趙 毅
(中國水利水電第三工程局有限公司,陜西 西安 710024)
某城市軌道交通工程,位于南部山區與北部平原的交匯地帶,軌道沿線地形起伏明顯,存在南高北低的特點,地貌以低山丘陵和沖積扇平原兩類為主。現場勘察結果顯示,地下50 m深度內主要包含人工對基層、新生代第四紀沉積層、中生代三疊紀侵入巖漿層和古生代奧陶紀灰巖層。水系網絡豐富、覆蓋面積大,除黃河外,還有數量較為可觀的河流和水庫,地下水儲量豐富,以孔隙水、巖漿裂隙水為主。項目所在城市圍繞泉水發展起來的旅游業發達,在組織城市軌道工程設計及建設工作時,需充分考慮到地質條件、水文條件以及泉水保護需求等內容,做出合理規劃,實現協同發展。
城市軌道交通的建設旨在緩解城市路面交通壓力,同時也考慮到現場施工條件以及城市其他領域的發展需求。在統籌兼顧的理念指導下,制定軌道交通的初步規劃,形成研究報告,強調軌道交通工程建設中泉水保護工作的重要性。經過持續性的技術論證與溝通后,最終生成適用于該市城市軌道交通布置方案。
以項目所在城市的地形、水文等多重條件為立足點,規劃出兩個施工階段,以期提高施工的秩序性。其中,中心城線路和市域線路共包含9條線路,超200 km,在此基礎上增設南北向、東西向線路,構成互聯互通的交通網絡體系,面向公眾提供便捷化與高效化的交通出行服務。
泉水是該市發展旅游業的重要優勢,項目規劃階段,需充分考慮到泉水的保護要求,協調線路與泉水的空間關系,施工場地不可延伸到泉水保護區內,同時也需保證泉水徑流的完整性。
現場的巖溶分布狀況、充填情況等均會對軌道工程的隧道施工帶來影響。項目施工現場,低于結構板底10 m視為高風險區。在該區域施工需兼顧溶洞、土洞的處理要求以及泉水的保護要求,在順利推進軌道交通工程施工進程的同時,避免泉水滲流阻塞。
施工現場還存在部分特殊性巖土,例如殘積土、濕陷性黃土等,其回填年份不一,夾雜大量的碎石以及生活垃圾,各處的厚度也不盡相同,承載能力差異化現象顯著,設計及施工中需對此類特殊性巖土予以高度重視,采取合適的處理措施。
(1)地下線。在土層下方開鑿隧道,以便組織地下線的敷設作業,此方法在空間緊湊的城市核心區段較為可行,可以減小對地面交通的影響,達到緩解城市路面交通壓力的效果。
(2)地面線。在地面敷設軌道線路,交通車輛在地上通行,規避了地下施工內容多、復雜度高的局限性,可以降低施工難度,施工成本也較低。地面線敷設對現場的交通狀況提出較高的要求,可以應用于地面交通壓力較小的施工地段[1]。
(3)高架線。在地面建設高架橋,通過此結構的設置,將軌道線支起,從而將交通車輛的通行場所延伸至“城市上空”,此舉可避免線路施工過度占用地面空間。
項目所在城市的主城區交通流量較大,現狀建(構)筑物分布密集。為減小施工對地面正常交通秩序的干擾,采用地下線的敷設方法,做好規劃與建設工作。現場為洪積扇平原,土層類型豐富,包含硬塑粉質黏土、殘積土、碎石土、膠結礫巖,在周邊條件允許時,采取操作更為便捷的明挖法,完成車站主體及輔助結構的施工。考慮到地基的穩定性要求,利用分級放坡噴錨的方法予以支護;施作適量鉆孔灌注樁和地下連續墻,兩者共同構成支撐體系,保證施工安全[2]。
地下隧道施工采用盾構法,配套盾構機,裝置按照預設的參數在土層中有序推進,依托于設備外殼的支撐作用,有效維持周邊巖層的穩定性,避免坍塌。此外,在現場適配出土機,及時將盾構施工期間產生的土方運出洞外,以防現場堆積,再用千斤頂持續頂進,設預制管片,構成完整且穩定的隧道結構。現場分布季節性河流,考慮到此方面的影響,采取抗浮措施。
