城市軌道交通調(diào)坡調(diào)線工作的建議和思考

茍波

摘 要：城市軌道交通調(diào)坡調(diào)線工作是解決和消除土建偏差的一項有效手段，但并非萬能的。當(dāng)出現(xiàn)調(diào)坡調(diào)線工作都無法解決的侵限問題時，其帶來的經(jīng)濟(jì)損失和工期影響往往是巨大的。文章根據(jù)筆者多年從事城市軌道交通線路設(shè)計工作的經(jīng)驗，并結(jié)合相關(guān)工程的實際案例，對如何順利開展本項工作提出一些建議和思考。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通；調(diào)坡調(diào)線；建議和思考

中圖分類號：U239.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）28-0183-02

Abstract： Urban rail transit slope alignment is an effective means to solve and eliminate the civil construction deviation， but it is not universal. When the work of slope adjustment and alignment can not solve the limit problem， the economic losses and the impact of the construction period are often enormous. Based on the author's experience in urban rail transit line design for many years， and combined with the actual cases of related projects， this paper puts forward some suggestions and considerations on how to carry out this work smoothly.

Keywords： urban rail transit； adjust slope and adjust line； suggestion and thinking

引言

城市軌道交通調(diào)坡調(diào)線工作是全線車站、區(qū)間土建工程基本完成后、軌道鋪設(shè)前完成的一項重要工作。該項工作主要由斷面測量、限界核查和調(diào)坡調(diào)線三部分組成，其核心是通過對線路的平縱斷面的局部調(diào)整，來適應(yīng)和消除已實施土建中出現(xiàn)的較大偏差所導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)侵入建筑限界的問題，以滿足軌道鋪設(shè)、設(shè)備設(shè)施安裝的要求，確保運(yùn)營安全。

1 易出現(xiàn)調(diào)坡調(diào)線的地段

結(jié)構(gòu)侵限主要由施工偏差和后期結(jié)構(gòu)沉降兩種情況造成，易出現(xiàn)調(diào)坡調(diào)線的地段與土建實施采用的工法、地質(zhì)條件密切相關(guān)。一般來說，采用節(jié)段拼裝、整孔預(yù)制的高架段和采用明挖、暗挖施作的地下段，不易出現(xiàn)調(diào)坡調(diào)線的情況，在施工精度上容易控制。易出現(xiàn)調(diào)坡調(diào)線的地段主要集中在采用常規(guī)盾構(gòu)法施作的地下區(qū)間，由于地質(zhì)條件、盾構(gòu)機(jī)操作等原因，常常導(dǎo)致結(jié)構(gòu)偏差和侵限的情況。因此，在開展調(diào)坡調(diào)線的工作中，對于盾構(gòu)施作區(qū)間應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。

當(dāng)然，這并不是說就可以忽視其他地段的限界核查工作，在筆者完成的一些項目的調(diào)坡調(diào)線工作中，也出現(xiàn)過由于施工測量問題引起的車站整體標(biāo)高做低、由于地質(zhì)和前期加固效果不佳問題引起的明挖區(qū)間持續(xù)沉降、由于施工質(zhì)量問題引起現(xiàn)澆橋面局部凸起等情況。因此，對項目全線均應(yīng)嚴(yán)格的、認(rèn)真的進(jìn)行限界核查。

2 確保斷面測量數(shù)據(jù)的真實性、準(zhǔn)確性和可靠性

斷面測量數(shù)據(jù)是調(diào)坡調(diào)線工作的基礎(chǔ)，其真實性、準(zhǔn)確性和可靠性是順利完成本項工作的前提。斷面測量工作一般由建設(shè)單位委托具備相關(guān)資質(zhì)的第三方單位來完成，并將斷面測量報告提交設(shè)計單位。目前主要有施工單位自測、第三方單位復(fù)測和直接由第三方單位完成兩種方式。

