“拼”起來的車站

當下的中國，在神奇而又龐大的地下空間里，地鐵正以前所未有的速度延伸向城市的每一個角落，2022年11月，三條使用預制裝配式地鐵車站建造技術的軌道交通線路同步緊張建設中。

《探索交通》—《“拼”起來的車站》

預制裝配技術在橋梁、盾構工程中是一種常見的建造方式，卻在這個世紀和眼前這個團隊碰撞出了別樣的火花。

北京城建設計發展集團楊秀仁團隊，中國歷史上第一次將預制裝配技術應用于地鐵車站建設，徹底改變了勞動密集型作業模式，一個在中國悄然博新的領域，正在迅速吸引全世界的目光。

城市軌道交通綠色與安全建造技術國家工程研究中心主任楊秀仁：具體的來講就是我們要在工廠，用工業化生產的方式把構件做好，然后呢，運輸到現場去之后，采用拼裝的方式，就是一塊一塊構件給它組合到一起的方式，把車站組裝成一個整體。形象的說就是裝配式車站其實就是搭積木式建造的一個車站，像孩子搭積木一樣的去把一個車站，一塊一塊的構件去拼起來。

但這卻成為技術團隊面臨的極大挑戰。

北京城建設計發展集團長春分院 楊明博士 組織會議

會議中楊博士團隊主要圍繞構件如何運輸、是否困難進行一個討論運輸這一塊主要是難點是在于構件的大小

傳統地鐵車站修建工藝普遍采用鋼筋混凝土實體型結構，但對于需要用吊車拼裝的預制構件來說，構件過重不利于運輸，導致施工困難，機械設備投入增加，混凝土消耗量大，造價自然更高。

究竟如何解決關鍵的重量問題，技術團隊來到施工現場尋找可能性。

輕量化構件設計的本質在于讓構件成功瘦身，將非核心受力的混凝土扣除，替換為更經濟實惠、重量更輕的填充材料。

技術團隊經過多次探討研究，綜合多種因素，最終決定采用發泡混凝土。

北京城建設計發展集團長春分院技術總監楊明：材料這一個部分，我們說有若干個想法，比如說有發泡混凝土的，有這個氣囊填充的，有這個泡沫的，若干種方式，應該說每一種方式都具備可行性，但是呢，這幾種方式我們又進行了若干因素的對比，最后我們選擇了發泡混凝土，因為它從材料更普遍，制作更為簡單一些。

但意想不到的挑戰接踵而至。

城市軌道交通綠色與安全建造技術國家工程研究中心研發人員林放:因為裝配式結構跟現澆結構最大的區別就是有接縫，因此大家對裝配車站的防水就特別的關注，水從哪來，是不是從接縫里面會漏出去，那么我們這個接縫就要做到非常好的防水處理。

在過去數十年的地鐵修建中，一代又一代建設者始終關注漏水問題，而今，對于遍布著幾百個接縫的裝配式車站來說，防水問題更是重中之重，技術團隊十分清楚，想要推動裝配式技術進一步發展，必須解決構件之間的接頭連接問題。

“兩墊一注一嵌”是技術團隊應對防水提出的獨特方案，兩墊即接縫處設置雙道防水密封墊；一注即在雙道密封墊之間的接縫空隙內注入漿液；一嵌即襯砌內側嵌縫防水。其中防水密封墊作為主要防水防線，注漿和嵌縫作為兩道輔助防水防線，接縫形成了多道圍合封閉的防水體系。

為了進一步提高接頭的經濟性與防水性，技術團隊來到江陰尋找答案。

城市軌道交通綠色與安全建造技術國家工程研究中心研發人員林放：防水是裝配式車站的關鍵，我們去做防水密封墊材料的一家公司，我們有大量實驗在那里做。我們現在到了，這個就是我們做防水密封墊實驗的地方，防水密封墊的材料廠商在這。這個就是我們做裝配式車站防水密封墊水壓測試的機器，這個就是我們的防水密封墊材料，紅色的這個部分是遇水膨脹材料，下面是三元乙丙，這是一種復合型材料。這個部分是我們模擬裝配式車站縱向和環向接縫的這么一個裝置，然后我們可以做T形縫的防水密封墊材料的水壓測試試驗。

