高速铁路工程施工项目质量管理研究

朱浩，李圣岩

（济南交通发展投资有限公司，济南 250000）

1 引言

铁路建设是我国重要的基础设施建设工程， 随着铁路建设施工规模的不断扩大， 我国高速铁路轨道施工建设已达全新的发展高度，但存在的问题也在逐渐增多。 西方发达国家为保证铁路建设质量，早在20 世纪七八十年代即对其施工全流程进行质量管理， 并借助多样化的施工质量检测技术辅助施工项目质量管理。

2 工程概况

以我国某省城际高速铁路轨道工程施工项目为例， 对工程施工项目质量管理研究进行分析， 以下将城际高速铁路轨道施工建设项目简称为A 工程。

A 工程线路全长96.254 km，预计总投资693 346 万元，铁路线路设计速度为250 km/h， 路基建设长度为60.503 km，建设项目中共有桥梁49 座，其中特大桥梁15 座，大型桥梁9 座，中小型桥梁25 座，隧道6 条，涵洞125 座，正线轨道铺设192.522 km，A 工程全线新建中间站点5 座。 铁路路段速度为250 km/h，其全线均使用无螺栓孔新钢轨，符合当前客运专线的基本速度要求。

铁路工程建设周期有限且任务繁重， 施工人员需在保证施工质量的基础上提升施工效率。 在高速铁路轨道工程施工建设中，施工管理人员需从源头落实施工质量管理工作，做好每个施工环节的质量检验及管理工作， 以促进我国铁路建设事业的发展[1]。

3 高速铁路工程施工项目质量管理

3.1 施工技术管理

高速铁路施工中，路基施工中经常出现沉降问题。 因此，路基铺设的沉降观测及评估技术尤为重要。 本文主要对施工技术管理中的路基沉降观测技术进行分析。

3.1.1 高速铁路轨道路基沉降观测技术

高速铁路轨道施工项目建设时， 施工人员需要借助多元化的沉降预测算法，对其轨道路基沉降预测，以提升高速铁路轨道施工项目的建设质量，保证其高速铁路轨道的使用安全。

1）双曲线法。 沉降量计算公式如下：

式中，St为高速铁路路基在t时间段的实际沉降量；Sf为高速铁路轨道的最终实际沉降量；S0为高速铁路轨道在开始铺设阶段的实际沉降量；a与b为沉降系数。

施工人员计算沉降数据时，需明确t=0 的开始时间，通常情况下，在沉降算法中，规定填方施工的完成时间为t=0，之后由t/（St-S0）数据进行图表绘制，之后根据t及t/（St-S0）对其线性回归图进行制作，从而计算a与b的数值，其线性回归图如图1 所示。 技术人员根据式（1）对St进行计算，并由关系曲线对其高速铁路轨道路基的实际沉降量进行推导计算。 通常情况下，双曲线计算法一般需要在其恒载实测6 个月内完成，该算法的成立前提为其路基沉降的平均速率以双曲线的形式进行降低。

图1 线性回归图

双曲线算法的计算流程相对简单，但需一定的假设前提，如路基被突然施加荷载或一次性施加荷载。

2）泊松曲线法。 技术人员使用该算法计算高速铁路轨道路基沉降量时，需从两方面进行综合考量，分别为（S-t）曲线呈现“S”形及（S-t）曲线不通过原点。

首先， 不通过原点理论的运行原理需从其饱和土及非饱和土两种情况进行分析， 倘若高速铁路路基的铺设施工位于饱和土中，在其重力影响下，路基会发生初始沉降或不排水沉降；倘若其位于非饱和土中，其初始荷载需由水、土体架构及气体共同承担。 路基地层中的间隙可对气体进行挤压，土体架构随水与气体的排出而发生形变， 从而导致土体架构进一步压缩，水及气体的应力将被逐渐转移到当前的土体架构中。 针对饱和土，在其重量、体积均不发生改变的情况下，其形变问题是由下方负载区域出现剪力应变所导致。 而不排水沉降则会出现在一些土质黏性相对较高的土层中，导致垂直压缩，由此可知，不通过原点的原因即路基出现初始沉降的基本原因。

其次，由沉降曲线所反映的数据信息可知，路基荷载增加与其测点发生沉降的关联较密切，在该过程中，发生的沉降可分为以下4 个环节：（1）初期阶段，路基所在的土体正处于弹性变化中，其沉降数据开始接近线性变化；（2）发展阶段，技术人员检测的土体在荷载力增大的情况下， 其荷载数值不断提升，检测主体也开始接近弹塑性状态，测量主体的沉降率不断加大，直至其沉降观测点的荷载停止变化；（3）完善阶段，如施加的额定荷载不再继续加大，其沉降观测点的土体未固结，尚具一定的流动性，随着时间变化，其沉降速度逐渐衰弱；（4）最后阶段，从理论上而言，最后阶段的时间为无穷大，但在使用高速铁路轨道施工中，施工人员仅需将t的数值设置为相对较大即可[2]。