深圳某工程采用的是第一種方式，在斷面測量資料提交之初，就反映出了這種方式的弊端。由于施工各單位測量人員素質(zhì)參差不齊、重視程度不夠，甚至存在敷衍了事，弄虛作假的情況，而第三方測量單位也只是進(jìn)行抽查復(fù)核，無法真正意義上保證全部測量數(shù)據(jù)的真實性、準(zhǔn)確性和可靠性。最終導(dǎo)致第三方單位提供的斷面測量報告問題較多，可信度很低。以上問題，給設(shè)計單位增加了大量的重復(fù)性和協(xié)調(diào)工作，在當(dāng)時鋪軌工期緊張的情況下，帶來了巨大的壓力，嚴(yán)重影響調(diào)坡調(diào)線的工作進(jìn)度。

深圳后續(xù)某工程采用的是第二種方式，對外協(xié)調(diào)工作和數(shù)據(jù)出錯的情況大大減少，整個調(diào)坡調(diào)線工作推進(jìn)較為順利。

因此，建議斷面測量工作盡量專門委托一家有資質(zhì)的單位進(jìn)行統(tǒng)一測量，以便于設(shè)計單位建立方便快捷的溝通渠道，獲得統(tǒng)一和完整的資料，保證調(diào)坡調(diào)線工作的有序高效。

3 調(diào)坡調(diào)線的關(guān)鍵工作

通常認(rèn)為調(diào)坡調(diào)線是在土建完成后、軌道鋪設(shè)前才開展的工作，其實不然。該項工作在施工期間可能就已經(jīng)出現(xiàn)，且是本項工作后續(xù)順利完成的關(guān)鍵。

深圳某工程左線區(qū)間，在一處原設(shè)計為Ls=60m R= 357m Ls=60m的大偏角小曲線上，盾構(gòu)掘進(jìn)過程中在曲線范圍出現(xiàn)連續(xù)不規(guī)則的較大偏差，當(dāng)掘進(jìn)至曲線中部時該問題才暴露給設(shè)計單位，通過啟動調(diào)坡調(diào)線工作，在結(jié)合相關(guān)設(shè)備設(shè)施調(diào)整的情況下，已實施隧道才滿足了限界安全的要求，施工單位按照調(diào)整后的線路平面完成了曲線剩余部分的隧道掘進(jìn)。雖最終避免更嚴(yán)重問題的出現(xiàn)，但仍造成該曲線調(diào)整為Ls=65 R=357m R=380m R=330m R=357m Ls=60m的4個園曲線直接對接的復(fù)曲線的結(jié)果，對后期運(yùn)營和養(yǎng)護(hù)維修帶來不利影響。

深圳某工程右線隧道，盾構(gòu)機(jī)在從車站始發(fā)出洞后的約120m范圍內(nèi)出現(xiàn)持續(xù)的走低，最大豎向偏差達(dá)到約360mm，位于坡長500m、坡度25.36‰的坡段上，通過啟動調(diào)坡調(diào)線工作，將原坡段拆分為坡長245m、坡度29‰和坡長265m、坡度21.649‰的兩個坡段，施工單位根據(jù)調(diào)整后的線路重新調(diào)整盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)，并順利完成了本段區(qū)間的掘進(jìn)，未造成運(yùn)營和線形條件的惡化。

以上的情況在筆者完成的項目中還有許多，在工程實施過程中發(fā)生較大偏差后，立即開展調(diào)坡調(diào)線工作，具有較大的靈活性和調(diào)整余地，可有效的避免事態(tài)的進(jìn)一步發(fā)展。以最易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)偏差的盾構(gòu)區(qū)間為例，調(diào)坡調(diào)線中最難處理的情況就是小范圍內(nèi)出現(xiàn)平面或豎向上波浪型的偏差，以及局部較大的突變，其導(dǎo)致的結(jié)果通常是運(yùn)營和線形條件的惡化、設(shè)備設(shè)施調(diào)整或采用非標(biāo)產(chǎn)品，更有甚者引起土建的改造，帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失和工期的延誤。這種情況往往是由于施工單位在盾構(gòu)掘進(jìn)過程中出現(xiàn)較大偏差后隱瞞不報，一味強(qiáng)行糾偏所造成的。

