轨道交通工程轨道施工技术与质量管控措施研究

郭岩

（北京地铁科技发展有限公司，北京 100070）

0 引言

轨道交通工程是城市发展的重要组成部分，其施工规模大、技术要求高，对于施工人员而言，是一项艰巨的任务。我国正处于轨道交通发展的重要阶段，因此，施工单位应该加强对施工人员的培训，提高其操作熟练度和管理水平，以减小施工质量缺陷和安全损失。

1 轨道交通工程轨道施工特点及重要性

轨道交通是一种独特的交通运输形式，它行驶在专门的轨道上，与其他交通运输形式没有交叉点，并依靠现代化信息网络系统进行运行管理，可以有效地减少事故发生。

与传统的公交相比，轨道交通的速度更快，停车时限更短，转乘也更加方便快捷，能够使乘客更快地抵达目的地。但是，城市轨道交通工程的施工环境复杂、地下管网众多、地质条件差异性大、不确定因素多、涉及专业庞杂、施工难度大等问题，使得城市轨道交通工程的实施困难很多，一定程度上影响了施工单位的经济效益[1]。

2 轨道交通工程轨道的设计及特点

2.1 轨道结构设计

在进行轨道设计时，除了确保地铁安全可靠、舒适便捷外，还应尽量减少线路维护工作量，确保构造强度和稳定性，同时也要重视轨道结构的耐久性、减振性和平整度。

2.2 结构强度

为了确保轨道构造的安全性和耐久性，研究中选用了轴重较大的动力集中式电动车组（19.5N），并充分考虑到该线的不顺畅性，设定运动载荷系数为3.0，运动载荷为300kN。通过实践运行结果得出结论：该轨道板道床的设计工作承载力足以达到钢轨结构强度的需要，并且具备足够的安全储备空间。

2.3 横向稳定性方面

在曲线区间的桥上轨道设计中，应充分考虑轮轨侧向相互作用负荷，选用调高量大、扣压强小的扣件构造，以确保钢轨的侧向安全性，从而提高桥梁的安全性和可靠性。

2.4 减震效果方面

地铁轨道采用了取代传统碎石轨道的道砟层，能够有效地补偿常规碎石钢轨的刚度不足，但是在工程设计中，应充分考虑在钢轨板下部设置弹力层，以减少轮轨内部的推动效应和振动，从而提高钢轨的减震效果。

3 轨道交通轨道工程主要施工要点

3.1 提升混凝土结构的耐火及防水性能

为了进一步增强建筑物的耐火功能，浇筑时应选用刚性较强的水泥，以避免开裂和渗漏。应选用性能优良的外加剂来保证混凝土的质量和强度，并尽量减少收缩对其耐火功能的危害[2]。抗渗等级应达到S8，并严格控制各种骨料、混合物和外加剂的品质和配比。防水建筑物的规模应符合设计要求，并掌握好防水层的厚度。在浇筑混凝土时，应加入有机玻璃纤维，以增强建筑物的强度，减小塑性开裂，延长使用寿命。在施工前，应充分考虑拌和站与施工场地的距离、交通状况、天气条件以及混凝土质量等因素，并严格遵守入泵坍落度和水灰比标准，以确保缓凝时间，并加强混凝土保养工作。

3.2 渗漏高危地区的防水处理

在有建筑缝的区域，应依据具体情况选择合适的钢管止水带，以确保建筑缝的密闭性能。250×6mm截面的止水带是最常用的，但是对于一些特殊的地区，钢管止水带可能不太适用，因此可以选用30×20mm 遇水膨胀止水条进行密闭。在建筑底板与侧墙连接处，应在施工前预先埋入灌浆管，以有效防止变形缝漏水。此外，可以选用背贴式止水带，其上密布的齿条与混凝土之间的黏结力极强，可以有效地密闭缝隙[3]。还可以使用中置式止水带，其设计长度达到30mm。需要注意的是，在转角处不得使用止水带作为接点，以确保结构的安全性。

4 轨道交通工程铺设的施工工艺优势及工艺流程

4.1 工艺优势

铺设长钢轨可以形成质量优良的无缝线路，为列车提供更加稳定的运行基础。使道床整体具有更长的使用寿命、更强的抗疲劳和抗冲击能力，大幅度提升地铁轨道的安全性和可靠性。

4.2 工艺流程

4.2.1 施工测量

在铺轨期间，应对测设基标进行精确的检查、维护和加固，并且要精确地布设钢轨纵向上的观测桩，以确保水平交叉贯通及钢轨线路中点的准确性，同时需要对隧洞构造的净空限界进行精确的检查和调整，以确保其完全闭合。

4.2.2 轨排的铺设

在施工前，应先对框构底进行凿毛处理，并清理框架基础，之后开始打眼放线，架设轨排吊车的模板和钢轨，并铺上钢筋网片。接着，使用轨排吊车将轨排从轨道车上卸下，送到指定的位置，确保其水平度，并将其侧向调直，然后牢固固定[4]。要求一端安置在铁轨的连接卡具上，另一端则固定在墙面上，以提供横向支撑。

4.2.3 C30 混凝土浇筑

在施工前应与混凝土生产商进行充分沟通，综合工程设计要求、材料以及气候因素，确定C30 混凝土的配比。在开挖前，应先安装样板，并在支立后完成C30 混凝土的浇筑。在C30 混凝土入场后，应立即开展质量检验，确保其符合规定后，将其从建筑竖井的下料口送至洞内的料斗，然后送至作业面上。在浇筑过程中如出现故障，应立即采取措施。

