劉欣雨
【摘 要】城市軌道交通是構(gòu)成城市交通的重要內(nèi)容,隨著城市化進(jìn)程的飛速發(fā)展,城市軌道交通的建設(shè)也逐漸受到重視,對(duì)其施工技術(shù)提出了較高的要求。當(dāng)前城市軌道交通的建設(shè)結(jié)構(gòu)正在向著復(fù)雜化發(fā)展,也只有提高施工技術(shù)才能確保軌道交通工程建設(shè)質(zhì)量。地鐵是當(dāng)前城市人口出行必不可少的交通工具,容納人員眾多,確保其行駛安全尤為重要。本文重點(diǎn)闡述了幾種地鐵工程施工技術(shù),并分析了其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。
【關(guān)鍵詞】城市軌道交通;地鐵工程;施工技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)
單軌系統(tǒng)、有軌電車、市域快速軌道、輕軌系統(tǒng)、磁浮系統(tǒng)以及地鐵系統(tǒng)是城市軌道的幾種重要形式,符合當(dāng)今環(huán)保出行理念。其中地鐵是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的交通系統(tǒng),成為大城市上班族的重要交通工具。為緩解交通壓力,各大城市也在積極建設(shè)地鐵工程,但是由于城市軌道交通施工環(huán)境比較復(fù)雜,如何確保施工質(zhì)量成為工程建設(shè)重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。
一、城市軌道交通結(jié)構(gòu)的形式與結(jié)構(gòu)
交通線路是城市軌道交通建設(shè)的基本工作,車站、區(qū)間、停車點(diǎn)是構(gòu)成交通線路的重要部分,車站主要是乘客候車以及換乘的場(chǎng)所;區(qū)間則是兩個(gè)車展之間的關(guān)聯(lián)線路,同時(shí)也是停車點(diǎn)與車站之間的通道;停車點(diǎn)主要用于車輛停放,也是例檢的辦公場(chǎng)所等。地鐵的結(jié)構(gòu)形式類似于我國(guó)普通的鐵路交通結(jié)構(gòu),主要分為以下幾種類型,即橡膠輪胎式、鋼輪鋼軌式以及磁懸浮非接觸式,其中鋼輪鋼軌式是我國(guó)城市交通建設(shè)常用的一種軌道結(jié)構(gòu)(如圖1所示),其主要構(gòu)成部件包括彈性支承、軌枕、減震墊、側(cè)向支承、扣件和浮置板等。
二、城市軌道交通地鐵工程施工技術(shù)
1.新型橋梁軌道交通及施工技術(shù)
現(xiàn)代城市軌道交通的建設(shè)中高架形式得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,比如天津地鐵9號(hào)線與北京地鐵八通線都是應(yīng)用的高架線路。在城市軌道交通環(huán)境日益復(fù)雜的今天,橋梁技術(shù)也取得了突破性進(jìn)展,新型橋梁結(jié)構(gòu)形式逐漸受到重視,得以重點(diǎn)應(yīng)用。比如U型梁預(yù)制及架設(shè)技術(shù)、跨座式單軌曲梁現(xiàn)澆技術(shù)和節(jié)段梁預(yù)制及架設(shè)技術(shù)等[1]。
(1)雙線連續(xù)鋼構(gòu)多跨徑節(jié)段預(yù)制梁施工技術(shù)
城市軌道交通中所應(yīng)用的節(jié)段梁施工具有一定優(yōu)點(diǎn),比如可有效保障質(zhì)量、工期以及安全性,適應(yīng)多種軌道交通,且具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性。以廣東地鐵14號(hào)線為例,采用的便是節(jié)段施工模式,應(yīng)用短線法匹配預(yù)制工法、短線法節(jié)段梁三維控制測(cè)量、短線法預(yù)制梁場(chǎng)設(shè)計(jì)、短線法液壓模具工裝設(shè)計(jì)和控制混凝土質(zhì)量、多跨徑連續(xù)剛構(gòu)拼裝等重要技術(shù),完成節(jié)段梁的一整套施工,包括預(yù)制與拼裝等。
(2)跨坐式單軌高混凝土軌道曲梁現(xiàn)場(chǎng)制造施工技術(shù)
