地鐵車輛段施工技術應用研究

溫起峰

（中鐵十一局集團城市軌道工程有限公司，湖北 武漢 430073）

0 引言

地鐵憑借客流量大、能耗低、占地少、高安全等優點得到了迅速發展。為了實現市政軌道交通的安全運營，給人們帶來舒適的出行環境，當前的地鐵施工已逐漸實現現代化建設，保證施工風險問題能夠在第一時間被發現。要想對車輛段施工有效掌控，需進一步加強新工藝、新技術在施工建設中的應用，不斷提高工程建設后的整體水平，為車輛段項目提供幫助，使城市的交通壓力得到緩解。

1 地鐵車輛段施工概述

1.1 工程內容

地鐵車輛段是總體項目中的重要組成部分，主要包含綜合樓與公共區域，且涉及技術較為廣泛，包括土建施工、機電施工、排水施工、機械施工等方面，表現出來的特性較為復雜。因此，需要很多系統工程相互協調，共同施工完成，建設質量會直接影響整體地鐵工程投入使用后的效果。同時，在工程建設中，存在大量的交叉作業，需要對地基與主體結構等方面進行組合建設，因此對施工組織整體協調工作的水平要求較高。

1.2 工程特點

地鐵車輛段包括聯合檢修庫、調機車庫、綜合維修樓等綜合性建筑，且包括了公寓、食堂等生活建筑，整體為組合建設形式，基礎和主體需要共同完成。地鐵車輛段涉及多種專業技術，日常施工中交叉作業十分常見，且由于工程占地面積大、工程量大，如不有效處理則可能埋下安全風險隱患。

在實際建設中，建設單位數量較多，施工組織協調難度也相對較大。如不進行把控則可能出現子項目“獨立”的情況，無法與整體融合，在建設中需要加大關注。

1.3 工程優勢

為了實現市政軌道交通的安全運營，給人們帶來舒適的出行環境，當前的地鐵施工已逐漸實現信息化。在建設中，結合了通信技術、信息集成技術、物聯網技術等手段，保證施工風險問題能夠在第一時間發現，從而減少施工過程中的事故，進一步滿足時代發展要求。

同時，地鐵車輛段在技術應用中，還需要使其進度符合相關標準，保證全部環節的緊密性和一致性，結合實際積極進行施工管理。

2 地鐵車輛段施工技術的規劃與思考

2.1 現實情況分析

中國大城市人口密集、交通需求巨大，而地鐵車輛段施工則是城市高密度發展的重要保障。截至2020年末，我國共有83 個城市的施工規劃獲批，正在建設車輛段的城市共計74 個，開通運營的城市共計52 個，共完成建設投資3983.9 億元。中國大城市的城市軌道交通已經進入網絡化運營時代，過去的重工程、輕服務的模式亟待改變，所以必須要合理應用各類新工藝、新技術開展建設，以此確保投資效益最大化，避免發生建設風險問題。

2.2 交通效益分析

地鐵車輛段項目涉及面廣、技術復雜、審批事項多，從長遠角度和外部效益角度進行綜合評價，交通經濟效益和社會效益巨大。為了能夠進一步提高經濟效益和社會效益，需要進行深度優化。以某市軌道交通的實際數據為例進行效益評價，通勤客流全部依靠公共汽車通勤出行，通勤時間節省約90 萬h·d，時間價值約133 億元·a，考慮平均工資增長的因素，時間價值可以達到466 億～532 億元·a，可見施工后的交通效益巨大。

2.3 施工風險分析

地鐵建設風險有著一定的必然性，問題的組成較為復雜，為此需要注重分析過程中的層次性以及綜合性，掌握當前建設區域的地質和水文條件，如資料收集過程中存在局限性將會降低后續建設的精確度。同時，在車輛段施工建設中，可能出現較多的風險因素，為此需要對協調管理加大關注，從安全、地質、環境、組織等方面進行考慮，避免因意外事故造成重大經濟損失和人員傷亡。