4.2.4 抹面养护

在C30 混凝土浇筑完毕后，应对道床表层进行精细的抹平和压光处理，以确保其表层光洁平顺、纹路完整[5]。在C30 混凝土全部固化之后，应进行必要的保养，并且在保养结束后，对单元轨的接头进行焊接，以确保其牢固可靠。

4.3 轨道的竣工测量

在开展轨道交通工程竣工测试时，首先确定测试的初始信息，即列车两端的控制基标；其次，检查铁轨有无发生变化；最后，对竖向和横面的变化量加以测试，而不是对基标间距加以测试，特别是要测试标高和折角，因为这二者对于保证铁轨的平整度至关重要。应当注意，基标的设置必须符合地铁的质量标准和检查要求。

5 轨道交通工程建设中质量管控的重点和方法

5.1 地铁隧道盾构建设质量管控

5.1.1 通过科学的盾构参量，确保始发掘进结构的稳定性和可靠性

为了确保盾构机稳定运行，必须为其提供良好的工作环境，并且需要定期检测各种作用力，以确保其处于稳定的范围内。在施工过程中，土质和埋深是最主要的参照指标，在水土合算方法的支持下，设定土仓气压，使其保持均匀压值，以确保盾构机在工作时处于平稳状态，防止意外发生。

5.1.2 盾构法应用中防止管片上浮

盾构施工中常常发生管片上浮现象，为此要精准掌握工程现场的地质环境和信息参数后开始施工。在掘进过程中，要掌握方法、速度以及推力，控制千斤顶的进程差，避免意外发生[6]。

5.1.3 盾构设施出入洞处理要点

地铁工程建设中，项目质量和出入洞处理息息相关。盾构设备在出入洞时，一方面要详细检测投用的设备是否满足出入洞要求，若不满足要立即调节；另一方面要确定基本路线，避免轴线误差太大，耗费时间和资金。

5.1.4 盾构法应用中管理地面下沉的方法

盾构法应用时会导致地面下沉，因此，需要严格控制灌浆时间、灌浆量以及灌浆压力等；在配置浆液时，要严格执行相关标准，保证浆液满足设计要求。施工时，应反复压浆，从整体上避免工程地面剧烈下沉；正面支撑时要在规定气压值下展开，避免土体塌陷。

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5.2 超欠挖管理

在隧道挖掘时，按照围岩种类，可采取钻爆法处理。施工中要注意如下四点：

一是在放样过程中，要保证放样与打样的正确性。

二是在炮眼中放药时，要根据间隔要求加药。

三是断面处理时，要采取微差爆破法。

四是定时检测隧道断面，便于发生意外时能立即采取应对措施。在轮廓面挖掘时，要满足以下要求：

第一，在岩面上防止有爆破时留下的裂纹。

第三，保障两个炮眼连接台阶出现的偏差小于15cm。

第四，爆破后石碴碎化程度要符合机械装碴要求。

第五，按照评定标准及围岩状况，科学设置超欠挖规范值[7]。在检查隧道挖掘质量时，既要检查单一断面，还要对同一尺寸的断面展开信息计算和分析，以获得准确的检验结果。在针对超欠挖的检查中，除了采用水准仪检查之外，还可以通过对比实际出碴量和设计出碴量进行检测，若发现问题，要立即采用科学的方法予以解决。

5.3 支护质量管控

第一，安装效果是钢支护施工质量管控的核心。在钢支护生产时，其质量管控包含尺寸管理、强度管理、焊接质量管理等。在钢筋格栅质量管控时，要根据钢筋骨架生产标准进行管理；安装质量涉及设置标高、距离与平纵面倾斜度；在连接钢架时，要保证连接位置的固定性，钢架要和锚杆稳定焊接，保证施工的总体效果。

第二，要顺着开挖面进行锚喷支护，在锚喷前，要清理干净松散岩块，然后使用清水冲洗喷面。锚喷支护施工质量管控内容包含锚杆安装效果、喷射材料性能管理与喷射施工效果管理等。

第三，设置锚杆时，其间距、排距和钻孔深度直接关系着施工质量，还会影响冲孔效果；在锚杆灌浆时，要根据施工规范，将锚杆插入孔下5～10cm 处，在注浆工作停止时，要保证孔洞溢出浆液，在浆液终凝前，严禁碰撞锚杆；施工完毕，还要针对浆液饱满度与锚杆拉拔力进行检测。

6 轨道交通工程轨道施工中的安全控制措施

安全控制是施工过程中不可或缺的一环，轨道交通工程轨道施工中存在个别安全隐患和风险，因此需要强化安全技术管理工作，保证施工安全顺利完成。在施工前，应将安全技术规程、细则及安全施工工艺印发至各工作小组，并积极组织学习。在每次施工开始前，应制订详尽的方案和落实举措，并经监理批准后方可实施[8]。在施工过程中，应该加强施工监督，并对现场开展全面勘查，勘查内容涉及作业流程、紧急物料、安全注意事项等主要控制点，特别是加强控制可能存在安全隐患的地方。为了确保轨道施工的安全性，必须采取预防性措施，加强对安全隐患的预防和控制，让每个施工人员都明确自己的责任，做到有备无患。道交通工程轨道施工关乎国家的经济发展，因此，施工人员要以高度的责任感和使命感，确保工程质量和施工安全。

7 结语

轨道施工质量影响着轨道交通工程的整体品质和效益。轨道交通建设中，要注重各个施工环节的工艺与质量管控，而且要加强施工人员的整体素养与专业技能培训，并制定科学的岗位责任制，根据工程实际情况及项目特征，加强施工全过程的质量管控。唯有如此，才能保障轨道交通建设质量，保证施工人员的安全，提高工程项目的总体效益。