用拼裝設(shè)備上的頂部拼裝平臺與液壓千斤頂完成D、E塊拼裝及同步垂直降落，實現(xiàn)多角度調(diào)整精準(zhǔn)定位。

3.2.4 糾偏控制

1)軸線控制和調(diào)整。利用預(yù)制構(gòu)件上的十字線作為定位標(biāo)識。每拼裝完成3組后復(fù)核及校正1次。

2)垂直度控制。激光垂準(zhǔn)儀進(jìn)行量測工作，液壓千斤頂進(jìn)行調(diào)整工作，并且要求每拼裝完成1組后，必須進(jìn)行復(fù)核及校正1次。

3)預(yù)制構(gòu)件端部同步把控。利用儀器量測來調(diào)整預(yù)制構(gòu)件間的接縫寬度，減少累積誤差到最小值。塊與塊之間的接縫寬度控制在6 mm以內(nèi)，每完成3組拼裝就復(fù)核校正1次。

4)張拉力及接縫寬度的控制。張拉力與接縫寬度相輔相成，縫寬在防水控制允許范圍內(nèi)，所有預(yù)制構(gòu)件的糾偏均可采用張拉力大小進(jìn)行調(diào)整。

3.2.5 基礎(chǔ)平面處理技術(shù)

底板的預(yù)制構(gòu)件應(yīng)與基底墊層緊密接觸，基底墊層的平整度與預(yù)制構(gòu)件的拼裝精度密切相關(guān)。通過開展整體平整、局部平整雙思路的精平墊層技術(shù)對比分析研究，進(jìn)一步完善了基礎(chǔ)平面處理技術(shù)。

該技術(shù)原理為化面為線，將整個基底平面的平整度控制轉(zhuǎn)化為5個細(xì)條狀帶來控制。1.2 m寬精平條帶兩側(cè)采用固定角鋼控制標(biāo)高；完成后支邊模及端頭模并澆筑精平條帶；待精平條帶凝固后二次澆筑剩余墊層，標(biāo)高控制比精平條帶低(1±0.5)cm；精平條帶混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后進(jìn)行標(biāo)高復(fù)測，對誤差處進(jìn)行打磨等處理；處理完成后進(jìn)行底板塊預(yù)制構(gòu)件的拼裝；拼裝完成4環(huán)后通過預(yù)留注漿管對二次澆筑墊層(1±0.5)cm高差進(jìn)行回填注漿，保證裝配式車站基底密實。運用固定標(biāo)高控制角鋼、澆筑精平條帶、二次澆筑墊層、后期誤差消除和回填注漿相結(jié)合方法進(jìn)行施工。注漿管布置如圖25所示。

圖25 注漿管布置圖(單位：mm)

3.2.6 榫槽注漿技術(shù)

預(yù)制構(gòu)件應(yīng)用榫接法，榫槽與榫頭間隙以5～10 mm為控制標(biāo)準(zhǔn)。為了粘結(jié)構(gòu)件，在間隙中填充改性環(huán)氧樹脂。材料的流動性、初凝時間和高度均滿足設(shè)計和施工要求，獨立設(shè)計各構(gòu)件的榫槽，初凝時間要小于80 min，流動通道的阻力未明確，實際操作時的密封效果未能達(dá)到理想狀態(tài)。假若注射錯誤或失敗，不能采取有效的挽救辦法。綜合上面所述因素，注漿設(shè)備采用與天津豐寧機(jī)電設(shè)備有限公司共同研制的DGZ-03A型結(jié)構(gòu)縫專用注漿機(jī)。為了有效解決環(huán)氧樹脂凝結(jié)過快造成的堵塞，采用電器控制、自動攪拌、自動上料系統(tǒng)和高壓泵組成注漿機(jī)，預(yù)制結(jié)構(gòu)每次成環(huán)時都要進(jìn)行榫槽灌漿。

利用臺車進(jìn)行每4環(huán)的榫槽注漿，注漿材料環(huán)氧樹脂甲液、乙液及石英粉的質(zhì)量比為3∶1∶1.5，注漿設(shè)備采用機(jī)械注漿機(jī)。將榫槽按構(gòu)件連接口形式，劃分為8種，共14處(見圖26)。通縫設(shè)置在注漿部位A、B之間，其余均為合縫。注漿前，各環(huán)需用海綿條將A、B之間接縫封堵。

圖26 注漿部位圖

4 施工技術(shù)應(yīng)用效果

在對本工程施工過程中的重難點進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，通過對拼裝設(shè)備及施工技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，底板預(yù)制構(gòu)件安裝及張拉時間：2塊B、1塊A共180 min，按3 h計。側(cè)墻預(yù)制構(gòu)件C塊安裝及張拉時間：單塊90 min，2塊合計3 h。頂板預(yù)制構(gòu)件D、E塊安裝及張拉時間：合計180 min，按3 h計。則一環(huán)預(yù)制構(gòu)件流水作業(yè)的理論安裝時間為9 h。底板和側(cè)墻加頂拱2個班組平行作業(yè)，可有效加快安裝進(jìn)度，即可實現(xiàn)1個工班2環(huán)的拼裝進(jìn)度。將原來的拼裝精度從2.5～3 mm提升到2.5 mm以下，相鄰構(gòu)件空隙5～10 mm控制到5 mm以內(nèi)，拼裝速度從最快1環(huán)/d到最快2環(huán)/d，無論是拼裝精度還是拼裝速率都得到了極大提高。

5 結(jié)論與建議

1)通過對大跨度裝配式預(yù)制構(gòu)件的裝配過程中的技術(shù)難度問題進(jìn)行分析，在原有基礎(chǔ)上提出了針對技術(shù)重難點問題的改進(jìn)措施，并開發(fā)了裝配式預(yù)制構(gòu)件拼裝技術(shù)，進(jìn)一步提高了拼裝速率及精度。

2)根據(jù)現(xiàn)場施工特點及受力特征，對液壓三維定位拼裝平臺構(gòu)件進(jìn)行改進(jìn)，保證拼裝過程中構(gòu)件均勻受力的同時減少了預(yù)制構(gòu)件拼裝及張拉時間，最終拼裝成環(huán)時間最高可減少約6 h。

3)從拼裝方法、拼裝步序等方面開展裝配式車站拼裝理論研究，從量程、軸線、高程等方面提出了三維精確定位控制及糾偏控制措施，對比原有拼裝技術(shù)，其構(gòu)件拼裝精度提高了約25%，為裝配式拼裝技術(shù)革新提供了新的技術(shù)方法。

4)未對本工程拼裝成環(huán)后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行精細(xì)化施工過程仿真，在消除接頭剛度差異、環(huán)間相互作用的前提下，需對拼裝過程結(jié)構(gòu)內(nèi)力、應(yīng)力及變形特性和接頭處的張開量、接觸應(yīng)力做進(jìn)一步分析驗證。