地鐵軌道工程籌劃綜述

吳 永 紅

(天津市地下鐵道集團(tuán)有限公司，天津 300381)

地鐵軌道工程籌劃綜述

吳 永 紅

(天津市地下鐵道集團(tuán)有限公司，天津 300381)

對地鐵軌道工程籌劃階段的主要環(huán)節(jié)進(jìn)行了分析，列舉了設(shè)置鋪軌基地應(yīng)考慮的因素以及工期籌劃的一般步驟，闡述了影響鋪軌施工的主要因素及對策，總結(jié)了加快鋪軌施工進(jìn)度的方法。

地鐵軌道，鋪軌基地，工期籌劃

地鐵軌道工程是地鐵工程中一項專業(yè)性較強(qiáng)的工序環(huán)節(jié)，主要包括了鋪軌基地籌建、軌道及道床鋪設(shè)、道岔鋪裝及無縫線路施工等作業(yè)內(nèi)容，同時，“軌通”目標(biāo)也是地鐵工程“洞通、軌通、電通、車通”四大形象節(jié)點目標(biāo)之一。軌道工程工期受車站、盾構(gòu)區(qū)間、聯(lián)絡(luò)通道及站內(nèi)二次結(jié)構(gòu)(如軌頂風(fēng)道、站臺等)等土建工程施工影響，同時，其也影響著供電、機(jī)電、信號等系統(tǒng)設(shè)備施工工期。本文主要以建設(shè)方的角度從鋪軌基地籌劃、鋪軌工期安排及影響鋪軌工期的因素、軌道工程招投標(biāo)環(huán)節(jié)應(yīng)注意的事項等幾個方面對軌道工程籌劃進(jìn)行綜合闡述。

1 鋪軌基地籌劃

目前地鐵鋪軌施工主要分為機(jī)械化鋪軌(“機(jī)鋪”)和機(jī)械配合人工鋪軌(“散鋪”)兩種方式，兩種鋪軌方式均需在軌排井(散鋪一般為盾構(gòu)井)周邊占用一定地面面積作為鋪軌基地。“機(jī)鋪”鋪軌基地是組織軌道施工的主要場所，基地需滿足軌料(鋼軌、岔軌、岔料、軌枕、扣件等)存儲、鋼筋原材及構(gòu)件存儲、鋼筋構(gòu)件加工、軌排拼裝及軌排存儲、浮置板(橡膠、鋼彈簧浮置板)面板鋼筋籠加工及存儲、載貨掛車及混凝土罐車運(yùn)輸通道等的場地要求，故占地面積較大，一般為5 000 m2左右；“散鋪”基地僅需滿足軌料存儲、鋼筋原材存儲、構(gòu)件加工及存儲、車輛運(yùn)輸通道等的場地要求，故占地面積較小，一般為1 500 m2左右。

軌道施工所需材料均需通過車站主體結(jié)構(gòu)預(yù)留的軌排井或盾構(gòu)井垂直吊放至軌行區(qū)，再通過軌道車或其他車輛(“散鋪”)水平運(yùn)輸至鋪軌作業(yè)面進(jìn)行鋪裝。從某種意義來說，鋪軌基地的設(shè)置就決定了鋪軌施工的組織方式，進(jìn)而決定了“軌通”工期。鋪軌基地的選址應(yīng)主要考慮以下因素：

1)車站周邊環(huán)境。鋪軌基地通常設(shè)置在車站上方，且占用面積較大，工程籌劃階段需詳細(xì)調(diào)查各站周邊環(huán)境，包括水、電、鋼軌(長25 m)運(yùn)輸?shù)缆?，基地上方凈?滿足龍門吊設(shè)置凈空要求)及車站周邊敏感地段等地理及人文情況，應(yīng)盡量方便施工，民擾及擾民情況少，盡量避免臨時征地等情況；另外，在軌道施工高峰期，每個鋪軌作業(yè)面(4個)作業(yè)人員均約250人，鋪軌基地及周邊環(huán)境也應(yīng)滿足施工作業(yè)人員的辦公及生活條件。

