趙偉
摘要:隨著我國經濟的快速發(fā)展,城市軌道交通建設也進入了快車道。截至2020年年底,我國(除了港、澳、臺)已有44個城市開通運營城市軌道交通線路,總長達7 545.5 km,發(fā)展迅猛。作為工程的龍頭,設計環(huán)節(jié)成為影響工程整體質量的關鍵所在,加強城市軌道交通工程設計質量管理,按照前期準備、過程管控、事后把關的要求,做好城市軌道交通設計質量管理。筆者結合自身從事設計及質量管理的工作經驗,對如何做好城市軌道交通工程設計質量管理提出以下建議,供同行參考交流。
關鍵詞:城市軌道交通;設計;質量管理
引言
目前,在我國城市綜合交通體系建設中,由于交通量大、交通運行效率高、環(huán)保性能突出的特點,城市軌道交通已逐漸成為解決城市交通問題、有效緩解城市交通壓力的主要途徑,在城市交通建設中越來越受到重視,對城市格局的變化和發(fā)展起到了非常重要的作用和影響。其中,城市軌道交通的車站建筑具有流量較大、運營時間較長、對能源的消耗和占用較高等特點,但由于其是城市公共建筑的一種重要類型,自身存在的綠色節(jié)能潛力較高,同時對城市軌道交通的建設及其運行影響較大,因此,在我國的城市軌道交通規(guī)劃與建設中也較為受關注。
1 設計原則
車站結構尺寸擬定應滿足建筑限界、施工允許誤差、測量允許誤差、結構變形、沉降及裝修等要求,同時還應考慮地質條件、結構埋深、荷載、結構類型、施工工藝等情況,參照有關工程經驗,并通過計算確定;結構設計應根據施工方法、結構、構件類型、使用條件及荷載特性等,采用理論計算并結合工程類比的方式,并采取信息化施工,根據現(xiàn)場監(jiān)控量測反饋的結果修正設計,指導施工。
2 軌道交通建筑設計要點
2.1 前期準備
1)編制設計指導標準化文件,明確工程項目的使用需求、工期策劃、接口安排、總投資等內容,滿足總體組的技術要求及技術原則等。2)制定設計管理相關制度,保障設計質量、進度,滿足建設方、總體組及合同要求。3)明確各階段設計目標和要求,包括工期進度、工作質量、設計管理等。4)為保證各專業(yè)間設計工作的接口及銜接要求,事先制訂詳盡的工作計劃,滿足建設方及總體組的總計劃目標,下發(fā)給項目組明確的設計要點、目標、成果交付等要求。5)按 GB/T 19001—2016《質量管理體系要求》,搭建項目質量管理框架,明確項目質量目標、獲獎目標等,在設計周期內嚴格執(zhí)行,保障設計成果文件滿足建設方及合同要求。6)重視設計輸入基礎資料收集這一設計過程中重要的環(huán)節(jié),分析明確各類基礎資料、專業(yè)資料的適用范圍,確保設計邊界條件準確。
2.2 耐久性設計技術要求
(1)混凝土及其配合比要求。根據地鐵車站的施工要求和標準,設計和施工主要采用鋼筋混凝土永久性結構??刂苹炷恋淖畹蛷姸鹊燃墳镃35;由于混凝土配合比要求高,水泥中的堿含量應嚴格控制,不得超過0.6%的標準;在原材料控制過程中,應進一步加強對總氯含量的控制,總氯含量不得超過膠凝材料總重的0.06%,否則容易導致混凝土強度降低?;炷恋膽貌粌H可以合理地提高結構的強度,還可以更好地優(yōu)化地鐵車站應遵循的施工規(guī)范和標準,從而長期控制混凝土的密實度和滲透性,從而更好地優(yōu)化和創(chuàng)新。(2)膠凝材料的選用:膠凝材料是混凝土不可或缺的組成部分,在具體的操作方式、方法上需進一步調整。1)水泥。當前的水泥類型比較多樣化,但對于地鐵車站的建設,水泥的強度等級至少不能低于42.5,同時建議選用硅酸鹽水泥來施工,或是按照普通硅酸鹽水泥來應用。針對水泥的選用及水泥相互關聯(lián)的混凝土等,須聯(lián)合外加劑來進行有效的復配試驗,結合具體規(guī)范和標準來創(chuàng)新,從而更好地提升水泥的性能,與地鐵車站的建設準則更好地融合。2)粉煤灰。鋼筋混凝土制作、加工與粉煤灰保持密切的關系,粉煤灰更好地降低裂縫的發(fā)生概率,促使水化熱的控制取得更好的效果,整體上擁有的進步空間是非常大的。因此,粉煤灰的應用上,不能低于2級的標準,確保在結構的安全和材料性能上更好地發(fā)揮作用。
