探究城市軌道交通地鐵工程施工技術及發展趨勢

劉欣雨

【摘 要】城市軌道交通是構成城市交通的重要內容，隨著城市化進程的飛速發展，城市軌道交通的建設也逐漸受到重視，對其施工技術提出了較高的要求。當前城市軌道交通的建設結構正在向著復雜化發展，也只有提高施工技術才能確保軌道交通工程建設質量。地鐵是當前城市人口出行必不可少的交通工具，容納人員眾多，確保其行駛安全尤為重要。本文重點闡述了幾種地鐵工程施工技術，并分析了其未來發展趨勢。

【關鍵詞】城市軌道交通；地鐵工程；施工技術；發展趨勢

單軌系統、有軌電車、市域快速軌道、輕軌系統、磁浮系統以及地鐵系統是城市軌道的幾種重要形式，符合當今環保出行理念。其中地鐵是當前應用最為廣泛的交通系統，成為大城市上班族的重要交通工具。為緩解交通壓力，各大城市也在積極建設地鐵工程，但是由于城市軌道交通施工環境比較復雜，如何確保施工質量成為工程建設重點考慮的問題。

一、城市軌道交通結構的形式與結構

交通線路是城市軌道交通建設的基本工作，車站、區間、停車點是構成交通線路的重要部分，車站主要是乘客候車以及換乘的場所；區間則是兩個車展之間的關聯線路，同時也是停車點與車站之間的通道；停車點主要用于車輛停放，也是例檢的辦公場所等。地鐵的結構形式類似于我國普通的鐵路交通結構，主要分為以下幾種類型，即橡膠輪胎式、鋼輪鋼軌式以及磁懸浮非接觸式，其中鋼輪鋼軌式是我國城市交通建設常用的一種軌道結構（如圖1所示），其主要構成部件包括彈性支承、軌枕、減震墊、側向支承、扣件和浮置板等。

二、城市軌道交通地鐵工程施工技術

1.新型橋梁軌道交通及施工技術

現代城市軌道交通的建設中高架形式得到越來越廣泛的應用，比如天津地鐵9號線與北京地鐵八通線都是應用的高架線路。在城市軌道交通環境日益復雜的今天，橋梁技術也取得了突破性進展，新型橋梁結構形式逐漸受到重視，得以重點應用。比如U型梁預制及架設技術、跨座式單軌曲梁現澆技術和節段梁預制及架設技術等[1]。

（1）雙線連續鋼構多跨徑節段預制梁施工技術

城市軌道交通中所應用的節段梁施工具有一定優點，比如可有效保障質量、工期以及安全性，適應多種軌道交通，且具有較強的經濟性。以廣東地鐵14號線為例，采用的便是節段施工模式，應用短線法匹配預制工法、短線法節段梁三維控制測量、短線法預制梁場設計、短線法液壓模具工裝設計和控制混凝土質量、多跨徑連續剛構拼裝等重要技術，完成節段梁的一整套施工，包括預制與拼裝等。

（2）跨坐式單軌高混凝土軌道曲梁現場制造施工技術

跨坐式軌道交通也是當前常用的一種建設模式，其具有較強的爬坡能力、良好的環保性能、車速快、輸送乘客多、轉彎半徑小等優點。施工過程中采取精度較高的模板技術和梁體預埋件施工技術以及密度較大的復雜鋼筋施工技術，張拉為分階段和分批次的進行，為現澆高精度預應力混凝土軌道梁快速、安全施工奠定了基礎。

2.地下車站和區間隧道施工技術

現階段，我國城市軌道交通地下車站與區間隧道的開發還在大力進行中，各種開挖方式在地鐵施工中得到運用，比如礦山法、頂管法、盾構法、蓋挖法、明挖法和淺埋暗挖法等。

（1）淺埋暗挖施工技術

當前的城市軌道交通地鐵工程施工中經常用到淺埋暗挖施工技術，且應用成果較為理想。在實施淺埋暗挖施工時需要遵循“短進尺、管超前、早封閉、勤量測、嚴注漿”的施工原則，只有這樣才能為施工安全提供重要保障。發展至今，淺埋暗挖施工技術也從傳統的第四紀地層、不存在水資源、地面無諸多建筑物的應用范圍逐步擴展到非第四紀地層、超淺埋、下硬上軟、大跨度、高水位的復雜系數高的地下工程。

