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Liberal Arts Research

城市轨道交通工程施工技术要点和管理

作者

邹鑫 戚源 庞盛洁

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前言

随着城市扩张加快,人口不断增多,交通拥堵现象愈发严重,城市轨道交通作为高效、便捷的公共交通手段备受关注,它可有效地减轻地面交通压力,推动城市空间合理利用和可持续发展。但是,轨道交通工程施工技术较为繁杂,管理困难,牵涉诸多学科和领域,所以,探索其施工技术要点和管理具有十分重要的意义。

一、施工前期规划与准备要点

城市轨道交通工程施工前期规划和准备要点是整个项目能够顺利开展的基本前提,覆盖了从立项开始到施工前的全面筹备工作范围,其核心任务是对该工程项目有一个较为全面和准确的理解,其中包含线路走向设定、站点布置、地下管线走向及周围环境状况的具体探测。采用高精度的地质勘测手段获取如地层结构、土质特征、水文要素等情况,以支撑后续线路设计方案及施工方式选取的科学决策过程,还要根据城市整体布局规划情况、道路交通流量预估结果与保护生态环境等综合因素制定线路改造优化方案,在保证符合技术规范的前提下实现节约成本,并将易于操作实施的效果呈现[1]。在实际操作中,主要通过预先制定一份详尽的关于施工场地安排布置计划表,包括设立临时工棚等设施建造事项,并对所需购买材料及进场时间作出明确的安排部署,在此期间还需合理安排整个区域内其它方向的道路交通组织配合方案,从而尽可能减小给城市管理造成过多影响。此外,还要形成有效的项目管理体系,统筹安排设计、施工、监理及政府监管部门等各方面,依靠技术交底、图纸会审、现场踏勘等方式实现一致认识,为轨道交通工程正式动工打下了基础。

二、轨道交通线路施工关键技术

轨道交通线路施工关键技术是线路安全、高效运行的关键部分,涵盖从线路设计到施工实施的整个过程。线路设计要结合城市规划、地质条件、环境保护和交通需求,采用高精度测绘和地质勘探技术,准确掌握沿线地形、地层结构和地下管线分布,从而给线路走向和站点布局提供科学依据。在设计阶段,运用先进的BIM 技术执行三维建模与模拟分析,改善线路平纵断面设计,保证线路平顺性和工程可操作性;施工时,按照不同地质状况选取适宜的施工办法,如明挖法、盾构法和矿山法等,保障施工安全并维持工程质量,明挖法适用于地质状况良好且地面交通干扰较小之处,通过挖掘基坑开展结构施工,盾构法则适合于城市中心地带,依靠盾构机在地下推进,减少对地面交通和建筑物的影响,矿山法适合地质状况较繁杂的区域,凭借爆破和支护手段开展隧道挖掘[2]。施工过程中,要严控隧道和轨道的几何尺寸,保证线路平顺及列车运行安全,线路施工要重视环保、执行噪声、振动、粉尘等控制手段,降低对周围环境和居民的干扰,保证轨道交通线路的施工质量与运行安全,从而给城市轨道交通的高效运行奠定稳固根基。

三、车站结构施工方法与技巧

车站结构施工方法与技巧是城市轨道交通工程的关键部分,其好坏关乎车站的安全性、功能性和耐久性。车站结构施工往往采用明挖法、盖挖法和暗挖法等,采取何种办法要依循地质情况、周围环境及施工场地等要素定夺,明挖法是最常使用的办法,适用于地质状况良好、地面交通影响小的区域,通过挖掘基坑进行车站主体结构的建造,施工期间要谨慎把控基坑支撑和降水手段,保证基坑稳固并保障周围建筑物的安全;盖挖法适合于地面交通频繁之处,凭借先造顶板再往下挖的办法进行施工,可有效减小对地面交通的干扰,但施工工艺较繁杂,必须妥善安排施工顺序和支撑结构;暗挖法适合地质情况复杂或地面不能大范围开挖的地区,借助盾构机或矿山法开展地下挖掘工作,施工时要仔细把控开挖面的稳定状况和支护结构的及时跟进,保障施工安全。

