文/趙興旺 中鐵十七局集團第六工程有限公司 福建福州 350000
城市軌道交通作為城市交通的骨干,其建設規(guī)模龐大、技術(shù)要求高、施工環(huán)境復雜,給質(zhì)量控制帶來巨大挑戰(zhàn)。盡管我國城市軌道交通發(fā)展迅猛,但由于歷史積淀相對較短,在建設經(jīng)驗方面還存在一定不足。為保證工程質(zhì)量,必須專注于城市軌道交通施工技術(shù)的研究與應用,并嚴格執(zhí)行管理工作措施。只有這樣,才能推動城市軌道交通建設邁向更高水平,滿足人民群眾對便捷、高效、安全出行的需求。
城市軌道交通線路是城市交通的重要組成部分,包括車站、區(qū)間和停車場等關(guān)鍵部分[1]。車站不僅是列車??康膱鏊?,更是乘客集散、候車、換乘的重要樞紐。區(qū)間則扮演著連接車站與車站、車站與停車場間的橋梁角色,為列車順暢運行創(chuàng)造良好的條件。停車場作為車輛停放和列檢的場地,同時還承載著運營控制辦公的重要功能。
在列車軌道結(jié)構(gòu)方面,城市軌道交通與普通鐵道有著相似之處,其主要包括鋼輪鋼軌式、橡膠輪胎式和磁懸浮非接觸式三種類型。目前,鋼輪鋼軌式軌道結(jié)構(gòu)憑借其穩(wěn)定性和可靠性,在城市軌道交通中得到了廣泛應用。列車軌道結(jié)構(gòu)由鋼軌、軌枕、道床、連接部分(扣件)、道岔等關(guān)鍵部件組成,共同支撐著列車的平穩(wěn)運行。在建設過程中,軌枕的選擇尤為重要,當前常用的軌枕材料包括木材、鋼材和混凝土等,這些材料在承載能力和使用壽命方面各有優(yōu)勢。而軌道的道床則分為有碴和無碴兩種型式,其中無碴道床以其整潔、平穩(wěn)的特點在城市軌道交通中得到了廣泛應用,而長軌枕式整體道床、短軌枕式整體道床和現(xiàn)澆承軌臺式整體道床等型式各具特色,滿足不同線路和運營需求。
軌道交通建設作為城市基礎設施的重要組成部分,其規(guī)模之大、涉及之廣使得施工計劃、組織、控制和管理等各項工作都面臨不小的挑戰(zhàn)。為了順利完成這樣的巨大工程,政府、施工單位、設計單位、監(jiān)理單位和運營單位之間的緊密合作顯得尤為重要[2]。
在施工過程中,對每一個施工環(huán)節(jié)都需要采取細致入微的措施,特別是針對關(guān)鍵性的施工項目和技術(shù)要點,更需加強管理,不容有失。軌道交通的特殊性要求其地基建設必須深入地下,這就使挖掘過程中遇到各種復雜的地質(zhì)情況,如堅硬的巖石層等。為了應對這些不確定性因素,施工前必須精心設計多種施工技術(shù)的備選方案,以保證在遇到問題時能夠迅速調(diào)整策略,從而最大限度地減少其對建筑費用和工期的影響。
此外,軌道交通建設的質(zhì)量和安全也是重中之重,各單位應嚴格按照相關(guān)標準和規(guī)范進行施工,要求每一個環(huán)節(jié)都符合設計標準,杜絕任何質(zhì)量問題和安全隱患。注重加強施工現(xiàn)場的安全管理,保障施工人員的生命安全,也是不容忽視的重要任務。
車站作為城市軌道交通的核心樞紐,承載著乘客的集散與換乘功能,更是城市形象與交通效率的體現(xiàn)[3]。因此,其建設過程尤為重要,涉及深基坑開挖、支護結(jié)構(gòu)施工、主體結(jié)構(gòu)施工等多個復雜環(huán)節(jié)。在施工過程中,必須充分考慮地質(zhì)條件、周邊環(huán)境等多重因素,實現(xiàn)施工安全與高效的管理目標。
