地鐵車站土建施工工藝與質(zhì)量控制

趙向 中鐵十九局集團(tuán)軌道交通工程有限公司

一、引言

隨著我國城市化發(fā)展進(jìn)程不斷推進(jìn)，城市交通建設(shè)的重要性愈發(fā)凸顯。地鐵是城市交通系統(tǒng)的重要組成部分，地鐵的運(yùn)營將大大緩解公路交通系統(tǒng)的壓力，大大減少人流和車流，提高人們的出行效率，在一定程度上保證出行安全。因此，地鐵工程的建設(shè)受到了公眾的廣泛關(guān)注。為了保證地鐵工程能夠在規(guī)定日期保質(zhì)保量的完工，必須要著重加強(qiáng)地鐵土建工程質(zhì)量管理工作，制定科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾碛?jì)劃，盡可能削弱環(huán)境因素、人為因素和資源因素對地鐵土建施工造成的負(fù)面影響，不斷提高施工效率，以達(dá)成工程質(zhì)量目標(biāo)。

二、概述

地鐵作為我國重要的交通工具，不僅關(guān)系到一個(gè)城市的規(guī)劃和建設(shè)，而且關(guān)系到人們出行的便利性。因此，做好地鐵車站土建施工工作非常重要。我國的地鐵發(fā)展起步較遲，但是在國家大力支持下，我國通過招標(biāo)等手段很快引入了地鐵建設(shè)新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵技術(shù)不再受制于人，極大地推動(dòng)了我國地鐵行業(yè)的發(fā)展。地鐵車站施工受到當(dāng)前技術(shù)原因限制和內(nèi)外部多重因素的影響，尤其是其本身土建施工情況直接影響著工程的整體質(zhì)量，所以施工方要抓好土建施工質(zhì)量水平。由于地鐵建設(shè)施工中交通有著特定的軌道與運(yùn)行軌跡，即地下交通和地上交通可能存在線路空間上的重疊，在施工時(shí)將必然會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)有交通為未來交通讓步的情況，此時(shí)就需要加快建設(shè)，避免影響居民正常出行。

三、地鐵車站土建施工工藝

（一）明挖法施工

該技術(shù)方法具有工期短、施工簡單、安全高效等明顯優(yōu)點(diǎn)。特別是在城市地鐵發(fā)展的初期，明挖法通常是首選的主要施工技術(shù)。明挖法技術(shù)對四周環(huán)境破壞較大，施工場地要求范圍大，易引起大量房屋建筑拆遷，交通導(dǎo)改次數(shù)多，且影響市民日常出行，交通負(fù)擔(dān)加重，應(yīng)創(chuàng)新技術(shù)優(yōu)化此方式的施工進(jìn)程。在明挖法施工進(jìn)程中，基坑防排水控制為施工重難點(diǎn)，必須采取相應(yīng)措施降低水位、保護(hù)邊坡、土方挖掘與防洪防汛等。防洪防汛施工實(shí)踐中，應(yīng)避免地表水與地下水二者流入基坑，確保施工技術(shù)員人身安全，營造優(yōu)良的施工環(huán)境，尤其在基坑表層土挖掘前，在基坑周邊優(yōu)先設(shè)置排水溝、沉淀池等，并采用預(yù)制塊加定制護(hù)欄兼顧防護(hù)及擋水坎的作用，以保證雨水、污水可順利排走。

