轨道交通工程土建施工工序及技术

赵 毅

（中国水利水电第三工程局有限公司，陕西 西安 710024）

1 某城市轨道交通工程的概述

1.1 城市情况

某城市轨道交通工程，位于南部山区与北部平原的交汇地带，轨道沿线地形起伏明显，存在南高北低的特点，地貌以低山丘陵和冲积扇平原两类为主。现场勘察结果显示，地下50 m深度内主要包含人工对基层、新生代第四纪沉积层、中生代三叠纪侵入岩浆层和古生代奥陶纪灰岩层。水系网络丰富、覆盖面积大，除黄河外，还有数量较为可观的河流和水库，地下水储量丰富，以孔隙水、岩浆裂隙水为主。项目所在城市围绕泉水发展起来的旅游业发达，在组织城市轨道工程设计及建设工作时，需充分考虑到地质条件、水文条件以及泉水保护需求等内容，做出合理规划，实现协同发展。

1.2 工程背景

城市轨道交通的建设旨在缓解城市路面交通压力，同时也考虑到现场施工条件以及城市其他领域的发展需求。在统筹兼顾的理念指导下，制定轨道交通的初步规划，形成研究报告，强调轨道交通工程建设中泉水保护工作的重要性。经过持续性的技术论证与沟通后，最终生成适用于该市城市轨道交通布置方案。

1.3 交通网线规划

以项目所在城市的地形、水文等多重条件为立足点，规划出两个施工阶段，以期提高施工的秩序性。其中，中心城线路和市域线路共包含9条线路，超200 km，在此基础上增设南北向、东西向线路，构成互联互通的交通网络体系，面向公众提供便捷化与高效化的交通出行服务。

2 施工重难点

2.1 泉水保护要求高

泉水是该市发展旅游业的重要优势，项目规划阶段，需充分考虑到泉水的保护要求，协调线路与泉水的空间关系，施工场地不可延伸到泉水保护区内，同时也需保证泉水径流的完整性。

2.2 岩溶情况特殊

现场的岩溶分布状况、充填情况等均会对轨道工程的隧道施工带来影响。项目施工现场，低于结构板底10 m视为高风险区。在该区域施工需兼顾溶洞、土洞的处理要求以及泉水的保护要求，在顺利推进轨道交通工程施工进程的同时，避免泉水渗流阻塞。

2.3 现场存在特殊性岩土

施工现场还存在部分特殊性岩土，例如残积土、湿陷性黄土等，其回填年份不一，夹杂大量的碎石以及生活垃圾，各处的厚度也不尽相同，承载能力差异化现象显著，设计及施工中需对此类特殊性岩土予以高度重视，采取合适的处理措施。

3 城市轨道交通土建施工方法

3.1 线路敷设方法的对比分析

（1）地下线。在土层下方开凿隧道，以便组织地下线的敷设作业，此方法在空间紧凑的城市核心区段较为可行，可以减小对地面交通的影响，达到缓解城市路面交通压力的效果。

（2）地面线。在地面敷设轨道线路，交通车辆在地上通行，规避了地下施工内容多、复杂度高的局限性，可以降低施工难度，施工成本也较低。地面线敷设对现场的交通状况提出较高的要求，可以应用于地面交通压力较小的施工地段[1]。

（3）高架线。在地面建设高架桥，通过此结构的设置，将轨道线支起，从而将交通车辆的通行场所延伸至“城市上空”，此举可避免线路施工过度占用地面空间。

3.2 明挖法

项目所在城市的主城区交通流量较大，现状建（构）筑物分布密集。为减小施工对地面正常交通秩序的干扰，采用地下线的敷设方法，做好规划与建设工作。现场为洪积扇平原，土层类型丰富，包含硬塑粉质黏土、残积土、碎石土、胶结砾岩，在周边条件允许时，采取操作更为便捷的明挖法，完成车站主体及辅助结构的施工。考虑到地基的稳定性要求，利用分级放坡喷锚的方法予以支护；施作适量钻孔灌注桩和地下连续墙，两者共同构成支撑体系，保证施工安全[2]。

3.3 盾构法

地下隧道施工采用盾构法，配套盾构机，装置按照预设的参数在土层中有序推进，依托于设备外壳的支撑作用，有效维持周边岩层的稳定性，避免坍塌。此外，在现场适配出土机，及时将盾构施工期间产生的土方运出洞外，以防现场堆积，再用千斤顶持续顶进，设预制管片，构成完整且稳定的隧道结构。现场分布季节性河流，考虑到此方面的影响，采取抗浮措施。

