城市轨道交通工程施工技术要点与管理

2019-12-27 19:11姜兴鹏
武汉冶金管理干部学院学报 2019年3期
关键词:轨枕轨道交通轨道

姜兴鹏

(中铁十八局集团 第一工程有限公司,河北 涿州 072750)

截至目前,国内外对于城市轨道交通仍没有形成统一、标准的定义,且立足“城市交通运输”职能展开的定位分析,将地铁系统、轻轨系统、磁浮系统等笼统地视为“城市轨道交通”,这种概念内涵概述并不严谨。原因在于,在满足城市交通运力需求的前提下,城市轨道交通工程施工不可能以“固有属性”为原则,现实中是以城市环境条件展开“灵活实施”为原则,较为常见的是“地铁”和“轻轨”,前者未必完全是处于地下空间的交通形式,后者也不一定完全是轻型轨道。例如北京地铁四号线中,“北京南站”、“西红门站”等虽然属于地铁交通站点,但实际运行却是在地上空间。因此,城市轨道交通在城市发展过程中的定位,不应过度强调交通线路自身的特色,还需要兼顾与其他交通系统、交通设施的关联性,在施工技术要点及管理方面应立足“轨道”这一特征展开。

一、城市轨道交通的“轨道”技术要点

随着我国城市化规模及速度的不断提升,轨道交通工程在化解城市拥堵、促进经济发展、保障民生需求等方面的价值也越发突出。世界各国发展轨道交通的基本出发点是开发城市交通空间资源,通过地下、空中交通系统的建设,与常规地面交通相关联,从而形成立体化、多载体的形式,基于“轨道”展开工程设计、施工、管理等工作,可以满足较科学的统筹和布局。一定程度上说,我国城市轨道交通是伴随着“城市化”发展的。自2005年《深圳市城市轨道交通建设规划》得到批复以来,十几年间我国城市交通轨道批复数据不断上涨,累积达到432个,并逐渐由“北上广深”一线城市向二三线城市扩张,这也从侧面反馈出我国城市化水平的提升。2018年国务院出台了《关于进一步加强城市轨道交通规划建设管理的意见》,该意见预示着我国城市轨道交通工程的“新纪元”到来,城市轨道交通发展将进一步强化各种轨道类型的协同,将重点布局下放到三四线城市中,这就需要我们在保障交通安全、质量、成本等基础上,不断改进工程施工技术和管理措施。相关的“轨道”技术要点包括以下三个方面。

(一)轨道交通工程的整体结构

城市轨道交通之所以能够成为现代城市交通系统中的“主干”,主要源于自身大运能、低消耗、小污染、高效率等优势,而这一切都是建立在相对封闭的结构设计上的。例如具有代表性的“地铁交通”,尽管存在“换乘站”的概念,但却是依赖交通设施辅助功能实现的,对有轨部分不会产生任何影响。从这一点出发展开对轨道技术要点分析,其关键在于整体道床结构,涉及新型减振扣件整体道床、钢弹簧浮置板道床等,既是轨道交通工程的基本部分,也是轨道结构的基本形式,因此在技术要点掌控上,需要从整体层面出发,分析整个轨道交通线路、设施、功能等,提供针对性的保障机制。

(二)弹性短轨枕道原理及构成

城市轨道交通承受的负荷较大,尤其在一线城市中运转周期长、站次密集,因此必须重视弹性短轨枕道的荷载作用。现有城市轨道枕道采用的是橡胶垫板,除了橡胶垫之外,还包括弹簧扣、钢轨等部分也属于“荷载承受范围”,而荷载作用之下必然会出现一些变化,其中“弹性形变”是最主要的形式,以此作为参考标准展开相关配件因素的协调,才能满足安全性与稳定性的基本要求;进一步,轨道交通荷载作用不会直接作用于地面,整个过程中震动能量会在弹性轨道的作用下消解、吸收,根据这一原理形成缓冲状态,将减震效果控制在有效范围之内。

(三)弹性短轨枕道组装及管理

一方面,在进行弹性短轨枕道组装过程中,必须对工程施工现场进行必要的清理,不允许妨碍安装的杂物、垃圾等出现,地下施工中还要注意积水抽排工作。短轨在未进入施工现场之前,应置于专门的存放场地上。另一方面,在施工管理方面,砂垫层、复合防水板、短轨枕等要按照顺序放置,其中“轨枕”的地面要反转橡胶包套,实现主要部分的压制,夹具、橡胶包套之间要正面对称。

二、城市轨道交通工程施工技术要点

基于“轨道”展开城市轨道交通工程施工技术要点分析,可分别按照“常规轨道”、“长轨”和“短轨”三种类型展开。

(一)常规轨道施工技术要点

所谓“常规轨道”,本文将其归纳为一般地上轨道交通模式,如“轻轨”就比较典型,在对应工程施工方面各项要素、内容均处于“常规情况”下,如铺设、焊接、安装等,其技术要点主要是充分结合道床现实情况,展开灵活设计与实施,尤其在轨道焊接长度的明确上。

