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城市轨道交通工程施工技术要点分析

城市轨道交通工程施工技术要点分析

摘要:当前的城市轨道交通其建设结构日益复杂,工程的施工内容逐渐增多,其中各种类型的施工技术与工艺也不断出现,在此过程中,城市轨道交通工程的施工与管理地位突出,只有把握城市轨道交通工程的施工技术要点,落实管理工作,才能够保证城市轨道交通建设质量。

关键词:城市轨道交通;技术要点;管理措施

1引言

城市轨道交通是城市交通的重要组成,由于其建设规模较大,所涉及的专业、技术等相关要求也较高,施工环境复杂,因而对于质量的控制难度也较大。我国的城市轨道交通工程发展历史较短,相关的建设经验仍然有所欠缺,因此需要针对城市轨道交通施工技术,并落实管理工作措施,保证工程质量。

2城市轨道交通工程施工概述

2.1轨道交通结构型式与构造

城市轨道交通线路通常由车站、区间和停车场等组成。车站是列车在线路上的停车点,其作用是供乘客集散、候车、换车及上、下车;区间是连接车站与车站、车站与停车场间的通道;停车场是车辆停放、列检的场所,同时可作为运营控制办公场地。列车轨道结构型式,与普通铁道类似,通常包括三种,即钢轮钢轨式、橡胶轮胎式和磁悬浮非接触式,当前应用较多的主要是钢轮钢轨式轨道结构,该轨道结构部件包括钢轨、轨枕、道床、连接部分(扣件)、道岔以及其他附属设备。建设过程中,轨道所采用的轨枕型式很多,当前常用的轨枕材料有木材、钢材和混凝土;轨道的道床则主要包括有碴、无碴两种型式,其中的无碴道床则包括长轨枕式整体道床、短轨枕式整体道床和现浇承轨台式整体道床。

2.2轨道交通施工的特点

轨道交通建设规模庞大,其施工计划、组织、控制和管理等各项工作的实施也存在一定困难,因此需要政府、施工、设计、监理、运营单位之间能够互相合作来完成。在实际施工过程中,必需针对各个施工环节采取详细的施工措施,尤其针对关键性施工项目与技术要点,采取必要的管理措施,不可忽略任何施工细节。在轨道交通的施工过程中,因为轨道交通本身承力较大,且位于地下,因此轨道交通地基建设通常较深,在进行挖掘时容易遭遇一些岩石层等情况,因此要设计多种施工技术的备选方案,减小这些不定因素对建筑费用和工期的影响。

3轨道交通施工技术要点分析

3.1明挖法施工技术要点

该施工技术是我国轨道交通施工中,出现较早的施工技术,该施工技术适用于一些建筑高度较低,且密集程度不大的情况。明挖施工过程中需根据现场情况设置必要的基坑围护结构,开挖采取直接从地表直接向下形式,边开挖变架设内支撑支护坑壁;基底验收封底后再自下而上,逐层浇筑墙板。明挖法施工技术相对于其他的施工技术而言,具有的优势在于成本低而效率高,对投资和加快建设进度有利,但对周边施工环境要求比较严格,建筑物密集、交通流量大地段存在基坑开挖风险高、影响交通等影响。但是,由于现代社会与经济的飞速发展,使该技术的运用受到很大开发,从而衍生出半铺盖施工、全盖挖施工等多种方式,其应用使得复杂的轨道交通建设施工方法更灵活多变。

3.2暗挖法相关技术要点

浅埋暗挖的施工理念源起了“新奥法”等隧道施工工法,因掘进方式不同,可分为众多的具体施工方法,如全断面法、正台阶法、环形开挖预留核心土法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法、中隔壁法、交叉中隔壁法、中洞法、侧洞法、柱洞法等。“新奥法”是以维护和利用围岩的自承能力为基点,使围岩成为支护体系的组成部分,支护在与围岩共同变形中承受的是形变应力。因此,要求初期支护有一定柔度,以利用和充分发挥围岩的自承能力。而作用于浅埋隧道上的地层压力是覆盖层的全部或部分土柱重,其地层压力和支护刚柔度关系不大,从减少地表沉陷的城市要求角度出发,还要求初期支护有一定刚度。设计时并投有充分考虑利用围岩的自承能力,这是浅埋暗挖法与“新奥法”主要区别。浅埋暗挖法以改造地质条件为前提,以控制地表沉降为重点,辅之以其他配套技术,比如地层加固、降水等。以格栅(或其他钢结构)和锚喷作为初期支护手段,遵循“新奥法”大部分原理。按照“十八字”原则(即管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量)测进行施工。浅埋暗挖法对地表产生的影响不大,尤其是地表的建筑和环境,不影响社会生产生活的正常进行,因此,这种技术得到了较大范围的推广。

