预制装配式结构在地下工程中的应用及前景分析

第13卷第1期2018年1月

中国科技论文

CHINA SCIENCEPAPER

Vol.13N q.1

Jaix2018

预制装配式结构在地下工程中的应用及前景分析

王德超1!，王国富\乔南\代长顺1

济南轨道交通集团有限公司，济南250101;2.同济大学土木工程学院，上海200092)

摘要：系统总结了地下工程预制装配式结构在国内外的应用和发展现状，着重介绍了地铁工程中预制装配式结构的应用；分

析了预制装配式结构在地下工程应用中面临的设计计算理论不成熟、构件形式选择及划分考虑不全面、接头构造受力不明确、结构防水性能和抗震措施不完善等主要问题，并论述了目前的研究进展；最后从新型机械设备和新材料的研发，施工工艺以及

组合形式等方面探讨了预制装配式结构的发展前景和方向，以期为推动地下工程产业化进程，促进地下工程一体化、绿色化施

工提供一定借鉴。

关键词：地下工程;预制装配式结构；地铁车站；预制构件；叠合结构

中图分类号:TU375 文献标志码：A文章编号=2095 - 2783(2018)01 - 0115 - 06

The a p p lic a tio n and p ro sp e ct a n a lysis o f p re fa b ric a te d c o n s tru c tio n in un d e rg ro u n d engin e e rin g

WANG Dechao1'2,WANG Guofu1,QIAO Nan1,DAI Changshun1

(1.JinanRail Transit Group Co. $Ltd. $Jinan250101 ?China} 2.College of

Civil Engineering$University，别-呢#) 200(92，O n a)

Abstract：In this study$the application and development of underground engineer broad were systematically summarized$especially t he application in subway engineering.The maj construction encountered in underground engineering were analyzed in terms of immature t heory of computa sideration on component selection and partition$indefinite load-carrying capability o f joint structures a s proofness and aseismic construction Meanwhile$the current research progress was discussed.In addition,development prospect and direction of prefabricated construction were investigated from aspects of research on new-type mechanic vanced materials$construction technology and c o mbing form$in order to provide certain references for promoting the industriali­zation process and integration of underground engineering as well as green construction.

Keywords：underground engineering；prefabricated construction；subway station；prefabricated compone

预制装配式结构起源于20世纪20、30年代的欧 洲，在第二次世界大战以后被欧洲各国、美国、日本、新西兰等国家广泛应用于民用房屋建筑并逐步建立 了较为成熟的预制装配式结构体系，成为建筑工业 化的一种重要方式[1]*与传统现浇结构相比，预制 装配式结构具有工程质量易于控制，施工速度快，施 工作业环境好，对周围环境影响小，工程造价低，占用施工人员少等优点。预制装配式结构在房建工程 中取得了较好的应用效果，越来越多的国家尝试将 其应用于地下工程中，并把构件预制化水平作为一 个国家地下结构工程发展程度的重要标志(]。

从国内外预制技术的发展现状看，预制装配式 结构分为全部构件预制和部分构件预制2类。全部 构件预制又可分为结构整体预制和结构分块预制，两者主要区别在于结构断面内是否分块。部分构件 预制主要是预制构件和现浇方式结合使用，形成完 整的隧道及地下工程结构。地下工程的预制拼装结 构不同于地上建筑，地下工程施工环境及工艺复杂，X t结构防水及抗震性能要求苛刻，预制装配式结构 在地下工程中的应用仍面临很多问题。

本文通过总结国内外预制装配式结构在地下工 程中的应用现状，分析预制装配式结构在地下工程 应用中存在的关键技术问题，并对其在地下工程中 的应用前景及发展方向进行展望，以期为推动地下 工程产业化进程，促进地下工程一体化、绿色化施工 提供一'定的参考和借鉴。

1预制装配式结构应用现状

1.1国夕卜

国外的预制装配式结构在地下工程中的应用发 展较早，主要体现在明挖地铁隧道和地铁车站中。比较有代表性的是法国、俄罗斯、日本、荷兰等国家。

1.1.1明挖地铁隧道应用现状

国外明挖法地铁隧道预制衬砌结构主要包括前 苏联在20世纪5年代定型推广的一种装配式钢筋 混凝土衬砌结构，该结构适用于无水地层或降水的

收稿日期=2017-07-10

基金项目：山东省自然科学基金资助项目（ZR2016EEQ25#济南市博士后创新项目；山东省住建厅科技项目（2017-K2-011#省级新型墙体材料 专项基金政府购买服务项目（S C7.7/4.8.5-FW-20161001:A7)

第一作者：王德超(1984—#男，工程师，主要研究方向为地下工程支护相关理论和技术，851064452@q q.c o m