探究城市轨道交通地铁工程施工技术及发展趋势

刘欣雨

【摘 要】城市轨道交通是构成城市交通的重要内容，随着城市化进程的飞速发展，城市轨道交通的建设也逐渐受到重视，对其施工技术提出了较高的要求。当前城市轨道交通的建设结构正在向着复杂化发展，也只有提高施工技术才能确保轨道交通工程建设质量。地铁是当前城市人口出行必不可少的交通工具，容纳人员众多，确保其行驶安全尤为重要。本文重点阐述了几种地铁工程施工技术，并分析了其未来发展趋势。

【关键词】城市轨道交通；地铁工程；施工技术；发展趋势

单轨系统、有轨电车、市域快速轨道、轻轨系统、磁浮系统以及地铁系统是城市轨道的几种重要形式，符合当今环保出行理念。其中地铁是当前应用最为广泛的交通系统，成为大城市上班族的重要交通工具。为缓解交通压力，各大城市也在积极建设地铁工程，但是由于城市轨道交通施工环境比较复杂，如何确保施工质量成为工程建设重点考虑的问题。

一、城市轨道交通结构的形式与结构

交通线路是城市轨道交通建设的基本工作，车站、区间、停车点是构成交通线路的重要部分，车站主要是乘客候车以及换乘的场所；区间则是两个车展之间的关联线路，同时也是停车点与车站之间的通道；停车点主要用于车辆停放，也是例检的办公场所等。地铁的结构形式类似于我国普通的铁路交通结构，主要分为以下几种类型，即橡胶轮胎式、钢轮钢轨式以及磁悬浮非接触式，其中钢轮钢轨式是我国城市交通建设常用的一种轨道结构（如图1所示），其主要构成部件包括弹性支承、轨枕、减震垫、侧向支承、扣件和浮置板等。

二、城市轨道交通地铁工程施工技术

1.新型桥梁轨道交通及施工技术

现代城市轨道交通的建设中高架形式得到越来越广泛的应用，比如天津地铁9号线与北京地铁八通线都是应用的高架线路。在城市轨道交通环境日益复杂的今天，桥梁技术也取得了突破性进展，新型桥梁结构形式逐渐受到重视，得以重点应用。比如U型梁预制及架设技术、跨座式单轨曲梁现浇技术和节段梁预制及架设技术等[1]。

（1）双线连续钢构多跨径节段预制梁施工技术

城市轨道交通中所应用的节段梁施工具有一定优点，比如可有效保障质量、工期以及安全性，适应多种轨道交通，且具有较强的经济性。以广东地铁14号线为例，采用的便是节段施工模式，应用短线法匹配预制工法、短线法节段梁三维控制测量、短线法预制梁场设计、短线法液压模具工装设计和控制混凝土质量、多跨径连续刚构拼装等重要技术，完成节段梁的一整套施工，包括预制与拼装等。

（2）跨坐式单轨高混凝土轨道曲梁现场制造施工技术

跨坐式轨道交通也是当前常用的一种建设模式，其具有较强的爬坡能力、良好的环保性能、车速快、输送乘客多、转弯半径小等优点。施工过程中采取精度较高的模板技术和梁体预埋件施工技术以及密度较大的复杂钢筋施工技术，张拉为分阶段和分批次的进行，为现浇高精度预应力混凝土轨道梁快速、安全施工奠定了基础。

2.地下车站和区间隧道施工技术

现阶段，我国城市轨道交通地下车站与区间隧道的开发还在大力进行中，各种开挖方式在地铁施工中得到运用，比如矿山法、顶管法、盾构法、盖挖法、明挖法和浅埋暗挖法等。

（1）浅埋暗挖施工技术

当前的城市轨道交通地铁工程施工中经常用到浅埋暗挖施工技术，且应用成果较为理想。在实施浅埋暗挖施工时需要遵循“短进尺、管超前、早封闭、勤量测、严注浆”的施工原则，只有这样才能为施工安全提供重要保障。发展至今，浅埋暗挖施工技術也从传统的第四纪地层、不存在水资源、地面无诸多建筑物的应用范围逐步扩展到非第四纪地层、超浅埋、下硬上软、大跨度、高水位的复杂系数高的地下工程。

