刍议城市地铁施工技术要点和管理思路

张栋

摘  要：由于地铁的本身特殊性，使得其建设周期长且投入巨大，对所应用的地铁施工技术与管理细节均有着较高要求。本文简述了地铁施工技术与管理的研究背景与必要性，并重点阐述了所应用的主要施工技术要点与辅助方法，并就所存在的问题进行了深入分析，提出了几点有关地铁施工管理与技术管理的建议，希望能够为同行业工作者提供一些帮助。

关键词：城市地铁;施工;技术要点;管理思路

引言：伴随城市的快速扩张，城市人口、车辆数量相较以往也有了明显提升，这使得城市内外交通堵塞问题愈发严重。作为解决城市拥堵与日常出行问题的主要交通工具，地铁的出现在缓解交通压力的同时，也因其速度快、承载量高等优势迅速成为了人们的首选出行方式。为进一步提高地铁运营质量与运行安全性，对其施工技术要点与管理思路予以深入分析，具有极为重要的现实意义。

一、城市地铁施工技术研究背景与必要性分析

1.研究背景

伴随人们生活水平的提升，可供选择的交通方式也在逐渐增多。作为最为常见的出行方法，地铁由于其简單与便捷等特质，成为了多数城市人群的出行首选。同时，地铁也是反映城市发展速度的重要标志，作为地下空间有效开发的关键项目类型，不仅起到了对城市繁华度判断的作用，由于实现了对城市地下空间的有效利用，俨然已经成为了社会高速发展的前提条件[1]。三维化的立体发展方向，是实现城市开发利用目标、达到最佳利用率的重要基础。通过地上、地下空间的科学配合，将充分发挥城市地铁的运营优势，提高城市运行效率的同时，也为换届交通压力提供了完备条件。

2.研究必要性

建立城市地铁的根本目的在于缓解城市交通压力，而作为决定地铁通行效率、使用质量以及运营安全性的关键因素，地铁施工技术的重要性毋庸置疑。若所应用的施工技术与预期要求未能匹配，将增大各类潜在风险的形成几率[2]。例如地面沉降、结构塌陷等，不利于人们的安全出行。由于地铁工程本身具有长期发展特性，因此贯彻全施工过程的施工技术管理极为关键，规模逐渐增大的地铁工程建设，使得所应用的施工技术类型愈发复杂，这就对施工技术人员与管理人员提出了新的工程建设管理要求。

二、地铁施工技术要点

1.明挖法

隧道挖掘是建设地铁隧道的重要基础，通常使用的技术主要包括明挖与暗挖两种。所谓明挖法，简单来说就是依照已经完成设计规划的线路，自地表起执行下挖任务的方式，该种方法又可以找是否包含围护结构分为放坡与垂直两类[3]。垂直开挖的主要技术应用优势在于其占用较少的施工场地，此方式应用频率较高。完成基坑土石方挖掘任务后，即可构建地下结构，最后对挖掘区域做覆土回填，此种方式也被称之为结构顺做法。相对应的，地表开挖与结构组建同时进行的方式称之为结构逆做（上至下施工顺序）。所延伸出的其他方式又包括半盖挖逆、半盖挖顺等，在实际施工过程中具体应选择何种方式，与地面实际的交界条件、周边交通情况等存在着密切联系，应在对周边情况做细致论证后才可确定具体施工方案[4]。地铁车站、枢纽站等是明挖法所适用的建设方法。相较其他施工方式，明挖法通过多年实践完善已经较为成熟，但其需要较长的施工周期，因此对周边居民的日常出行有着较大影响。

2.暗挖法

由于明挖法的缺陷较多，在现代交通四通八达的状态下，若一味选择应用明挖法将必然会导致出现交通拥堵情况，继而产生较高的人工与材料消耗。暗挖法由于其自身的技术特质，使得其对周边居民的日常出行影响较小，其主要适用于区间隧道。依照所选择的不同开挖方法与具体应用范围，又可将其分为盾构、浅埋暗挖以及新奥法等。若地层以坚固围岩为主，则常采取新奥法;若以软弱围岩为主，则采取浅埋暗挖法[5];盾构法地层适应性较强。新奥与浅埋暗挖法不仅工序较多且推进进度缓慢，且受到地层结构类型的限制较多，且在建设过程中存在着较大的安全风险，在实际施工中多应用在隧道断面变化频繁与折线建设方面，断面多具有不规则特征。相较其他方式，盾构法具有安全性高且挖掘速度快等多种应用优势，且过程中人力成本消耗较少。但由于盾构机较为精密且投资较大，因此在运行期间对维护人员的专业性有着较高要求。

