城市軌道交通線網規劃中的巖土工程研究

劉鴿 李赟

摘 要：伴隨我國城市化建設腳步的不斷加快，城市軌道交通的建設速度也在不斷提高，保證城市軌道施工質量對城市化建設和發展起到了保障性作用。文章就針對城市軌道交通線網規劃中的巖土工程的施工進行了分析和研究，首先對城市軌道交通線網規劃體系進行簡要闡述，然后重點分析了軌道交通線網規劃中的巖土工程的具體實施方式，希望對我國城市化建設的發展提供一定參考。

關鍵詞：城市軌道交通；線網規劃；巖土工程

當前，我國在城市軌道交通建設項目中，對巖土工程的分析研究是非常重要的實施環節。在工程實施過程中，很多巖土規劃方面的專家和學者對其中所涉及到的基礎性科學技術進行詳細分析，并且對城市地鐵工程修建過程中出現的各種不同類型的巖土方面的問題實施針對性的研究。城市軌道交通線網規劃是對一個城市實施整體性規劃的主要構成部分，這種規劃方式有效地解決我國當前交通公路建設的可持續性發展目標，不斷地拓展城市空間發展，有效地發揮出了城市軌道交通所具備的功能性以及高效益性，這對促進城市交通發展以及我國社會經濟的高速發展具有非常重要的意義。本文就針對城市軌道交通線網規劃工作中，對巖土工程施工的研究加以重點研究，希望對我國城市軌道工程的發展提供借鑒。

一、城市軌道交通線網規劃體系

在城市軌道交通線網規劃體系當中所涉及到的影響因素比較廣泛，其中具有量性指標也有定性指標，選擇一種有效的定量指標綜合體制評測方式，是城市軌道交通線網規劃當中的關鍵性因素。綜合性分析了我國某城市中的一條地鐵軌道修建工程，并且對該城市軌道交通修建過程中對巖土工程勘探工作進行分析，依照科學性、客觀性、系統性以及可操作性等方面的原則來加以分析。基于城市軌道交通線網規劃的具體結構、運營效果、經濟效益以及城市發展這幾個方面的準則進行施工，建立起了城市軌道交通線網規劃的綜合性施工方案。

（一）線網結構

對城市軌道交通的線網結構規劃工作，主要包含了對城市中心網密度、覆蓋面積、線網客流量分布、線網實際規模、大型客流量集中區域、客流換乘節點數量、線網覆蓋人口數量等。其中城市中心區域的線網密度、中心區域覆蓋率以及線網人口覆蓋的關聯性比較大，但是線網當中不同實施方案進行選比的基礎各不相同。因此，對線網規模的選取可以通過線網的具體結構來對其中的評測指標實施監測，然后可以選擇客流量覆蓋率比較大或者是客流量比較集中的集散點來作為數量衡量指標[1]。

（二）線網規劃運營

在進行城市軌道交通線網規劃當中，需要重點考慮到線路中具體的負荷強度、客流集散地平衡系數、軌道日客流量換乘系數以及一天當中客流量的周轉系數進行分析。軌道交通日客流量、日周轉量以及客流斷面這三種指標之間有著明顯的聯系性。所以說，實際的運營效果法則主要取決于對路面具體負荷選擇強度、城市軌道日交通客流量以及每日客流換乘系數這三個指標。

（三）城市化發展

城市軌道交通線網規劃對城市化發展起到了重要作用，其中主要包含了對土地運用的適應程度、和城市整體布局的協調性、對外部交通設備的協調性、城市化整體面貌的協調性、綜合性交通目標發展等方面。城市整體布局結構的有效協調和土地使用適應程度與城市整體面貌的協調性之間有著重要關聯，和對外交通設施的協調性以及城市綜合性發展目標相重合，所以說，城市化發展有效地推動我國城市化建設布局以及對外交通設施協調這兩個重要指標的發展[2]。

二、城市軌道交通線網規劃中的巖土工程分析

以我國某地鐵軌道修建工程為例，在對地鐵線路的實際狀況進行勘探，所采取的綜合性勘探的方式，對地鐵軌道施工區域內的地質狀態、地質構造、水文地質學工程方面實施勘察，具體的方法為：信息的收集，通過對現有的勘察資料和初期探測資料加以分析；地質測繪；鉆探；地址物理勘測。其中主要包含了聲波探測、電阻率探測等；原位測試：主要包含了動力測試、壓力測試、抽水試驗等；室內試驗。

（一）地質巖層分析

在軌道修建線路當中，該區域中基本都被第四系地層所覆蓋。其中，地表基本都是第四系施工中的人工填土覆蓋層，下層為第四系的基礎地基層，上層為巖石基礎層，其中夾雜著黏土與砂石黏土層，土質當中含有土卵石、卵石黏土和大量的砂石晶體，下方的基礎地基土層地質比較堅實，并且含有大量的泥質砂巖和礫巖[3]。

（二）水文地質

依照該城市中的水文地質材料以及地下水儲存條件，該線路地鐵的修建在一期工程的初步修建類型為：1級和2級地下水質類型，其中主要分為兩種形式：第四系松散土層中出現的空隙層，空隙層中存在滲水狀況，出現孔隙水預留和基礎巖石層空隙水。其中3級地下儲水類型主要分為四種形式：在黏土層上方存在上層存水、黏土層中縫隙中留水、松散土層中的縫隙存水和白堊系基層巖石中裂縫孔隙存水。

