地鐵車站土建施工技術(shù)與進度管理策略分析

陳冬梅 中鐵十九局集團軌道交通工程有限公司

1 前言

城市化進程加快有效推動了我國交通發(fā)展速度，以地鐵車站為代表的交通出行方式逐漸深入人們的日常生活，為人們的出行安全提供保障。但地鐵車站工程質(zhì)量受多種因素影響，最為關(guān)鍵的則為施工技術(shù)，本文針對地鐵車站施工技術(shù)以明挖法、淺埋暗挖法以及蓋挖法進行介紹。除此之外，對如何控制施工進度也進行了著重分析，其主要目的為今后地鐵車站建設(shè)奠定基礎(chǔ)，以多種應(yīng)對措施降低工期延誤或者工程質(zhì)量欠缺情況的發(fā)生率，具體內(nèi)容如下。

2 地鐵車站建設(shè)重點

2.1 建設(shè)原則與需求分析

地鐵車站在建設(shè)過程中須嚴格堅持因地制宜的原則，對車站結(jié)構(gòu)進行設(shè)計中須結(jié)合城市規(guī)劃、線路埋深、施工環(huán)境、施工地質(zhì)條件以及自然氣候等因素，車站建設(shè)過程中需保證隧道與隧道之間的施工工藝與地面交通組織的科學(xué)進行，堅持技術(shù)先進性、安全性、可靠性、適用性以及經(jīng)濟性原則。內(nèi)部結(jié)構(gòu)需要依據(jù)施工方法、荷載特性以及結(jié)構(gòu)形式等進行確定，保證車站在建設(shè)過程中的剛度、強度、穩(wěn)定性滿足車站使用需求，做好車站的抗裂、防腐蝕、防災(zāi)、防水、耐久性要求。針對車站結(jié)構(gòu)的凈空尺寸，在設(shè)計過程中需充分考慮到相應(yīng)誤差，例如測量誤差、施工誤差、施工沉降以及結(jié)構(gòu)形變等，依據(jù)這些施工數(shù)據(jù)開展施工工序[1]。結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中需嚴格按照國家相關(guān)規(guī)定進行操作，根據(jù)TB 10003—2016《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》設(shè)計，而且在車站建設(shè)過程中需要加強對監(jiān)控量測以及信息反饋制度的建立，保證地鐵車站建設(shè)中其質(zhì)量合格性與使用的安全性。

2.2 設(shè)計規(guī)范和設(shè)計標準分析

地鐵車站結(jié)構(gòu)在設(shè)計過程中應(yīng)嚴格依據(jù)國家標準、行業(yè)標準、地方標準或者推薦標準進行設(shè)計，針對不同區(qū)域中車站設(shè)計結(jié)構(gòu)類型需求，需充分保證設(shè)計理論與實際使用需求高度符合；針對車站負載數(shù)據(jù)可使用破損階段和容許應(yīng)力進行數(shù)據(jù)計算。建設(shè)實施中遵循《建設(shè)工程質(zhì)量管理條例》，按照GB 50157—2013《地鐵設(shè)計規(guī)范》進行設(shè)計。除此之外還需要保證地鐵車站在建設(shè)過程中的結(jié)構(gòu)、設(shè)計、耐久性、防火性、抗震性等多種性能滿足實際工程質(zhì)量需求。除了上述設(shè)計規(guī)范等內(nèi)容外，還需要高度重視車站土建中荷載分類，通常情況下地鐵車站建設(shè)中荷載分為永久荷載、可變荷載、偶然荷載等三部分，土建工程施工過程中需要充分考慮荷載變化，保障施工安全[2]。

3 土建技術(shù)分析

地鐵車站在建設(shè)過程中受到施工環(huán)境、施工技術(shù)以及施工質(zhì)量需求等多種因素影響，產(chǎn)生了多種施工技術(shù)，不同施工技術(shù)的要點以及要求不同，現(xiàn)階段針對地鐵車站土建施工技術(shù)中最為常見的代表性技術(shù)分別為明挖法、淺埋暗挖法以及蓋挖法，具體土建施工技術(shù)內(nèi)容分析如下。