因此，設(shè)計單位在與施工單位進(jìn)行設(shè)計交底時，應(yīng)讓施工單位充分認(rèn)識到該問題的嚴(yán)重性，強(qiáng)調(diào)一旦出現(xiàn)較大偏差時，應(yīng)及時與設(shè)計進(jìn)行溝通，啟動調(diào)坡調(diào)線工作。

4 關(guān)于單圓盾構(gòu)隧道內(nèi)徑的思考

城市軌道交通常規(guī)單圓盾構(gòu)隧道內(nèi)徑為5400mm，建筑限界圓內(nèi)徑為5200mm。《地鐵設(shè)計規(guī)范》（GB50157-2013）在原2003版上將“隧道內(nèi)接觸線距軌面的最低高度為4000mm”改為了“隧道內(nèi)接觸線距軌面的高度不應(yīng)小于4040mm”，那么對于接觸網(wǎng)授電，特殊減振段盾構(gòu)隧道的豎向建筑限界為360（接觸網(wǎng)最小安裝高度）+4040+860（特殊減振道床高度）=5260mm，常規(guī)的單圓盾構(gòu)隧道限界圓已不適合，將增加調(diào)坡調(diào)線工作的難度，導(dǎo)致采用特殊的接觸網(wǎng)安裝方式或減小軌道高度的情況頻繁出現(xiàn)，不利于運(yùn)營維護(hù)。

上海地處長江三角洲沖積平原，地鐵區(qū)間隧道主要位于淤泥、淤泥質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土地層中，地層承載力較差，故最早采用內(nèi)徑5500mm的地鐵盾構(gòu)隧道，但經(jīng)過20年左右的運(yùn)營時間，部分地段也已超過設(shè)計預(yù)留變形值。2015年后，上海地鐵新線路已調(diào)大隧道內(nèi)徑，如9號線三期工程將盾構(gòu)隧道內(nèi)徑調(diào)整至5900mm。

北京盾構(gòu)隧道最早采用內(nèi)徑5400mm的常規(guī)形式。因為穿越老城區(qū)、文保區(qū)及特殊建筑區(qū)多，其高等減震道床的鋪設(shè)里程長占比高，內(nèi)徑5400mm的盾構(gòu)隧道在調(diào)線調(diào)坡和高等減震道床的安裝方面存在較大的困難。因此，北京地鐵于2015年后對于采用A型車的線路，盾構(gòu)隧道內(nèi)徑調(diào)整為5800mm。

珠江三角洲地區(qū)的城市地鐵盾構(gòu)隧道普遍采用內(nèi)徑5400mm的常規(guī)盾構(gòu)隧道，深圳、東莞部分線路由于設(shè)計時速達(dá)到120km/h，考慮乘客舒適度，采用了內(nèi)徑6000mm的盾構(gòu)隧道；佛山在總結(jié)廣佛線運(yùn)營情況的基礎(chǔ)上，對位于軟弱地層的隧道，采用內(nèi)徑6000mm的盾構(gòu)；廣州后續(xù)新線建設(shè)均要求采用內(nèi)徑5800mm的盾構(gòu)隧道。

因此，無論從現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范，還是后期運(yùn)營隧道變形、修復(fù)的需要，進(jìn)一步提高常規(guī)單圓盾構(gòu)隧道的內(nèi)徑是十分必要的，并應(yīng)在某個地區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行統(tǒng)一，以減少盾構(gòu)機(jī)的攤銷費(fèi)用，降低施工成本。單圓盾構(gòu)隧道內(nèi)徑的提高對于調(diào)坡調(diào)線工作也是十分有利的。

5 結(jié)束語

總的來說，調(diào)坡調(diào)線工作是解決和消除土建偏差的一項有效手段，但并非萬能的。當(dāng)出現(xiàn)調(diào)坡調(diào)線工作都無法解決的侵限問題時，其帶來的經(jīng)濟(jì)損失和工期影響往往是巨大的。因此，項目參建各方均應(yīng)充分的重視，并通過各方面的措施改善和減少調(diào)坡調(diào)線工作，在結(jié)構(gòu)偏差問題出現(xiàn)時及時的處理，消除后期隱患。

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