作為深圳市“東進戰(zhàn)略”重要交通動脈,地鐵8號線二期預(yù)計2023年底建成,屆時將直接實現(xiàn)“出地鐵就是海灘”。站在大梅沙車站站臺板上,中交二航局項目負(fù)責(zé)人李向陽指著上方說:“這個裝配式軌頂風(fēng)道在深圳地鐵首次運用,安裝完成后多次接受上級單位組織的觀摩,契合大梅沙站所在的5A級海濱公園風(fēng)格?!?/span>
深圳地鐵8號線二期工程起自一期工程鹽田路站,終至小梅沙站,線路全長8公里,全線采用地下敷設(shè),共設(shè)4座車站。中交二航局承建大梅沙站等工程。如何實現(xiàn)軌頂風(fēng)道低碳化,與車站主題公園設(shè)計融為一體,成為項目部面臨的一道課題。
軌頂風(fēng)道,即列車頂排風(fēng)道,是地鐵車站通風(fēng)系統(tǒng)中重要的內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)件,懸掛于車站中板和結(jié)構(gòu)側(cè)墻的交接位置。由于其所處位置特殊,一般在車站主體工程完工后澆筑,國內(nèi)主要采取現(xiàn)澆法施工。大梅沙站兩側(cè)軌頂風(fēng)道總長383米,原設(shè)計方案是等到車站結(jié)構(gòu)做完,再采用現(xiàn)澆施工。但此方案存在材料運輸不便,振搗孔小難以保證構(gòu)件質(zhì)量,現(xiàn)場文明施工管控難度大,與周邊公園美麗的環(huán)境不協(xié)調(diào)等諸多不足。經(jīng)過討論后,李向陽決定采用裝配式軌頂風(fēng)道。
項目部常務(wù)副總工袁望首先想到的是,如何實現(xiàn)預(yù)制軌頂風(fēng)道低碳輕量化。原設(shè)計風(fēng)道墻、風(fēng)道板結(jié)構(gòu)厚度均為20厘米,采用C30混凝土,項目部組織專家討論將風(fēng)道墻、風(fēng)道板厚度優(yōu)化到12厘米,采用C50混凝土,每塊預(yù)制的風(fēng)道重量也從6.5噸下降到4噸,并委托中交二航局設(shè)計研究院進行理論驗證,結(jié)果顯示采用優(yōu)化的裝配式軌頂風(fēng)道結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計計算要求,具備實施條件。
隨后,項目部對生產(chǎn)出的構(gòu)件進行破壞試驗,試驗結(jié)果顯示結(jié)構(gòu)構(gòu)件在外部極限荷載作用下時,風(fēng)道吊墻和風(fēng)道板的連接節(jié)點、滑槽和吊墻連接節(jié)點、構(gòu)件的固定節(jié)點等節(jié)點連接均完好無損。
這一驗證結(jié)果,給李向陽吃了定心丸,裝配式風(fēng)道預(yù)制工作這才緊鑼密鼓地開展起來。但令人頭痛的問題馬上出現(xiàn)了——由于大梅沙站中下翻梁、預(yù)埋件等多方面因素影響,導(dǎo)致186塊預(yù)制軌頂風(fēng)道種類達(dá)38種。一套模具價格8至10萬元,顯然不可能采購38套模具。袁望帶領(lǐng)技術(shù)團隊開始試驗,為軌頂風(fēng)道模具組合設(shè)計精準(zhǔn)限位孔,實現(xiàn)模具重復(fù)利用,歷經(jīng)3個月的多次模板方案比選試驗,最終實現(xiàn)只投入4套模具,就滿足38種預(yù)制工作順利進行。
然而,當(dāng)一塊塊軌道風(fēng)道運到現(xiàn)場后,安裝工作卻又一度卡殼。在安裝右線第三塊風(fēng)道時,現(xiàn)場技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)吊筋始終對不上套管。李向陽、袁望以及項目部安全總監(jiān)呂雄偉趕到現(xiàn)場,發(fā)現(xiàn)原設(shè)計方案沒有考慮到施工過程中易出現(xiàn)套管埋設(shè)位置不準(zhǔn)確。李向陽只得安排工人將對不準(zhǔn)的吊筋割掉,重新開孔,總算將這一塊風(fēng)管安裝到位。
后續(xù)會不會出現(xiàn)大面積開孔?李向陽陷入沉思。安裝工作只得暫時停下來。項目部立即組織專題生產(chǎn)會研究解決辦法,并且舉一反三,如果施工過程中再出現(xiàn)套管移位等情況怎么辦?袁望提出:“能不能用在風(fēng)道吊墻上預(yù)埋“哈芬槽(滑槽)+T型螺栓”的方式代替原吊筋,通過在一定范圍滑動來消除套筒不準(zhǔn)的誤差?!边@一想法得到大家一致贊同。然而通過查詢,袁望并未發(fā)現(xiàn)國內(nèi)外用過這種技術(shù)。最終,他們聯(lián)系到武漢一家試驗機構(gòu),重點驗證了構(gòu)件固定方式變化后的使用疲勞要求,即模擬地鐵列車進出站時,軌頂風(fēng)道構(gòu)件受到組合作用力下,在100年使用壽命下的200萬次構(gòu)件疲勞情況。試驗結(jié)果顯示滿足各項技術(shù)要求。新方案在實施過程中,有效防范了因施工誤差可能帶來結(jié)構(gòu)大面積取孔的構(gòu)件質(zhì)量下降的風(fēng)險。
此外,項目部還針對構(gòu)件在預(yù)制、運輸、安裝過程中,經(jīng)過多次翻轉(zhuǎn)導(dǎo)致缺棱少角的現(xiàn)象,研究出了一種預(yù)制軌頂風(fēng)道構(gòu)件的輔助翻身裝置,為安全吊裝提供了保障。
如今,裝配式軌頂風(fēng)道在大梅沙站施工已全部結(jié)束。此項工藝的運用不僅提高了工效,提升了工程品質(zhì),還比之前的現(xiàn)澆工藝更節(jié)能環(huán)保?!把b配式軌頂風(fēng)道符合綠色可持續(xù)發(fā)展的要求,在地鐵施工行業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用前景?!崩钕蜿栕院赖卣f道。