由于車站通常位于城市中心區(qū)域,地下管線復雜,開挖深度大,因此開挖過程中需要特別小心。施工前,必須對地質(zhì)條件進行詳細勘探,了解地下土層分布、巖石性質(zhì)、水位情況等,為開挖提供準確的數(shù)據(jù)支持。同時,根據(jù)周邊環(huán)境,如周邊建筑物、道路、管線等,制定合理的開挖方案,避免對周邊環(huán)境造成不良影響。
在開挖過程中,支護結(jié)構(gòu)的主要作用是保證開挖面的穩(wěn)定,防止土方坍塌和地下水涌入。支護結(jié)構(gòu)的選擇應根據(jù)地質(zhì)條件和開挖深度確定,常見的支護結(jié)構(gòu)包括鋼板樁、地下連續(xù)墻、土釘墻等。在選擇支護結(jié)構(gòu)時,需綜合考慮其承載能力、施工便捷性、經(jīng)濟性等因素,確保支護結(jié)構(gòu)能夠有效地保障施工安全[4]。
車站主體結(jié)構(gòu)包括站廳、站臺、設備用房等部分,其施工質(zhì)量直接關(guān)系到車站的運營安全與使用壽命。在主體結(jié)構(gòu)施工過程中,應嚴格按照設計圖紙和規(guī)范要求進行施工,保障各部位尺寸精確、混凝土澆筑密實、鋼筋連接牢固。同時,加強施工現(xiàn)場的質(zhì)量監(jiān)控和安全管理,及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的質(zhì)量問題和安全隱患。
除了上述施工環(huán)節(jié)外,車站建設還需考慮防水、排水、通風、照明等附屬設施的施工。這些設施雖然看似細微,但卻對車站的運營環(huán)境和乘客體驗產(chǎn)生重要影響。因此,在施工過程中,應注重細節(jié)處理,控制每一項設施都能滿足設計要求和運營需要。
區(qū)間隧道作為城市軌道交通的動脈與骨架,承載著列車安全、高效運行的重任。其施工方法的選擇直接關(guān)系到隧道的建設周期、成本以及最終的使用效果。目前,盾構(gòu)法、礦山法、明挖法等是區(qū)間隧道施工的常用方法,每種方法都有其獨特的適用場景和優(yōu)勢。
盾構(gòu)法以其高度的自動化和減少對地面干擾的特點,在軟土、砂層等地質(zhì)條件下表現(xiàn)出色[5]。它能夠在保持地層穩(wěn)定的同時,精確控制隧道的走向和尺寸,穩(wěn)定隧道施工質(zhì)量。然而,盾構(gòu)法的設備投入大,對操作人員的技能要求高,在選擇時需充分考慮這些因素。
礦山法是一種適用于硬巖地質(zhì)條件的施工方法,通過爆破或機械開挖的方式形成隧道斷面,再利用支護結(jié)構(gòu)保證隧道穩(wěn)定。礦山法具有施工速度快、成本相對較低的優(yōu)點,但在施工過程中需特別注意對周邊環(huán)境的保護,避免引起不必要的擾動和破壞。
明挖法是一種較為傳統(tǒng)的隧道施工方法,適用于埋深較淺、地質(zhì)條件較好的情況。明挖法通過直接開挖地面形成隧道結(jié)構(gòu),再進行支護和防水處理,其具有施工簡單、便于監(jiān)控的優(yōu)點,但在城市中心區(qū)域施工時需考慮交通疏解和對周邊環(huán)境的影響。