车站结构施工也要关注防水和耐久性规划,选用高品质防水材料并设计恰当的排水体系,杜绝地下水渗透和结构被腐蚀,施工期间要认真把控混凝土浇筑质量,保证结构强度和整体性,还要合理安排施工进度和工序,从而实现各个分部分项工程协调推进。

四、地下区间掘进与支护技术

地下区间掘进和支护技术是城市轨道交通工程施工的重要部分,与工程的安全性、稳定性及施工速度紧密相关。掘进技术包含盾构法、矿山法及明挖法等,盾构法凭借对地面干扰少、施工速度较快、自动化水平较高这些优点,成为城市轨道交通地下区间施工的首要选择,盾构法借助盾构机在地下推进,依靠盾构机强劲的切削和支护能力,可在复杂的地质环境下持续掘进,采用同步注浆和管片拼装技术,保证隧道的稳定性和防水性能;矿山法则适合地质状况复杂或盾构法无法操作的地区,采用爆破和机械挖掘结合的方法掘进隧道,施工期间要严密把控爆破参数和支护手段,以保障施工安全;明挖法适合于地质状况尚可,地面交通干扰小之处,通过开挖基坑做隧道建造,施工期间要留意基坑支护和降水手段,避免发生基坑崩塌及周边建筑下沉。支护技术是维持隧道稳定的手段,包含初期支护和二次衬砌,初期支护往往用锚杆、喷射混凝土、钢拱架等,用以加强开挖面,阻止围岩变形和崩塌,二次衬砌采用钢筋混凝土结构,提供永久性支撑,保证隧道长久稳定并具有防水效果。

五、轨道铺设与安装施工要点

轨道铺设与安装施工要点是城市轨道交通工程中保证列车安全平稳运行的重要部分,包含从轨道基础处理到轨道铺设、调整及验收的全部流程[3]。轨道基础处理时,要保证路基或道床的稳定性和承载能力,利用压实、排水、加固等手段防止轨道下沉或变形,从而给以后的铺设工作奠定稳固基础,轨道铺设期间,要依照设计要求准确把控轨道的几何尺寸,涉及轨距、水平度、轨面高程、曲线半径等,以保证列车运行时的平稳性,钢轨安装应采用高精度的铺设设备,如铺轨机、焊轨机,这样能保证钢轨接头平顺,焊接质量良好,减小列车运行时产生的振动和噪声。扣件和道岔的安装也不可忽视,扣件要牢牢抓住钢轨,保证轨道横向和纵向的稳定,而道岔是轨道系统的重要组成部分,它的安装精确与否直接关系列车能否顺利转向及行车安全。轨道铺设完毕后,还要细致地调整和检测,对轨距、水平度、轨面高程、轨道几何形位等展开测量和调整,保证各项参数符合设计要求,最后经过严格的验收程序,包含静态和动态检测,保证轨道系统的综合性能和安全性能,为城市轨道交通的高效、安全运转奠定根基。

结语

总之,城市轨道交通工程施工技术和管理关乎工程安全、高效且高质量地建设,通过科学的施工前期规划与筹备,前沿的线路施工技术,恰当的车站结构施工方法,有效的地下区间掘进与支护技术,准确的轨道铺设与安装施工,可实现轨道交通工程高质量、高效率、安全环保的建设,这些技术和策略既改善了轨道交通的运行效率和安全性,又为城市交通可持续发展提供了强有力的保证,促进了现代城市的繁荣与发展。

参考文献

[1]胡争攀.城市轨道交通工程施工技术要点研究[J].石河子科技,2024,(05):63-64.

[2]吴自强.城市轨道交通工程施工技术及管理要点研究[J].中国储运,2024,(10):140-141.

[3]付涵露.城市轨道交通工程施工技术要点和管理研究[J].居业,2024,(07):25-27.