城市轨道交通施工方法实用13篇

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城市轨道交通施工方法

篇1

1.城市轨道交通施工中的车站施工技术要点

1.1枢纽站施工技术

在对枢纽站进行施工时,主要是掌握换乘枢纽共建技术。这就需要严格按照人本原则和换乘便捷的原则,加强对枢纽站的建设施工管理。在实际施工中,主要应结合枢纽站设计确定的施工方案进行施工,并在整个施工中紧密结合实际需要制定针对性的施工技术方案,在确保枢纽站施工质量到位的同时完全满足其功能的发挥。对施工中出现的个别问题,进行针对性的处理,以保证施工安全进度质量。例如在某城市轨道交通工程的三号线车站的东侧墙面由于需要大面积的凿除,导致其结构整体的刚度被大幅度的降低,因而在实际施工中就需要采取先撑后凿的技术措施对其进行施工作业,并在凿除过程中采取化整为零的方式方法,做到随凿随建,才能更好地确保其整体刚度,保证其整体稳定性。而在四号线车站进行开挖时,由于施工控制不当,导致基坑变形,该施工企业又采取化整为零的方式进行基坑开挖,并设置了四道墙壁用于封堵,有效的确保了施工的安全和质量。

1.2盖挖施工技术

在城市轨道交通工程中,为了更好地解决施工现场和道路交通之间的矛盾,传统的盖挖施工技术已经难以满足实际需要,而如果采取新型的盖挖施工技术,其施工流程是通过盖挖进行逆作一体化技术,并建立标准化和模数化的临时路面体系,从而形成如下图所示的盖挖逆作一体化路面体系。

1.3深层地基的加固技术

在深层地基加固过程中,传统的加固技术已经难以满足实际需要,因而笔者以下列举几种新型的深层地基加固技术。一是双高压施工法,其加固深度和直径最大可以达到50米和2.4米,不仅加固范围较大,而且单桩能大直径和大深度的加固土体,因而在诸多工程中得到了广泛的应用。二是MJS高压旋喷法,该技术主要是全方位的平衡压力,进行高压和旋喷的施工方法[1]。

2.区间隧道施工技术

2.1盾构始发接收施工工艺

该施工工艺包含了诸多流程,例如处理地基、拆除洞门、安装止水装置和拼装负环、掘进盾构和封堵洞门等,且在这些施工环节中均包含了工程质量和安全的影响因素。尤其是在进行盾构隧道施工时,盾构始发接收事故发生率往往高达70%。而究其根源,主要就是因为施工的情况越来越复杂,影响施工安全的因素较多,所以传统的盾构始发接收施工工艺已经难以满足实际需要,加强新型技术的应用,这就需要应用上述的双高压旋喷和MJS施工技术,并在确定加固范围的基础上,紧密结合多种加固工艺的优点,对加固方案进行科学的确定。而在此基础上,就应对盾构接收流程进行优化,采取多层进洞接收的工艺,才能更好地确保施工效果,在降低渗漏风险的同时确保隧道施工安全[2]。

2.2障碍物正面切削技术

当盾构需要从既有工作井穿越时,就应采取切削技术将障碍清除,但是施工人员必须在穿越盾构前进行地下墙的爆破,并确保其带来的振动和破裂不会对现有的隧道结构带来影响,且爆破之后的墙能及时的进行盾构切削,从而及时的将障碍物清除。

2.3盾构穿越技术

在实际施工中,由于某些轨道交通已经建成,而此时新建的隧道工程需要盾构穿越已经运行的轨道交通线路,这就需要应用盾构穿越技术,采取超大直径的平衡盾构,并采取近距离的方式从运行中的轨道交通线路中穿越。但是为了避免对已经运行的轨道交通线路带来影响,首先就应切实加强工程监测工作的开展,采取沉降自动检测系统实时监控已经运行的轨道交通线路;其次就是在穿越区段划分时,就应严格控制穿越时的推进速度,速度一般应控制在每分钟20毫米左右,以确保整个盾构施工的均衡,从而尽可能的将对周边土地带来的扰动和影响降到最低;最后就是控制土体的卸载数量,同时还应进行结构同步施工,才能提高管片的整体强度。

2.4DOT双圆盾构施工技术

该技术主要是在同一平面上配置双圆形的刀盘两个,并与泥土压平衡盾构机同时施工,且与圆形断面相切的位置进行连接,设置海鸥型的接头管片,构筑双圆形的隧道。采取这一技术能替代传统的地铁隧道和地下高速公路等采用的传统技术,不仅能促进断面形式的优化,还能将断面面积减小,实现地下资源利用的最合理化。例如在某城市轨道交通工程中,通过采取这一技术,建筑物的最终变形最大沉降量仅为-4.07 mm,最大隆起量仅为4.63 mm。管线共同沟的最终变形最大沉降量仅为-7.80 mm,最大隆起量仅为0.75 mm。该工程中总结和运用的新技术代表了当前双圆盾构隧道施工上的最高水平[3]。

