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摘要：近年来，在我国对经济又好又快发展的方针政策下，装配式建筑凭借其资源利用率高、建筑垃圾排放量少、建造方式精细较好的解决了目前粗放式土建工程带来的资源浪费、能源消耗，对于推动我国经济可持续发展具有重要的战略意义。装配式结构在民建工程中已经得到了较多应用，但是城市轨道交通工程往往是地下建筑，由于结构防水、吊装运输等关键技术限制，目前装配式结构在城市轨道工程中的应用仍然是凤毛麟角。本文基于此，首先讲述了装配式结构在城市轨道交通工程中症结与问题，然后针对这些问题进行了相应的探讨。
关键词：城市轨道交通；装配式结构；结构防水
引言
装配式结构绿色环保、高校利用自然资源、大幅减少劳动力需求的建造方式，完美的响应了我国高质量、绿色环保、快速化的基础建设要求，但轨道交通工程实际工程中的诸多限制，较大程度的限制了装配式结构在轨道交通工程中的应用。
1.装配式结构的类型与定义
由于轨道交通工程对于结构防水、防腐、防火的特殊要求，装配式结构基本采用混凝土结构。按照连接方式，装配式混凝土结构可分成两大类，一类是干式连接装配式混凝土结构，即通过对钢构件的焊接、螺栓、预应力连接或直接搁置等方式对预制构件进行连接，并实现不同构件之间的传力。另一种是湿式连接装配式混凝土结构，即预制构件之间预留混凝土后浇段，钢筋在后浇段内连接、锚固或安装，通过在后浇段内浇筑混凝土形成整体的连接方式。
目前，我国最流行的是整体装配式结构，即将预制混凝土构件通过可靠方式进行连接方式，与后浇混凝土、水泥基灌浆料形成安全可靠的整体的结构形式，其中最主要的是钢筋连接以及连接处灌浆这两项关键技术。
2.装配式结构在轨道交通工程中的应用现状
我国装配式结构在轨道交通工程中的应用发展较晚，法国、俄罗斯、日本、荷兰的发达国家已经在部分明挖地铁隧道和地铁车站中应用装配式结构体系。
前苏联在明挖隧道中推广使用预制衬砌结构，但该结构对于地下水的侵蚀抵抗能力极差，仅能够在无水地层中使用。
荷兰在轨道交通区间工程中采用过一种壳式隧道结构，该结构较好的解决了地下水防治的问题，并且具有较快的施工速度。
日本在仙台地下工程中采用了两跨预制箱型结构体系，每榀结构分为顶底板、侧墙及中立柱5个预制构件。
我国长春地铁二号线工程袁家店车站是我国第一座预制装配式地下车站，这标志着我国装配式结构在轨道交通工程中的应用和研究能力有了长足的进步。在袁家店车站的施工过程中，装配式车站体现出来了较为明显的技术优势。首先，装配式结构受我国北方地区恶劣天气的影响较小，装配式结构能够客服冬季施工的技术壁垒，比现浇地下车站工期短4~6个月。其次，装配式结构对施工现场劳动力的需求较小，有效的缓解了我国施工劳动力紧张的问题。同时，装配式建筑产生的建筑垃圾极少，大幅减少了土建工程对资源、自然环境的影响。
济南地铁采用了现浇与预制相结构的结构体系，将现浇构件与预制构件形成叠合构件，这种永临结合的结构体系也能一定程度的减少工期以及建筑垃圾。
3.装配式结构在轨道交通工程中应用的重难点
3.1缺少技术标准支撑
目前，我国无论是结构设计、预制构件生产、还是装配式结构施工、验收，均暂时没有完整的、体系化的相关技术标准、规范与指导体系。同样，暂时也没有可以熟练掌握装配式结构施工技术的施工单位。现阶段，我国装配式结构的发展与应用还是远远达不到行业先进水平的，通过进行装配式结构的研究与应用，形成完善的技术体系是发展装配式结构的当务之急。
3.2装配式结构成本较高