在選擇區(qū)間隧道的施工方法時,應充分考慮地質(zhì)條件、隧道長度、埋深等因素。地質(zhì)條件是決定施工方法的首要因素,不同的地質(zhì)條件對應著不同的施工難度和風險,而隧道長度和埋深則直接影響著施工周期和成本投入。在選擇施工方法時需進行綜合評估,保證所選方法既能滿足施工效率的要求,又能保證隧道的質(zhì)量和安全[6]。同時,施工過程中還需加強監(jiān)控和檢測工作,及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的問題和隱患。基于科學的施工管理和技術(shù)創(chuàng)新,能夠進一步提高區(qū)間隧道的施工效率和質(zhì)量水平,為城市軌道交通的建設和發(fā)展貢獻力量。
高架橋作為城市軌道交通的顯著標志與關(guān)鍵構(gòu)成,承載著列車安全通行與城市空間拓展的雙重使命,其建設過程技術(shù)復雜,更關(guān)乎公共安全與城市形象。在高架橋施工中,從基礎施工到橋墩、梁體的每一個環(huán)節(jié)都不容有失,必須保持絕對的穩(wěn)定性和安全性。
高架橋的基礎施工是整個工程的基石,基礎承載著橋墩及上部結(jié)構(gòu)的全部重量,同時還要承受列車運行時產(chǎn)生的動荷載。由此可見,基礎施工的首要任務就是強化地基的穩(wěn)固性。施工前,必須詳盡的勘探地質(zhì)條件,了解土層的分布、承載力及地下水位等情況。根據(jù)勘探結(jié)果,設計合理的基礎形式和施工方案。在基礎施工過程中,應嚴格控制基坑開挖的尺寸和深度,保持基礎底部置于堅實的地層上。同時,基礎的混凝土澆筑也是關(guān)鍵步驟,必須維系混凝土的質(zhì)量和澆筑的密實性,防止基礎出現(xiàn)裂縫或沉降。
橋墩是高架橋的支撐點,其承載能力直接關(guān)系到高架橋的安全性和穩(wěn)定性。在橋墩施工中,應注重墩身的垂直度和截面尺寸的控制。垂直度偏差過大會導致橋墩受力不均,影響整體穩(wěn)定性,而截面尺寸不足則會削弱橋墩的承載能力。在橋墩施工過程中,應采用精確的測量技術(shù)和嚴格的施工工藝,使每個橋墩的位置和尺寸都符合設計要求。此外,橋墩與基礎的連接方式也至關(guān)重要,常采用鋼筋連接或錨固等方式,牢固地連接橋墩與基礎,形成一個整體受力體系。
梁體作為高架橋的上部結(jié)構(gòu),直接承受著列車的荷載和風、雨、雪等自然力的作用。在梁體施工中,應注重梁體的強度和剛度。梁體的強度取決于混凝土的抗壓強度和鋼筋的抗拉強度,而剛度則與梁體的截面形狀和尺寸有關(guān)。在施工過程中,應嚴格控制混凝土的配合比和澆筑質(zhì)量,保證梁體的密實性和強度。同時,梁體的預應力張拉也是關(guān)鍵步驟,綜合張拉預應力鋼筋,使梁體產(chǎn)生預壓應力,從而提高其抗裂性和承載能力。
車輛段,作為城市軌道交通的“后方大本營”,承載著列車檢修、維護、調(diào)度以及人員培訓等一系列重要功能,是城市軌道交通系統(tǒng)高效、安全、持續(xù)運行的關(guān)鍵所在。車輛段的建設不容小覷,其涉及的場地平整、道路施工、建筑施工等每一個環(huán)節(jié)都至關(guān)重要。
場地平整是車輛段建設的先決條件,考慮到車輛段內(nèi)需要容納眾多列車和大型設備,場地的平整度和承載能力必須達到相應標準。這不僅需要詳細的測繪和分析原地形,還需要采取合適的土方開挖、回填、壓實等工藝,注重場地堅實、平整調(diào)整[7]。
車輛段內(nèi)的道路要滿足日常人員和車輛的通行需求,還要能夠承受大型設備和列車的頻繁碾壓。在道路施工過程中,特別關(guān)注路基的處理、路面的鋪設以及排水系統(tǒng)的設計。路基必須穩(wěn)固,路面要平整且耐磨,排水系統(tǒng)則要及時排走雨水,避免積水影響道路通行。