3.结语

综上所述,对城市轨道交通施工方法进行探讨具有十分重要的意义。作为新时期背景下的轨道交通施工企业,必须充分意识到施工技术在整个施工安全和质量中的重要性,并在坚持安全的原则下,切实加强现代新型城市轨道交通施工技术的应用,才能更好地提高整个城市轨道交通工程的质量,才能更好地强化和完善城市轨道交通网络,为人民的出行带来便利的同时强化自身的核心竞争力。

参考文献

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1.1明挖法

明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。 明挖法是各国地下铁道施工的首选方法,在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法,明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状十的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济,常被作为首选方案。但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境的影响。

明挖法施工程序一般可以分为4大步:维护结构施工内部土方开挖工程结构施工管线恢复及覆土。

1.2盖挖法

盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构可以顺作,也可以逆作。 在城市繁忙地带修建地铁车站时,往往占用道路,影响交通当地铁车站设在主干道上,而交通不能中断,且需要确保一定交通流量要求时,可选用盖挖法。

1.2.1盖挖顺作法

盖挖顺作法是在地表作业完成挡土结构后,以定型的预制标准覆萧结构(包括纵、横梁和路面板)置于挡土结构上维持交通,往下反复进行开挖和加设横撑,直至设计标高。依序由下而上,施工主体结构和防水措施,回填土并恢复管线路或埋设新的管线路。最后,视需要拆除挡上结构外露部分并恢复道路。在道路交通不能长期中断的情况下修建车站主体时,可考虑采用盖挖顺作法。

1.2.2 盖挖逆作法

盖挖逆作法是先在地表面向下做基坑的维护结构和中间桩柱,和盖挖顺作法一样,基坑维护结构多采用地下连续墙或帷幕桩,中间支撑多利用主体结构本身的中间立柱以降低工程造价。随后即可开挖表层土体至主体结构顶板地面标高,利用未开挖的土体作为土模浇筑顶板。顶板可以作为一道强有力的横撑,以防止维护结构向基坑内变形,待回填土后将道路复原,恢复交通。以后的工作都是在顶板覆盖下进行,即自上而下逐层开挖并建造主体结构直至底板。如果开挖面积较大、覆土较浅、周围沿线建筑物过于靠近,为尽量防止因开挖基坑而引起临近建筑物的沉陷,或需及早恢复路面交通,但又缺乏定型覆盖结构,常采用盖挖逆作法施工。

工程实例:南京地铁南北线一期工程的区间隧道在地质条件和周围环境允许的情况下,以造价、工期、安全为目标,经过分析、比较,选择了全线区间施工方法。其中,三山街站,位于秦淮河古河道部位,位于粉土、粉细砂、淤泥质粘土土层中。因为是第1个车站,又位于十字路口,因此采用地下连续墙作围护结构。除人口结构采用顺作法外,其余均为盖挖逆作法。

1.2.3 盖挖半逆作法

盖挖半逆作法与逆作法的区别仅在于顶板完成及恢复路面后,向下挖土至设计标高后先浇筑底板,再依次向上逐层浇筑侧墙、楼板。在半逆作法施工中,一般都必须设置横撑并施加预应力。

1.3暗挖法

暗挖法是在特定条件下,不挖开地面,全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施工力一法。暗挖法主要包括:钻爆法、盾构法、掘进机法、浅埋暗挖法、顶管法、沉管法等。其中尤以浅埋暗挖法和盾构法应用较为广泛。

1.3.1浅埋暗挖法(浅埋矿山法)

浅埋暗挖法即松散地层的新奥法施工,新奥法是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,对围岩进行加固,约束围岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护的量测、监控,指导地下工程的设计施工。浅埋暗挖法是针对埋置深度较浅、松散不稳定的上层和软弱破碎岩层施工而提出来的,如深圳地铁区间隧道大部分采用了浅埋暗挖法施工。

浅埋暗挖法的施工技术特点:围岩变形波及地表;要求刚性支护或地层改良;通过试验段来指导设计和施工。 浅埋暗挖法施工隧道时,应根据工程特点、围岩情况、环境要求以及施工单位的自身条件等,选择适宜的开挖方法及掘进方式。施工中区间隧道常用的开挖方法是台阶法、CRD工法、眼镜工法等;城市地铁车站、地下停车场等多跨隧道多采用柱洞法测洞法或中洞法等工法施工。

