龐景東
(山東高速軌道交通集團有限公司,山東濟南 250098)
作為現(xiàn)代化城市標志性的軌道交通建設,其優(yōu)勢在于能最大限度地合理利用城市土地資源,減少土地浪費情況,有效緩解城市道路交通擁堵的情況,提升城市交通質量,保證交通運行更快速。近年來,我國各大城市的軌道交通建設使我國軌道交通事業(yè)發(fā)展情況較好,但綜合實踐經(jīng)驗還存在一些缺陷,需要對施工管理方面和施工采取措施嚴格把控,提高施工效率、節(jié)約成本、保證質量,降低施工失誤率,合理解決問題。應充分利用我國軌道發(fā)展的自身優(yōu)勢,促進我國軌道交通事業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展,施工前期統(tǒng)籌規(guī)劃應合理合規(guī),不斷改進施工工藝,創(chuàng)新適合我國國情的現(xiàn)代化軌道交通建設。
城市軌道交通施工的管理除必須滿足相關規(guī)范的要求,如《地下鐵道工程施工與驗收規(guī)范》(GB 50299—1999)、《巖土錨固與噴射混凝土支護工程技術規(guī)范》(GB 50086—2011)、《地下工程防水技術規(guī)范》(GB 50108—2008)等外,滿足當?shù)爻鞘熊壍澜煌ńㄔO管理辦法的相關規(guī)定。
城市軌道交通施工中地鐵項目由于施工條件的特殊性較為復雜,地鐵施工分為車站施工和區(qū)間施工,車站施工方法具體分為明挖、暗挖、蓋挖、明暗結合等;區(qū)間施工方法具體分為明挖、暗挖、盾構等。我國現(xiàn)階段主要地鐵施工方法主要為兩種,應根據(jù)實際施工環(huán)境、水文地質、沿線環(huán)境的情況合理選擇,參考施工項目的整體預期目標,確定適合需求的施工方法。
國內(nèi)外比較著名的軌道施工工藝就是軌道鋪設法,因名而義就是在車站或區(qū)間軌道等鋪軌基地上,前期準備將軌枕、鋼軌組成長軌排,再將其運輸?shù)戒佋O工地已經(jīng)布置好的輔助導軌上,使用起重設備將長軌排鋪設到輔助導軌,使用幾何尺寸進行數(shù)據(jù)調(diào)整。
以上作業(yè)按規(guī)范完成后,立即進行立?;炷翝仓鳂I(yè),澆筑整體道床混凝土和混凝土支墩,澆筑養(yǎng)護完成后再用牽引裝置將輔助導軌移動一個單元,焊接銜接完工后,將運輸車返回基地,反復以上施工流程,直到施工作業(yè)符合設計規(guī)劃的需要。
預制板軌道結構橫斷面如圖1所示。
圖1 預制板軌道結構橫斷面
分段換軌法更適用于無縫線路進行改造的工程項目,具有更好的優(yōu)勢,主要程序是將長鋼軌運輸?shù)戒佋O現(xiàn)場,長鋼軌以250 m或500 m為主。長軌運輸?shù)街付ㄎ恢冒匆?guī)定擺放到線路兩旁,使用焊接連接施工工藝變成單元軌節(jié),利用新型現(xiàn)代技術的收軌機對拆除的短軌放置在軌枕中心位置,再派另一臺收軌機對線路兩側的長單元軌節(jié)設置到承軌槽內(nèi),根據(jù)測量進行對軌距的調(diào)整,再對廢棄的舊鋼軌進行歸攏回收處理[1]。
綜合實踐經(jīng)驗得出,分段換軌法更適用于對既有軌道線路開展的改造施工,應用到新的軌道交通工程中未必能將優(yōu)勢最大限度發(fā)揮出來,影響整體施工工期,也不會提高施工效率,造成大量短軌浪費。
單根軌枕綜合鋪設法更適用于新開發(fā)的軌道交通施工,工藝作業(yè)流程是將長鋼軌和軌枕安裝到軌枕雙層運輸車,將軌枕安裝到運輸車上層,將長鋼軌安裝到運輸車下層,通過機車將軌枕雙層運輸車推送到鋪設現(xiàn)場,使其能夠連掛到鋪軌機組。
完成上述作業(yè)施工后,讓鋼軌抽拉裝置將長鋼軌移動到鋪軌機的前端,再通過鋼軌引導車進行引導,借助普軌機的連續(xù)放送裝置的功能,井然有序地將長鋼軌鋪設在線路兩旁,必須在間隔15 m的位置安裝低滾道承擔長鋼軌,用以減少機車運行帶來的阻力,更有利于在曲線上進行鋼軌固定。進行對鋪設鋼軌收軌作業(yè)時,采用鋼軌引導車準確的固定首個收軌位置,再按規(guī)劃要求開展軌枕鋪設作業(yè),利用收軌機的功能將線路兩側的長鋼軌收放于承軌槽,并及時安裝所需扣件。
推軌鋪設法是國內(nèi)比較常用的輔助施工技術,其技術對有無軌渣情況相應施工方案有一定差別。例如在鋪設無碴軌道施工時,道床和軌枕都已完成澆筑,能采用長軌運輸車對長鋼軌進行運輸,再使用推軌車將長鋼軌推送到承軌槽,并按時固定扣件,重復數(shù)次上述施工流程實現(xiàn)連續(xù)施工。
