轨道交通工程士建工法及相关技术研究

分类：建筑工程论文发表 时间：2018-06-07 09:59 关注：(1)

　　姜震世(中铁十九局集团轨道交通工程有限公司，北京101300)

　　[摘要]城市轨道交通是城市基础建设的重要方面，也是城市生命力和活力的重要体现。在城市轨道交通.Z-程中土建工程的技术是施工效率和施工质量的根本，以某城市大型轨道交通工程为例，对该工程所采用的土建工法技术进行了深刻分析，并从该_T-程建设过程中，深刻总结了轨道交通土建工程的方法和技术的各个层面，希望能够作为今后土建工程的参考。

　　[关键词]土建工程;城市轨道交通;线路敷设;盾构法施工

　　[中图分类号]U215.7[文献标志码]B[文章编号]1001-523X(2018)02-0053M)2

　　StudyonCivilEngineeringMethodandRelatedTechnologyof

　　RailTransitEngineering

　　JiangZhen—shi

　　[Abstract]Urbanrailtransitisanimportantaspectofurbaninfrastructureandanimportantmanifestationofurbanvitalityandvitality.Inurbanrailtransitengineering，civilengineeringisthefoundationofconstructioneficiencyandconstructionquality.Takingalarge—scaleurbanrailtransitprojectinacityasanexample，thecivilengineeringtechniqueusedinthisprojectisde印lyanalyzed.Fromtheprocessofconstruction，profoundlysummedupallaspectsofthemethodsandtechnologiesofcivilengineeringforrailtransitandhopedtoserveasareferenceforfuturecivilworks.

　　[Keywords]civilengineering;urbanrailtransit;linelaying;shieldmethodconstruction

　　随着城市的发展和建设，城市所面临的交通拥堵问题日益严重。为提升城市交通质量，减少汽车污染，我国大部分城市均已开展了城市轨道交通的建设，利用轨道交通来弥补传统公共交通的运力不足和城市拥堵问题。但是对于城市建设来说，城市所面临的地面环境和地下环境都十分复杂，城市轨道交通的施工需考虑多方面问题，这对于土建工程的技术能力是一个巨大挑战。

　　1某市城市建设的基本情况

　　1.1城市情况本文所参与的城市轨道交通工程是某市城市建设的重点工程。该市是我国东部重要的经济城市，发展规模和经济实力十分雄厚。作为该省的省会城市，其处于南部山区与北部平原的交汇地带，地势起伏较大，且呈现出北低南高的变化规律，地貌形态为低山丘陵和冲积扇平原。轨道交通施工团队在展开施工前，对该市的地质情况进行勘探，发现该市地下50m深度内按照沉积年代进行划分可分为人工对基层、新生代第四纪沉积层、中生代三叠纪侵入岩浆层和古生代奥陶纪灰岩层】。地区内部有庞大水系，除黄河外，还拥有诸多河流与水库，地下水主要为第四纪松散层的孔隙水、岩浆岩裂隙水等。此外，作为著名旅游城市，该市的泉水分布密集，成为该城市的一大亮点，同时也对城市布局规划提出了要求。

　　1.2工程背景

　　该市在2009年为缓解城市交通压力，制订了轨道交通的初步规划，在规划当中，通过《交通建设对泉水影响研究》的研究报告，明确了该城市施工建设应以保护泉水为第一前提。在多年的研究和规划过后，最终于2013年确定了城市轨道交通的布置方案。

　　1.3交通网线规划

　　在该市的城市轨道交通规划中，根据城市地理地形的特点，制订了两个施工阶段。其中，中心城线路和市域线路总计为9条线路组成，计划总规模超200km，并通过南北向线路和东西向线路互相连接，从而最终缓解城市交通压力和客流集散问题。

　　2某市所面临的轨道交通建设难点

　　2.1泉水保护泉水是该市的城市名片，也是对外开放的窗口[2】。因此在项目规划过程中，规划内容着重提到了泉水的保护。对该市而言，城市中心分布的泉水较多，同时在规划了上游补给保护区后，土建施工所需要面对的问题就更加突出，一方面要尽量避免进入到泉水保护区开展施工，另一方面需避免在施工过程中破坏泉水径流。