1.3.2盾构法

修建地铁随道盾构法施工是以盾构这种施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。盾构是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢筒结构。钢筒的前端设置有支撑和开挖土体的装置,钢筒的中段安装有顶进所需的千斤顶;钢筒的尾部可以拼装预制或现浇隧道衬砌环。盾构每推进一环距离,就在盾尾支护下拼装(或现浇)一环衬砌,并向衬砌环的空隙中压注水泥砂浆,以防止隧道及地面下沉。盾构推进的反力由衬砌环承担。盾构施工前应先修建一竖井,在竖井内安装盾构,盾构开挖出的土体由竖井通道送出地面。按盾构断面形状不同可将其分为:圆形、拱形、矩形、马蹄形4种。圆形因其抵抗地层中的土压力和水压力较好,衬砌拼装简便,可采用通用构件,易于更换,因而应用较为广泛;按开挖方式不同可将盾构分为:手工挖掘式、半机械挖掘式和机械挖掘式3种;按盾构前部构造不同可将盾构分为:敞胸式和闭胸式2种;按排除地下水与稳定开挖面的方式不同可将盾构分为:人工井点降水、泥水加压、土压平衡式,局部气压盾构,全气压盾构等。

盾构法的主要优点:除竖井施工外,施工作业均在地下进行,既不影响地面交通,又可减少对附近居民的噪声和振动影响;盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行,施T易于管理,施工人员也比较少;土方量少;穿越河道时不影响航运;施工不受风雨等气候条件的影响;在地质条件差、地下水位高的地方建设埋深较大的隧道,盾构法有较高的技术经济优越性。

2地铁施工质量控制分析

地铁工程质量的形成是一个复杂的过程,但可以依据“TQC”中人、机、料、法、环五大要素管理的理论和对施工全过程进行一般性的分析,明确项目质量控制的内容。

2.1工作质量的控制

在地铁施工质量控制中,人、机、料、法、环这五大要素,人是决定的因素。管理、施工及操作人员自身素质的高低对工程质量起决定性的作用。人员素质高低对丁程质量影响的表现形式就是工作质量,因此对工作质量必须进行严格管理。岗位教育和技术交底是保证工作质量的前提,因此要通过岗位教育和技术交底树立全员的质量意识,这样才能在质量上形成你追我赶的自觉行动,才能形成人人关心质量,个个重视质量的风气,同时要实行竞争机制,激励机制和奖惩机制,这样才能提高工作质量,以达到保证工程质量的目的。

2.2工程所用原材物料的质量控制

工程所用原材物料是形成工程实体的原料,也是工程质量形成的基本要素。保证原材物料按质、按量供应和使用是项目质量控制的重要内容。对原材物料的质量控制应采用“三把关,四检验”的制度,即材料供应人员把关,技术质量检验人员把关,操作使用人员把关;检规格,检验品种,检验质量,检验数量。

2.3施工机械设备的质量控制

施工机械设备一般不直接用于工程实体,因此对工程质量不产生直接影响,但不能忽视它的间接影响。所以在工程方案的确定中,选用先进的、可靠的、适用的、符合技术要求的设备,对保证和提高工程质量有举足轻重的作用。特别对带有计量的设备,要定期进行检查和维护,使其达到额定的性能,以满足工程质量的要求。

2.4施工工序的质量控制

质量控制最基本的内容是工序质量的控制,工序质量控制的目的就是要发现偏差和分析影响工序质量的制约因素,并消除制约因素,使工序质量控制在一定范围内,以确保每道工序的质量。工序质量具有不稳定性和不确定性的特点,不稳定性是因人工操作所致,而不确定性是指地铁工程施工不象工业产品的工序那样可以事先确定。地铁工程施工工程量大,共同操作的人员之多及交叉施工的存在,使地铁施工的工序具有连续的相互搭接的特征,控制好工序质量,就要做到对每道工序,每个工作全面实施监督操作、检验把关、预防和检测检验相结合的管理控制方法。

2.5产成品保护养护的质量控制

施工周期长和多工种交叉作业的存在,决定丁地铁丁程施工产成品保护的重要性。分项工程的完成对单位工程来说仅仅是产品完成过程中的一个工序,对已完成分项工程的保护养护对整个工程有着决定性的作用,所以要严格按照规范及操作要求保护养护好已完成的分项工程。

参考文献:

[1]施仲衡.地下铁道设计与施工[M].西安:陕西科学技术出版社 ,2007.

[2]中华人民共和国铁道部.铁路隧道设计规范(TB10003-2005)[M].北京:中国铁道出版社,2005.

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上钢弹簧浮置板整体道床施工方法、工艺及技术保证措施作以简述。

关键词:施工方法;工艺;技术保证措施

Abstract: The steel spring floating slab track rail is in recent years to reduce the city track transportation of the impact of noise on the surrounding environment, and the use of a track structure to reduce noise of city rail transit transport. Now in Beijing city track traffic engineering construction, viaduct steel spring floating construction method, plate monolithic track bed technology and technical assurance measures.