由于装配式构件生产工厂前期投资较大，现阶段装配式构件尚未形成完善体系，暂时没有大规模的装配式建筑支撑，目前预制构件的摊销费用较高，导致装配式结构体系试点在实际项目中较难落地，目前地下装配式结构平均成本较现浇结构上涨10%~20%。同时，目前国内劳动力单价未发展至发达国家水准，因此与现浇结构相比，装配式结构在工程造价上存在较大劣势。
3.3装配式结构防水性能问题
与民建项目不同，轨道交通工程长期位于地下水中，装配式构件的防水问题就是其在轨道交通工程中能否得到应用的控制性因素。装配式结构与传统的盾构结构相似，预制构件接头处漏水是渗漏水的主要来源，目前基于盾构管片的防水构造、防水材料已有较成熟研究成果和实际项目，装配式结构可以适当参考盾构管片的相关防水构造措施，目前装配式构件的防水措施主要分为如下几点：
1）充分利用混凝土自防水的特性，采用抗渗等级较高的混凝土制作预制构件；
2）预制构件连接节点处采用遇水膨胀止水条、密封胶条等防水材料；
3）预制构件接缝处预留后灌浆套筒，待预制构件拼装完毕后二次注浆。
3.4预制构件连接节点可靠性及性能研究
装配式结构在施工中的结构受力体系是装配式结构是否安全、是否可行的关键，而预制构件见的连接节点是装配式结构受力体系研究的重中之重。民用建筑中，预制构件接头可分为榫卯型、插入型、牛腿承托型、螺栓锚固连接型节点。目前轨道交通工程中，一般采用灌浆套筒、螺栓锚固、预埋钢板、现浇节点与装配式构件结合的节点连接方式。根据目前的研究可知，装配式结构受力体系中的薄弱节点就是预制构件的连接节点，因此节点研究是装配式结构在轨道交通工程中应用的最大难点。
3.5装配式结构抗震性能研究
近年来，地下结构受地震灾害的工程事件层出不穷，改变了地下结构受震害较小、抗震性能远好于地上结构的传统观念，也使地下结构的抗震问题受到众多学者的关注。由于地下结构受损后加固极为困难，装配式结构的抗争整体性又较差，因此装配式结构，尤其是预制构件节点的抗震性能也使装配式结构能否在轨道交通工程中得以应用的控制因素之一。目前，一般通过提高预制构件连接节点的延性、增加节点在地震中的耗能能力，来达到装配式结构整体抗震的目的。
4.装配式结构在轨道交通工程中的发展前景
在我国多、快、好、省型经济发展的大政方针下，建筑行业正面临产业转型和产业升级，绿色建筑、工业化建筑、信息化建筑的概念的建筑行业发展的方向。装配式结构完美的复核了工业化、绿色环保的理念，得到了国家的推崇。
目前，我国30多个省、市、自治区、直辖市均推出了扶持装配式建筑发展的方针政策，力争用10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。装配式结构与框架结构相比，主要具有施工周期短、产品质量可控性高、环境污染小、可持续发展、劳动力需求少等优点。但是，装配式结构也存在整体抗震性能较差、设计施工难度较大、施工精度要求较高、工程造价较高等劣势。结合上述背景及相关调研，对未来预制装配式结构的发展前景进行分析与展望。
结语
装配式结构是相应我国多、快、好、省发展战略的必由之路，完善的轨道交通装配式结构技术体系、完善装配式结构在轨道交通工程中的产业链、优化结构受力体系、连接方式、保证施工可行性，是装配式结构发展的当务之急，只有完善上述技术体系，我国装配式建筑才能在国际上实现弯道超车，才能真正发挥出装配式结构的魅力，才能推动轨道交通工程发生质变，才能保证轨道交通工程为广大人民群众带来方便。
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