經過數次試驗與研究后，一大批特制防水密封墊如期進行生產包裝，陸續發往施工現場，將密封墊置于構件的凹槽中，兩道隔離橡膠墊的設置不僅起到接縫止水作用，同時防止混凝土構件硬接觸。

這時，新的問題出現了，單靠隔離橡膠不能滿足接頭部位構件之間的傳力要求，技術團隊想到了注漿。

形式多樣、固化方便、粘附力強的環氧樹脂成為首選，然而在當時，環氧樹脂的市價約為5萬元一噸，高昂的材料成本讓技術團隊不得不做出改變。

城市軌道交通綠色與安全建造技術國家工程研究中心 主任 楊秀仁：我們這個團隊在解決技術問題的時候經常會以這種頭腦風暴的方式，在開會過程當中，當時我是迷了一下眼睛，揉完了之后還沒放下，當時就在想環氧樹脂這么貴，我里邊可不可以填沙子，后期我們做了很多實驗，在環氧樹脂里邊添磨細的石英粉，我們添到50%、60%這么個量，一下就解決了這個問題。
環氧樹脂中加入一定配比的石英粉，這種漿液材料最大的特點是除了能夠填充縫隙和緊密結合兩個構件外，它的堅硬程度只相當于混凝土的1/10，如同給兩個鐵疙瘩中間加了一層有彈性的緩沖墊兒，避免混凝土構件硬碰硬帶來的磕傷和損壞，提高構件連接的緊密程度。

除此之外，技術團隊研究多個智能化裝備，輔助預制構件和拼裝施工高效進行，在長春6座運營車站、9座在建車站，青島6座在建車站，深圳7座在建車站取得良好效果。

長春市軌道交通集團有限公司黨委副書記、總經理 江濤：應該說該項技術開創了地鐵車站建設的全新的建造模式，有效的解決了施工中的大量難題，極大的降低了修建地鐵對城市交通和環境的影響，填補了國內用裝配式技術修建地鐵車站的空白，極大的適應了工程建設的實際需要，為軌道交通行業的發展貢獻了一份力量，也積極響應了國家對綠色、低碳、環保的環境友好型建設目標的要求。

中國作為基建大國，每一次技術的突破都為全世界帶來不小的影響，裝配式技術的成功應用，中國地鐵車站建造領域將開啟嶄新的時代，許多從業者紛紛表示看到了這一技術的廣闊未來。

青島地鐵集團有限公司西海岸建設分公司 總工程師 黃成：就單座車站而言，我們工期可節省4到6個月，施工現場人員由原來的大概200人，我們減少到30人，我們標準車站能節省木材800方左右，節省鋼材大概在800噸，也同時減少我們施工用地約1000平方，綜合碳排放我們能減少約20%，可以說我們青島地鐵通過預制裝配技術，真正實現了我們安全、優質、高效、綠色、智慧、和諧的建設目標。

深圳市地鐵集團有限公司 副總工程師 張中安：為了從建筑大國向建筑強國邁進，就是要解決我們建筑業落后的生產力與建筑業大發展之間的矛盾，那么裝配式建筑實際上就是解決這個矛盾的一個最主要的抓手，那么深圳作為創新城市，我們既是粵港澳大灣區的核心城市，也是社會主義示范區，也是建立現代化強國的示范城市，那么我們非常有義務也有責任把裝配式建筑在深圳要推廣工作做好。

在過去幾代地鐵建造技術迭代升級中，以楊秀仁為首的技術團隊均參與其中，這一次，他們開啟一段新的夢想之旅，以2012年長春地鐵2號線開始建設為起點，十年磨一劍，他們手中一個新的時代正在開啟，讓曾經發展遇到瓶頸的地鐵車站建造蛻變成領先于全世界的中國軌道交通新氣象，在這高速前行的時代，中國正迎來前所未有的機遇，中國的交通建設者擁有足夠的信心創造新的可能，這是屬于開拓者的世界，這是屬于創新者的未來。

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