Key words: construction method; technology; technical assurance measures

中图分类号;TQ639.2

1钢弹簧浮置板整体道床轨道组成结构

由基础、弹簧阻尼器及其所支撑的钢筋混凝土道床板和钢轨及其轨道联接配件组成,是种“质量-弹簧”隔振系统,隔振系统的参振质量越大、弹性越高,隔振效果越好。钢轨通过扣件固定在浮置道床板上,浮置板由钢弹簧阻尼隔振器与下部结构隔离,列车通过时产生的振动通过隔振器时,大部分被隔离,只有很小的一部分会传送给下部结构。

2钢弹簧浮置板整体道床轨道施工方法

由于钢弹簧浮置板整体道床施工质量标准高、周期长,在正常情况下采用“散铺法”一个施工作业面一天仅能完成6m/d;采用“置板整体化轨排法”施工方案一天能完成20m/d。

施工时,钢弹簧浮置板道床的钢轨及配件,由铺轨基地或材料存储场移动龙门吊或汽车吊装车,利用轨道平板车或汽车运输至就近的作业面进入施工现场,再采用机动平板车运输到作业面;人工配合小型机具将已运至现场的轨枕、扣件、钢轨利用特制的支撑架组装成轨排并铺设就位,架设、调整轨距、水平、方向,按设计的轨面高程对轨排进行精确定位。

浮置板道床混凝土采用混凝土搅拌运输车运至工地后,采用混凝土泵及导管直接泵送至作业面就地现浇。较远,不能直接泵送混凝土到位时,将混凝土泵送到高架线上混凝土料斗内,采用机动平板车载运混凝土料斗至作业面,安装2台小型简易移动式龙门吊吊运料斗进行混凝土灌注。

钢弹簧浮置板整体道床施工,先按照设计标准完成浮置板基础混凝土浇注,然后在基础上铺设隔离膜,进行钢弹簧外套筒的安放及浮置板钢筋焊接、立模,进行浮置板混凝土的浇注,待混凝土强度达到100%后安装钢弹簧减振器并顶升浮置板到设计位置。

3钢弹簧浮置板整体道床轨道施工工艺

3.1钢弹簧浮置板整体道床施工工艺流程

埋设测量标桩基底清理浮置板基础钢筋绑扎底面基础混凝土施工浮置板两侧基础施工轨排拼装、调整铺设隔离层安装隔振器套筒安装浮置板钢筋安装浮置板端头模板、安装剪力饺浇筑道浮置板砼、制作试块拆模、养生安装隔振器内置弹簧组件安装缝隙胶条。

3.2基标测设

浮置板地段基标测设分两次进行,第一次为临时基标,主要用于控制弹簧外套筒、浮制板钢筋定位及钢轨调整,布设在偏移轨道中线0.3m位置,基标顶面标高与设计基底面等高,浮置板混凝土灌注后废弃;第二次测设正式基标,用于控制轨道结构的几何尺寸,布设在距离线路1.5m中心处,基标顶面高出设计钢轨面。

3.3基底处理

对结构底板进行凿毛处理,凿毛凹坑间距不大于100mm,深度不得大于10mm。同时对基底浮浆进行清除,采用高压水冲洗干净。

3.4基础混凝土灌注

混凝土施工前,设置控制基标,测设加密基标。

基底处理完经确认合格后,铺设钢筋网,净保护层为30mm以上。

灌筑基础混凝土采用泵送运输的方式,因考虑立模问题,因此安排两次浇筑,第一次灌筑砼至浮置板底面,第二次灌筑剩余部分,在第二次灌筑时,管片表面须涂以界面剂,必要时在管壁上进行插筋处理,以提高基础与管壁的联结强度。

3.5钢轨的固定与调整

在施工现场将25m的标准轨、轨下橡胶垫板、铁垫板及铁垫板下部的和橡胶垫板同等厚度的模板通过螺旋道钉、玻璃钢套管和扣件挂在下承式钢枕调轨支承架下,组成轨排。轨排调整时,要求轨顶标高低于设计40mm,预留顶升高度,调整完毕后将钢轨位置固定。

3.6铺设隔离层

隔离层施工前将混凝土表面清理干净,然后在浮置板基础铺上塑料薄膜隔离层,以防止浇筑浮置板时新的混凝土和基础混凝土粘结在一起。并用粘接剂把塑料布隔离层四周粘牢,以防混凝土浆渗入隔离层下。在施工过程中要特别注意保护隔离层,避免损坏。

3.7安放隔振器外套筒、浮置板钢筋施工

安放隔振器外套筒:根据设计图纸和测量基标,标识出所有隔振器的准确安装位置,将外套筒摆放在安装位置。外套筒摆放好后,用粘接剂(硅胶)密封外套筒与隔离膜之间的缝隙,以保证外套筒的位置并防止水泥浆渗入。

浮置板钢筋施工:当所有隔振器外套筒放好后,根据图纸铺设加强筋。围绕隔振器外套筒布筋时,上部的加强筋和外套筒上的肋相连,以保护外套筒防止浇筑砼时出现上浮。钢筋焊接时注意保护底部隔离层,不得烧毁。

