城市軌道交通工程施工技術(shù)要點(diǎn)與管理

姜興鵬

(中鐵十八局集團(tuán) 第一工程有限公司，河北 涿州 072750)

截至目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于城市軌道交通仍沒有形成統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的定義，且立足“城市交通運(yùn)輸”職能展開的定位分析，將地鐵系統(tǒng)、輕軌系統(tǒng)、磁浮系統(tǒng)等籠統(tǒng)地視為“城市軌道交通”，這種概念內(nèi)涵概述并不嚴(yán)謹(jǐn)。原因在于，在滿足城市交通運(yùn)力需求的前提下，城市軌道交通工程施工不可能以“固有屬性”為原則，現(xiàn)實(shí)中是以城市環(huán)境條件展開“靈活實(shí)施”為原則，較為常見的是“地鐵”和“輕軌”，前者未必完全是處于地下空間的交通形式，后者也不一定完全是輕型軌道。例如北京地鐵四號(hào)線中，“北京南站”、“西紅門站”等雖然屬于地鐵交通站點(diǎn)，但實(shí)際運(yùn)行卻是在地上空間。因此，城市軌道交通在城市發(fā)展過程中的定位，不應(yīng)過度強(qiáng)調(diào)交通線路自身的特色，還需要兼顧與其他交通系統(tǒng)、交通設(shè)施的關(guān)聯(lián)性，在施工技術(shù)要點(diǎn)及管理方面應(yīng)立足“軌道”這一特征展開。

一、城市軌道交通的“軌道”技術(shù)要點(diǎn)

隨著我國(guó)城市化規(guī)模及速度的不斷提升，軌道交通工程在化解城市擁堵、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、保障民生需求等方面的價(jià)值也越發(fā)突出。世界各國(guó)發(fā)展軌道交通的基本出發(fā)點(diǎn)是開發(fā)城市交通空間資源，通過地下、空中交通系統(tǒng)的建設(shè)，與常規(guī)地面交通相關(guān)聯(lián)，從而形成立體化、多載體的形式，基于“軌道”展開工程設(shè)計(jì)、施工、管理等工作，可以滿足較科學(xué)的統(tǒng)籌和布局。一定程度上說，我國(guó)城市軌道交通是伴隨著“城市化”發(fā)展的。自2005年《深圳市城市軌道交通建設(shè)規(guī)劃》得到批復(fù)以來，十幾年間我國(guó)城市交通軌道批復(fù)數(shù)據(jù)不斷上漲，累積達(dá)到432個(gè)，并逐漸由“北上廣深”一線城市向二三線城市擴(kuò)張，這也從側(cè)面反饋出我國(guó)城市化水平的提升。2018年國(guó)務(wù)院出臺(tái)了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市軌道交通規(guī)劃建設(shè)管理的意見》，該意見預(yù)示著我國(guó)城市軌道交通工程的“新紀(jì)元”到來，城市軌道交通發(fā)展將進(jìn)一步強(qiáng)化各種軌道類型的協(xié)同，將重點(diǎn)布局下放到三四線城市中，這就需要我們?cè)诒Ｕ辖煌ò踩?、質(zhì)量、成本等基礎(chǔ)上，不斷改進(jìn)工程施工技術(shù)和管理措施。相關(guān)的“軌道”技術(shù)要點(diǎn)包括以下三個(gè)方面。

(一)軌道交通工程的整體結(jié)構(gòu)

城市軌道交通之所以能夠成為現(xiàn)代城市交通系統(tǒng)中的“主干”，主要源于自身大運(yùn)能、低消耗、小污染、高效率等優(yōu)勢(shì)，而這一切都是建立在相對(duì)封閉的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的。例如具有代表性的“地鐵交通”，盡管存在“換乘站”的概念，但卻是依賴交通設(shè)施輔助功能實(shí)現(xiàn)的，對(duì)有軌部分不會(huì)產(chǎn)生任何影響。從這一點(diǎn)出發(fā)展開對(duì)軌道技術(shù)要點(diǎn)分析，其關(guān)鍵在于整體道床結(jié)構(gòu)，涉及新型減振扣件整體道床、鋼彈簧浮置板道床等，既是軌道交通工程的基本部分，也是軌道結(jié)構(gòu)的基本形式，因此在技術(shù)要點(diǎn)掌控上，需要從整體層面出發(fā)，分析整個(gè)軌道交通線路、設(shè)施、功能等，提供針對(duì)性的保障機(jī)制。