3.1 明挖法

明挖法通常適用于地面建筑少且地表干擾性低的地鐵車站建設(shè)區(qū)域，該種施工技術(shù)通常依據(jù)開發(fā)方式不同分為兩種，即放坡明挖法、不放坡明挖法。前者通常應(yīng)用于埋藏較淺且地下水位較低的區(qū)域，邊坡用于護面防護作用。后者主要應(yīng)用于圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)的挖掘工程，用于場地較小且地下水源較為豐富的圍巖區(qū)域。明挖法的施工原理為：圍護結(jié)構(gòu)以鉆孔灌注樁以及樁間網(wǎng)噴為主，其內(nèi)支撐體系以鋼支撐、鋼圍檁為主，利用降水井進行施工輔助，同時結(jié)合挖掘機以及重型自卸汽車進行維護支撐。結(jié)合車站土建需求，利用分段土方開發(fā)方法結(jié)合網(wǎng)噴支護，保證基坑狀態(tài)處于安全環(huán)境。技術(shù)優(yōu)勢：該種施工技術(shù)操作簡單方便，而且可滿足多方面作業(yè)；施工速度快，工期花費時間少，而且工程質(zhì)量易保障[3]。施工注意事項：（1）注重施工整體進度并保持良好狀態(tài)；（2）依據(jù)實際的施工場地科學(xué)應(yīng)用該技術(shù)，做好成本控制管理；（3）多內(nèi)容作業(yè)中保證施工進度如期進行，提高施工效率；（4）施工過程中觀察其施工周圍環(huán)境以及相應(yīng)的氣候條件，做好施工前的排水工作。

3.2 淺埋暗挖法

淺埋暗挖法技術(shù)主要應(yīng)用于埋置深度較淺且松散不穩(wěn)定的土層以及破碎巖層情況。地鐵車站在建設(shè)過程中通常會遇到粘性土或者沙粒土，這部分土層開挖中自穩(wěn)定時間較少，極易出現(xiàn)坍塌。利用淺埋暗挖法進行底層加固以及預(yù)支護可有效實現(xiàn)底層的穩(wěn)定性，而且利用該技術(shù)進行土建施工可有效降低最底層的泥土松動，而且還可有效防止地表發(fā)生沉降。其技術(shù)應(yīng)用原則為：預(yù)支護，預(yù)加固一段，開挖一段，再開挖一段，支護一段；支護一段，封閉成環(huán)一段，可有效實現(xiàn)土層加固。在技術(shù)應(yīng)用中需要充分注意土層加固以及減少地層擾動，同時初期支護穩(wěn)定后開展二次混凝土襯砌。襯砌過程中需要使用模板、墻架，保證其施工方便，利于隨時檢修。除此之外還需要利用監(jiān)控量測信息指導(dǎo)設(shè)計參與土建施工，保證施工的安全性以及有效性。

3.3 蓋挖法

蓋挖法同樣是地鐵車站土建施工中的關(guān)鍵性技術(shù)之一。該技術(shù)的施工工藝主要包括施作圍護結(jié)構(gòu)及中間樁-架設(shè)臨時鋼梁-鋪設(shè)臨時路面-開挖基坑-支撐架設(shè)-防水層架設(shè)-回填土-臨時鋼梁拆除-路面恢復(fù)。在交通繁華路段開展土建施工過程中可以利用該種施工技術(shù)，但是在施工技術(shù)中需要充分注意做好護壁樁以及地下連續(xù)墻等圍護結(jié)構(gòu)，形成臨時路面。而后在蓋板下進行土方挖掘，做好地下結(jié)構(gòu)設(shè)計標高，依照建筑常規(guī)施工順序進行地下結(jié)構(gòu)由上至下進行施工。土方挖掘中需進行防水處理保證車站建設(shè)的主體結(jié)構(gòu)不受影響，完成施工后拆除臨時路面，進行土方回填，做好地下管線處理。

4 進度管理策略

施工進度管理是現(xiàn)階段地鐵車站開展工程建設(shè)過程中重要要求，同時也是提高土建工程質(zhì)量的關(guān)鍵，需要高度重視并且積極采取相應(yīng)措施應(yīng)對。