在绑扎钢筋前要求检查塑料隔离薄膜,对损坏的要进行修补处理,绑扎结构钢筋和防迷流钢筋时,要将防迷流接头引出。

由于浮置板道床为全断面一次性浇筑,钢轨支撑架两端需支撑在梁面上,弹簧浮置板施工用钢轨支撑架为38轨。

3.8立模

浮置板端模采用木模,钢轨沟槽的侧模采用特制定型钢模,两侧钢模用角钢支撑固定,钢模通过角钢与轨道上部的型钢固定成整体,模板接缝用油腻子嵌平,立完后的模板需平直圆顺。

3.9混凝土浇筑

采用泵送混凝土进行混凝土施工,每块浮置板的浇筑一次完成,以避免产生施工缝而削弱浮置板的强度,采用插入式混凝土振捣器振捣,保证混凝土的质量,特别是外套筒邻近处。振捣时避免振捣棒碰到隔振器套筒。整个浇筑过程中不得碰撞钢轨支撑架,并随时检查,以确保钢轨位置准确。

浮置板的混凝土浇筑到外套筒的上边缘,这时未顶起的浮置板的上表面要比设计标高低40mm。

在浇筑混凝土前,将外套筒上部的密封盖盖好,以防混凝土坠入到外套筒里。

混凝土浇筑完成后按要求进行洒水养护,并及时清理钢轨支撑架、钢轨、扣件及隔振器套筒盖板上的混凝土残渣,确保外套筒上无混凝土。

3.10更换垫板

当混凝土强度达到设计强度的75%以上后,拆除钢轨和铁垫板的道钉螺栓,把铁垫板下的临时木垫板更换为标准橡胶垫板,按标准要求组装好。

3.11浮置板顶升

隔振器主要由三部分组成:外套筒(浇筑在浮置板内)、弹簧阻尼内筒及内筒上的高度调整垫板组成。

作用原理:弹性元件放在下支承板上,其垂直力由上支承板直接或通过调整垫板传到下挡环上,然后传到外套筒上。利用专用液压顶来推动上支承板向下压缩弹簧,以此使浮置板上升。

用隔振器生产厂家提供的专用千斤顶顶升抬起浮置板。浮置板的顶升总高度为47mm,在自重作用下,浮置板下沉7mm,其允许误差为±1mm。为了测量浮置板水平和静变形,在每次浮置板上要布置8个测量点,测量浮置板的水平。

顶升前,对浮置板道床进行全面的清理,去除垃圾,使浮置板道床保持干净,去掉外套筒上的盖子,检查外套筒里是否干净、是否潮湿,在隔离层上割一个圆孔(直径大于194 mm),把弹簧内筒放入。

在需要安装轨道水平的隔振器基础环中心钻孔,压入防滑销。

利用安装杆,把内筒放到外套筒里直到落座在浮置板支承基础上的支撑板上。旋转弹簧组使三角形状的上支撑板的三个角和焊在外套筒内壁上的下挡环相平。

取出安装杆,利用放在隔振器上的液压千斤顶的液压柱塞顶住上支承板,直到三个爪低于下挡环。由压差控制的压力作用在上支承板上并作用到浮置板支承基础上,作用在支承基础上的反作用力抬起浮置板。

考虑到浮置板和剪力铰的受力,浮置板分3步顶升,前两次每次顶升较大,最后一次顶升前对钢轨轨顶高度进行实测,最终确定第三次的顶升量,最后达到设计的顶升高度。每一步的顶升高度,要通过放置在下挡环和上支承板之间的调平钢板来控制,调平钢板的形状和上支承板的形状一致。

为减小调平钢板和下挡环之间的缝隙,把力传递到外套筒上,调平钢板和上承板之间的接触面必须水平。

最后测量浮置板顶升高度,若标高达不到设计要求,可以通过调平钢板对浮置板高度进行调整。

安装调平后通过螺栓把调平钢板和上支撑板连接在一起,防止调平钢板移动,直到符合要求。最后盖上外套筒盖板,以保护弹簧隔振器。

对于有水平传力板的隔振器,要将水平传力板撑开,使之与外筒的径向间隙消除,然后同调平钢板一起用锁紧螺栓固定到内筒上支承板上面,以保证水平传力可靠。

3.12预制浮置板的预制、拼装与运输

⑴ 预制浮置板的预制过程:首先对预制场地进行整平和硬化,硬化后场地表面的平整度须达到基础的设计及规范的要求;在场地表面铺设一层隔离膜,按浮置板的厚度推算轨顶的标高,并确定两股钢轨的平面位置和标高,保证两股钢轨的线路状态符合设计及规范要求;安装扣件、套管、套桶并绑扎钢筋,立模板后经检查合格,进行混凝土的灌筑,当浮置板的强度达到设计强度的70%后拆除扣件和钢轨,将预制浮置板吊至存放地。