對有碴軌道的施工時,交通條件良好、單軌運輸條件方便時,可以采用傳統(tǒng)的人力方式對單枕布設,完成后再使用推軌法對長軌進行鋪設作業(yè)。利用推軌法進行長鋼軌鋪設,可以免去二次鋪軌施工作業(yè),使用機械化成本相對較低,以小型機械為主,提高了軌道交通工程的施工效率。
盾構法是利用綜合機械化對地下開挖施工的一種方法。其優(yōu)勢在于安全性高,盾構機支撐力穩(wěn)定,開挖襯砌順暢,而且還有行車速度快、勞動強度低、不影響地面交通和航運、不受季節(jié)和氣候影響、無噪聲、無振動、修建大埋長隧道的技術經(jīng)濟優(yōu)勢,施工欲達目標均能滿足。但也有一些劣勢,例如工程預算成本較高、機械設備操作較難、流程煩瑣、對施工團隊要求嚴苛等。通過實踐經(jīng)驗匯總,盾構法更適用于軟水地層中的長隧道和河流中的水下隧道[2]。
(1)利用多排攪拌樁加固土體作業(yè)時,需要使用三角形搭接樁,在打樁前詳細勘測地下管線。盾構施工準備前期,應對土質層進行強度和抗?jié)B性試驗,用以證實加固穩(wěn)定性。如果沒有達到規(guī)劃的相關要求,應具體分析及時采取對應補救措施。
(2)模具應采用精密度高的模具,對承載力、剛度特定要求,以滿足工程施工的要求,密封性能好、穩(wěn)定性較好。
(3)管片混凝土配套配件應符合規(guī)格要求,且經(jīng)試驗合格。
(4)嚴格把控節(jié)段鋼筋骨架的制造流程,保證質量經(jīng)試驗均符合要求。
(5)控制盾構始發(fā)平臺的定位、反力架的安裝、橡膠密封條及洞口的拆除、臨時管片的固定。
(6)適當調(diào)試盾構的位置和角度,保證盾構姿態(tài)合規(guī),避免發(fā)生壓頭現(xiàn)象。
(7)最安全的切割洞口方法是從最后一層鋼筋自下而上切,切割順序準確。
(8)在掘進過程中,加強對控制盾構的姿態(tài)和推力的勘測,依據(jù)所得數(shù)據(jù)結果適當調(diào)整掘進參數(shù)。
(9)最大限度調(diào)整盾構推力和合力位置點,有利于控制盾構推力軸線的形成,通過控制盾構縱坡調(diào)整盾構高程,通過控制兩側對稱千斤頂?shù)牟钪嫡{(diào)整盾構的平面位置。
(10)管片拼裝過程中,必須保證千斤頂從底部抽出的裝配順序正確,避免盾構因圍巖壓力和工作面泥漿產(chǎn)生的壓力而發(fā)生后退現(xiàn)象。
(11)盾構推進過程中可以同步開展注漿作業(yè);襯砌管片脫離盾尾后,檢查地面勘測情況及時進行墻后注漿作業(yè);注漿過程中的壓力必須滿足設計規(guī)劃,使墻后空隙全部填充完整;灌漿量應符合設計及有關規(guī)范要求;灌漿順序應從兩腰處開始,從上自下,最后封閉墻孔完成施工。
為了使軌道施工水平最大限度發(fā)揮,需要開展軌道交通工程中技術關鍵點準確掌握,有利于軌道施工按計劃順利開展。提高軌道交通工程的整體效果,施工技術團隊應熟知和掌握相關技術要點。
(1)開展整體道床施工作業(yè)時,會使用道床基地的清理、道床基地的鑿毛作業(yè)、龍門吊鋪設行軌、調(diào)整軌排、澆筑水泥砂漿等各道工序,按照軌道施工原有設計方案按步驟推進,各道工序做好相應銜接工作,避免施工因工序混亂影響整體施工有序進行。需要注意配備小龍門吊數(shù)量要符合需求,完全滿足施工需要,奠定穩(wěn)固基礎為軌排和鋼筋等吊運工作提供有利基礎[3]。
(2)開展整體道床及道岔的施工作業(yè)時,應用軌距拉桿、鋼軌支撐架功能性,解決岔道因零散部件較多、相互連接力欠缺的問題,使軌道施工中各部件的連接牢固性能加強。調(diào)整標準的各部門之間位置及軌距后,按照相關規(guī)定進行混凝土澆筑施工,規(guī)定使用型號C30的混凝土,其澆筑強度大,能夠確?;炷翝仓|量符合標準。
(3)開展對C30混凝土澆筑施工準備前期,施工技術人員應對施工圖紙完全掌握,按照設計方案對道岔電務拉桿、軌套管的埋設、通信、溝槽信號分期進行核準,數(shù)據(jù)必須滿足施工圖紙規(guī)定,之后按施工工序進行混凝土澆筑,避免出現(xiàn)返工現(xiàn)象。對道床兩側的混凝土澆筑和道床養(yǎng)護施工時,應注意距離的把控,留有一定間距讓其自然增長,降低道床開裂和壓潰等質量問題的發(fā)生率,使工程施工質量得到有效保障。
綜上所述,現(xiàn)階段主導我國交通事業(yè)發(fā)展的主要措施就是軌道交通的發(fā)展,對交通事業(yè)具有巨大影響。但由于施工團隊整體專業(yè)水平偏低,對施工工期以及施工質量有一定制約。在實際交通施工作業(yè)中,質量問題成為關鍵,質量問題直接影響安全事故的發(fā)生率。從社會影響方面分析,會對城市經(jīng)濟造成一定損失,對市民出行安全方面也會埋下安全隱患。因此,加強城市軌道交通工程施工方法和施工工藝研究具有現(xiàn)實意義。