（2）地鐵盾構法施工技術

隨著我國城市化進程的加快、科技的發展進步，制造裝備的技術水平也得以完善，盾構法在城市軌道交通的施工中得到重點應用，技術也越來越成熟。施工地質條件表現出多樣化特點、建設環境越來越復雜。新型盾構接收的盾構鋼套筒街搜技術和始發技術得到大力推廣使用。城市軌道交通盾構法施工技術的發展方向為大力制造和應用特種斷面盾構技術、盾構擴挖建車站等。

（3）過海地鐵隧道鉆爆法施工技術

跨海隧道工程的施工難度較高，受斷層破碎帶、水深、復雜的地質情況影響，施工的風險較高。在實際施工過程中應重視超前加固與探水、防排水、控制爆破等工作。我國采用礦山施工法的第一條跨海隧道是青島地鐵1號線海底隧道，使用的施工技術就包含了隧道鉆爆破施工技術以及相應的機械化技術。

3.相關施工技術要點

（1）電氣系統施工技術要點

在地鐵建設工程中需要配備各種基礎設施，電氣是構成基礎設施的重要內容。而調試與安裝又是電氣系統施工的主要工作，包括供電系統、照明系統、接地系統等的安裝與調試。強化此類電氣系統的安裝與調試技術，有助于縮短工期，確保電氣系統施工的安全穩定性。

（2）給排水系統施工技術要點

交通給排水系統對城市軌道交通網絡有重要影響，在進行建設的過程中，大都采用軌道交通給排水系統協調于排水網絡的運作方式。這樣一來，就對城市軌道交通給排水系統建設技術提出了較高的要求，在與市政給排水網絡進行連接的過程中，應將生活給水、生產給水以及消防給水等有效的區分開，使用半明裝以及明裝等有利于消防的方式為消防用水提供保障。城市軌道交通的給排水系統主要包括廢水排水系統與污水排水系統兩大類型，在實際施工當中應對二者明確區分，確保使用的技術具有針對性，提高軌道交通地鐵工程排水系統的合理性[2]。

（3）通風系統施工技術要點

在進行通風系統施工安裝時應做好控制柜與隧道風機安裝，同時，消聲器、風閥以及執行機構等的安裝質量也尤為重要。需確保回排風機、空調風機以及活塞風道的配套安裝水平，形成和控制柜功能之間的有效連接，確保地鐵工程具備良好的通風系統。

三、城市軌道交通地鐵工程施工技術的發展方向

從當前情況看，城市軌道交通應用的BIM技術具有一定優勢，如具有協調性、可出圖性、優化性、協調性、可視化等。當前，城市軌道交通工程對于BIM技術主要應用于虛擬施工、深化設計、造價管理、場地規劃以及進度管理工作中，同時BIM技術也正朝著融合于3D打印技術、地理信息系統（GIS）技術與無線射頻識別（RFID）技術發展，使用的深度與廣度都在不斷加強[3]。2017年，住房與城鄉建設部在《建筑業發展“十三五”規劃》中提出了加大BIM技術應用的要求，同時加大國產BIM軟件的研究力度。在三維模型不斷提高精度與深度的今天，且在后期施工管理中有效的結合于運維管理，BIM技術應用于城市軌道交通行業的整個生命周期，是BIM技術在將來城市軌道交通行業應用的主流趨勢。城市軌道交通地鐵工程建設和運營發展也必然朝著自動化、智能化進行。

四、結束語

地鐵是現代城市人們出行的重要交通工具，在一定程度上緩解了交通壓力，屬于綠色出行方式，其建設水平如何對城市的發展有直接影響。在建設過程中還應采用合理的施工技術，加強各方面管理，并注重新技術、新工藝的應用，促進城市健康、協調發展。

【參考文獻】

[1]李春波，鄧斌，鄧鋼.對城市軌道交通施工現場工程管理的分析[J].工程技術：文摘版， 2016（7）：00071-00071.

[2]郝利東.城市軌道交通工程地鐵鋼軌軌底坡調整技術分析[J].建材發展導向， 2017，15（10）：304-305.

[3]張蕾.淺談我國城市軌道交通發展的趨勢及前景[J].工程技術：全文版， 2016（12）：00233-00233.