建筑施工則是車輛段建設的核心部分,涵蓋了檢修車間、倉庫、辦公樓、宿舍等各類建筑的建設。在施工過程中,要注重建筑本身的質(zhì)量和安全性,還要考慮其與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)性。由于車輛段內(nèi)各專業(yè)眾多,建筑施工過程中各專業(yè)的協(xié)調(diào)配合也至關(guān)重要,比如電氣專業(yè)需要預留足夠的電纜溝和管線空間,給排水專業(yè)則合理布置水管和排水設施。
為了充分發(fā)揮車輛段的各項功能,各專業(yè)之間的溝通與協(xié)作顯得尤為重要。施工單位在施工期間必須建立一套完善的項目管理體系,明確各專業(yè)的工作界面和職責劃分,通過定期的協(xié)調(diào)會議、信息共享平臺等方式,加強各專業(yè)之間的信息交流和協(xié)作,順利推進車輛段建設過程中的每一個環(huán)節(jié),最終形成一個功能完善、運行高效的城市軌道交通運營保障基地。
在城市軌道交通的建設過程中,工程質(zhì)量管理體制的科學性直接關(guān)系到項目的成敗。這是因為城市軌道交通不僅僅是城市的“血脈”,更是城市居民日常出行的重要保障。由于其施工技術(shù)復雜、涉及面廣,因此,建立一套行之有效的工程質(zhì)量管理體制顯得尤為重要。
城市軌道交通建設涉及多個專業(yè)領(lǐng)域,如土木工程、電氣工程、機械工程等,每個專業(yè)領(lǐng)域都有其獨特的技術(shù)要求和施工規(guī)范。因此,在施工過程中,需建立設計部門、施工部門、監(jiān)理部門等各種任務的部門,部門之間必須保持緊密的合作,保持信息暢通,從而避免施工中出現(xiàn)的技術(shù)難題和質(zhì)量問題。
為了保證各個部門之間的有效合作,必須建立一套完善的溝通機制,包括定期的會議制度、信息共享平臺以及緊急情況下的應急聯(lián)絡渠道。組織定期會議,各部門及時了解項目的進展情況,共同討論解決施工中遇到的問題。信息共享平臺則確保各部門能夠及時獲取所需的技術(shù)資料和數(shù)據(jù),提高工作效率。而緊急聯(lián)絡渠道則是在遇到突發(fā)事件時,能夠迅速召集相關(guān)部門進行應急處置。
城市軌道交通作為社會公共工程,其建設資金主要來源于政府投入。因此,政府在城市軌道交通建設中扮演著重要的角色。政府提供足夠的資金支持,還需制定相關(guān)的政策和策略,以推動項目的順利進行。
在資金投入方面,政府必須根據(jù)項目的實際情況和進度,合理安排資金的使用。同時,還要加強對資金使用情況的監(jiān)管,讓資金能夠真正用于項目的建設上,避免出現(xiàn)挪用和浪費的情況。
在政策和策略制定方面,政府充分考慮城市軌道交通的特點和需求。例如,制定一系列的優(yōu)惠政策,鼓勵更多的企業(yè)和社會資本參與到城市軌道交通的建設中來。同時,還加強與國內(nèi)外先進城市的交流與合作,引進先進的技術(shù)和管理經(jīng)驗,提高城市軌道交通的建設水平和管理水平。
在城市軌道交通工程施工中,先進的技術(shù)和設備無疑是提升施工質(zhì)量和效率的關(guān)鍵因素[8]。城市軌道交通作為現(xiàn)代都市的重要基礎設施,其建設標準和質(zhì)量要求都極高,特別是在深度作業(yè)方面,對于機械設備的性能、精度以及穩(wěn)定性都有著極為嚴格的要求。