2)車站主體結(jié)構(gòu)軌排井的預(yù)留。軌排井是軌排、軌料、鋼筋及混凝土垂直運(yùn)輸?shù)闹饕ǖ?，也是車站及區(qū)間設(shè)備安裝階段大型設(shè)備的下料口，一般情況下設(shè)置于區(qū)間線路的正上方，左右線應(yīng)分別設(shè)置，以方便物資直接卸放至軌道車平板運(yùn)輸車上。每個軌排井長27 m～30 m，長度方向與線路方向平行，寬3 m～5 m。車站主體結(jié)構(gòu)設(shè)計需結(jié)合鋪軌材料堆載特點，在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中應(yīng)考慮是否具備預(yù)留軌排井條件。鋪軌基地的選址應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)預(yù)留軌排井的難易性，盡量避免對車站主體結(jié)構(gòu)造成不利影響。

3)道路導(dǎo)行、管線切改及回遷、車站附屬結(jié)構(gòu)施工等因素。地鐵車站一般設(shè)置在城市道路周邊，大部分車站在主體結(jié)構(gòu)施工過程中，需對城市道路及道路下的各種管線進(jìn)行導(dǎo)行及切改，待車站主體結(jié)構(gòu)封頂后，又需將管線及道路回遷、導(dǎo)行至車站主體結(jié)構(gòu)上方，以進(jìn)行車站附屬結(jié)構(gòu)施工。鋪軌基地選址時，應(yīng)回避管線及道路導(dǎo)行比較復(fù)雜的車站，或?qū)⒐芫€切改至附屬結(jié)構(gòu)外側(cè)，待鋪軌施工結(jié)束后再行回遷。

4)鋪軌基地設(shè)置數(shù)量及常用選址站點。每條線路鋪軌基地設(shè)置數(shù)量應(yīng)根據(jù)全線的工程籌劃確定，應(yīng)能滿足鋪軌工期要求、經(jīng)濟(jì)合理，并與鋪軌進(jìn)度指標(biāo)相匹配，設(shè)置數(shù)量應(yīng)適當(dāng)富余，以防止個別站點因土建工期滯后、管線遷改等因素而導(dǎo)致此處鋪軌基地?zé)o法啟用。全線鋪軌基地設(shè)置應(yīng)盡量均勻布置，便于靈活調(diào)配，兩個鋪軌基地之間的距離不宜大于10 km。散鋪鋪軌基地的設(shè)置可結(jié)合上述原則合理設(shè)置，需延遲盾構(gòu)井封井時間，作為材料垂直運(yùn)輸?shù)耐ǖ馈?/p>

鋪軌基地設(shè)置常用選址站點有：a.車輛段及停車場。場地空曠，施工組織便利，軌料存儲能力大，可同時組織場段及正線軌道施工；b.U形槽敞開段。若與場段距離較近，二者擇優(yōu)選取其一即可；c.帶道岔或交叉渡線的車站。通過道岔轉(zhuǎn)轍設(shè)備的調(diào)車功能，充分發(fā)揮軌道運(yùn)輸車輛的使用效率，可分別組織左線、右線及大小里程方向4個作業(yè)面的鋪軌施工，配線還可存放平板車輛，焊軌機(jī)等大型施工設(shè)備，便于組織鋪軌施工和鋼軌焊接的交叉作業(yè)。

2 鋪軌工期籌劃

鋪軌工期籌劃應(yīng)滿足全線總體工程籌劃，符合里程碑工期要求。合理可行的鋪軌工期籌劃一方面可以反提車站結(jié)構(gòu)施工工期和洞通工期，另一方面也可為后續(xù)系統(tǒng)設(shè)備工期籌劃提供依據(jù)，進(jìn)而指導(dǎo)全線各參建單位的施工組織。