（二）盾構(gòu)施工

盾構(gòu)技術(shù)主要是指當(dāng)?shù)叵滤淼朗┕r(shí)，盾構(gòu)的盾構(gòu)機(jī)殼體開挖過程中可作為周圍土體的臨時(shí)支護(hù)。隧道在盾構(gòu)機(jī)的保護(hù)下開挖，每段拼裝襯砌，形成永久砌體。它是一種綜合性的施工技術(shù)，在圓柱狀的施工作業(yè)面內(nèi)配備著盾構(gòu)刀盤、出土傳送帶、盾構(gòu)出土口結(jié)構(gòu)、螺旋出土口裝置、運(yùn)輸列車編組裝置等部件的隧道開挖專用機(jī)械。同時(shí)地面上裝備著壁后注漿漿液攪拌站、垂直運(yùn)輸門吊等專用機(jī)械。盾構(gòu)法的主要內(nèi)容是：首先在隧道的某個(gè)區(qū)段的一端開挖豎井或者基坑，此豎井或基坑可作為盾構(gòu)始發(fā)豎井和接收豎井或始發(fā)基坑和接收基坑。然后將盾構(gòu)機(jī)及零部件吊裝到軸的預(yù)定起動(dòng)位置，組裝整機(jī)進(jìn)行調(diào)試。在隧道中沿著設(shè)計(jì)軸線，盾構(gòu)從豎井的墻壁預(yù)留孔出發(fā)到達(dá)另一豎井的墻壁預(yù)留孔，在盾構(gòu)推進(jìn)的時(shí)候會(huì)受到土層的阻力，盾構(gòu)機(jī)內(nèi)的千斤頂可以利用拼裝好的管片，利用襯砌提供的反力使盾構(gòu)機(jī)向前掘進(jìn)，直至掘進(jìn)到預(yù)定接收豎井或基坑時(shí)，掘進(jìn)結(jié)束。

（三）旋噴樁施工

施工過程中，有關(guān)人員必須提前完成測量放線，明確樁孔位置，然后根據(jù)工程需要選擇安裝地質(zhì)鉆機(jī)。從目前安裝工作的情況來看，要保證其穩(wěn)定狀態(tài)，仔細(xì)檢查水平垂直度，然后進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，使鉆井過程中發(fā)生事故的概率大大降低。鉆桿頭位置的檢查不可忽視，以確保其真正與孔中心重合。鉆進(jìn)時(shí)要對鉆孔垂直度、深度等展開嚴(yán)格控制，應(yīng)該要和實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)相同，誤差應(yīng)該在50mm 以內(nèi)。鉆孔施工完成之后，相關(guān)人員應(yīng)該要采用分段方式來將巖芯管予以取出，并及時(shí)放入注漿管，這里需要指出的是，射水、放管必須保證是同步的，并對水壓進(jìn)行控制，一般為1MPa，如果水壓太大的話，孔壁必然會(huì)受到破壞。將注漿管插入之后，注漿必須按照既定順利展開，也就是從上到下進(jìn)行噴射，底部的噴射應(yīng)該要達(dá)到60s，施工人員在此時(shí)要對噴射壓力、噴漿量予以嚴(yán)格控制，而且注漿管的提升應(yīng)該為旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。這里需要指出的是，噴射量不足的話，必須進(jìn)行二次噴射，噴漿的過程中發(fā)生故障的話，噴漿作業(yè)必須立刻暫停，尋找到具體的原因，進(jìn)而選擇可行的措施予以排除。

四、地鐵車站土建施工質(zhì)量控制

（一）做好施工勘察

地鐵工程正式施工前，技術(shù)人員需要深入施工區(qū)域，深入了解現(xiàn)場情況，做好充分準(zhǔn)備。第一，要調(diào)查施工地點(diǎn)的周邊地形特點(diǎn)，比如地層結(jié)構(gòu)、水文分布、地下管線布施等。在地鐵項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段，要全面衡量各種因素，如地形變化、工程技術(shù)要求等，同時(shí)要召開相關(guān)部門共同討論，制定科學(xué)有效的施工方案。第二，按照工程技術(shù)要求，明確發(fā)展目標(biāo)，優(yōu)化管理機(jī)制。地鐵工程的設(shè)計(jì)，要積極響應(yīng)國家節(jié)能環(huán)保的號召，無論是設(shè)備的選擇，還是運(yùn)輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)都要嚴(yán)格控制，降低損耗，節(jié)能環(huán)保，減少給外界環(huán)境帶來的不利干擾。第三，從施工安全和環(huán)境治理入手，積極展開防御措施。工程施工中可能出現(xiàn)的破壞行為，都要積極協(xié)調(diào)，事先做好充足的準(zhǔn)備，切不可問題發(fā)生時(shí)再慌亂應(yīng)對。如果無法避免給周邊居住人員帶來噪聲污染、環(huán)境破壞等干擾，會(huì)嚴(yán)重影響人們的正常生活。常見的有施工中的管道泄漏，線路被破壞等問題，都要提前組好應(yīng)對措施，盡量將影響的范圍降至最低。