（2）地铁盾构法施工技术

随着我国城市化进程的加快、科技的发展进步，制造装备的技术水平也得以完善，盾构法在城市轨道交通的施工中得到重点应用，技术也越来越成熟。施工地质条件表现出多样化特点、建设环境越来越复杂。新型盾构接收的盾构钢套筒街搜技术和始发技术得到大力推广使用。城市轨道交通盾构法施工技术的发展方向为大力制造和应用特种断面盾构技术、盾构扩挖建车站等。

（3）过海地铁隧道钻爆法施工技术

跨海隧道工程的施工难度较高，受断层破碎带、水深、复杂的地质情况影响，施工的风险较高。在实际施工过程中应重视超前加固与探水、防排水、控制爆破等工作。我国采用矿山施工法的第一条跨海隧道是青岛地铁1号线海底隧道，使用的施工技术就包含了隧道钻爆破施工技术以及相应的机械化技术。

3.相关施工技术要点

（1）电气系统施工技术要点

在地铁建设工程中需要配备各种基础设施，电气是构成基础设施的重要内容。而调试与安装又是电气系统施工的主要工作，包括供电系统、照明系统、接地系统等的安装与调试。强化此类电气系统的安装与调试技术，有助于缩短工期，确保电气系统施工的安全稳定性。

（2）给排水系统施工技术要点

交通给排水系统对城市轨道交通网络有重要影响，在进行建设的过程中，大都采用轨道交通给排水系统协调于排水网络的运作方式。这样一来，就对城市轨道交通给排水系统建设技术提出了较高的要求，在与市政给排水网络进行连接的过程中，应将生活给水、生产给水以及消防给水等有效的区分开，使用半明装以及明装等有利于消防的方式为消防用水提供保障。城市轨道交通的给排水系统主要包括废水排水系统与污水排水系统两大类型，在实际施工当中应对二者明确区分，确保使用的技术具有针对性，提高轨道交通地铁工程排水系统的合理性[2]。

（3）通风系统施工技术要点

在进行通风系统施工安装时应做好控制柜与隧道风机安装，同时，消声器、风阀以及执行机构等的安装质量也尤为重要。需确保回排风机、空调风机以及活塞风道的配套安装水平，形成和控制柜功能之间的有效连接，确保地铁工程具备良好的通风系统。

三、城市轨道交通地铁工程施工技术的发展方向

从当前情况看，城市轨道交通应用的BIM技术具有一定优势，如具有协调性、可出图性、优化性、协调性、可视化等。当前，城市轨道交通工程对于BIM技术主要应用于虚拟施工、深化设计、造价管理、场地规划以及进度管理工作中，同时BIM技术也正朝着融合于3D打印技术、地理信息系统（GIS）技术与无线射频识别（RFID）技术发展，使用的深度与广度都在不断加强[3]。2017年，住房与城乡建设部在《建筑业发展“十三五”规划》中提出了加大BIM技术应用的要求，同时加大国产BIM软件的研究力度。在三维模型不断提高精度与深度的今天，且在后期施工管理中有效的结合于运维管理，BIM技术应用于城市轨道交通行业的整个生命周期，是BIM技术在将来城市轨道交通行业应用的主流趋势。城市轨道交通地铁工程建设和运营发展也必然朝着自动化、智能化进行。

四、结束语

地铁是现代城市人们出行的重要交通工具，在一定程度上缓解了交通压力，属于绿色出行方式，其建设水平如何对城市的发展有直接影响。在建设过程中还应采用合理的施工技术，加强各方面管理，并注重新技术、新工艺的应用，促进城市健康、协调发展。

【参考文献】

[1]李春波，邓斌，邓钢.对城市轨道交通施工现场工程管理的分析[J].工程技术：文摘版， 2016（7）：00071-00071.

[2]郝利东.城市轨道交通工程地铁钢轨轨底坡调整技术分析[J].建材发展导向， 2017，15（10）：304-305.

[3]张蕾.浅谈我国城市轨道交通发展的趋势及前景[J].工程技术：全文版， 2016（12）：00233-00233.