鋪軌工期編排可采用倒排和順排兩種方法，倒排工期即以總體籌劃中的“軌通”里程碑工期為節(jié)點，結(jié)合鋪軌基地設(shè)置，并擬定平均先進(jìn)的鋪軌進(jìn)度指標(biāo)，推算出如鋪軌施工起始時間、鋪軌基地籌建時間、車站結(jié)構(gòu)、盾構(gòu)施工提供鋪軌條件時間、鋪軌施工單位及甲供料招標(biāo)時間；順排鋪軌工期即結(jié)合車站結(jié)構(gòu)、盾構(gòu)區(qū)間及聯(lián)絡(luò)通道施工工期來編排鋪軌施工工期，確定“軌通”時間。鋪軌工期可按以下步驟編排：

1)詳細(xì)梳理全線軌道道床型式及分布地段、道岔、交叉渡線設(shè)置情況；

2)確定不同的鋪軌方式下各種類型軌道道床、道岔、交叉渡線的鋪軌進(jìn)度指標(biāo)；

3)調(diào)查影響鋪軌施工的各種因素，進(jìn)而確定適宜的鋪軌施工方式；

4)計算各區(qū)間鋪軌施工的“絕對”工期，與“洞通”工期及線路總體工期籌劃匹配后編制鋪軌工期。

3 影響鋪軌工期的主要因素及對策

鋪軌施工是全線系統(tǒng)性的施工組織，鋪軌工期與“洞通”所涉及的工程工期息息相關(guān)，影響鋪軌工期的因素主要包括以下幾個方面：

1)車站內(nèi)站臺施工。車站內(nèi)站臺、挑檐的結(jié)構(gòu)尺寸及頂面高程需在線路的調(diào)線調(diào)坡后方能確定，而調(diào)線調(diào)坡后，線路也具備了鋪軌條件，受軌道車行車及軌道施工設(shè)備限界的影響，若此時組織站臺和鋪軌同時施工勢必相互影響，進(jìn)而影響站臺層設(shè)備安裝或區(qū)間設(shè)備安裝。在建設(shè)方的施工組織管理過程中，可采取站臺分部施工的方式予以解決此矛盾，即站臺施工在高程上預(yù)留一定高度，待調(diào)線調(diào)坡后進(jìn)行二次澆筑，站臺板挑檐待鋪軌施工通過后再行施工。采取站臺分部施工的方式可最大限度的降低對鋪軌施工和站臺層設(shè)備安裝的工期影響。

2)車站內(nèi)軌頂風(fēng)道。站內(nèi)軌頂風(fēng)道施工周期較長，一般為45 d～60 d，若采用滿堂支架的方式，會占用軌行區(qū)線路致使鋪軌施工無法通過，甚至因測量設(shè)備無法通視，導(dǎo)致鋪軌基標(biāo)也無法測設(shè)，進(jìn)而導(dǎo)致區(qū)間鋪軌無法施工，所以在軌頂風(fēng)道施工前，需結(jié)合鋪軌工期籌劃，合理選取支架方式，若工期沖突，應(yīng)選擇吊?；蜷T洞式支架方式，確保鋪軌施工順利組織。

3)區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道。區(qū)間洞通后，需進(jìn)行聯(lián)絡(luò)通道施工，結(jié)束后方能進(jìn)行鋪軌施工。采取冷凍法施工的聯(lián)絡(luò)通道，總的施工周期約為3個月～4個月，開挖前土體冷凍期約為45 d， 若在區(qū)間盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，將聯(lián)絡(luò)通道土體冷凍機(jī)組放置在車站中板上，插入土體的冷凍管通過循環(huán)管道與冷凍機(jī)組長距離連接，提前冷凍土體，可使聯(lián)絡(luò)通道施工工期較常規(guī)方法施工提前20 d～30 d，可為鋪軌施工創(chuàng)造良好的工期條件。

聯(lián)絡(luò)通道施工結(jié)束后，周邊土體解凍期較長，易引起周邊土體產(chǎn)生不均勻沉降，進(jìn)而導(dǎo)致軌道幾何狀態(tài)發(fā)生變化，軌道施工過程中可通過搭設(shè)臨時軌排的方式通過，待洞體沉降穩(wěn)定后再行鋪設(shè)此段軌道。

