軌道交通工程土建施工工序及技術(shù)

趙 毅

（中國(guó)水利水電第三工程局有限公司，陜西 西安 710024）

1 某城市軌道交通工程的概述

1.1 城市情況

某城市軌道交通工程，位于南部山區(qū)與北部平原的交匯地帶，軌道沿線地形起伏明顯，存在南高北低的特點(diǎn)，地貌以低山丘陵和沖積扇平原兩類為主?，F(xiàn)場(chǎng)勘察結(jié)果顯示，地下50 m深度內(nèi)主要包含人工對(duì)基層、新生代第四紀(jì)沉積層、中生代三疊紀(jì)侵入巖漿層和古生代奧陶紀(jì)灰?guī)r層。水系網(wǎng)絡(luò)豐富、覆蓋面積大，除黃河外，還有數(shù)量較為可觀的河流和水庫(kù)，地下水儲(chǔ)量豐富，以孔隙水、巖漿裂隙水為主。項(xiàng)目所在城市圍繞泉水發(fā)展起來(lái)的旅游業(yè)發(fā)達(dá)，在組織城市軌道工程設(shè)計(jì)及建設(shè)工作時(shí)，需充分考慮到地質(zhì)條件、水文條件以及泉水保護(hù)需求等內(nèi)容，做出合理規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。

1.2 工程背景

城市軌道交通的建設(shè)旨在緩解城市路面交通壓力，同時(shí)也考慮到現(xiàn)場(chǎng)施工條件以及城市其他領(lǐng)域的發(fā)展需求。在統(tǒng)籌兼顧的理念指導(dǎo)下，制定軌道交通的初步規(guī)劃，形成研究報(bào)告，強(qiáng)調(diào)軌道交通工程建設(shè)中泉水保護(hù)工作的重要性。經(jīng)過(guò)持續(xù)性的技術(shù)論證與溝通后，最終生成適用于該市城市軌道交通布置方案。

1.3 交通網(wǎng)線規(guī)劃

以項(xiàng)目所在城市的地形、水文等多重條件為立足點(diǎn)，規(guī)劃出兩個(gè)施工階段，以期提高施工的秩序性。其中，中心城線路和市域線路共包含9條線路，超200 km，在此基礎(chǔ)上增設(shè)南北向、東西向線路，構(gòu)成互聯(lián)互通的交通網(wǎng)絡(luò)體系，面向公眾提供便捷化與高效化的交通出行服務(wù)。

2 施工重難點(diǎn)

2.1 泉水保護(hù)要求高

泉水是該市發(fā)展旅游業(yè)的重要優(yōu)勢(shì)，項(xiàng)目規(guī)劃階段，需充分考慮到泉水的保護(hù)要求，協(xié)調(diào)線路與泉水的空間關(guān)系，施工場(chǎng)地不可延伸到泉水保護(hù)區(qū)內(nèi)，同時(shí)也需保證泉水徑流的完整性。

2.2 巖溶情況特殊

現(xiàn)場(chǎng)的巖溶分布狀況、充填情況等均會(huì)對(duì)軌道工程的隧道施工帶來(lái)影響。項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)，低于結(jié)構(gòu)板底10 m視為高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。在該區(qū)域施工需兼顧溶洞、土洞的處理要求以及泉水的保護(hù)要求，在順利推進(jìn)軌道交通工程施工進(jìn)程的同時(shí)，避免泉水滲流阻塞。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)存在特殊性巖土

施工現(xiàn)場(chǎng)還存在部分特殊性巖土，例如殘積土、濕陷性黃土等，其回填年份不一，夾雜大量的碎石以及生活垃圾，各處的厚度也不盡相同，承載能力差異化現(xiàn)象顯著，設(shè)計(jì)及施工中需對(duì)此類特殊性巖土予以高度重視，采取合適的處理措施。

3 城市軌道交通土建施工方法

3.1 線路敷設(shè)方法的對(duì)比分析

（1）地下線。在土層下方開(kāi)鑿隧道，以便組織地下線的敷設(shè)作業(yè)，此方法在空間緊湊的城市核心區(qū)段較為可行，可以減小對(duì)地面交通的影響，達(dá)到緩解城市路面交通壓力的效果。

（2）地面線。在地面敷設(shè)軌道線路，交通車輛在地上通行，規(guī)避了地下施工內(nèi)容多、復(fù)雜度高的局限性，可以降低施工難度，施工成本也較低。地面線敷設(shè)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的交通狀況提出較高的要求，可以應(yīng)用于地面交通壓力較小的施工地段[1]。