⑵ 预制浮置板的拼装与运输:预制浮置板铺设施工方法大部分与现浇浮置板施工方法相同,所不同的是预制浮置板为4.97m一块, 预制浮置板是在铺轨基地预制而成的,通过龙门吊吊到平板车上,用轨道车顶送至施工作业面,再用铺轨龙门吊吊至设计位,并进行组拼;另一不同就是在拼装前须铺设铺轨龙门吊走行轨,利用铺轨龙门吊将预制浮置板从平板车上吊至设计位置,并拼装好后,再拆除龙门吊走行轨及支墩。

3.13伸缩缝设置

两块浮置板之间设置伸缩缝。当伸缩缝一侧混凝土施工完成后,在伸缩缝位置处放置相应厚度的泡沫板。两浮置板之间的伸缩缝处设有连接器,连接器销子安装准确后与浮置板钢筋点焊定位。焊接时注意保护底部隔离层,不得烧毁。然后浇筑另一侧的混凝土。施工同前一块浮置板施工工艺相同。

技术保证措施

⑴ 采用钢轨支撑架架轨、挂扣件、调轨,支撑架的螺旋支腿外安装活动式套筒,便于灌注完浮置板混凝土后拆出支撑架和套筒。

⑵ 绑扎钢筋,除防迷流专用钢筋必须焊接外,钢筋采用搭接绑扎,搭接长底不小于35d,钢筋焊接时采用薄铁皮防护,防止使隔离层受损。

⑶ 基础混凝土施工,控制底层高度,保证中间水沟位置,做好表面平整度处理。

⑷ 铺设隔离层,选用厚度5mm、具有较强韧性的塑料布,隔离上表面粗糙以利与道床混凝土的结合,下表面光滑与基础易分离。

⑸ 施工层面自上而下,即先架轨至轨道高低、水平、轨距等达到验收标准,然后浇注整体道床,同一块浮置板一次性浇注完成。

⑹ 混凝土浇注前使用防污薄膜包封轨道扣件,防止混凝土污染扣件。焊接钢筋时应采取临时的防护措施,以保证焊接飞溅物不烧穿下面的隔离层。

⑺ 钢弹簧浮置板道床施工,浮置板道床模板,钢轨、扣件下部的凹槽部位左、右、下三面立模,拼接严密,保证不漏浆。在架轨时预留出浮置板处于悬浮状态时与行车道结构顶板间的缝隙。采取通过调平钢板的方法对浮置板进行调整,并通过螺栓把它和上支承板连接在一起,防止调平钢板移动,确保施工质量。

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引言

近年来,城市轨道交通发展越来越快,在城市交通建设中占有越来越重要的作用和地位。截至2013年,全国已有35座城市在建设城市轨道交通;至2014年,全国22个城市共开通城市轨道交通运营线路长3173km。在轨道交通工程中,设计是施工和运营的基础,其优劣关系到今后运营的状况和效果,故设计在整个轨道交通工程建设过程中是极其重要的环节。线路专业是整个设计的龙头专业,是所有设计的基础,具有总体性、阶段性和全局性特征,其主要设计内容是线、站位方案比选,然后通过相应合理的技术标准和设计规范,确定线路平、纵和横断面设计,准确地定位线路位置,为轨道交通工程其他专业打下坚实的基础。目前,国内学者对线路专业的设计内容及方法进行了研究和总结。陈剑伟[1]根据上位规划、客流吸引、施工、拆迁量等因素研究了线、站位分析和敷设方式的比选;邱云舟等[2]根据城市土地利用、环境因素和工程造价对地下线、地面线和高架线3种敷设方式进行了综合分析和比较,为线网线路敷设规划提供技术支持;张佩竹[3]归纳了线路设计过程中应重视的几个方面及部分基本经验,就地铁项目设计中涉及的一些问题进行了探讨并提出建议。本文在前人研究的基础上总结和归纳了线路专业的主要设计流程和各个阶段的工作内容,以及开展线、站位方案、敷设方式研究、加站减站方案的设计方法。

1城市轨道交通工程线路设计的工作流程

城市轨道交通建设基本流程分为线网规划、建设规划、工程可行性研究、初步设计、招标设计、施工图设计、施工配合及竣工验收[4]。线路设计贯穿于整个城市轨道交通工程中,按照轨道交通建设基本流程分为线网规划阶段、建设规划阶段、工程可行性研究阶段、初步设计阶段、招标设计阶段和施工图设计阶段以及调线调坡。

1.1线网规划

线路的主要工作就是3个稳定,即稳定线网中各线的线路走向、起终点,稳定换乘节点,稳定交通枢纽的衔接[1]。

1.2建设规划

线路的主要工作就是初步确定线路走向、敷设方式、车站分布和车站型式,明确起终点的延伸要求和分期建设情况,对重点及困难地段进行深入地比选,保证方案的可行性。

1.3工程可行性研究

基本稳定线路走向、车站分布、辅助线型式及位置,初步确定线路平面位置、车站位置及平面总图布置方案,基本稳定线路敷设方式及过渡段位置,初步确定地下车站埋深、高架车站轨面高程,稳定线路纵断面。