4)調(diào)線調(diào)坡。由于盾構(gòu)施工存在施工偏差，在區(qū)間洞通后和鋪軌施工前還需進(jìn)行以下工作：土建單位斷面測量→總測單位復(fù)測→線路設(shè)計單位調(diào)線調(diào)坡→軌道設(shè)計單位設(shè)計鋪軌綜合圖→鋪軌基標(biāo)測設(shè)等環(huán)節(jié)，此工作涉及單位多，環(huán)節(jié)多，區(qū)間洞通后應(yīng)立即組織各參建單位開展相關(guān)工作，軌道設(shè)計單位分段出圖，為鋪軌施工創(chuàng)造良好的技術(shù)條件。

4 軌道工程施工招標(biāo)過程中應(yīng)注意的事項

1)軌道施工所需的鋼軌、道岔、軌枕等軌料的生產(chǎn)和運(yùn)輸周期都較長，并且中標(biāo)單位進(jìn)場后需組織鋪軌基地籌建、人員、物資、設(shè)備等方面的進(jìn)場施工準(zhǔn)備工作，軌道工程施工招標(biāo)應(yīng)結(jié)合鋪軌工期籌劃，應(yīng)在鋪軌施工前3個月完成施工招標(biāo)及甲供材招標(biāo)。

2)根據(jù)鋪軌工期籌劃，合理擬定鋪軌方式，如機(jī)鋪、散鋪、道岔提前預(yù)鋪、預(yù)制浮置板等，并在招標(biāo)工程量清單里體現(xiàn)相應(yīng)的工程量，投標(biāo)單位進(jìn)行報價，以便于在合同實施期間開展相關(guān)工作的計量計價。

3)根據(jù)鋪軌工期籌劃，合理擬定施工期間所需大型設(shè)備的生產(chǎn)能力及數(shù)量，如軌道車、鋪軌車、焊軌機(jī)組等，并在招標(biāo)文件中予以明確并要求投標(biāo)單位按此執(zhí)行。

5 結(jié)語

地鐵軌道工程籌劃的意義一方面在于通過業(yè)主方的施工組織管理，最大限度的排除或降低影響鋪軌進(jìn)度的因素，另一方面通過詳細(xì)編排軌道工程籌劃，也可更具體的指導(dǎo)鋪軌施工組織、施工計劃安排。

地鐵工程線路長，參建單位多，影響因素多，車站主體結(jié)構(gòu)、隧道、聯(lián)絡(luò)通道施工過程中周邊環(huán)境、地質(zhì)情況復(fù)雜，不可預(yù)見情況多，均可能對區(qū)間洞通工期產(chǎn)生不利影響，軌道工程籌劃應(yīng)根據(jù)洞通工期、站內(nèi)二次結(jié)構(gòu)施工情況進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，提前籌劃多種應(yīng)對措施，通過優(yōu)化施工組織、加大資源投入，開拓鋪軌作業(yè)面、預(yù)制浮置板、提前預(yù)鋪道岔及交叉渡線等措施，合理、適時的調(diào)整軌道工程籌劃，盡早實現(xiàn)軌通目標(biāo)。

[1] 施仲衡.地下鐵道設(shè)計與施工[M].西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社，1997.

[2] GB 50299—1999，地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范(2003年版)[S].

[3] 彭金水，周 斌，羅信偉，等.廣州部分地鐵線路鋪軌基地設(shè)置[J].都市快軌交通，2010，23(4):70-73.

On survey of subway rail engineering planning

Wu Yonghong

(TianjinSubwayGroupCo.,Ltd,Tianjin300381,China)

The paper analyzes the main steps in the planning stage of the subway rail projects, sums up some factors in allocating the tracklaying base and general steps in the construction period planning, illustrates the main factors and strategies affecting the tracklaying construction, and has the summary of methods accelerating the construction progress.

subway rail, track laying base, construction period planning

2015-02-16

吳永紅(1983- )，男，工程師

1009-6825(2015)12-0151-02

U213.2

A