3.盾构法

盾构法的应用优势在于能够将建设工期有效缩短，并在提高整体工程质量的同时保证工程建设安全性。由于盾构法应用成本较高，因此对于操作人员有着较高专业需求，并需要预先对施工场地布局有基本的统筹规划，为充分发挥盾构机设备应用优势、提高掘进效率提供完备条件，其技术应用要点包括：

第一是以地质条件为核心进行设备选型，明确设备型号与配置后，做好针对性的适应性评估[6];第二是应以以地铁线路为前提明确合适的设备推进参数，并需要对配套一系列设备做细致改良，例如碴土运输设备、垂直提升设备等;第三是拼装管片，以线型作为明确管片拼装点位的关键因素;第四是以地面与地层变化情况为依据，以确保推进参数调整的及时性，做好填充与二次注浆工作，继而保证地面建筑物的使用安全性。由于地面建筑之间距离过近，在道路交通复杂的情况下，地铁施工危险事故的发生风险较高。以隧道塌陷为例，应预先对盾构机的出土量与掘进进尺予以充分考虑，并观察掌子面是否有坍塌或超挖现象出现，确认无误后才可推进后续的填充与二次注浆进程。

三、施工辅助工法

1.冷冻法

以砂土与软土地层为例，在盾构始发端口、联络通道以及接收端口加固等点位，冷冻法的应用频率较高。隔水是冷冻法所起到的主要应用效果，具有保证地层稳定状态的重要作用。其不仅能够根据实际需要将地层周边温度降低，也能够形成一层地层保护层，在近些年获得了普遍推广条件。以上海某地铁建设项目为例，两盾构隧道之间在联络通道修建过程中，多次使用冷冻法，从实际应用情况来看起到了良好的应用效果[7]。又例如北京某地铁工程建设，由于其所建设隧道地层具有粉细砂含水特质，因此应用多种注浆加固技术均无法获取到令人满意的效果。而在使用冷冻法后，加固问题迅速解决，且其相较同磨细水泥注浆加固法，施工成本并无较大差异，反而起到了良好的应用效果，具有一定的经济适用优势。

2.沉管法

对于本身对于航运要求不高的河道来说，沉管法的应用较多。该种方法简单来说就是将需要建设的隧道分为两端，要求分段两端应附带具有临时性质的止水，随后应采取浮运方式运送至隧道轴线点位，并以沉放形式归置在完成挖掘的地槽解耦股内部，继而达到与管段之间水下连接的目的。此外，应将临时止水头部移除，对基槽予以回填以起到保护沉管目的。最后完成所有的隧道设施设置，以使其形成具有完整性的一套水下通道循环体系，与预期隧道建设要求相匹配。

四、地铁施工技术应用与日常管理过程中所存在的主要问题

1.安全风险管理体系缺失

安全风险管理标准不够完善，是当下地铁施工的普遍问题，其制定主体通常为地铁建设单位。而由于各个城市地铁施工环境不同，复杂的地质特征使得若采取固定模式的风险管理体系将无法起到预期的预防风险效果。近几年来，地面坍塌与人员伤亡事故时有发生，各个主管部门将其自身认识逐渐提升，对技术应用与日常管理细则予以持续完善[8]。但从实际情况来看，由于地铁建设体系过于庞大，因此安全隐患问题仍有较多遗留。在技术人员与管理人员粗放工作意识状态下，风险管理识别体系长期缺失，对日常安全生产与施工质量提升极为不利。

2.设计与实际施工融合较差

由于各个城市地下岩层特性不一致，地质复杂条件下使得勘探受到了极大的限制，在选择施工方法不当的情况下险情发生风险极大，继而影响到了工程施工的理想效果。再加上施工方多数认为变更设计手续繁琐，使得其在已经预知到施工风险的情况下仍然采用原设计方案，继而增大了工程施工的整体风险。成本控制、生产能力等诸多因素的限制，使得施工方往往无法掌握设计意图，从而导致出现诸多质量事故。

3.不良市场竞争

在不良的市场竞争状态下，豆腐渣工程的发生风险极高。部分企业为抢占市场份额恶意压低投标价格，从而使得在实际施工过程中为控制成本偷工减料，以致于无法满足施工标准要求[9]。更有甚者，采取利用合同漏洞的方式牟取中间利益，例如某深圳地铁建设工程项目由于未规定具体钢筋使用量，施工方选择减少围挡结构内钢筋使用数量以致于入口挡墙垮塌。近年来，低价中标的中标策略已经逐渐被淘汰，招标方更为看重投标方的综合实力，以及过往工程业绩。