1.4总体设计

该阶段不是国家规定的设计流程中的必需阶段,但在实际工作中,依据合同规定,总体设计也是一个工作阶段,故该阶段继续落实外部条件,稳定线、站位;同时配合编制总体性文件,例如技术要求和机电对土建的技术要求,为下一阶段的工作做准备。

1.5初步设计

稳定线路走向和车站分布方案,基本稳定线路平面、车站位置、行车配线设置;稳定线路敷设方式和洞口位置,基本确定线路纵断面。

1.6施工图设计

最终稳定线路平面位置和精确的车站位置,稳定线路纵断面坡度及轨面标高(含换乘线路前后3站2区间)。

1.7调线调坡

本阶段的工作是全线土建施工完成后、轨道铺轨前的一项设计工作,是在对车站与区间隧道竣工横断面进行建筑限界检测的基础上,根据结构侵入限界的情况,对局部地段的线路平面、纵向坡度进行适当调整,作为修改轨道设计的依据和铺轨前施工整体道床的基准,以满足行车的限界要求,从而保证运营安全。

2线路主要设计原则

1)线路走向应符合城市总体规划、线网规划和建设规划的要求,满足城市综合交通规划及客流需求,预留城市轨道交通线网规划未来发展、衔接的条件[5]。2)线路平面尽可能沿城市主干道行进并在道路规划红线范围内布置,站位应靠近客流集散点、交通枢纽,并方便与公交及其他交通工具衔接,方便乘客出行,提高城市公共交通体系的服务水平,真正体现“以人为本”。3)车站分布应以规划线网的换乘节点、城市交通枢纽点为基本站点,结合城市道路布局和客流集散点分布确定。车站间距在城市中心区和居民稠密区地区宜为1km,在城市区宜为2km。4)线路敷设方案的选择必须符合城市总体规划的要求,根据地形、道路、工程地质、施工方法、地上地下建筑物及其基础结构埋深的情况,从降低工程造价和运营成本、减少对市民生活环境的干扰,保护城市生态环境、合理利用土地资源等方面进行综合比选。5)根据运营组织、行车相交线路,结合线路条件和工程条件设置辅助线,达到方便折返、停车、灵活调度,有利于运营和控制土建规模的目的。