3 地鐵車輛段施工技術的運用要點分析

城市地鐵施工也可能由于人為因素而出現偶然風險事件，而預警則是對施工的一種風險動態監控，最終將外部影響降到最低，要點如以下幾個方面。

3.1 規范施工行為

在實際施工過程中，相關設計人員必須深入施工現場進行確認，準確勘測當前地鐵車輛段施工的參數，明確施工中設備和材料的規格、型號及材質，保證施工圖紙與實際施工的一致性。

同時，必須要規范相關施工人員的行為，結合設計圖紙的相關參數和實際工程情況，進行完善和調整，然后再根據具體要求對圖紙做好分析和優化，防范施工人員不按規范施工。

3.2 控制盾構糾偏

若想做好施工前期的風險預想工作，應現場監督每位施工人員做好安全措施，不斷加強對于基礎施工人員的技術培訓及安全教育，提升施工人員的風險意識，使問題能夠被及時發現。在作業期間，應嚴格按照方案進行施工，對盾構糾偏量風險進行預測，折角變化和隧道軸線的范圍要控制在0.4%以內，確保施工時刻處于勻速狀態，防止在此過程中發生過大的偏移。

3.3 完成風險識別

風險識別應考慮整體，明確各類風險的形成原因，結合工程施工的實際情況制訂風險管理的措施。建設前，詳細分析施工現場的情況，完成風險管理的評估工作，隨后結合資料確定施工方案，避免出現主觀風險問題。施工管理需要將識別風險融入體系，明確當前區域的地質條件特點后，選定新工藝與新技術，確保后續工作的有效開展，避免發生技術與要求不對稱的情況。

3.4 優化施工方案

地鐵車輛段施工建設是我國重要的基礎設施，需要通過策略的有效指導，合理利用生態資源和人文資源，保證社會發展的協調統一。在此基礎上，需要制定相應的發展策略，在規劃中預先確定工程建設的相關內容，并吸收社會資金作為補充，結合需求將地鐵車輛段施工技術不斷進行優化，建立都市圈軌道交通一體化發展機制，避免出現不合理的情況。

3.5 增強技術創新

在實際建設過程中，新工藝與新技術的選擇必須以綠色可持續發展為核心，結合現代化手段改善當前現狀，提高施工技術的科技含量，增加產能。政府和相關部門需要從施工材料、施工工藝等角度入手，加大對于此類先進技術的支持力度，增加研發投入和人才培養力度，將理論與實踐結合，提升地鐵車輛段施工的整體水平，從而推動行業實現創新發展，避免與時代出現脫節的情況。

4 地鐵車輛段施工技術應用策略

4.1 施工測量放樣

地鐵車輛段必須要明確將測量數據當作基本條件，建設方要始終遵循規范的水準點、基準點以及基準線，以中心線與邊樁為依據，使曲線段、分塊線與路面中心線保持垂直。同時，需要對地鐵車輛段工程施工所涉及的坐標數據進行準確計算，加密處理施工過程中的各個控制點，將各類情況準確反映在施工圖紙上，明確各項坐標以及高程數據。在此過程中，要根據不同GIS 平臺的需求完成施工放樣。結合現場地形的實際情況實時測量，高效完成施工放樣工作。在采集地形圖中選擇相關模型，對存在偏差的數據查明原因并及時調整。

4.2 施工風險識別

在施工中，嚴格按檢修規程進行巡檢，通過GPS技術定位施工人員的位置。邀請業內相關專家在現場指導工作，保證施工人員能夠將理論與實踐相結合，不斷提升自身的風險識別能力與建設管理意識，嚴格按照相關指引、標準、規范進行施工操作。

4.3 車輛段施工規劃

現階段，許多地鐵施工項目被設計得更加異形、復雜。如僅依靠傳統的作業方式與技術手段難以契合實際需求，不僅會延誤建設工期，且會在一定程度上增加人力資源與施工材料的成本支出。因此，工程建設需要合理借助新工藝與新技術，優化施工規劃，如借助BIM 技術將建設中的所有子項、分項統一管理，對計劃方案進行整體把控，從而避免風險問題的發生。在施工建設中，利用建立好的BIM 模型，并結合實際對重要施工方案進行模擬，革新現有的工程進度管理模式，清楚表達施工步驟、過程，對項目施工進度進行精細化的管理。

