A inclinação longitudinal do corredor da saída do metrô chega a 30°, o equivalente a uma ladeira de cerca de 6 andares de altura — nessa rampa, cada peça pré-fabricada, pesando várias toneladas, é montada com precisão como "blocos de montar", com erro controlado em nível milimétrico. Em 25 de junho, a saída D da Estação Hainanlu, da segunda fase da Linha 6 do Metrô de Qingdao, construída pela China Railway No.8 Engineering Group, concluiu a montagem da última peça pré-fabricada, marcando a conclusão bem-sucedida da primeira saída de metrô pré-fabricada da China em rampa de 30°. Isso representa um avanço "do 0 ao 1" no campo da construção pré-fabricada de estruturas auxiliares de metrô em grandes inclinações no país.

O "dilema da rampa" nas saídas de metrô

Devido às múltiplas restrições, como estradas superficiais, edifícios circundantes e tubulações subterrâneas, os corredores das saídas das estações de metrô frequentemente precisam ter grandes inclinações longitudinais. No método tradicional de construção in loco (concreto moldado no local), a concretagem em trechos inclinados é difícil, a montagem de formas é complexa e o controle de qualidade da impermeabilização é desafiador. Por muito tempo, a construção de saídas de metrô em grandes inclinações dependia fortemente de trabalhos úmidos no local, resultando em prazos longos, alta densidade de mão de obra e grande variação de qualidade, sendo um "osso duro de roer" que limitava a eficiência da construção de projetos de transporte ferroviário.

Embora a construção pré-fabricada já tenha sido aplicada nas estruturas principais das estações, sua extensão para estruturas auxiliares de saídas em grandes inclinações enfrenta uma série de novos desafios. A montagem de peças pré-fabricadas em ladeiras íngremes corre o risco de tombamento, deslizamento ou desalinhamento das juntas; o sistema de impermeabilização nas juntas da rampa é muito mais complexo do que em estruturas planas. Como realizar a construção pré-fabricada, no estilo "blocos de montar", de forma segura e precisa em uma rampa de 30°, tornou-se um desafio de classe mundial para os construtores.

Quatro avanços tecnológicos principais

Diante dos altos riscos e da grande dificuldade de controle na montagem em ladeiras íngremes, a equipe do projeto da China Railway No.8 Engineering Group aplicou, pela primeira vez no setor, um conjunto integrado de tecnologias de construção pré-fabricada, combinando simulação completa do processo BIM com um carrinho de montagem especializado para rampas.

"Testar antes de construir": Simulação digital gêmea do processo completo com BIM

Antes da montagem oficial, a equipe usou a tecnologia de Modelagem da Informação da Construção (BIM) para realizar uma simulação digital completa do processo de içamento, ajuste de postura e sequência de posicionamento de cada peça pré-fabricada. Essa estratégia de "testar antes de construir" com um gêmeo digital permitiu que potenciais conflitos espaciais e riscos de processo fossem identificados e resolvidos no ambiente virtual, fornecendo um "mapa de navegação" preciso para a construção no local.

"Especializado para rampas": Carrinho de montagem personalizado e sistema antiderrapante de limitação de posição

Os carrinhos de montagem planos convencionais não conseguem operar de forma estável em ladeiras íngremes. A equipe desenvolveu de forma independente um conjunto de equipamentos de carrinho de montagem especializado para rampas, combinado com um sistema de monitoramento tridimensional em tempo real com estação total e múltiplos dispositivos de proteção antiderrapante e de limitação de posição, permitindo a operação contínua e integrada de captura, rotação e posicionamento preciso das peças pré-fabricadas na rampa. Isso equivale a colocar "trilhos" e "sistemas de freio" exclusivos para cada peça na ladeira íngreme, garantindo a segurança da construção no nível do equipamento.

"Tripla impermeabilização": Resolvendo o problema de infiltração nas juntas de grandes rampas

A impermeabilização das juntas em estruturas pré-fabricadas é um desafio comum no setor, especialmente em condições de grandes inclinações. A equipe do projeto desenvolveu de forma independente um sistema de impermeabilização de tripla camada — combinando múltiplos processos, como posicionamento preciso de encaixes macho-fêmea, tensionamento por protensão e vedação com dupla borracha de injeção de calda, construindo uma barreira de impermeabilização de múltiplos níveis. Em 7 de julho, uma atividade de observação organizada pelo Metrô de Qingdao para toda a rede coincidiu com chuvas contínuas, e o desempenho de impermeabilização do sistema foi testado de forma abrangente em condições reais de chuva, recebendo aprovação unânime do grupo de observação.