4.1 做好施工計劃規(guī)劃

地鐵車站建筑工程較為龐大，且其中工程量較為復(fù)雜，因此加強施工計劃進度控制對工期順利進行較為重要，施工計劃進度通常包含三點。

4.1.1 施工進度細則

地鐵車站在施工過程中需加強對施工進度細則要求，嚴格按照施工進度細則內(nèi)容進行規(guī)范施工，提高施工進度以及施工執(zhí)行力度。在施工進度細則編制過程中，需要充分重視人員分配工作以及施工目標分解工作。將施工中存在的風(fēng)險性因素納入施工進度細則編制中，制訂針對性的解決措施，做好工期延誤預(yù)防性工作。

4.1.2 施工進度計劃編制

要想確保地鐵車站土建項目在施工過程中能夠依據(jù)設(shè)計工期完成工程整體建設(shè)，需積極開展施工進度計劃編制工作，保證整體施工滿足施工控制需求。在工程施工前根據(jù)雙方需要簽訂合同，設(shè)定不同時間內(nèi)的工程施工目標，以繪制甘特圖的方式清晰地對工程施工進度進行明確，保證不同施工周期下的施工進度均能如期進行，做好各階段工期的時間預(yù)留，其中需要注意的是預(yù)留時間應(yīng)包含工期延誤處理時間，這樣可以在整體上確保工期能夠按照合同約定順利進行[4]。在施工進度計劃編制中，需要結(jié)合承包合同進行制訂，不斷地對工程建設(shè)工期進行優(yōu)化。在實際的工程施工過程中嚴格按照進度計劃編制內(nèi)容進行施工，對施工過程中的材料管理、人員配備情況科學(xué)調(diào)整，對施工過程中的施工項目偏差進行問題分析，優(yōu)化解決方案和措施，有效實現(xiàn)資源的高效利用。

4.1.3 施工進度計劃審核

完成施工進度計劃編制工作后需要開展施工進度計劃審核，在施工進度計劃審核過程中需要對工程項目的總目標以及分目標的進度進行確定，保證施工時間，施工過程中如果存在耽誤工期的因素及時解決，以保證合同要求的施工工期，確保地鐵車站在建設(shè)過程中可以如期完成，按時交付。針對地鐵車站等大型的土建工程，在開展施工進度計劃審核過程中需要有專業(yè)的施工監(jiān)理人員進行審核，以此提升審核結(jié)果的規(guī)范性。除此之外，針對施工過程中需要加強審核工序，保證項目施工中各流程和工藝能夠相互匹配，保證施工進度順利進行。

4.2 保證施工材料，施工設(shè)備使用安全

保證施工材料充足、做好施工設(shè)備運行維護是保障土建工程施工順利進行的必要性因素。如果施工過程中提供的施工材料出現(xiàn)問題，會造成施工速度減慢，施工效率降低，嚴重情況下導(dǎo)致施工項目停工，單一的項目停工后，對整個工程項目施工工期均會造成影響。因此施工進度控制過程中，保證施工材料充足較為關(guān)鍵。做好施工前材料采購以及進場管理工作，保證選購材料質(zhì)量以及類型滿足施工需求。除此之外，施工企業(yè)需要明確施工設(shè)備的使用性能，做好施工過程中的設(shè)備維護與保養(yǎng)，減少設(shè)備在工程施工過程中出現(xiàn)故障，保證施工順利進行。

4.3 施工融入BIM技術(shù)

4.3.1 可視化作用

BIM 技術(shù)現(xiàn)階段被廣泛應(yīng)用于工程項目建設(shè)過程中，對工程質(zhì)量控制以及項目管理工作起著重要作用。該技術(shù)作為模型軟件的一種具有較好的可操作性。在開展施工進度控制過程中，可以利用該技術(shù)對施工方案以及施工進度并且利用公式以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)推算，對可能存在的問題能及時發(fā)現(xiàn)，并且提出有效解決措施。將該技術(shù)與工程進度管理工作相結(jié)合，可有效保證工程在建設(shè)過程中更加科學(xué)高效，保證工程能夠按照工期進行交付。而且由于地鐵車站在建設(shè)過程中具有較長周期，其中涉及分工程較多，人工控制工程工期較為困難，利用BIM 技術(shù)可有效實現(xiàn)分項目分階段施工規(guī)劃。除此之外，在工程建設(shè)過程中利用BIM 技術(shù)還可有效實現(xiàn)工程質(zhì)量管理責(zé)任制，針對不同施工項目設(shè)置專人專管，明確管理職責(zé)以及管理細節(jié)，一旦出現(xiàn)工程延期或者工程質(zhì)量問題，可以起到有效問責(zé)作用，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題及時補救。

