北京市市政四建设工程有限责任公司 北京市 100045
摘要：结合工程实例，具体介绍了装配式基础在城市道路门式支架中的应用，体现出其在工程质量、工程造价等上的优越性。通过在城市道路中的良好运营状况，值得同类工程推广、采纳。
关键词：装配式基础；城市道路；门式支架；脚手架
1工程概况
1.1工程概况及特点
北京市轨道交通房山线工程于2010年12月正式通车，至今已运营超过10年，需要对原金属屋面进行维修改造。轨道交通房山线篱笆房站位于房山区长阳镇长于大街，属于高架岛式路中车站，对车站原金属屋面的维修改造需要占用现况长于大街来支设脚手架，长于大街位于京周路东侧及京良路南侧，是连接城区和主要进京通道的重要联络通道。
由于长于大街是房山区良乡、长阳进出市区的重要交通干道，在现况道路上支设脚手架势必会对区域交通造成重大影响，采用门式支架上方支设脚手架的施工方式可减小对现况交通的影响。
车站所在的长于大街为四幅路形式，车站所在的道路一侧横断面形式为3条机动车道主路+1机1非组成的辅路，车站周围车流量较大，交通状况复杂。
1.2背景介绍
篱笆房站长度120m，屋面维修改造面积为3800m²，本工程工期为90天，受限于车站运营的影响，对金属屋面的维修改造速度为纵向2m/d（约65m²/d），金属屋面维修改造工期为60天，脚手架和门式支架的支设和拆除共计30天。若采用现浇门式支架基础来安装门式支架并在支架上安装脚手架的施工工艺，虽可不封闭道路并确保车辆的安全通行，但现浇基础的工期较长，养生时间长，完工后混凝土的破除很难保证不毁坏现况路面结构，无法满足整体屋面改造的工期要求。
2.工程需求
由于篱笆房车站屋面维修改造对车站运营的影响和屋面维修使用门式支架脚手架对现况长于大街交通的影响，因此屋面维修的绝对工期为90天。由于屋面维修改造对现况车站运营的影响，屋面维修只能在夜间轨道停运停电的夜间23：40-次日4：00进行，每天的维修改造必须保证拆建平衡，所以无法通过增加工力解决屋面维修改造的工期，因此必须压缩门式支架脚手架的支拆工期。门式支架基础的施工周期较长，决定将控制门式支架基础的支拆工期作为本次工程的重点。
若篱笆房屋面改造的门式支架基础采用普通混凝土浇筑基础，施工完毕后破碎拆除时会对现况路面结构造成破坏，并对现况道路的交通安全造成影响，后期路面恢复费用较大，所以需要采用新工艺才能解决道路交通安全隐患，并产生新的效益。因此必须制定一套工艺简便、工效高、工期短、质量过硬且合适的门式支架基础施工工艺。下面是对门式支架及脚手架施工各子项工作的可控性分析图。
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图1 门式支架及脚手架施工子项工作可控性分析图
通过分析图可以看出，门式支架及脚手架施工中门式支架及脚手架架体的施工可通过对人员与物资的配置来缩短工期，但都需要在现浇门式支架混凝土基础强度达到20Mpa以上后进行，由于该方法中混凝土基础要达到预期强度需要较长养护时间，所以保证门式支架基础的施工工期便成为了保证总工期的关键。
3.设定目标及目标可行性论证
3.1目标设定
通过对装配式基础的研制，可大量节省混凝土现场浇筑和养护时间，由现场浇筑养护约14天减少至装配式基础现场安装施工仅需2天；将现浇门式支架基础拆除约9天减少至装配式基础现场拆除施工仅需1天。
3.2目标可行性分析
（1）现场浇筑门式支架基础需要占路进行施工，对现况道路的交通影响较大，有效作业时间不满5小时，因混凝土的养生时间在关键线路上，所以也无法赶工，并且混凝土的浇筑和拆除会对现况路面结构造成破坏。
可将混凝土基础施工和养生全部集中在场外预制进行，基本不占用施工工期，基础的拆除施工可随门式支架的拆除同时拆除，基本不占用施工工期。且装配式基础的安装和拆除对现况路面结构无破坏。装配式基础在使用完毕后还可继续在类似的工程应用并降低成本，应用目标可实现。
（2）可有效解决装配式基础的制作和试验等问题。新型的装配式基础可在后续的需在城市道路中使用门式支架等的工程项目上开展推广应用。
4.提出方案并确定最佳方案
4.1方案提出
在确定了目标后，结合本工程的实际情况提出了以下施工方案。采用装配式基础，第一步：装配式基础场外预制加工；第二步：装配式基础现场安装；第三步：门式支架及脚手架施工；施工完毕：装配式基础拆卸叉运至其他门式支架施工现场安装。
根据此方案及其试验结果，从技术特点、可实施性、工期和经济性方面进行对比分析得出结论：安装简单方便，拆卸快速容易；对尺寸要求高，制作精巧；占路施工作业时间短；可周转施工。施工简单易行，标准化程度高、质量可控，易实施。