在城市軌道交通施工中,經(jīng)常需要進行地下挖掘、隧道掘進、地基處理等深度作業(yè)。這些作業(yè)技術(shù)難度大,而且環(huán)境復雜多變,選擇適合的盾構(gòu)機、挖掘機、打樁機等大型設備至關(guān)重要。,在選擇的時候,要考慮其是否具備強大的挖掘和掘進能力,還要考慮是否擁有高精度的控制系統(tǒng)和穩(wěn)定的運行性能。然而,先進的機械設備只是提升施工質(zhì)量的一部分,更重要的是需要有專業(yè)素質(zhì)強的工作人員來操作這些設備。因為無論設備多么先進,如果沒有合格的操作人員,也難以發(fā)揮其應有的效能。所以在城市軌道交通施工中,選擇和培養(yǎng)專業(yè)的操作人員顯得尤為重要。
選擇和培養(yǎng)專業(yè)的操作人員過程中,一方面利用嚴格的選拔機制,挑選出具備相關(guān)專業(yè)背景和工作經(jīng)驗的人員。另一方面對這些人員進行系統(tǒng)的培訓和考核,確保他們能夠熟練掌握設備的操作技能,并具備處理突發(fā)情況的能力。此外,企業(yè)還可以組織老帶新、定期交流等方式,提升操作人員的技能水平和工作能力。專業(yè)的操作人員能夠充分發(fā)揮設備的性能,促使施工精度和效率強化。同時還能夠及時發(fā)現(xiàn)并處理施工中出現(xiàn)的問題,避免質(zhì)量隱患的產(chǎn)生。而先進的機械設備則可以為操作人員提供更好的工作條件和環(huán)境,減輕他們的勞動強度,提升他們的工作效率。
隨著科技的日新月異和城市軌道交通工程的蓬勃發(fā)展,土建施工技術(shù)正迎來前所未有的創(chuàng)新和變革。傳統(tǒng)的施工方法已經(jīng)難以滿足當今社會對環(huán)保、節(jié)能、高效等方面的迫切需求,因此,土建施工技術(shù)的綠色化、智能化發(fā)展已成為大勢所趨。
在未來,可以預見土建施工技術(shù)將更加注重環(huán)境保護。采用綠色建筑材料將成為施工的首選,這些材料擁有優(yōu)異的性能,還能有效減少對環(huán)境的污染。此外,智能化施工設備也將廣泛應用于土建施工現(xiàn)場,顯著提高施工效率,降低人力成本,同時減少施工過程中的噪音、粉塵等污染。
BIM 技術(shù)在軌道交通工程中的廣泛應用將為土建施工技術(shù)帶來革命性的變化,實現(xiàn)工程信息的數(shù)字化管理,使得施工過程中的每一個環(huán)節(jié)都能夠?qū)崿F(xiàn)精細化控制。通過BIM技術(shù),施工人員可以在施工前進行精確的模擬和預演,從而避免實際施工中可能出現(xiàn)的各種問題。另外,BIM 技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)工程信息的實時共享和協(xié)同工作,提高各參建單位之間的溝通效率,確保工程的順利進行。
隨著科技的進步和城市軌道交通的不斷發(fā)展,土建施工技術(shù)也在不斷創(chuàng)新和完善。未來,這一技術(shù)將更加注重環(huán)保、節(jié)能和高效,為城市軌道交通的建設提供更加可持續(xù)、安全的保障。同時,智能化和信息化將成為土建施工技術(shù)的新趨勢,推動整個行業(yè)向著更加精細、高效的方向發(fā)展。在城市軌道交通工程土建施工技術(shù)的不斷創(chuàng)新和進步下,城市軌道交通將會更加便捷、舒適、安全,為人們的出行帶來更好的體驗,也為城市的可持續(xù)發(fā)展注入新的活力。