三、地鐵站點區域的巖土地質分析

（一）巖土地質分析標準和方式

該階段的地鐵站區域主要位于城市中比較繁華的地段，主要表現為人流密度比較大，交通通行量較大。該區域中的建筑物與地下線路管道的走線分布比較緊密，對該區域實施地質勘探工作難度比較大。其中線路主要分布在沙河周圍，常年有地下積水存在，這種狀況對河流上方的鉆探工作形成了比較嚴重的制約性。因此，在對該區域進行施工的過程中，采用的是統一性的規劃方式，對工程施工現場用擋板加以維護，并且對地下建筑結構和地下管道線路分布比較密集的地段，先調查收集相關數據資料，然后再實施具體的地質勘探工作，在充分保證地下沒有障礙物影響之后，實施地質勘探工作，可以采取以下的方式來得到巖土地質中的各項指標[4]。

（二）鉆孔具體的施工方式

第一，采用植物角護壁的方式，采用的是雙向式金剛石鉆機施工方式，盡可能提升鉆探效率，在探井當中取出卵石樣本，保證具體的類徑的組成符合相關標準，通過切片的形式來提升墻壁的抗壓強度。

第二，對施工路段的土質取樣數量分析，對其中存在的膨脹巖和膨脹土的性能指標加以分析，在提高實驗次數的同時，還需要依照現場施工具體狀況，采用科學有效的實驗方式和實驗流程，提出正確的膨脹巖和膨脹土的力學性指標[5]。

第三，在地鐵修建中各個施工節點設置PVC管觀測孔，通過使用探井與水文鉆孔勘測的方式可以得到其中具體的水滲透系數；鉆孔內部可以通過使用聲波測試的方式，或者是地質勘探的方法相結合，在充分確定周圍巖石層具體分級方式，通過探井施工方式，得到其中K30的實驗基數，收集卵石樣本進行實驗，確定天然卵石層與其飽和抗剪強度的比值。

在實施梁樁的基礎設施的過程中，需要對鉆孔中的誤差值實施估算和設置，并且在進行鉆孔工作之前，保證所使用的水準儀器的準確性，保證護筒的足夠高度作為基本的參照基礎。作為施工基礎點的計算過程之后，得到準確的孔深，通過這種方式來防止在進行鉆孔工作中出現的誤差過大的現象，進而超出了對應的范圍，影響到了工程施工的整體質量和工程進度。在使用鉆孔技術的過程中，相關的操作人員需要隨時隨地對鉆桿實施觀察，保證它可以處在一種垂直性的狀態上，然后再使用深度計數器來對施工中鉆孔的具體深度進行準確的分析和檢測。我們可以運用專業的監測設備或者是檢驗設備，只有保證檢驗工作完全合格之后，才可以進行上報工作，并且可以通過相關的工程師來進行驗收，保證后續的施工進行。在出現某種質量問題的時候，需要第一時間實施反饋，讓相關的工作單位進行分析和修正，通過這種方式來保證工程施工的整體質量[6]。

四、地鐵站點巖土工程施工方式

（一）巖土工程分析

對地鐵地下車站的設計可以分成雙層施工，或者是三層結構施工，所采取的是管井降水、直接挖掘或者是局部挖掘的方式進行施工。對施工頂板上1.0～2.0m位置處實施深埋，墻體結構側壁處于地層中第四系人工修建層。實際的工程施工條件需要施工場地穩定性1級階級的沙土層，并且沒有其他方面的不良影響，不會產生地質層斷面或者是產生滑坡、崩塌以及塌陷等地質災害，這種地質條件對施工要求比較單一，施工技術也比較簡單。

（二）地基土層的穩定性

地鐵站地基邊坡上主要是以粘性土質為主，其中還摻雜著卵石層晶體形態的砂石，表現出穩定性較差和容易出現塌陷事故。車站中底板附近的地質為泥砂巖，屬于膨脹巖的一種形式，對工程整體施工質量產生一定的影響，在施工過程當中需要進行全坑壁支護措施。其中地下水對工程也會產生一定的影響，車站中的砂卵石中含水量比較豐富，地下水位相對比較高，尤其是臨近河流附近的區域，對土質的含水量產生了比較明顯的影響。所以說，在具體的施工過程當中，需要及時實施降水和排水相關解決措施，通過這種方式來保證工程施工的順利進行[7]。

五、結語

通過文本對城市軌道交通線網規劃中的巖土工程的施工方式分析，從中可以得出了城市軌道交通線網規劃是對一個城市實施整體性規劃的主要構成部分。這種規劃方式有效地解決我國當前交通公路建設的可持續性發展目標，不斷地拓展城市空間發展，有效地發揮出了城市軌道交通所具備的功能性以及高效益性。這對促進城市交通發展以及我國社會經濟的高速發展具有非常重要的意義，實現了我國城市化建設的健康穩定的開展目標。

參考文獻：

[1]任星辰.城市軌道交通前期規劃和設計工作內容的研究[J].鐵道標準設計，2018，（01）：39-44.

[2]王海強.城市軌道交通線網規劃理論與方法研究[D].西南交通大學，2004.

[3]王慧晶，王芹芹.城市軌道交通線網規劃方案綜合決策[J].鐵道運輸與濟，2016，（11）：93-98.

[4]顏淼.城市軌道交通線網規劃環評的環境影響要素識別與評價指標體系的建立研究[J].環境科學與管理，2014，（07）：182-185.

[5]王艷榮.城市軌道交通線網規劃方案評價方法及應用研究[D].北京交通大學，2013.

[6]李哲.基于城市群發展模式的個體城市軌道交通線網規劃研究[D].重慶交通大學，2012.

[7]邢斌.城市軌道交通線網規劃研究[D].山東大學，2012.

作者單位：

漯河市勘測規劃設計院