日前,随着深圳地铁16号线二期进入开通倒计时,这条全长9.54公里、设8座车站的线路备受关注。其中,中铁十四局承建的3座装配式车站及2个区间隧道,以高达90%的整体装配率成为业界焦点,其创新实践为行业树立了标杆。开通后,该线路将实现东部中心“内聚外联”,为沿线发展注入新活力。
破局,128吨“巨无霸”的精准拼装
装配式地铁车站是将构件在预制厂生产,再像“搭积木”一样在现场拼装,颠覆了传统模式,因高效、精准、环保成为建筑行业的“新宠”。
在深圳地铁16号线二期装配式车站施工现场,最引人注目的莫过于那些超大体积、超重量的预制构件。其中,最重的顶板构件长度超过22米,重达128.8吨,堪称国内地铁车站应用的“巨无霸”。面对如此庞然大物,如何确保其精准拼装,成为摆在建设者面前的首要难题。
项目部自主研发的“180吨门式起重机+分离式拼装台车”(张芳 摄)
“我们承建的大康站为目前国内最大装配式车站,其‘内支撑+大分块+全装配式’为全国首创,国内没有成熟的经验可以借鉴。其次,车站地处岩溶发育区,实现大型预制构件的精准吊装也是我们面临的最大难题。”据中铁十四局项目负责人介绍,自2023年1月开始,40多名现场作业工人便在此搭建这个“巨型积木”,为确保“积木”做得好、拼得准,项目在建设之初便成立“技术攻关小组”“创新工作室”,自主研发了具备旋转、防摇摆、姿态微调、纠偏等多功能“180吨门式起重机+分离式拼装台车”工装设备,在效率、精度和安全性上远优于传统吊装设备,达到了毫米级的精准拼装。与此同时,项目部联合中山大学等高校专项研究关键问题,优化施工工序流程,深化全预制装配式技术,形成实用科研成果。
“装配式技术不仅降低了项目施工成本,提高了效率,也为提升项目精细化水平提供了重要支撑。”据介绍,项目部深入推进“智能化+信息化+数字化”智能制造平台建设,通过设备状态自动化监控、全生命周期BIM可视化平台、盾构智能化管控平台等多项“黑科技”应用,不仅在安全管理上实现了由“人防”转为“技防”,也在地质勘察、设计优化、工程质量把控、机械化减人、工程推进、产业工人培育等方面积累了宝贵的经验,实现了良好的效果。
截至目前,项目已成功申报各类工法、专利、软著等成果16项,这些创新成果,不仅为16号线二期高质量建设提供了有力支撑,更为我国装配式地铁车站技术的发展积累了宝贵经验。
创新,引领绿色建造“双减”风潮
装配式车站作为城市轨道交通行业新质生产力典型代表,优势显著,契合绿色建筑理念,也为城市快速发展提供了坚实支撑。
在深圳地铁16号线二期工程中,3座装配式车站的主体结构及内部结构梁、板、柱、墙等构件全部采用预制装配技术。预制构件通过“1+3”全自动化流水线完成生产,再根据施工需求运至现场拼装。这种工厂化生产的模式,不仅大幅提升了施工效率,更显著降低了施工现场的粉尘和噪声污染。据统计,3座装配式车站施工期间,节省钢材约800吨、木材约600吨,建筑垃圾减少90%,碳排放降低30%。与此同时,现场作业人员也从传统的200余人减少至40余人,降幅高达80%。
已完成的国内最大全装配式地铁车站——大康站(张芳 摄)
“除装配式车站采用‘搭积木’的方式进行建造之外,我们的隧道施工同样采用全预制拼装工艺”。项目盾构架子队长绳新任表示,在施工过程中,手持遥控器的拼装手们,通过遥控2种不同的国产智能设备,便能实现对隧道管片的精准吊装与拼装。
目前,全装配式车站技术在该线路中的成功应用,为深圳地铁深入践行绿色发展理念和国家“双碳”发展战略、提升建筑工业化水平奠定了基础。
匠心,筑巢引凤缔造精度“神话”
“预制模块的拼装就如同‘搭积木’式盖房,看似简单,实则深藏“奥秘”。作为一名拼装手,怎样把重达128吨的预制模块严丝合缝精准对接考验的不只是技能操作,更多的是对工作的精益求精,对毫米间的高标准、严要求。”谈及拼装施工的精细,拥有多年拼装经验的白占洋深有感触。
“强化数智驱动 提升建造质量”观摩活动合影(张芳 摄)
自2021年项目进场以来,团队便以打造优质人才队伍为核心,聚焦新型工艺施工领域的突破与创新。为保障装配式车站高质量建设,项目摒弃传统“填鸭式”培训,建立精准高效的产业工人培育机制,根据工程特点引进“复合型”技能人才,通过“走出去取经、学进来蓄力”的模式,全面提升施工团队的专业素养与实战能力。
“这支仅有40余人的拼装架子队以毫米级精度把控每一次对接,仅用不到一年时间便成功搭建起10万吨的‘超级积木’。”,据项目负责人介绍,该团队不仅创造了装配式车站施工的“深圳速度”,更凭借其技术创新与绿色理念,吸引了近40次大小观摩团,线上线下观摩人数超万人,收获智能建造领域政府部门、行业协会和专家学者的一致称赞,并获广东省市政协会、深圳市住建局感谢信及央视等媒体争相报道,进一步提升了品牌影响力。
“真没想到,我们干的工程关注度这么高,作为一名管片拼装手,成就感也是满满的。”目前,这支复合型队伍,为公司承建的深圳地铁五期工程的装配式施工,提供了强有力的人才支撑和技术储备。
深圳地铁16号线二期的开通,标志着装配式技术在城市轨道交通领域的成熟应用,为深圳乃至国内城市建设提供宝贵经验,为绿色建造和可持续发展开辟新路径。未来,随着技术进步和推广,装配式技术将在我国建筑业发挥更重要作用,为城市高质量发展持续注入动力。