（3）高架線。在地面建設(shè)高架橋，通過(guò)此結(jié)構(gòu)的設(shè)置，將軌道線支起，從而將交通車輛的通行場(chǎng)所延伸至“城市上空”，此舉可避免線路施工過(guò)度占用地面空間。

3.2 明挖法

項(xiàng)目所在城市的主城區(qū)交通流量較大，現(xiàn)狀建（構(gòu)）筑物分布密集。為減小施工對(duì)地面正常交通秩序的干擾，采用地下線的敷設(shè)方法，做好規(guī)劃與建設(shè)工作。現(xiàn)場(chǎng)為洪積扇平原，土層類型豐富，包含硬塑粉質(zhì)黏土、殘積土、碎石土、膠結(jié)礫巖，在周邊條件允許時(shí)，采取操作更為便捷的明挖法，完成車站主體及輔助結(jié)構(gòu)的施工?？紤]到地基的穩(wěn)定性要求，利用分級(jí)放坡噴錨的方法予以支護(hù)；施作適量鉆孔灌注樁和地下連續(xù)墻，兩者共同構(gòu)成支撐體系，保證施工安全[2]。

3.3 盾構(gòu)法

地下隧道施工采用盾構(gòu)法，配套盾構(gòu)機(jī)，裝置按照預(yù)設(shè)的參數(shù)在土層中有序推進(jìn)，依托于設(shè)備外殼的支撐作用，有效維持周邊巖層的穩(wěn)定性，避免坍塌。此外，在現(xiàn)場(chǎng)適配出土機(jī)，及時(shí)將盾構(gòu)施工期間產(chǎn)生的土方運(yùn)出洞外，以防現(xiàn)場(chǎng)堆積，再用千斤頂持續(xù)頂進(jìn)，設(shè)預(yù)制管片，構(gòu)成完整且穩(wěn)定的隧道結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)場(chǎng)分布季節(jié)性河流，考慮到此方面的影響，采取抗浮措施。

3.4 特殊工法

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件以及車站的功能需求，經(jīng)技術(shù)論證后，采用到裝配式地下車站的方法，其優(yōu)點(diǎn)在于占地面積較小、施工效率較高，能夠有效適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的土層條件，無(wú)論是防水性能還是抗震性能等各方面的表現(xiàn)均可達(dá)到既定要求。

3.5 現(xiàn)場(chǎng)泉水的保護(hù)方法

基坑施工中，不再采用常規(guī)的注漿方法，選用非填充結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度支護(hù)方法，能夠有效規(guī)避地下水道阻塞的問(wèn)題。露天地面采取的是可滲透式的設(shè)計(jì)理念，避免地面積水?；酉路接械叵滤?，采取全封閉疏排措施，可以有效截?cái)嗷优c外地下水的水力聯(lián)系，減小對(duì)地下水的不良影響。

4 軌道交通土建施工的管理方法

城市軌道交通的施工量大、質(zhì)量要求高，為達(dá)到提質(zhì)增效的工程效果，施工團(tuán)隊(duì)以保證施工質(zhì)量為前提，采取進(jìn)度管理措施，消除施工中的阻礙因素。根據(jù)施工流程，管理總體上可劃分為工程前期和工程驗(yàn)收兩個(gè)階段，各階段均有其特定的作業(yè)方法，但基本目標(biāo)都是創(chuàng)設(shè)安全的施工環(huán)境，兼顧多方面施工要求[3]。

4.1 工程前期管理

（1）人為因素。在工種協(xié)調(diào)、分工方案、資源調(diào)配等方面，做好監(jiān)督和管理工作，消除人為層面的風(fēng)險(xiǎn)。

（2）環(huán)境因素?？紤]到現(xiàn)場(chǎng)特殊的地質(zhì)條件、水文條件、氣候條件等方面，對(duì)施工以及周邊生產(chǎn)、生活所造成的不良影響。在面對(duì)此類風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，制定應(yīng)急預(yù)案，同時(shí)在施工中加強(qiáng)管理，盡可能規(guī)避問(wèn)題，若因特殊原因而導(dǎo)致某方面異常，則及時(shí)啟用應(yīng)急預(yù)案，做出響應(yīng)，縮短處理時(shí)間，減小不良影響。

