地鐵車站站臺門模塊化裝配的設(shè)計研究

張斌

摘要：地鐵車站的建設(shè)是地鐵工程的重要組成部分。模塊化施工作為一種產(chǎn)業(yè)化的施工模式，在保證施工質(zhì)量、控制成本、減少環(huán)境影響等方面具有明顯的優(yōu)勢。在地鐵車站建設(shè)中實施模塊化建設(shè)已成為必然趨勢。

關(guān)鍵詞;地鐵車站;模塊化裝配;設(shè)計研究

引言

模塊化設(shè)計可以顯著減少結(jié)構(gòu)對環(huán)境和交通的影響，并且大多數(shù)部件可以重復(fù)使用，減少設(shè)計浪費，充分體現(xiàn)調(diào)制的效益。地鐵站模塊化設(shè)計是簡化設(shè)計和施工程序、減少工程投資、提高效率的關(guān)鍵，是模塊化建設(shè)的指南。

一、地鐵車站施工的模塊控制模型

1、模塊化設(shè)計進(jìn)度控制特性

模塊化設(shè)計是一種先進(jìn)的設(shè)計和管理理念，它吸收并改進(jìn)了精益生產(chǎn)的概念。它用于建筑行業(yè)，在減少廢物、工業(yè)生產(chǎn)和為業(yè)主增加價值的基礎(chǔ)上實現(xiàn)理想的項目實施。與傳統(tǒng)施工方法相比，地鐵車站施工進(jìn)度的模塊化控制應(yīng)具有以下特點：

（1）加強對進(jìn)度的控制。

過去，地鐵車站工程的進(jìn)度控制主要針對施工，包括材料的分配、工序的有序組合和工作制度。模塊化設(shè)計作為一種生產(chǎn)資源整合的工業(yè)化方式，改變了傳統(tǒng)的設(shè)計邏輯。生產(chǎn)工廠和運輸?shù)攸c必須包括在進(jìn)度檢查中。如果三個位置之間的連接不能很好地連接，地鐵建設(shè)的進(jìn)度將產(chǎn)生影響。

（2）進(jìn)度控制人員職責(zé)的變更。

一些參與者增加了責(zé)任，例如地鐵車頂模塊的供應(yīng)商。屋頂供應(yīng)商必須全面負(fù)責(zé)屋頂模塊的生產(chǎn)、運輸和設(shè)計，必須協(xié)調(diào)制定屋頂模塊需求計劃和采購計劃，對供應(yīng)商的進(jìn)度管理水平提出更高的要求;一些參與者的義務(wù)被削弱，例如：現(xiàn)場施工人員。

（3）更改控制計劃任務(wù)。

地鐵站的模塊化建設(shè)引入了大量并行操作，這大大增加了運輸和吊裝工作;另一方面，在地鐵車站設(shè)計中，由于大多數(shù)屋面和中柱都有質(zhì)量，且拱形框架結(jié)構(gòu)、中屋面和地鐵站墻頂板均為弧形部分，對運輸和提升模塊提出了更高的要求。因此，模塊的物流和安裝必須包含在進(jìn)度控制的關(guān)鍵內(nèi)容中。

二、模塊化施工進(jìn)度控制模型框架

1、生產(chǎn)進(jìn)度控制模塊。模塊是地鐵站進(jìn)度模塊化控制的生產(chǎn)區(qū)，由三類生產(chǎn)設(shè)施組成，即生產(chǎn)地、運輸?shù)睾桶惭b地。三級生產(chǎn)設(shè)備模塊的進(jìn)度計劃必須以結(jié)構(gòu)化的方式進(jìn)行組合，以減少異常等待時間和時間限制，并避免過度調(diào)度;不同的地點需要及時準(zhǔn)確地獲取有關(guān)其他生產(chǎn)設(shè)施的信息，以便做出監(jiān)控進(jìn)度的決策。

2、控制人員組織模塊。該模塊受地鐵站進(jìn)度的模塊化控制。參與者必須明確其對設(shè)計進(jìn)度模塊化控制的責(zé)任，并強調(diào)團(tuán)隊合作的可能性。團(tuán)隊合作應(yīng)包括與其他員工的溝通以及與現(xiàn)場其他類型參與者的合作;在模塊化建筑中，一個穩(wěn)定的制度框架將為建筑進(jìn)度的模塊化控制提供可靠的組織保證，鼓勵組織內(nèi)的文化創(chuàng)新，同時實施績效管理，并促進(jìn)組織內(nèi)模塊化設(shè)計理念的推廣。

3、進(jìn)度控制任務(wù)模塊。該模塊是地鐵站進(jìn)度的模塊化控制。在模塊化進(jìn)度檢查的框架內(nèi)，有必要澄清監(jiān)控進(jìn)度的過程和每個進(jìn)度檢查活動中產(chǎn)生的信息流，以澄清進(jìn)度檢查的目標(biāo)和任務(wù)。通過建立過程數(shù)據(jù)，可以確定地鐵站施工進(jìn)度模塊化控制中的過程和信息。