4.2装配式基础连接方式的选定
在基础上预制短柱可节省大量混凝土，短柱上设置锚栓可以有效调整门式支架架底标高，有利于门式支架立柱长度的调节，可节省门式支架钢柱用量。所以最终确定将装配式基础制作成企口栓接形式，并在基础上预制短柱，并预埋法兰板和锚栓。
4.3 装配式基础的材料选定
确定了装配式基础采用的材料，经过对基础的材料进行甄选，选用预制构件混凝土标号为C30，预埋钢板采用Q345B的钢材，预埋螺栓型号采用M20，各项性能均能达到目标要求，故确定选用。
4.4 装配式基础尺寸的确定
统一装配式基础的外观尺寸，经过对基础的尺寸大小进行选定，选定截面尺寸为500mm*500mm，短柱居中设置，尺寸为500mm*500mm*400mm，分别制作长度为2000mm、3000mm、4000mm的基础。经现场试验员进行现场试验和对比分析发现，长度为3000mm的基础加工较为简易、运输成本最低、安装效率高、安装稳固性好，最终选定了3000mm为最佳长度，故确定每块基础长度为3m。
4.5 装配式基础现场吊装运输
确定装配式基础的现场安装方式，主要考虑吊车吊装和叉车叉装两种方式，现场设置了100米试验段，经质控员现场记录了两种方式的安装时间和安装情况，并对结果进行分析，确定了现场采用叉车叉运安装的方式。通过荷载计算得出每块构件的重量为2.1t，故选用起重量为3t的叉车；并经现场试验确定将叉装孔预留在基础底部。预制构件基础底部预留叉装孔位并采用叉车叉装的安装方式快捷安全，精度可控。
4.6 装配式基础快速安装就位
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图二 施工流程图
通过安装限位锚栓，叉车将构件叉放至指定位置，采用专用楔形撬棍对叉车上的构件进行快速辅助调整，叉放下后的构件可沿锥型预留限位孔自行滑入预定位置，可保证装配式基础的安装精准度。
5.效果检查
5.1 目标完成情况
本次研发出的新型装配式基础，因采用装配式预制构件，可将现场基础混凝土的施工和养生过程全部在场外进行，几乎不占工期，混凝土基础的拆除对现况路面结构零损伤，且装配式基础还可以循环使用，效益巨大，如果将装配式基础在交通、市政、建筑等行业有效推广可以达到安全高效，绿色环保的效果。现场基础安装实现了基础施工3天内完成，节省了脚手架工程的安装时间，并且比传统防护节省时间20天。并经过实践检验可使脚手架施工进度显著提高，其整体效果达到预期目的，符合验收标准。
5.2 经济效益
由于应用装配式基础，施工不需长时间占用道路，不需要现场浇筑混凝土及养护，在减少了对道路的通行环境影响的同时还节约了大量的人力和机械等的投入。在人工方面，节省现场浇筑以及养护混凝土的人工；在机械方面，可大量节约混凝土浇筑、养护期间的长时间导行设施费用及拆除时机械破除混凝土及路面恢复的费用；对社会影响方面，由于装配式构件的施工工期短，可大量减少施工期间占用道路作业的时间，对道路上车辆通行影响可降到最低，对交通疏导做出了重大贡献。
得益于装配式基础的装配式特点，此构件还可以重复使用，体现出了很高的经济效益，符合绿色建筑的发展理念，并且在装配式基础加工期间可进行脚手架施工准备工作以及其它非关键线路上工序的同步施工。
5.3 社会效益：
通过对装配式基础的应用，在装配式基础施工完成后可立即进行门式支架和脚手架的施工；使施工工期得到了有效地保证，大大节约了施工时对城市道路的占用时间；将施工时对城市道路通行的影响降到了最低，保证了长于大街作为主要进京联络通道的畅通无阻，大大缓解了城市道路的拥堵，对交通疏导做出了突出贡献，创造了良好的社会效益。
总结
通过对装配式基础在城市道路门式支架中的研制，大量减少了基础的现场占路施工时间，比传统基础施工节省工期17天，将对道路通行的影响降到了最低，并将本工程的整体经济效益得到提高，同时也提高了小组成员的专业技术水平，为类似工程施工积累了大量宝贵经验。小组全体成员在今后的施工中将继续依照“小、实、活、新”的原则开展活动，不断深化、总结并提高，通过P-D-C-A循环使工程施工质量不断达到全新、更高的水平。
参考文献：
[1]仉荃、王世举.绿色可循环装配式道路面板的应用[J].港工技术，2020，57（6）：88-91.
[2]姚鑫.城市推广装配式桥梁影响因素及技术难点分析[J].城市住宅.2021，28（01）：242-243.
[3]姜峰.城市道路施工存在的质量问题以及解决办法[J].科技创新与应用.2015，（18）：227.