4.3.2 確定施工階段與施工進度匹配性

該技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在可視性強，可以對工程建設(shè)內(nèi)部的詳細情況進行體現(xiàn)，同時借助仿真模型對建筑內(nèi)部的情況進行核查，對土建質(zhì)量進行判定，極大程度減少了人員參與，且利用數(shù)字化技術(shù)降低施工中因施工設(shè)計失誤造成返工情況。在原有BIM模型中融入時間維度，可有效依據(jù)時間參數(shù)對土木工程建造過程進行模擬，實現(xiàn)時間節(jié)點與施工進度之間匹配度進行判斷，以此確保施工進度計劃的合理性。針對施工進度影響因素，可以依據(jù)數(shù)據(jù)報表進行量化分析，優(yōu)化施工方案以及工程管理內(nèi)容。

4.3.3 協(xié)同作業(yè)，增強項目施工銜接

BIM 技術(shù)從土建工程施工起逐漸貫穿整個項目建設(shè)，結(jié)合多種建筑專業(yè)知識，建立統(tǒng)一的協(xié)作平臺。保證項目建設(shè)過程中各項數(shù)據(jù)以及相應(yīng)的專業(yè)間連接導(dǎo)入建筑模型中，這樣可以保證在工程建設(shè)過程中更加具有全面性、多元化。針對不同的施工環(huán)節(jié)其施工技術(shù)以及施工注意事項均不同，利用軟件模型實現(xiàn)專業(yè)空間排查，對構(gòu)件間的碰撞進行掌握，提升施工項目設(shè)計水平，減少工程返工情況，及時排除對施工進度有影響的因素，保證各階段施工順利進行，不影響整個施工工期[5]。

4.4 提升施工人員專業(yè)素質(zhì)水平

施工人員專業(yè)素質(zhì)水平是影響土建工程項目進度的重要因素之一。尤其是地鐵車站在土建項目中對施工人員以及相應(yīng)的技術(shù)工作者提出了較高的專業(yè)要求，除了專業(yè)能力之外，施工人員還需要具有較高的業(yè)務(wù)能力和及時應(yīng)變的能力，這樣可有效預(yù)防項目施工中的問題發(fā)生，減少施工現(xiàn)場返工情況。在土建工程施工過程中科學(xué)調(diào)整人員配備情況，合理地安排施工工作，有效利用施工資源，保證施工進度順利。定期對施工技術(shù)人員進行專業(yè)性提升，專業(yè)性提升主要包括施工技術(shù)規(guī)范性使用以及施工安全意識情況。施工人員進入施工現(xiàn)場后，需要嚴格按照施工規(guī)程施工，要求施工人員充分掌握施工技術(shù)、施工工藝以及施工流程，并且能夠熟練應(yīng)用。針對施工技術(shù)欠缺或者是不合格的人員，進行勸退或者進行技術(shù)培訓(xùn)，培訓(xùn)完成通過技術(shù)考核后重新聘用[6]。除此之外，定期對施工人員的施工安全意識進行提升，從整體上提高地鐵車站土建工程人員的專業(yè)性水平，使其有較高的安全意識，這樣既可以保證施工人員的人身安全，同時還可有效提高技術(shù)規(guī)范性，保證施工項目各階段工程能夠按時完工。

5 結(jié)束語

地鐵車站在土建施工過程中進度管理是項目管理中的重要組成部分，其進度管理的優(yōu)良對項目建設(shè)經(jīng)濟效益以及社會效益均會造成影響。筆者在文章初期對地鐵車站建設(shè)要求進行分析，并對明挖法、淺埋暗挖法以及蓋挖法等三種土建技術(shù)進行分析，發(fā)現(xiàn)在土建技術(shù)應(yīng)用中，做好施工計劃規(guī)劃，保證施工材料、施工設(shè)備使用安全，施工融入BIM 技術(shù)以及做好施工人員專業(yè)素質(zhì)水平提升對于工程進度管理有積極意義。