跨坐式軌道交通也是當(dāng)前常用的一種建設(shè)模式,其具有較強(qiáng)的爬坡能力、良好的環(huán)保性能、車速快、輸送乘客多、轉(zhuǎn)彎半徑小等優(yōu)點(diǎn)。施工過(guò)程中采取精度較高的模板技術(shù)和梁體預(yù)埋件施工技術(shù)以及密度較大的復(fù)雜鋼筋施工技術(shù),張拉為分階段和分批次的進(jìn)行,為現(xiàn)澆高精度預(yù)應(yīng)力混凝土軌道梁快速、安全施工奠定了基礎(chǔ)。
2.地下車站和區(qū)間隧道施工技術(shù)
現(xiàn)階段,我國(guó)城市軌道交通地下車站與區(qū)間隧道的開(kāi)發(fā)還在大力進(jìn)行中,各種開(kāi)挖方式在地鐵施工中得到運(yùn)用,比如礦山法、頂管法、盾構(gòu)法、蓋挖法、明挖法和淺埋暗挖法等。
(1)淺埋暗挖施工技術(shù)
當(dāng)前的城市軌道交通地鐵工程施工中經(jīng)常用到淺埋暗挖施工技術(shù),且應(yīng)用成果較為理想。在實(shí)施淺埋暗挖施工時(shí)需要遵循“短進(jìn)尺、管超前、早封閉、勤量測(cè)、嚴(yán)注漿”的施工原則,只有這樣才能為施工安全提供重要保障。發(fā)展至今,淺埋暗挖施工技術(shù)也從傳統(tǒng)的第四紀(jì)地層、不存在水資源、地面無(wú)諸多建筑物的應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)展到非第四紀(jì)地層、超淺埋、下硬上軟、大跨度、高水位的復(fù)雜系數(shù)高的地下工程。
(2)地鐵盾構(gòu)法施工技術(shù)
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快、科技的發(fā)展進(jìn)步,制造裝備的技術(shù)水平也得以完善,盾構(gòu)法在城市軌道交通的施工中得到重點(diǎn)應(yīng)用,技術(shù)也越來(lái)越成熟。施工地質(zhì)條件表現(xiàn)出多樣化特點(diǎn)、建設(shè)環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜。新型盾構(gòu)接收的盾構(gòu)鋼套筒街搜技術(shù)和始發(fā)技術(shù)得到大力推廣使用。城市軌道交通盾構(gòu)法施工技術(shù)的發(fā)展方向?yàn)榇罅χ圃旌蛻?yīng)用特種斷面盾構(gòu)技術(shù)、盾構(gòu)擴(kuò)挖建車站等。
(3)過(guò)海地鐵隧道鉆爆法施工技術(shù)
跨海隧道工程的施工難度較高,受斷層破碎帶、水深、復(fù)雜的地質(zhì)情況影響,施工的風(fēng)險(xiǎn)較高。在實(shí)際施工過(guò)程中應(yīng)重視超前加固與探水、防排水、控制爆破等工作。我國(guó)采用礦山施工法的第一條跨海隧道是青島地鐵1號(hào)線海底隧道,使用的施工技術(shù)就包含了隧道鉆爆破施工技術(shù)以及相應(yīng)的機(jī)械化技術(shù)。
3.相關(guān)施工技術(shù)要點(diǎn)
(1)電氣系統(tǒng)施工技術(shù)要點(diǎn)
在地鐵建設(shè)工程中需要配備各種基礎(chǔ)設(shè)施,電氣是構(gòu)成基礎(chǔ)設(shè)施的重要內(nèi)容。而調(diào)試與安裝又是電氣系統(tǒng)施工的主要工作,包括供電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、接地系統(tǒng)等的安裝與調(diào)試。強(qiáng)化此類電氣系統(tǒng)的安裝與調(diào)試技術(shù),有助于縮短工期,確保電氣系統(tǒng)施工的安全穩(wěn)定性。
(2)給排水系統(tǒng)施工技術(shù)要點(diǎn)