（二）編制管理計(jì)劃

地鐵車站土建施工單位一般會(huì)在招標(biāo)文件中明確本項(xiàng)目的工期目標(biāo)。施工單位需要能夠根據(jù)實(shí)際情況編制管理計(jì)劃，管理計(jì)劃目標(biāo)越詳細(xì)越好。具體施工任務(wù)應(yīng)明確體現(xiàn)在每天、每周、每月、每季度，以指導(dǎo)地鐵土建工程施工，防止進(jìn)度延誤。管理計(jì)劃的編制需要各個(gè)部門都能積極參與其中，著重做好以下幾點(diǎn)工作。一是要明確自身責(zé)任，與相關(guān)部門進(jìn)行溝通，了解各項(xiàng)工作實(shí)施現(xiàn)狀，尤其是施工圖紙、施工組織、施工方案的設(shè)計(jì)要給予高度關(guān)注，組織專家會(huì)審，對工程設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，確保其能夠真正發(fā)揮出對土建施工的指導(dǎo)和規(guī)范作用；二是制定完善的制度體系，如資金、人員和資源保障制度，風(fēng)險(xiǎn)管理機(jī)制，應(yīng)急保障機(jī)制等，致力于給地鐵土建工程的順利開展創(chuàng)建一切便利條件；三是綜合市場調(diào)研、實(shí)地勘測、項(xiàng)目分析等所得到的信息，制定施工管理計(jì)劃和物資采購計(jì)劃，保證施工資源的儲(chǔ)備豐富，時(shí)間也相對富余；四是將管理計(jì)劃下發(fā)給各個(gè)班組，對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，組織他們學(xué)習(xí)管理計(jì)劃內(nèi)容，提高各班組協(xié)同性。

（三）加強(qiáng)施工人員管理

人作為整個(gè)地鐵建設(shè)的主體，可以充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，而機(jī)械設(shè)備和施工技術(shù)只能起到引導(dǎo)作用。因此，施工人員和專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍的素質(zhì)關(guān)系到整個(gè)工程的質(zhì)量和施工安全。因此，企業(yè)在樹立安全施工理念的同時(shí)，還需要對從事土建工程的相關(guān)施工人員進(jìn)行合理有效的培訓(xùn)和教育。檢查和試驗(yàn)合格后，才能在監(jiān)理組的有效監(jiān)督下進(jìn)入現(xiàn)場。這既是為了保證施工人員的安全，也是為了確保工程的施工質(zhì)量。所以在施工團(tuán)隊(duì)進(jìn)入現(xiàn)場后要第一時(shí)間登記他們的個(gè)人信息，及時(shí)記錄他們的實(shí)踐技能和專業(yè)知識，這樣一方面可以在施工過程中更好地進(jìn)行配置，另一方面也可以加強(qiáng)對他們的管理，強(qiáng)化他們的素質(zhì)。此外，對于施工人員的教育和培訓(xùn)也是必不可少的，不僅要針對他們進(jìn)行專業(yè)的安全知識教育，也需要加強(qiáng)關(guān)于新技術(shù)的培訓(xùn)和相關(guān)機(jī)械設(shè)備的維護(hù)知識，還要求每位工人都全面掌握安全規(guī)則和相關(guān)知識。針對考核不合格的工人應(yīng)當(dāng)禁止他們加入施工現(xiàn)場的工作，這也是為了保障他們的安全。