　　2.2岩溶情况在该市的地质条件当中，岩溶情况是土建施工面临的重点和难点，其中，岩溶分布范围、充填情况及空间关系等，都极大地影响着轨道隧道的施工，如在该市的岩面中，低于结构板底lOm就成为施工过程中的高风险区，在高风险区中，施工团队除了要对溶洞、土洞进行处理，还需充分考虑到泉水保护的要求，防止阻塞泉水渗流。

　　2.3特殊性岩土问题该市地层下除岩溶情况外，还存在着诸如残积土、湿陷性黄土等特殊性岩土，这部分岩土主要以粘性土为主，回填年份不一，有碎石分布，且含有部分生活垃圾，厚度分布不均，不具有施工强度。

　　3某市开展轨道交通土建施工方法

　　3.1线路敷设目前城市轨道交通中所选择的线路敷设方式有3种。

　　(1)地下线敷设。这种方式通过在土层下方开凿隧道的方式进行敷设，使交通车辆可以在城市下方穿行。该种敷设方式一般集中在城市布局相对密集的市中心地区，以满足城市繁华路段的交通压力。

　　(2)地面线敷设。这种敷设方式是将轨道线路敷设在地面，交通车辆可以在地面上行驶，作为造价较为低廉的敷设方式，该种线路敷设一般仅应用于城市郊区地面交通压力较低的地段。

　　(3)高架线敷设。该种敷设方式是利用混凝土高架桥桥墩将轨道线路支起，从而保证交通车辆可以在高架桥体上方运行。

　　3.2明挖法土建施工在明确了主城区选用地下线作为敷设方式后，需进行布局规划和车站建设。在对该市地下土层进行分析的过程中，发现该市作为典型的洪积扇平原，其土层内部除出现具有可硬塑粉质粘土和残积土外，还有部分的碎石土及胶结砾岩，因此在周边场地允许的情况下，选择明挖法开始车站主体及附属结构施工。为较好地控制地下水，明挖法的施工中运用分级放坡锚喷的方式进行地基支护，再通过钻孔灌注桩和地下连续墙来完成支撑体系的搭建。从而保证明挖土层具有承载力和相应的强度，保证施工效率和施工安全。

　　3.3盾构法土建施工

　　相较于车站施工可直接在地面开展明挖法进行土层挖掘，地下隧道的施工则需选择盾构法进行。在目前的地下线敷设城市轨道交通施工中，最常见的施工方法为明挖法、矿山法和盾构法。其中，明挖法对于建设强度和建设环境要求均较高，适用层面相对狭窄，因此本文所参与的轨道交通建设土建，只在车站施工中选用了此种方法。盾构法是这3种方法中成本最高的方法，其全机械的施工方法可使用盾构机械在土层中进行推进，并借助盾构机械的外壳支撑能力，防止四周岩层出现坍塌，同时还可借助出土机，将挖掘土壤运出洞外，再通过千斤顶不断顶进，预装制混凝土管片进行全程切削，最终形成隧道结构。盾构法减少了人工操作，从而成为了目前3种方法当中最安全的土建施工方法。结合该市的土壤环境后，项目部决定选用盾构法进行隧道施工，同时针对季节性河流的特点，选择适当的抗浮措施，再利用盾构结构潜埋穿越，保证隧道质量口】。

　　3.4特殊工法在地下车站的设计中，施工团队根据车站需求，选择了装配式地下车站建设。装配式地下车站占用场地较少，同时施工速度快，可满足该市的交通特点需求和土层条件，在防水性能、抗震性能等工艺要求方面超额完成了任务。

　　3.5泉水保护泉水保护是该市规划中着重提到的内容。在这一方面，项目部从几个方面开展了施工计划。在基坑施工过程中，避免采用注浆施工方式，改用非填充结构的强度支护，防止地下水道阻塞;地面设施的硬化比例受到严格控制，露天地面采用可渗透式设计;基坑工程下方的地下水采用全封闭疏排方式，使基坑与外地下水之间所具有的水力联系完全截断，防止对地下水产生不利影响。