Modularização totalmente pré-fabricada: Integração de laje de fundo, paredes laterais, laje de teto e escadas

Todos os componentes da saída D da Estação Hainanlu, incluindo laje de fundo, paredes laterais, laje de teto e escadas, foram moldados e pré-fabricados de forma padronizada em uma fábrica especializada e montados no local. Esse modelo de "fabricar peças na fábrica, montar blocos no local" transferiu grande parte do trabalho em altura e em espaços confinados para a fábrica no nível do solo, reduzindo significativamente os riscos de segurança da construção.

Prazo reduzido em 44%, mão de obra reduzida em 77%

Em comparação com a construção tradicional in loco, o modelo de construção pré-fabricada demonstra vantagens significativas de benefícios abrangentes:

Além disso, vários equipamentos e ferramentas especializados podem ser reutilizados em ciclos, reduzindo continuamente os investimentos em construção de projetos subsequentes. Essa tecnologia já gerou múltiplas ferramentas e processos de construção exclusivos desenvolvidos de forma independente, com propriedade intelectual própria, preenchendo a lacuna técnica na construção pré-fabricada de estruturas auxiliares de metrô em grandes inclinações no país.

Preenchendo lacuna técnica nacional, estabelecendo referência no setor

Este projeto é a primeira saída de metrô pré-fabricada em grande inclinação do setor de transporte ferroviário nacional, e suas principais tecnologias de construção preenchem uma lacuna no setor. Em 7 de julho, o Grupo do Metrô de Qingdao organizou uma atividade de observação e intercâmbio sobre tecnologias de construção de saídas pré-fabricadas em toda a rede. O vice-gerente geral Wang Shouhui liderou representantes de várias filiais de construção, institutos de planejamento e projeto da terceira fase e todas as unidades participantes da rede para uma observação in loco, verificando plenamente a viabilidade, estabilidade e avanço da tecnologia.

Baixo carbono e verde, apoiando as metas de "carbono duplo"

A construção pré-fabricada adota o modelo de pré-fabricação centralizada em lote na fábrica e montagem modular no local, reduzindo significativamente o trabalho úmido in loco e o desperdício de materiais, alinhando-se ao conceito de desenvolvimento verde e de baixo carbono, fornecendo suporte sólido para a implementação das metas nacionais de "carbono duplo". Através da pré-fabricação em lote na fábrica, também é possível melhorar a qualidade da estrutura, reduzir defeitos estruturais e aumentar a eficiência da produção.

Reprodutível e escalável, liderando a atualização do setor

Essa tecnologia já formou um modelo prático reproduzível e escalável. Com base na experiência de projeto e construção das estações pré-fabricadas da Linha 6, o Metrô de Qingdao propôs e formou um sistema de construção integrada e pré-fabricada para transporte ferroviário. Todas as 14 estações elegíveis nas linhas do terceiro plano quinquenal aplicarão essa tecnologia. Este conjunto de tecnologias de construção para saídas pré-fabricadas em grandes rampas fornece uma demonstração importante para a integração profunda da industrialização, informatização e inteligência em projetos auxiliares de transporte ferroviário em todo o país.

De "tática de massa humana" a "fabricação inteligente por máquinas", de "concretagem in loco" a "pré-fabricação em fábrica" — a conclusão da primeira saída de metrô pré-fabricada da China em rampa de 30° não é apenas o sucesso de um projeto, mas marca uma mudança fundamental no modelo de construção de estruturas auxiliares de transporte ferroviário no país.

Como verificado pela atividade de observação: quando as peças pré-fabricadas em uma ladeira de 30° alcançam montagem precisa em nível milimétrico, quando o sistema de impermeabilização tripla resiste ao teste real de chuvas contínuas, essa tecnologia, que preenche uma lacuna nacional, já passou do "laboratório" para o "canteiro de obras", da "demonstração" para a "promoção". No futuro, com a aplicação da tecnologia de construção pré-fabricada em mais linhas de metrô e em cenários de inclinações ainda maiores, a construção de transporte ferroviário da China acelerará em direção a uma nova fase mais eficiente, segura e verde.