2.3 防災設計
城市軌道交通車站建筑防災設計主要包括防火、防煙分區(qū)和防澇設計。其中,防火分區(qū)設計在車站地下一層設置單獨的防火分區(qū)。同時,在地下三層設備區(qū)及其他樓層兩端設備用房區(qū),以車站長度的1/2為界設置兩個防火分區(qū),結合站廳、站臺公共區(qū)域設置一個防火分區(qū)。車站內的轉換通道按其長度從中間劃分為相鄰的防火分區(qū)。相鄰防火分區(qū)之間采用耐火極限大于3H的防火墻和a類防火門分隔。車站出入口通道和商業(yè)開發(fā)中心之間則使用特種防火卷簾分隔開,并在防火墻中設置觀察窗,對觀察窗使用C類的甲級防火玻璃,以確保其在車站的防火應用中的性能和作用。對上述城市軌道交通車站的防煙分區(qū)設計,是根據該地方的防煙設計有關規(guī)范和技術標準,在站廳公共區(qū)共設置兩個防煙分區(qū),在車站的換乘通道也設置2個防煙分區(qū),而在站臺公共區(qū)則設置1個防煙分區(qū),將各防煙分區(qū)的建筑面積控制在2000m2以內,并且不能跨越防火分區(qū),從而滿足其車站的防煙需求。車站防澇設計按照百年一遇暴雨重現(xiàn)期的標準進行防護設計。
2.4結構防水設計
車站主體結構防水設計應遵循“以防為主、剛柔結合、多道防線、因地制宜、綜合治理”的原則,根據環(huán)境條件、結構形式、施工方法,選擇有效、可靠、操作方便的防水方案。地下結構應以混凝土結構自防水為主,確?;炷痢摻罨炷两Y構的抗?jié)B性、抗裂性和耐久性。變形縫、施工縫、穿墻管、預埋件、預留通道接頭、各種結構的接口等部位是防水的薄弱環(huán)節(jié),必須加強防水措施。車站主體結構頂、底板及側墻應根據防水等級要求采用不同的附加防水層。
3 質量管理措施
城市軌道交通工程是一項高度綜合的系統(tǒng)工程,包含車輛、土建、供電、弱電、車站以及區(qū)間設備、車輛基地等子系統(tǒng),涉及內部62個專業(yè)與外部21個專業(yè),專業(yè)技術接口具有復雜性和多樣性的特點,需加強與各方的協(xié)調。1)城市軌道交通工程設計,需處理好總體組、工點設計、系統(tǒng)設計各專業(yè)之間的關系,制定好資料互提規(guī)則,避免影響設計進度。2)在設計時,考慮好軌道交通工程上游專業(yè)(通常是前期及土建專業(yè))與下游專業(yè)(通常是機電專業(yè))的工序關系,在設計過程中,多為下游專業(yè)著想,避免不必要的返工,為下游專業(yè)創(chuàng)造良好條件。3)在系統(tǒng)設備的設計中,考慮好系統(tǒng)設計、設備供應商、建設方之間的關系,理清各方工作界面,同時明確與工點設計的界面。4)在設計工期的策劃上,要滿足工程招標、設備采購、施工等需要的時間,按期交付設計成果文件。5)在項目建議書、工程項目可行程報告、總體設計、初步設計、招標設計、施工圖設計等各設計階段,設計成果文件需嚴格把關,滿足下一設計階段的需要。
結束語
在城市軌道交通主體結構設計過程中,設計人員需遵循主體結構設計原則,根據工程實際情況,做好高性能混凝土及混凝土耐久性設計、結構防水設計,不斷提高城市軌道交通主體結構設計水平,從而促進城市軌道交通的不斷發(fā)展。
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