3.4 特殊工法

根据现场施工条件以及车站的功能需求，经技术论证后，采用到装配式地下车站的方法，其优点在于占地面积较小、施工效率较高，能够有效适应现场的土层条件，无论是防水性能还是抗震性能等各方面的表现均可达到既定要求。

3.5 现场泉水的保护方法

基坑施工中，不再采用常规的注浆方法，选用非填充结构的强度支护方法，能够有效规避地下水道阻塞的问题。露天地面采取的是可渗透式的设计理念，避免地面积水。基坑下方有地下水，采取全封闭疏排措施，可以有效截断基坑与外地下水的水力联系，减小对地下水的不良影响。

4 轨道交通土建施工的管理方法

城市轨道交通的施工量大、质量要求高，为达到提质增效的工程效果，施工团队以保证施工质量为前提，采取进度管理措施，消除施工中的阻碍因素。根据施工流程，管理总体上可划分为工程前期和工程验收两个阶段，各阶段均有其特定的作业方法，但基本目标都是创设安全的施工环境，兼顾多方面施工要求[3]。

4.1 工程前期管理

（1）人为因素。在工种协调、分工方案、资源调配等方面，做好监督和管理工作，消除人为层面的风险。

（2）环境因素。考虑到现场特殊的地质条件、水文条件、气候条件等方面，对施工以及周边生产、生活所造成的不良影响。在面对此类风险时，制定应急预案，同时在施工中加强管理，尽可能规避问题，若因特殊原因而导致某方面异常，则及时启用应急预案，做出响应，缩短处理时间，减小不良影响。

（3）技术因素。项目招投标计划、土建工艺创新等方面，加强对员工的培训，提高其专业水平，以先进的理念和方法为支撑，高效开展工作[4]。

4.2 工程验收的管理措施

工程经验表明，城市轨道交通工程施工中，容易在移交验收阶段出现问题。为顺利完成移交验收工作，需要加强控制，提高规范性。移交验收阶段，容易发生验收资料遗漏。轨道交通工程的建设规模大、周期长，施工期间所涉及的专业内容较多，并且易遇到突发情况，随施工时间的延长，资料的完整性难以得到保证，而资料普遍具有较强的时效性，后续补充难度较大[5]。

针对工程验收阶段暴露出的问题，提出如下两方面的措施：高度重视资料的管理工作，安排专员参与到施工全流程的资料管理之中，从源头避免资料丢失，确保工程验收阶段生成的资料具有完整性与真实性。应注重沟通，尤其是与后续单位的沟通，构建高效的信息沟通渠道，尽可能消除信息不对称的问题，以免因此类问题影响施工进度。

4.3 加强对土建施工的监测

综合考虑到工程安全、质量、效率、效益多重要求，在该城市轨道交通工程建设中，委托第三方监管机构参与其中，做好施工期间的监管工作。通过监管方法的落实，可以给施工提供一道“防护屏障”，做到防微杜渐。监管机构的主要工作内容为：现场施工情况的调查、实施方案的编制、组织人员参与技术学习、建立并优化工作流程、按规范设置监测网、配合轨道工程完成验收。

4.4 监管方法

（1）客观评价施工方法，对其适用性做出判断，即是否满足实际施工需求，应当保证施工方法与实际施工条件相协调，充分发挥出施工方法的应用优势。

（2）土建施工中，全面检验各项仪器，要求仪器具有足够的稳定性以及较高的精度，将误差控制在许可范围内且尽可能减小误差，以免给施工带来错误的引导。

（3）土建施工过程中，以随机抽查检验施工质量，对实际情况做出评价，同时生成书面检查意见，若有不足之处则及时调整，在循序渐进的工作模式下，持续提高施工水平，全面保证施工质量。

（4）现场施工环境较为复杂，不可预见的潜在因素较多，若发生突发情况，第三方监管机构需与监理方通力协作，准确掌握现场情况，以正确的方法解决问题，尽快恢复正常施工状态。

5 结语

综上所述，城市轨道交通工程是缓解城市交通压力的重要途径，为避免此类工程在土建施工中出现质量问题，必须紧密结合现场施工条件，配置高素质的施工队伍以及质量达标的施工物资，形成合理的施工规划，采取与现场施工条件相适应的技术，在施工全流程中加强监督与管理，提高城市轨道交通工程的土建施工质量。