(二)彈性短軌枕道原理及構(gòu)成

城市軌道交通承受的負(fù)荷較大，尤其在一線城市中運(yùn)轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)、站次密集，因此必須重視彈性短軌枕道的荷載作用。現(xiàn)有城市軌道枕道采用的是橡膠墊板，除了橡膠墊之外，還包括彈簧扣、鋼軌等部分也屬于“荷載承受范圍”，而荷載作用之下必然會(huì)出現(xiàn)一些變化，其中“彈性形變”是最主要的形式，以此作為參考標(biāo)準(zhǔn)展開相關(guān)配件因素的協(xié)調(diào)，才能滿足安全性與穩(wěn)定性的基本要求；進(jìn)一步，軌道交通荷載作用不會(huì)直接作用于地面，整個(gè)過程中震動(dòng)能量會(huì)在彈性軌道的作用下消解、吸收，根據(jù)這一原理形成緩沖狀態(tài)，將減震效果控制在有效范圍之內(nèi)。

(三)彈性短軌枕道組裝及管理

一方面，在進(jìn)行彈性短軌枕道組裝過程中，必須對(duì)工程施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行必要的清理，不允許妨礙安裝的雜物、垃圾等出現(xiàn)，地下施工中還要注意積水抽排工作。短軌在未進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之前，應(yīng)置于專門的存放場(chǎng)地上。另一方面，在施工管理方面，砂墊層、復(fù)合防水板、短軌枕等要按照順序放置，其中“軌枕”的地面要反轉(zhuǎn)橡膠包套，實(shí)現(xiàn)主要部分的壓制，夾具、橡膠包套之間要正面對(duì)稱。

二、城市軌道交通工程施工技術(shù)要點(diǎn)

基于“軌道”展開城市軌道交通工程施工技術(shù)要點(diǎn)分析，可分別按照“常規(guī)軌道”、“長(zhǎng)軌”和“短軌”三種類型展開。

(一)常規(guī)軌道施工技術(shù)要點(diǎn)

所謂“常規(guī)軌道”，本文將其歸納為一般地上軌道交通模式，如“輕軌”就比較典型，在對(duì)應(yīng)工程施工方面各項(xiàng)要素、內(nèi)容均處于“常規(guī)情況”下，如鋪設(shè)、焊接、安裝等，其技術(shù)要點(diǎn)主要是充分結(jié)合道床現(xiàn)實(shí)情況，展開靈活設(shè)計(jì)與實(shí)施，尤其在軌道焊接長(zhǎng)度的明確上。

一方面，基于軌道運(yùn)輸工作的施工技術(shù)要點(diǎn)。常規(guī)軌道施工往往是車輛運(yùn)輸、軌道焊接兩項(xiàng)工作同時(shí)展開的，軌道車輛運(yùn)輸至道床兩側(cè)，然后利用膠輪運(yùn)輸車向施工地點(diǎn)投放，而運(yùn)送的內(nèi)容主要是已經(jīng)焊接好的軌道。另一方面，基于軌道組裝工作的施工技術(shù)要點(diǎn)，軌排假設(shè)離不開鋼軌支撐，特別是地面軌道交通對(duì)于穩(wěn)定性、安全性的需求下，需要較長(zhǎng)周期的混凝土澆灌作業(yè)，因此需要統(tǒng)籌各環(huán)節(jié)安裝的對(duì)接，將重點(diǎn)放在無(wú)縫線路上，當(dāng)然大部分焊接工作不一定要在現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行。

(二)長(zhǎng)軌道施工技術(shù)要點(diǎn)

顧名思義，“長(zhǎng)軌道”的施工技術(shù)要點(diǎn)取決于軌道長(zhǎng)度，較長(zhǎng)軌道鋪設(shè)工作是建立在鋪設(shè)基地之上的，兩方面工作同步進(jìn)行，這也是常軌道工程施工技術(shù)的主要特色。就安裝部分而言，主要涉及到常軌排、扣減、短軌枕等安裝內(nèi)容，這一過程是一個(gè)系統(tǒng)性、協(xié)同性的作業(yè)模型，既要遵循基地施工進(jìn)度，還要借助對(duì)應(yīng)的施工工具提高效率；最后展開混凝土澆筑作業(yè)，值得注意的是，由于長(zhǎng)軌道施工大多在地下或隧道中展開，所以軌道焊接工作應(yīng)該置于現(xiàn)場(chǎng)，以此解決存放地到施工地的運(yùn)輸問題，保障施工速度和效率優(yōu)勢(shì)。

(三)短軌道施工技術(shù)要點(diǎn)

短軌道施工的難度相對(duì)較小，置于城市軌道交通的整個(gè)功能體系中，“短”意味著很高的靈活性，因此在施工技術(shù)要點(diǎn)方面，應(yīng)將重點(diǎn)放在功能單位的劃分上，例如，在“地鐵”軌道施工中，平均站點(diǎn)之間的距離為3-5公里，這種“短軌道”可以作為一個(gè)功能單元(如“AB站點(diǎn)”施工項(xiàng)目)，施工過程中將全部資源、精力等投入到A站點(diǎn)和B站點(diǎn)之間的軌道上，以此突出針對(duì)性和整體性的優(yōu)勢(shì)。連接短軌排所用的夾具便于操作，露天、地下、隧道等空間操作，可以專門開辟一塊場(chǎng)地進(jìn)行焊接，然后在短軌道運(yùn)輸?shù)乐贫ㄊ┕さ攸c(diǎn)。但是，這一過程中還要關(guān)注環(huán)境安全問題，尤其是在相對(duì)狹隘、密閉的環(huán)境中展開施工，可能會(huì)出現(xiàn)廢氣、雜物等，影響施工安全。