（3）技術(shù)因素。項(xiàng)目招投標(biāo)計(jì)劃、土建工藝創(chuàng)新等方面，加強(qiáng)對(duì)員工的培訓(xùn)，提高其專業(yè)水平，以先進(jìn)的理念和方法為支撐，高效開(kāi)展工作[4]。

4.2 工程驗(yàn)收的管理措施

工程經(jīng)驗(yàn)表明，城市軌道交通工程施工中，容易在移交驗(yàn)收階段出現(xiàn)問(wèn)題。為順利完成移交驗(yàn)收工作，需要加強(qiáng)控制，提高規(guī)范性。移交驗(yàn)收階段，容易發(fā)生驗(yàn)收資料遺漏。軌道交通工程的建設(shè)規(guī)模大、周期長(zhǎng)，施工期間所涉及的專業(yè)內(nèi)容較多，并且易遇到突發(fā)情況，隨施工時(shí)間的延長(zhǎng)，資料的完整性難以得到保證，而資料普遍具有較強(qiáng)的時(shí)效性，后續(xù)補(bǔ)充難度較大[5]。

針對(duì)工程驗(yàn)收階段暴露出的問(wèn)題，提出如下兩方面的措施：高度重視資料的管理工作，安排專員參與到施工全流程的資料管理之中，從源頭避免資料丟失，確保工程驗(yàn)收階段生成的資料具有完整性與真實(shí)性。應(yīng)注重溝通，尤其是與后續(xù)單位的溝通，構(gòu)建高效的信息溝通渠道，盡可能消除信息不對(duì)稱的問(wèn)題，以免因此類問(wèn)題影響施工進(jìn)度。

4.3 加強(qiáng)對(duì)土建施工的監(jiān)測(cè)

綜合考慮到工程安全、質(zhì)量、效率、效益多重要求，在該城市軌道交通工程建設(shè)中，委托第三方監(jiān)管機(jī)構(gòu)參與其中，做好施工期間的監(jiān)管工作。通過(guò)監(jiān)管方法的落實(shí)，可以給施工提供一道“防護(hù)屏障”，做到防微杜漸。監(jiān)管機(jī)構(gòu)的主要工作內(nèi)容為：現(xiàn)場(chǎng)施工情況的調(diào)查、實(shí)施方案的編制、組織人員參與技術(shù)學(xué)習(xí)、建立并優(yōu)化工作流程、按規(guī)范設(shè)置監(jiān)測(cè)網(wǎng)、配合軌道工程完成驗(yàn)收。

4.4 監(jiān)管方法

（1）客觀評(píng)價(jià)施工方法，對(duì)其適用性做出判斷，即是否滿足實(shí)際施工需求，應(yīng)當(dāng)保證施工方法與實(shí)際施工條件相協(xié)調(diào)，充分發(fā)揮出施工方法的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

（2）土建施工中，全面檢驗(yàn)各項(xiàng)儀器，要求儀器具有足夠的穩(wěn)定性以及較高的精度，將誤差控制在許可范圍內(nèi)且盡可能減小誤差，以免給施工帶來(lái)錯(cuò)誤的引導(dǎo)。

（3）土建施工過(guò)程中，以隨機(jī)抽查檢驗(yàn)施工質(zhì)量，對(duì)實(shí)際情況做出評(píng)價(jià)，同時(shí)生成書(shū)面檢查意見(jiàn)，若有不足之處則及時(shí)調(diào)整，在循序漸進(jìn)的工作模式下，持續(xù)提高施工水平，全面保證施工質(zhì)量。

（4）現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境較為復(fù)雜，不可預(yù)見(jiàn)的潛在因素較多，若發(fā)生突發(fā)情況，第三方監(jiān)管機(jī)構(gòu)需與監(jiān)理方通力協(xié)作，準(zhǔn)確掌握現(xiàn)場(chǎng)情況，以正確的方法解決問(wèn)題，盡快恢復(fù)正常施工狀態(tài)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，城市軌道交通工程是緩解城市交通壓力的重要途徑，為避免此類工程在土建施工中出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，必須緊密結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工條件，配置高素質(zhì)的施工隊(duì)伍以及質(zhì)量達(dá)標(biāo)的施工物資，形成合理的施工規(guī)劃，采取與現(xiàn)場(chǎng)施工條件相適應(yīng)的技術(shù)，在施工全流程中加強(qiáng)監(jiān)督與管理，提高城市軌道交通工程的土建施工質(zhì)量。