五、地铁技术应用与日常管理建议

1.技术应用建议

（1）施工前技术管理

确定施工任务后应在第一时间规划施工区域，在符合国家相关标准与技术应用实际情况条件下，制定切实有效的完善管理制度，并保证其落实效果，为有效提升施工管理工作执行效果提供完备条件;此外，需要对施工所应用图纸做全面审核，且应明确图纸设计重点与工程结构设计形式，继而确保最终工程建设质量与预期建设目标相符[10]。对于图纸审核环节来说，最为关键的是应确保所应用施工技术与预期功能相匹配，若审核环节发现设计图纸存在问题，则应做好团队的修改与后续工序协调工作，并明确需要改动的施工工艺与具体施工细节。

（2）施工过程技术管理

为降低施工中的安全问题发生风险，就应要求对应部门做好工程管理强化工作，且应以工程合同中所规定的具体条例执行技术任务，严控材料质量、施工工艺，且需预先判断所应用技术是否具有应用可行性、施工材料使用前应严格检验，以保证工程所应用零部件与半成品等，与施工标准相匹配。

（3）竣工阶段技术管理

完成地铁工程建设任务后，则应立即展开对工程质量的细致测定。此外，建议通过比较或定量等方式，用以判断最终工程是否满足预期质量目标。若最终发现所建设项目各项基本标准与预期项目建设标准不符，或所应用相关技术不达标，则建议立即采取返工、追责等方式对不达标区域做二次处理，以降低质量问题与安全事故发生风险。

2.施工管理建议

（1）地铁管理系统分析

对地铁管理系统予以深度强化的环节，首先需要对施工区域予以深入，继而达到各建设区域紧密联系的目的，以获得预期管理效果，并为后续措施优化提供基本条件;其次是由于地铁施工覆盖范围较广且工序较多，因此需要根据差异做深入分析，以达到预期全方位管理目的。通过对不同站点工作内容予以比较，将更易完善组织架构与定位系统问题，奠定制定科学问题解决方案的基础，突显施工管理的重要作用。

（2）强化风险管理

地铁施工受现场多因素影响较大，因此需要提高各个工程建设区域风控能力，以满足地铁稳定运行的基本要求。相关管理人员需根据不同风险类型制定对应解决方案，做好问题预防工作。

（3）选择应用合适技术与机械

地铁施工过程中，需要选择应用科学的施工技术与合适的工程设备，继而满足地下岩层的施工需求。作为施工单位，要求作业人员能够对不同机械的使用情况予以熟练掌握，实现工程建设主程序的机械化运转目标。如此一来，在提升施工效率的同时，也起到了施工成本降低与消除部分人工作业安全隐患的作用。

结语

综上所述，对于城铁建设来说，需要严控质量、人员以及材料关卡，并根据地铁工程建设区域实际情况选择应用合适的工程技术，并做好现场全面管理工作。通过对现场所产生问题予以总结与分析，尽快构建出一套覆盖安全、技术以及现场管理的科学管理体系，提高整体技术应用与管理水平，达到有条不紊的工程进程推进目的，为提升城铁建设质量、维持城铁稳定运行状态奠定坚实的基础。

参考文献

[1] 金明宵. 城市地铁施工技术要点和管理方法[J]. 中国室内装饰装修天地， 2020， 000（007）：138.

[2] 刘成. 谈城市地铁施工技术要点和管理思路[J]. 工程建设与设计， 2019.

[3] 劉成. 谈城市地铁施工技术要点和管理思路[J]. 工程建设与设计， 2019， 405（07）：287-289.

[4] 郭忠武. 地铁施工技术要点及现场管理方法探究[J]. 中国室内装饰装修天地， 2019， 000（023）：258.

[5] 高强. 城市地铁施工成本管控技术要点透视[J]. 砖瓦世界， 2019， 000（002）：92.

[6] 包瑾. 浅析城市轨道交通工程施工技术要点和管理[J]. 现代物业（中旬刊）， 2019（4）.

[7] 孙军浩. 地铁工程施工的安全管控方法及措施研究[J].  2020.

[8] 汤俊. 地铁工程施工现场管理的控制方法及优化措施[J]. 商品与质量， 2019， 000（031）：43.

[9] 王波峡. 城市轨道交通工程施工技术要点和管理[J]. 建材与装饰， 2019（9）.

[10] 王天龙， 卢振宇. 地铁人防工程施工技术要点和管理措施[J]. 工程技术研究， 2020， v.5;No.59（03）：79-80.