三、城市軌道交通工程施工技術(shù)管理

以“軌道”為管理對(duì)象，整個(gè)城市軌道交通施工技術(shù)管理可分解為四個(gè)方面：施工統(tǒng)籌、施工準(zhǔn)備、施工安全和施工材料。

(一)施工統(tǒng)籌

城市軌道交通工程具有公益性，在城市空間相對(duì)促狹的條件下，對(duì)各個(gè)部門、各種資源、各項(xiàng)支持等需要科學(xué)統(tǒng)籌，全面掌握施工基礎(chǔ)。從實(shí)踐角度出發(fā)，在正式施工開始之前，聯(lián)合設(shè)計(jì)方、施工方、監(jiān)理方等對(duì)工程項(xiàng)目展開綜合探討，從根源上規(guī)避一些可能出現(xiàn)的問題，在檢查中如果出現(xiàn)已經(jīng)發(fā)生或正在發(fā)生的問題，應(yīng)溯根求源重新探討設(shè)計(jì)方案，將“技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)”降到最低；在此基礎(chǔ)上，涉及城市軌道交通參與的各方建立溝通協(xié)同機(jī)制。

(二)施工準(zhǔn)備

“準(zhǔn)備”同樣是一個(gè)事前機(jī)制，從實(shí)踐角度出發(fā)，施工準(zhǔn)備主要包括對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的勘察、施工場(chǎng)地的清理、施工要素的分配等。以“地鐵”這一典型軌道交通施工為例，隧道作業(yè)完成之后，需要對(duì)滯留的垃圾、雜物等進(jìn)行清理，尤其要注重防水管理，處理好注漿堵水、地下水脈涌動(dòng)等問題。

(三)施工安全

城市軌道交通工程面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)是多方面的，就“技術(shù)管理”而言，包括地基塌陷、隧道塌方等事故類型，一旦發(fā)生不僅會(huì)造成施工設(shè)備、材料等經(jīng)濟(jì)損失，也會(huì)危害到施工人員生命健康，在安全管理方面要做好必要教育、防護(hù)工作，同時(shí)建立安全責(zé)任制度；同時(shí)，兼顧新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備等運(yùn)用過程中的安全防護(hù)，因?yàn)橐恍┬滦驮O(shè)備由于操作不夠熟練、配合不夠密切，容易在施工過程中出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)。

(四)施工材料

廣義上的“施工材料”關(guān)系到任何一種工程管理核心問題，材料質(zhì)量關(guān)系到工程質(zhì)量，進(jìn)一步影響到整個(gè)城市軌道交通系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)安全。因此，相關(guān)材料采購(gòu)人員必須加強(qiáng)對(duì)材料質(zhì)量審核的重視，從責(zé)任態(tài)度到檢驗(yàn)?zāi)芰Φ确矫?，不斷地進(jìn)行自我提升。一方面，可以針對(duì)施工材料建立多重檢驗(yàn)機(jī)制，如整批檢驗(yàn)、抽樣檢驗(yàn)、空降檢驗(yàn)等，這一過程中兼顧施工材料場(chǎng)地管理監(jiān)督，避免因人為原因造成質(zhì)量受損。另一方面，要建立施工材料應(yīng)用實(shí)驗(yàn)機(jī)制，例如鋼軌焊接樣本的檢驗(yàn)，實(shí)行小規(guī)模的施工試驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果通過之后再采用同一批次的產(chǎn)品。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，城市軌道交通施工技術(shù)隨著城市化發(fā)展面臨著更多的挑戰(zhàn)、更高的要求，建設(shè)者應(yīng)抓住不同城市軌道交通的施工技術(shù)要點(diǎn)，加強(qiáng)彼此之間的聯(lián)系與銜接，以實(shí)現(xiàn)整體上的推動(dòng)和完善。從現(xiàn)在發(fā)展趨勢(shì)判斷，未來我國(guó)城市環(huán)境中會(huì)實(shí)現(xiàn)“軌道交通”的全面覆蓋。隨著三、四線城市軌道建設(shè)區(qū)域的擴(kuò)大，城市軌道交通施工技術(shù)要點(diǎn)中要更多地融入新要素，如地理、氣候、人文等，由此形成的“施工環(huán)境”需要重新統(tǒng)籌“技術(shù)要點(diǎn)”和“技術(shù)管理”內(nèi)容，遵循城市軌道交通區(qū)域化需求特色。