　　4轨道交通土建项目管理和监测技术在面对轨道交通工程的土建项目时，该市的施工队为保障施工质量，选择了进度管理的方式对项目进行管理。按照施工顺序，管理可以分为工程前期和工程验收两个阶段。

　　4.1工程前期控制在工程开展的前期，管理工作需对施工过程中存在的风险进行判断和预估，在该市的工程施工过程中，管理人员将施工风险分为了人为因素、环境因素和技术因素3个方面。其中，人为因素的预估主要集中在工种协调、分工方案、设计图纸计划、资源调配等具体的层面，这部分内容可以通过严格的管理和有秩序的监督予以解决;环境因素则主要集中在不良地质、恶劣的气候条件及土建工程造成的对周边生活的影响。这部分风险内容需要通过设立应急预案，合理规划施工时间进行解决;技术因素则包含施工组织完整性、项目招投标计划、工程使用的土建工艺创新，工程预期的经费，工期、难度不符合实际情况，施工工种缺少对标准规范的了解，这部分风险则主要通过人员管理、人员规划和进行基础培训。

　　在完成了风险的判断和解决方案的制订后，工程前期的土建项目工程管理还需在业主、设计、施工、监理4个单位之问进行沟通和管理，并分别明确自身责任。如该市的施工管理中，建设单位作为城市管理者，需要在施工过程中起到监管和配合的作用，而城市规划作为设计单位需要完成设计方案，落实图纸设计。

　　4.2工程验收控制

　　在城市轨道交通施工完成后，需将施工成果进行移交验收，从而完成整个工程的最后一步。但是在以往的轨道交通工程施工中，常在移交验收时出现问题。在对经验总结后可以将问题分为两个层面进行考虑。

　　首先是移交验收过程中，可能出现验收资料遗失的风险。城市轨道交通一般为满足城市交通需求，工期相对漫长，同时城市施工需要根据现场的实际条件不断地进行修正和改变，随之改变的还有办公用房、人员流动、资料存储等内容，因此经历过漫长的工期后，施工资料的完整性几乎难以得到充分保证，并且由于许多施工资料具有较强的时效性，一旦遗失无法进行弥补。

　　此外，在移交验收过程中，还有可能山于前后施工单位对施工内容的要求不一致，从而使提交的施_T结果无法满足后续施工要求，不得已出现返工。因此在工程验收的管理控制过程中，需深刻认识到这两点的风险。(1)可通过专人专项的方式对施工资料进行管理，避免资料丢失;(2)要加强与后续单位的沟通，避免因信息不对称而影响施工进度。

　　4.3监测工作内容

　　为保证轨道交通土建施工的质量、效率和安全，该m建施工选择了第三方监管机构对施工全过程进行监管。在监管过程中，监管机构主要进行的检测内容包括以下几个方面：现场情况调查、编制实施方案、组织技术人员学习掌握技术文件、明确第三方监测工作流程、变形化设计监测网、配合轨道施工工程完成验收。

　　4.4监管方法

　　第三方监管机构要能与监理机构和建设单位进行通力配合，对士建工作进行口常的施工管理和监督。

　　(1)可以利用日常方案对施工方法进行评价，从而了解施工方法是否与实际情况相符合;

　　(2)对t建工程中所选用的仪器进行全面检查，从而确定预埋品质;

　　(3)在工程开展的过程中，可以利用随机抽查的方式，对施工实时状况进行了解，并形成书面检查意见;

　　(4)在现场突发险情或异常状况时，第三方管理要能够与监理方形成合作，解决问题。5结论综上所述，在该市所开展的城市轨道施工中，十建施：所面要对的问题层出不穷。为保证施工质量和施工效率，除了施工团队须拥有丰富的经验和卓越的技术，对地理情况和技术手段展开分析和应用之外，还需加强施工的管理和监测，从而实现施工质量多维度的保证。

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