一方面,基于轨道运输工作的施工技术要点。常规轨道施工往往是车辆运输、轨道焊接两项工作同时展开的,轨道车辆运输至道床两侧,然后利用胶轮运输车向施工地点投放,而运送的内容主要是已经焊接好的轨道。另一方面,基于轨道组装工作的施工技术要点,轨排假设离不开钢轨支撑,特别是地面轨道交通对于稳定性、安全性的需求下,需要较长周期的混凝土浇灌作业,因此需要统筹各环节安装的对接,将重点放在无缝线路上,当然大部分焊接工作不一定要在现场执行。

(二)长轨道施工技术要点

顾名思义,“长轨道”的施工技术要点取决于轨道长度,较长轨道铺设工作是建立在铺设基地之上的,两方面工作同步进行,这也是常轨道工程施工技术的主要特色。就安装部分而言,主要涉及到常轨排、扣减、短轨枕等安装内容,这一过程是一个系统性、协同性的作业模型,既要遵循基地施工进度,还要借助对应的施工工具提高效率;最后展开混凝土浇筑作业,值得注意的是,由于长轨道施工大多在地下或隧道中展开,所以轨道焊接工作应该置于现场,以此解决存放地到施工地的运输问题,保障施工速度和效率优势。

(三)短轨道施工技术要点

短轨道施工的难度相对较小,置于城市轨道交通的整个功能体系中,“短”意味着很高的灵活性,因此在施工技术要点方面,应将重点放在功能单位的划分上,例如,在“地铁”轨道施工中,平均站点之间的距离为3-5公里,这种“短轨道”可以作为一个功能单元(如“AB站点”施工项目),施工过程中将全部资源、精力等投入到A站点和B站点之间的轨道上,以此突出针对性和整体性的优势。连接短轨排所用的夹具便于操作,露天、地下、隧道等空间操作,可以专门开辟一块场地进行焊接,然后在短轨道运输道制定施工地点。但是,这一过程中还要关注环境安全问题,尤其是在相对狭隘、密闭的环境中展开施工,可能会出现废气、杂物等,影响施工安全。

三、城市轨道交通工程施工技术管理

以“轨道”为管理对象,整个城市轨道交通施工技术管理可分解为四个方面:施工统筹、施工准备、施工安全和施工材料。

(一)施工统筹

城市轨道交通工程具有公益性,在城市空间相对促狭的条件下,对各个部门、各种资源、各项支持等需要科学统筹,全面掌握施工基础。从实践角度出发,在正式施工开始之前,联合设计方、施工方、监理方等对工程项目展开综合探讨,从根源上规避一些可能出现的问题,在检查中如果出现已经发生或正在发生的问题,应溯根求源重新探讨设计方案,将“技术风险”降到最低;在此基础上,涉及城市轨道交通参与的各方建立沟通协同机制。

(二)施工准备

“准备”同样是一个事前机制,从实践角度出发,施工准备主要包括对施工现场的勘察、施工场地的清理、施工要素的分配等。以“地铁”这一典型轨道交通施工为例,隧道作业完成之后,需要对滞留的垃圾、杂物等进行清理,尤其要注重防水管理,处理好注浆堵水、地下水脉涌动等问题。

(三)施工安全

城市轨道交通工程面临的安全风险是多方面的,就“技术管理”而言,包括地基塌陷、隧道塌方等事故类型,一旦发生不仅会造成施工设备、材料等经济损失,也会危害到施工人员生命健康,在安全管理方面要做好必要教育、防护工作,同时建立安全责任制度;同时,兼顾新技术、新工艺、新设备等运用过程中的安全防护,因为一些新型设备由于操作不够熟练、配合不够密切,容易在施工过程中出现风险。

(四)施工材料

广义上的“施工材料”关系到任何一种工程管理核心问题,材料质量关系到工程质量,进一步影响到整个城市轨道交通系统的运营安全。因此,相关材料采购人员必须加强对材料质量审核的重视,从责任态度到检验能力等方面,不断地进行自我提升。一方面,可以针对施工材料建立多重检验机制,如整批检验、抽样检验、空降检验等,这一过程中兼顾施工材料场地管理监督,避免因人为原因造成质量受损。另一方面,要建立施工材料应用实验机制,例如钢轨焊接样本的检验,实行小规模的施工试验,检验结果通过之后再采用同一批次的产品。

四、结束语

综上所述,城市轨道交通施工技术随着城市化发展面临着更多的挑战、更高的要求,建设者应抓住不同城市轨道交通的施工技术要点,加强彼此之间的联系与衔接,以实现整体上的推动和完善。从现在发展趋势判断,未来我国城市环境中会实现“轨道交通”的全面覆盖。随着三、四线城市轨道建设区域的扩大,城市轨道交通施工技术要点中要更多地融入新要素,如地理、气候、人文等,由此形成的“施工环境”需要重新统筹“技术要点”和“技术管理”内容,遵循城市轨道交通区域化需求特色。

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