4、技術(shù)支持模塊。通過BIM技術(shù)、RFID技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)作為支撐，實現(xiàn)了合作平臺上的高水平信息交流，減少了不明確的義務(wù)，避免了所有參與者的相互回避，提高地鐵站施工所有參與者的績效，以獲取進(jìn)度信息，并為進(jìn)度控制決策提供支持。

三、生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)度控制模塊

模塊化結(jié)構(gòu)是模塊化地鐵車站模型的維護(hù)空間。生產(chǎn)工廠、物流工廠和建筑工廠是三種類型的生產(chǎn)工廠，用于生產(chǎn)進(jìn)度的模塊化控制。

1、預(yù)制現(xiàn)場。模塊預(yù)制過程直接反映了建設(shè)單位的要求，影響車站建設(shè)的進(jìn)度。工廠生產(chǎn)環(huán)境穩(wěn)定，干擾因素小，便于模塊的連續(xù)生產(chǎn)。

（1）需要根據(jù)設(shè)計要求制定模塊的生產(chǎn)計劃，即：根據(jù)其他方的要求獲取信息。需求信息應(yīng)包括模塊尺寸、處理節(jié)點要求和數(shù)量等信息。生產(chǎn)前，應(yīng)根據(jù)總進(jìn)度計劃制定具體的模塊計劃，包括模塊生產(chǎn)圖、生產(chǎn)材料訂單、模塊生產(chǎn)、運輸?shù)?。在制定模塊的具體生產(chǎn)計劃時，應(yīng)充分考慮模塊的輔助部件，而不影響后續(xù)的運輸和安裝計劃。

（2）另一方面模塊制造商必須及時、準(zhǔn)確地將其生產(chǎn)信息傳達(dá)給其他操作員，以便其他操作員能夠就進(jìn)度控制做出決定。如果發(fā)生技術(shù)變更，模塊制造商必須更改其時間表，以滿足建筑工程變更的要求。

2、物流現(xiàn)場

（1）大多數(shù)地鐵車站模塊具有特定的噸位或容量，一些模塊形狀不規(guī)則，難以運輸。因此，在制定物流計劃時，應(yīng)充分考慮模塊的設(shè)計、尺寸和終端條件要求，以確保模塊的完整性。同時，應(yīng)考慮運輸路線，如路線上是否存在障礙物、高速公路橋梁上允許的負(fù)荷載、道路寬度等，并根據(jù)道路條件控制行駛速度。

（2）在運輸至安裝地點的情況下，應(yīng)明智地選擇儲存地點，以避免第二次轉(zhuǎn)運;按照安裝順序，裝配工作應(yīng)合理涵蓋布置順序;模塊布置完成后，應(yīng)強調(diào)模塊的日常維護(hù)、監(jiān)控和定位，以避免因組裝條件差而改變模塊的機械性能，從而影響安裝工作;

3、安裝現(xiàn)場

該模塊包括模塊進(jìn)場、測量和校準(zhǔn)、吊裝、安裝、結(jié)處理和輔助結(jié)構(gòu)安裝，主要是機械施工。

（1）與模塊的運輸一樣，模塊化結(jié)構(gòu)對地鐵站模塊的安裝提出了很高的要求。在制定吊裝方案時，應(yīng)充分考慮吊裝機械和吊裝工藝的選擇;同時，應(yīng)選擇合理的提升方式。例如，在車頂模塊提升結(jié)構(gòu)中，車頂模塊可以定位在主結(jié)構(gòu)的一端并沿一個方向提升，或者放置在主結(jié)構(gòu)的兩側(cè)并沿兩個方向組裝，這節(jié)省了大量時間。

（2）提貨計劃必須充分包含在物流計劃中，并與物流的實際進(jìn)度相適應(yīng)。如果模塊提前到達(dá)，必須提前制定安裝計劃;相反，必須重新調(diào)整安裝工作。

（3）注意測量和校正。這是在模塊進(jìn)入頁面后完成的。如果模塊的尺寸特性或其他參數(shù)似乎不符合要求，則可將信息傳輸回模塊制造商。同時，要調(diào)整安裝進(jìn)度，積極尋求其他控制進(jìn)度的手段。

結(jié)語：

目前，我國地鐵建設(shè)正處于快速發(fā)展階段。在第十個五年計劃中，政府首先將地鐵建設(shè)確定為發(fā)展綱要。開發(fā)了模塊化設(shè)計，這是一種工業(yè)生產(chǎn)方法。通過預(yù)制和變更工作流程，為地鐵施工引入新的設(shè)計邏輯。地鐵車站作為地鐵建設(shè)的重要組成部分檢查其模塊化設(shè)計是非常實際的。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬黎昊. 地鐵車站站臺門模塊化裝配的設(shè)計研究[J]. 文淵（高中版），2021（4）：1657.