4.4 地基預制管樁

地基靜壓預制管樁技術現正逐步完善，在當前的地鐵車輛段軟土地基處理中較為常見。在應用中，參照測量數據進行樁基位置的精準定位。沉樁施工期間，要求施工人員嚴格按照標準要求開展作業，將接樁高度控制在距地面1m 左右。焊渣清除后，等待1～5min 后方可繼續開展后續焊接作業。同時，該技術在應用中需做到對施工過程的全面觀察，確保樁體施工質量達到標準要求。按照穩壓、復壓以及終壓的順序開展壓實作業，需要將穩壓時間控制在5～10s 以內。還要做好復壓和穩壓操作，觀察樁機的入土深度，以樁機入土深度8m 為界限：如入土深度＜8m，則復壓控制在3～5 次；如入土深度＞8m，則復壓2～3 次。且要求穩壓壓樁力必須大于或等于終壓力，最終的壓力則要以現場試樁結果為基準來確定，提高技術應用的效果。

4.5 工程裝配整體吊裝

地鐵車輛段施工項目工期緊張，為了能夠縮短工程建設期限，部分子項目會選擇裝配式施工技術，大量的建筑部品由車間生產加工完成，包括外墻板、內墻板、疊合板、樓梯、預制梁等，裝配工作可隨主體施工同步進行。這樣的方式不僅能夠加快工程建設速度，且可以在一定程度上節省人力資源消耗，提高項目的整體建設效益。設計的標準化和管理的信息化可以提高整個裝配式建筑的性價比。在技術應用中，需要根據地鐵車輛段工程的特點，對框架柱進行裝配式設計或施工。由于在整體吊裝中，很難將上部鋼筋與下部鋼筋完全對齊，為此在施工前需要將模具預先放在下部鋼筋上，以此實現精準對位。

4.6 破樁頭技術應用

現在大多數的地鐵車輛段都涉及物業開發，建設中樁基數量多、體量大，樁頭破除更是占用較多的時間。為此在施工中，應預先在樁頂位置設置10～15cm 的切割線，帶狀區域寬度控制在10～15cm 左右，避免風鎬作業中破壞鋼筋保護層，對于上部鋼筋需要讓其向外側微彎，破樁中鉆頭水平或稍向上，位置在樁頂線以上10～15cm。同時，在執行中可以使樁頭上下分離，采用起重機械起吊并分離樁頭，主筋頂部增加軟套管，以便后期混凝土破除。

4.7 高支模施工技術

現階段，高支模施工技術的應用較為常見，技術應用中需要規范土方回填、壓實以及硬化處理作業，對構筑物的參數進行精準測量。在此基礎上，依據現場情況進行優化設計，以相關分類標準為參照進行梁模板的歸類，厚度設計可以控制在150mm 的范圍內，切不可在支撐體系設計結束后直接應用于車輛段施工。需要設置橫向方木，使梁與梁截面保持平行，尺寸為50mm×100mm，間距控制在20cm。在板高支模施工中，橫、縱間距均控制在0.9m。根據具體的施工情況，進行特別的加強支護，確保支架結構安全穩固。

4.8 結構混凝土施工技術

在地鐵車輛段施工中，結構混凝土施工在設計和施工精度方面要求很高，需要選用適合地鐵車輛段工程施工的水泥，保證結構混凝土施工的耐久性。在此基礎上，應控制和優化混凝土的配合比，并做好施工現場各項原材料的檢查工作。

例如，預先設置350mm×350mm（ 柱中心距900mm 左右）的軌道支撐柱，偏差需要控制在±2mm以內。單柱模板完成后，采用2 道方木進行加固，做好變形監測控制。

5 結語

若想提高地鐵車輛段施工的整體質量，必須合理應用新工藝和新技術進行優化，要求相關企業對此加大關注力度，結合現代化手段完成交叉作業，以此提高項目的整體建設效果。在此基礎上，需要結合BIM技術實行全過程精準規劃，全面提高地鐵車輛段的施工效益，減少施工失誤的情況出現。