（四）明確責(zé)任制度

（1）監(jiān)督層面。在地鐵建設(shè)過程中，必須加強(qiáng)對地鐵工程的質(zhì)量監(jiān)督、審計(jì)和評價(jià)。監(jiān)理部門必須明確合理規(guī)范的責(zé)任制，根據(jù)施工實(shí)際情況制定嚴(yán)格的監(jiān)理制度和檢查計(jì)劃，定期檢查工程進(jìn)度和質(zhì)量，督促有關(guān)人員充分發(fā)揮作用，確保地鐵工程的安全。由于地鐵的工作特殊性，需要嚴(yán)格把控安全問題，監(jiān)督部門要做到早發(fā)現(xiàn)早解決，問題一經(jīng)發(fā)現(xiàn)絕不拖延，爭取第一時(shí)間與相關(guān)部門、人員溝通交流并解決，以避免對后期施工進(jìn)度造成不必要的影響；（2）管理層面。管理部門作為直接對接所有作業(yè)工作人員的部門，必須積極與監(jiān)督部門配合好，將施工的質(zhì)量管理監(jiān)督機(jī)制貫徹到底，深入落實(shí)對各部門工作人員的監(jiān)理。在地鐵施工過程中，要落實(shí)好“六專”管理制度，即專項(xiàng)施工方案、專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案、專項(xiàng)監(jiān)測方案、專家評審、專項(xiàng)條件驗(yàn)收、專人值班制度。

（五）應(yīng)用BIM 技術(shù)

BIM 建模后，在施工過程中收集現(xiàn)場實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，與BIM 信息進(jìn)行比較，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中可能出現(xiàn)的問題。因此，項(xiàng)目施工管理人員應(yīng)每天站在現(xiàn)場，記錄施工過程中項(xiàng)目進(jìn)度、質(zhì)量和安全的實(shí)時(shí)信息。在地鐵工程施工質(zhì)量管理中，應(yīng)用BIM 技術(shù)可以通過相應(yīng)的模型信息將相關(guān)信息輸入第三方管理平臺，從而實(shí)現(xiàn)施工管理。而管理人員僅需利用計(jì)算機(jī)或移動(dòng)終端，便能夠收集與錄入工程質(zhì)量管理的數(shù)據(jù)信息，并利用互聯(lián)網(wǎng)上傳相關(guān)數(shù)據(jù)信息至管理平臺。工作人員可以有效比較與識別該類信息和之前上傳到管理平臺的BIM 模型，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題并給予解決。而不同部門的管理人員可以憑借其相應(yīng)的賬號與密碼登錄管理平臺，以便能夠及時(shí)接收與查詢工程的相關(guān)質(zhì)量信息。一旦出現(xiàn)任何質(zhì)量問題，系統(tǒng)都會(huì)進(jìn)行智能識別，并將這一信息自動(dòng)反饋給專門負(fù)責(zé)該問題的人員，由后者處理。在處理問題的過程中，有專門有監(jiān)督人員在旁負(fù)責(zé)全程監(jiān)督，直到在工程質(zhì)量不受影響的前提下將該問題全面解決。

五、結(jié)束語

總而言之，在地鐵車站施工過程中，實(shí)施施工技術(shù)和質(zhì)量管理是保證地鐵工程安全的重要環(huán)節(jié)。地鐵建設(shè)項(xiàng)目涉及相關(guān)單位和人員。在做好本職工作的同時(shí)，要相互監(jiān)督、相互學(xué)習(xí)，齊心協(xié)力提高地鐵工程質(zhì)量，避免因“內(nèi)憂外患”造成質(zhì)量事故。同時(shí)，地鐵屬于城市配套的公共交通設(shè)施，大多建設(shè)于城市經(jīng)濟(jì)繁榮的中心地段，每座城市的發(fā)展需要和地鐵所在地段特色都有所不同，因此各部門單位在地鐵項(xiàng)目的施工管理中，要及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題，采取相應(yīng)措施解決“外患”，真正意義上提高地鐵項(xiàng)目施工中的質(zhì)量管理水平。