3.3盾构法技术要点

盾构法施工隧道具有施工安全、效率较高,在质量方面也得到了较大程度上的提升,在实际施工如图2所示。盾构法首先要求线位上应当允许建造用于盾构进出洞和出碴进料的工作井;其次隧道要有足够的埋深,覆土深度宜不小于一倍洞径,否则上覆土应采取抗浮措施;再者隧道范围地质条件应相对均匀,线路尽量避开孤石、软硬不一地段;同时洞与洞及洞与其它建(构)筑物之间应满足相关要求,否则应做加固处理;盾构施工过程中还应严格把握隧道轴线的误差,管片的制作和安装应在误差范围;管片壁后注浆也是重中之重,针对土壤脱离盾构的现象,需要进行及时测量与核算,注浆的配比需要满足承载需要,以实现对这些区域的有效修整。盾构法的技术优势在于不会对城市地面建筑、施工周边环境等造成不利影响,施工过程也不会产生噪音,尤其适用于地层较深的地段。另外,这种施工的精度较高,尤其是管片和机械制造,误差被控制在较小的范围之内。但盾构需要协同特定的机械设施一起工作,有些需要结合施工的具体情况,进行特殊制作。需要注意的是,在盾构施工中,管片上浮问题要重视,需要全面了解施工环境,尤其是土层的分布、深度、含税等参数,结合不同情况,进行挖掘推力以及速度的设定,并采取相应注浆加固措施。另外,应特别重视对控制盾构机掘进姿态控制,根据监测反馈数据及时调整相关参数,充分发挥千斤顶的作用,特别是做好上坡、下坡和转弯地段的掌控工作。

4城市轨道交通工程施工管理措施

在对城市轨道工程的管理过程中,对于工程的供电、通信、空调通风、给排水、消防以及监控等技术要点,必须通过加强管理工作的方式,保证生产活动中的全方位、全过程安全性,从施工技术等层面,采用新工艺、新方法,提高轨道交通的施工效率。

4.1电气系统施工管理

在管理城市轨道交通建设过程中,电气系统施工的管理,应当突出安全和经济目标,针对电气系统施工整个过程,采取相应的管理措施,重点针对低压动力配电、电气、通信、照明等重点环节,通过加强检查与监督,通过严格的管理措施确保电气系统的施工和应用的安全性,从而有效控制电气系统的施工成本,从而达到对电气系统施工的良好约束与规范。

4.2给排水系统施工管理

由于城市轨道交通中给排水系统一般较为复杂,车站及地下区间隧道采用生产、生活与消火栓相互独立的给水系统;地下区间隧道设消火栓系统。因此,在管理城市轨道交通的给排水系统施工中,必须强化规范意识与安全意识,如果管理工作难以到位,将很容易出现系统的错乱与管道混接等方面的问题。由此可见,必须能够努力做好细节上的管理,才能够给排水系统的施工过程,采取全面的管控措施,从而为给排水系统的功能、正常运行提供保证。

4.3通风系统施工管理

轨道交通通风系统控制必须能实现中央控制、车站控制、就地控制3级控制。应特别重视车站公共区通风机排烟控制,车站公共区采用全空气一次回风集中空调通风系统,热季采用空调,其余季节通风换气。一般在站厅层两端设空调机房,内设组合式空调机组(带粗效过滤、空气净化消毒装置),回/排风,排烟风机和空调新风机。原则上站厅独立设置专用排烟系统,站台公共区排烟由回排风机兼用(排热风机辅助排烟)。车站气流组织采用站厅、站台公共区上部均匀送风,站台集中回风的形式。区间隧道通风系统通常采用活塞通风系统、机械通风系统,地下车站原则上两端上、下行线各设一座活塞/机械通风井,即车站两端上、下行线的活塞风口分别位于线路中心线正上方或侧面。

4.4采用先进施工技术和机械

由于轨道交通的施工作业深度较大,因此对于期间需要使用的吊机械、运输机械等,均要求较高。因此,在进行施工的过程中,应当要求施工人员能够运用先进的机械设备,以实现轨道交通整体施工的机械化,使用机械操作取代人力,在提高施工效率的同时,提高施工精度,从而确保施工质量。依据轨道交通地基填料性质上的差异,从而选择最为适合的压实机器,在使用黏土进行轨道交通填筑施工时,需要注意合理选择压实作用力和压实时间,让工人能够对压实机械的使用足够熟悉,从而达到满意的压实效果。

4.5加强安全技术管理

从事轨道交通的施工人员,应当具备强烈的安全意识,在积极加强轨道交通施工技术的同时,还需要重视安全技术的管理,针对工程施工中存在的安全隐患等方面,进行防范与消除,采取定期检查和维护制度,确保各种机械设备能够正常运行,从而避免轨道交通项目施工中的人员伤亡。对于轨道交通项目必需用到的临时结构需要严格的进行检查才能使用。

5结语

城市轨道交通在城市建设以及运输中的地位越来越重需要,城市交通轨道施工质量的好坏直接关系广大群众的生命财产安全。所以需要求城市轨道交通从业人员必须注意加强施工经验以及理论知识的积累,认真完成每一道施工工序,为我国城市轨道交通工程的建设贡献力量。

参考文献

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[2]马红江.城市轨道开挖施工作业方法及优缺点分析[J].城市建筑,2016(9):57~58.

[3]黄荣.城市轨道交通施工的难点分析[J].文摘版:工程技术,2015(25):78.

作者:任杰 单位:中国水利水电第八工程局有限公司