3.1.2 高速铁路轨道路基沉降评估技术

路基铺设施工是当前高速铁路轨道施工中的重要组成部分， 其施工环节质量将直接影响高速铁路轨道施工项目的整体建设质量，因此，施工技术人员需对路基铺设施工进行全方位评估，以保证高速铁路轨道路基施工的质量与安全，提升高速铁路轨道工程施工项目的质量管理水平。

1）在路基铺筑施工前，技术人员需对路基沉降进行观测评估，在施工现场布置路基观测点。 其主要的作用是对路基面沉降及地基沉降进行动态化检测。 一般情况下，沉降观测断面之间的距离不超过50 m， 若施工作业场地相对平坦且路堑良好，其沉降观测距离可放宽至100 m[3]。 当前路基沉降观测的精准度为1 mm，数据读数精确至0.1 mm，路基剖面的沉降观测精度为8 mm/30 m，路基沉降观测频率如表1 所示。

表1 路基沉降观测频率表

若是针对当前桥梁形变及隧道沉降进行观测而言， 其具体内容如表2 及表3 所示。

表2 桥梁形变观测

3.2 提高管理人员的管理水平

高速铁路轨道工程施工项目质量管理主要以人为主，通过提高管理人员水平提升轨道工程项目质量管理效率可以采取以下措施。

1）做好相关培训。 加强对管理人员专业知识技能的培养，对具体施工内容及施工技术进行详细解释， 全面做好质量管理工作。

2）公开招聘质量管理人才，使更多人才进入高速铁路轨道工程施工项目质量管理工作中，全面提升管理质量。

3）在组建人才团队的过程中，需在内部建立良好的学习氛围，加强管理人员之间的沟通交流，分享管理心得，以组建更加优秀的质量管理团队。

4）定期指派工作人员进行外出学习，前往国外或其他优秀企业，对其质量管理方式进行学习借鉴，不断提高自身质量管理水平。

5）与当地院校进行合作，定期要求合作院校专家学习对本阶段工作进行指导，并开展学术交流会议，提高施工人员业务水平能力。

6）建立健全人员考核机制，对施工人员进行管理约束，管理人员需要将目标管理体系为参考依据， 将施工责任作为主要目标，制定翔实的内部考核奖惩机制，并制定科学合理的考核指标，对施工人员需要进行全面管理，根据施工项目管理实际情况，对内部管理工作进行量化，并对施工管理目标及考核指标进行量化处理，同时将考核事项纳入合同，依据合同规定进行考核，以保证高速铁路轨道工程施工项目质量。

3.3 加强对材料及设备的管理

施工过程离不开材料及设备的使用，因此，需加强对施工材料及设备的监管。 施工材料进入施工现场后，管理人员需对材料规格、型号、生产厂家、数量及重量等进行检验，不合格的施工材料要进行返工处理， 以保障现场施工材料满足施工项目需求。 完成材料检验后，需将材料放置在合适的位置，保证材料存储环境的干燥性，防止材料出现变质现象，造成经济损失。 对施工设备进行管理过程中，要求管理人员提前检查设备的运行情况，判断设备机械性能是否满足施工需求，防止设备零部件出现松落损坏设备，影响后续施工建设。 需将使用后的设备放置在安全位置， 防止受周围环境影响导致设备性能下降，影响后续项目施工。

3.4 制订标准化实施方案

项目标准化管理工作是保证高速铁路轨道工程施工项目质量的重要举措，管理人员以建设项目为主要依托，根据高速铁路轨道建设标准化管理目标， 对工程施工项目进行统一管理。 综合施工项目实际情况，根据现行管理制度以及人员分配制度，对施工项目的过程控制以及现场管理提出标准化要求，积极主动地构建项目标准化管理机制， 对项目标准化管理方案进行落实， 将施工项目总体方案与施工组织及标准化管理方案进行全面衔接，并在施工中不断对其完善与发展，全面提升高速铁路轨道工程施工项目质量管理水平。

4 结语

综上所述，为提升当前高速铁路轨道施工质量，以路基沉降观测及评估技术为视角， 对铁路轨道路基施工质量问题进行研究， 以降低高速铁路轨道工程项目建设中路基沉降施工质量风险，提高高速铁路轨道工程施工质量，推动我国铁路建设事业的发展。