交通給排水系統(tǒng)對(duì)城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)有重要影響,在進(jìn)行建設(shè)的過(guò)程中,大都采用軌道交通給排水系統(tǒng)協(xié)調(diào)于排水網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)作方式。這樣一來(lái),就對(duì)城市軌道交通給排水系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)提出了較高的要求,在與市政給排水網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接的過(guò)程中,應(yīng)將生活給水、生產(chǎn)給水以及消防給水等有效的區(qū)分開(kāi),使用半明裝以及明裝等有利于消防的方式為消防用水提供保障。城市軌道交通的給排水系統(tǒng)主要包括廢水排水系統(tǒng)與污水排水系統(tǒng)兩大類型,在實(shí)際施工當(dāng)中應(yīng)對(duì)二者明確區(qū)分,確保使用的技術(shù)具有針對(duì)性,提高軌道交通地鐵工程排水系統(tǒng)的合理性[2]。
(3)通風(fēng)系統(tǒng)施工技術(shù)要點(diǎn)
在進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)施工安裝時(shí)應(yīng)做好控制柜與隧道風(fēng)機(jī)安裝,同時(shí),消聲器、風(fēng)閥以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)等的安裝質(zhì)量也尤為重要。需確?;嘏棚L(fēng)機(jī)、空調(diào)風(fēng)機(jī)以及活塞風(fēng)道的配套安裝水平,形成和控制柜功能之間的有效連接,確保地鐵工程具備良好的通風(fēng)系統(tǒng)。
三、城市軌道交通地鐵工程施工技術(shù)的發(fā)展方向
從當(dāng)前情況看,城市軌道交通應(yīng)用的BIM技術(shù)具有一定優(yōu)勢(shì),如具有協(xié)調(diào)性、可出圖性、優(yōu)化性、協(xié)調(diào)性、可視化等。當(dāng)前,城市軌道交通工程對(duì)于BIM技術(shù)主要應(yīng)用于虛擬施工、深化設(shè)計(jì)、造價(jià)管理、場(chǎng)地規(guī)劃以及進(jìn)度管理工作中,同時(shí)BIM技術(shù)也正朝著融合于3D打印技術(shù)、地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)與無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)發(fā)展,使用的深度與廣度都在不斷加強(qiáng)[3]。2017年,住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部在《建筑業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中提出了加大BIM技術(shù)應(yīng)用的要求,同時(shí)加大國(guó)產(chǎn)BIM軟件的研究力度。在三維模型不斷提高精度與深度的今天,且在后期施工管理中有效的結(jié)合于運(yùn)維管理,BIM技術(shù)應(yīng)用于城市軌道交通行業(yè)的整個(gè)生命周期,是BIM技術(shù)在將來(lái)城市軌道交通行業(yè)應(yīng)用的主流趨勢(shì)。城市軌道交通地鐵工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)發(fā)展也必然朝著自動(dòng)化、智能化進(jìn)行。
四、結(jié)束語(yǔ)
地鐵是現(xiàn)代城市人們出行的重要交通工具,在一定程度上緩解了交通壓力,屬于綠色出行方式,其建設(shè)水平如何對(duì)城市的發(fā)展有直接影響。在建設(shè)過(guò)程中還應(yīng)采用合理的施工技術(shù),加強(qiáng)各方面管理,并注重新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用,促進(jìn)城市健康、協(xié)調(diào)發(fā)展。
【參考文獻(xiàn)】
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[2]郝利東.城市軌道交通工程地鐵鋼軌軌底坡調(diào)整技術(shù)分析[J].建材發(fā)展導(dǎo)向, 2017,15(10):304-305.
[3]張蕾.淺談我國(guó)城市軌道交通發(fā)展的趨勢(shì)及前景[J].工程技術(shù):全文版, 2016(12):00233-00233.