根據現場施工條件以及車站的功能需求,經技術論證后,采用到裝配式地下車站的方法,其優點在于占地面積較小、施工效率較高,能夠有效適應現場的土層條件,無論是防水性能還是抗震性能等各方面的表現均可達到既定要求。
基坑施工中,不再采用常規的注漿方法,選用非填充結構的強度支護方法,能夠有效規避地下水道阻塞的問題。露天地面采取的是可滲透式的設計理念,避免地面積水。基坑下方有地下水,采取全封閉疏排措施,可以有效截斷基坑與外地下水的水力聯系,減小對地下水的不良影響。
城市軌道交通的施工量大、質量要求高,為達到提質增效的工程效果,施工團隊以保證施工質量為前提,采取進度管理措施,消除施工中的阻礙因素。根據施工流程,管理總體上可劃分為工程前期和工程驗收兩個階段,各階段均有其特定的作業方法,但基本目標都是創設安全的施工環境,兼顧多方面施工要求[3]。
(1)人為因素。在工種協調、分工方案、資源調配等方面,做好監督和管理工作,消除人為層面的風險。
(2)環境因素。考慮到現場特殊的地質條件、水文條件、氣候條件等方面,對施工以及周邊生產、生活所造成的不良影響。在面對此類風險時,制定應急預案,同時在施工中加強管理,盡可能規避問題,若因特殊原因而導致某方面異常,則及時啟用應急預案,做出響應,縮短處理時間,減小不良影響。
(3)技術因素。項目招投標計劃、土建工藝創新等方面,加強對員工的培訓,提高其專業水平,以先進的理念和方法為支撐,高效開展工作[4]。
工程經驗表明,城市軌道交通工程施工中,容易在移交驗收階段出現問題。為順利完成移交驗收工作,需要加強控制,提高規范性。移交驗收階段,容易發生驗收資料遺漏。軌道交通工程的建設規模大、周期長,施工期間所涉及的專業內容較多,并且易遇到突發情況,隨施工時間的延長,資料的完整性難以得到保證,而資料普遍具有較強的時效性,后續補充難度較大[5]。
針對工程驗收階段暴露出的問題,提出如下兩方面的措施:高度重視資料的管理工作,安排專員參與到施工全流程的資料管理之中,從源頭避免資料丟失,確保工程驗收階段生成的資料具有完整性與真實性。應注重溝通,尤其是與后續單位的溝通,構建高效的信息溝通渠道,盡可能消除信息不對稱的問題,以免因此類問題影響施工進度。
綜合考慮到工程安全、質量、效率、效益多重要求,在該城市軌道交通工程建設中,委托第三方監管機構參與其中,做好施工期間的監管工作。通過監管方法的落實,可以給施工提供一道“防護屏障”,做到防微杜漸。監管機構的主要工作內容為:現場施工情況的調查、實施方案的編制、組織人員參與技術學習、建立并優化工作流程、按規范設置監測網、配合軌道工程完成驗收。
(1)客觀評價施工方法,對其適用性做出判斷,即是否滿足實際施工需求,應當保證施工方法與實際施工條件相協調,充分發揮出施工方法的應用優勢。
(2)土建施工中,全面檢驗各項儀器,要求儀器具有足夠的穩定性以及較高的精度,將誤差控制在許可范圍內且盡可能減小誤差,以免給施工帶來錯誤的引導。
(3)土建施工過程中,以隨機抽查檢驗施工質量,對實際情況做出評價,同時生成書面檢查意見,若有不足之處則及時調整,在循序漸進的工作模式下,持續提高施工水平,全面保證施工質量。
(4)現場施工環境較為復雜,不可預見的潛在因素較多,若發生突發情況,第三方監管機構需與監理方通力協作,準確掌握現場情況,以正確的方法解決問題,盡快恢復正常施工狀態。
綜上所述,城市軌道交通工程是緩解城市交通壓力的重要途徑,為避免此類工程在土建施工中出現質量問題,必須緊密結合現場施工條件,配置高素質的施工隊伍以及質量達標的施工物資,形成合理的施工規劃,采取與現場施工條件相適應的技術,在施工全流程中加強監督與管理,提高城市軌道交通工程的土建施工質量。