3线路设计的主要工作内容

3.1线、站位方案研究

线、站位方案比较研究是城市轨道交通项目可行性研究的基础,是各专业开展工作的前提和条件。线、站位方案比较研究时,要从多方面因素综合考虑,进行各方面的综合比较研究,确定最优、最合理的方案。影响线、站位方案比较的主要因素如表1所示。工程可行性研究阶段对南延线过湖段路由进行了详细的研究和比选,过湖段的路由有3条,如图2所示。路由1:国体大道—过九龙湖—九龙大道—腾龙大道。该方案中,线路下穿规划的国展中心用地,且九龙大道是通往新建省委省政府办公楼的大道,前期与省相关部门的沟通协调,九龙大道今年将建成北段道路,并且不宜再次开挖,本工程若沿该大道行进,则基本无实施的可行性。路由2:与建设规划路由一致。边界控制因素较少,实施条件较好。路由3:国体大道—过九龙湖—腾龙大道。该方案中,线路下穿规划幼儿园用地和规划商业用地,且部分侵入国体大道过湖隧道的范围,具有一定的实施风险。上述3个方案的综合比较如表2所示。综上所述:方案1不具备可实施性;方案3过湖段最短,客流直接吸引效果相对较好,但从工程实施的成本、难度及风险方面分析,均比方案2大;方案2仍然能够有效覆盖到九龙大道和国体大道等主要客流走廊,同时结合考虑规划部门的意见和线网规划及建设规划的成果,故推荐方案2,即线路在九龙湖南站—腾龙路站段主要沿翔龙路行进。3.1.2车站站位方案比选车站站位方案比选主要是针对2个或2个以上不同位置并且可行性较强的车站方案进行研究和比选,最终根据各个方案的优、缺点综合比较车站服务功能、工程可实施性、工程造价和交通疏解等因素确定推荐方案。以南昌轨道交通3号线何坊西路站为例,在《南昌市城市快速轨道交通建设规划》(2014—2020年)中,何坊西路站站位于何坊西路与迎宾大道路口,如图3所示。在工程可行性研究阶段,该路口的现状发生了重大变化,何坊西路正在修建九州高架,该路口的现状如图4所示。正在修建的九州高架沿着何坊西路横跨迎宾大道,道路两侧桥桩之间的距离较小,车站施工风险较大,且位于立交桥下面,客流服务功能较差,故需将车站移出该路口。移站的方案有2个:1)北移至抚河南路;2)南移至三店西路。若移至三店西路,何坊西路站与前一座车站江铃东路站的站间距只有约575m,而何坊西路站与下一座车站建设路站的站间距为1900m,前后站间距不均匀,客流吸引范围不均衡。经综合考虑,将何坊西路站北移至抚河南路口,北移后前后站间距为1430m和1000m,站间距较均匀。何坊西路站北移后的站位示意图如图5所示。3.1.3车站加站和减站方案研究车站加、减站需结合站间距和客流进行研究。车站加站方案以南昌3号线起点站莲塘站南移后增加汽车大道站为例进行说明。莲塘站是3号线的起点站,站后接莲塘车辆段。建设规划中,莲塘车辆段位于江铃瓦良格西侧、莲西大桥南侧的地块,根据与南昌县的沟通结果,该地块是南昌县的泄洪区,且依据南昌市总体规划,该地块也是规划绿地,故该地不能作为车辆段使用。根据与南昌县协调结果、南昌市政府会议纪要,莲塘车辆段南移至银三角立交桥南侧,位于铁路公安学校北侧、京九铁路西侧、铁路中专学校南侧和向塘北大道东侧地块内。结合莲塘车辆段南移,为减小出入段线长度,且城南路南侧约1.6km的规划路路口周边存在大量小区,例如银河城、恒大绿洲和江铃瓦良格小区,故将莲塘站南移至该规划路路口。莲塘站南移后,莲塘站与第2座车站澄湖中路站的站间距约为3.1km,站间距过大,且城南路南侧汽车大道与迎宾大道路口规划有大量的居住用地和商业用地,未来规划客流较大。因此,在该路口增设1座汽车大道站,增设车站后,前后站间距分别为1120m和2000m,站间距相对较合理。增设汽车大道站示意图如图6所示。图6汽车大道站加站示意图Fig.6AddedQichedadaoStation车站减站方案研究以南昌3号线建设路站为例。在建设规划中,建设路站位于京山北路与建设路路口。建设规划中建设路站示意图如图7所示。图7建设规划中建设路站示意图Fig.7SketchmapofplanningJiansheluStation建设路站前后2.3km范围内有4座车站,分别为何坊西路站、建设路站、十字街站和绳金塔站,车站分布较密,且建设路站南侧约200m有一玉带河,河深约9.3m,为使何坊西路站—十字街站区间隧道与玉带河河底保持6m以上的净距,建设路站需设成3层车站,工程造价较高。因此,工程可行性研究阶段取消建设路站。3.1.4线路敷设方式比选线路敷设方式主要有地下、地面和高架3种。线路采用地下敷设方式时,车站主要采用明挖法施工,区间隧道主要采用盾构法、明挖法和暗挖法施工。线路敷设方式的比选主要针对地下、地面和高架方式的研究和比选。以南昌3号线莲塘站—阳光路站段线路为例,该段线路位于迎宾大道上,该段线路示意图如图8所示。工程可行性研究阶段对该段线路地下、地面和高架敷设方式进行了分析。迎宾大道宽度较窄,若采用地面敷设,会占用部分道路空间,影响道路交通,故莲塘站—阳光路站不采用地面敷设。下文将对盾构施工方法、浅埋明挖法和高架进行研究,综合比较如表3所示。地下浅埋明挖方案主要适用于在空旷地带。本段线路周边建(构)筑物、管线较多,道路宽度不足,交通流量较大,采用浅埋明挖时,需设围护桩,且路中无绿化带,区间自然通风不成立,故造价反而高于盾构。当采用高架敷设方式,需重新调整南外环互通立交,同时需对区间东西向横穿的220kV高压线(9组)进行迁改,高架桥全部侵入南北向高压线的保护距离,协调量较大;迎宾大道为南昌县未来最重要的经济发展轴,道路两侧规划大片高端住宅和商务区,高架桥对其规划开发影响较大。综上所述,莲塘站—阳光路站采用地下盾构敷设方式。3.1.5车站埋深方案研究车站埋深方案研究主要是为了确定合理的车站轨面标高。车站埋深的主要受制因素有两侧分布的河流、湖泊、管线、前后区间隧道入岩和拆迁等。以南昌3号线叠山路站为例,该站位于叠山路与环湖路路口,前后区间基本位于地块中间,下穿了大量的建筑物,施工风险极大。叠山路站及前后区间线路示意图如图9所示。结合南昌1号线和2号线工程实施情况,区间下穿建筑物的地段尽量入岩,可减少盾构穿越的风险。根据勘察单位提供的地勘资料,叠山路站岩层埋深为18.1m。相邻2区间的岩层情况如下:八一馆站—叠山路站区间的岩层深度为13.7~18.0m,叠山路站—青山路口站区间的岩层深度为17.7~21.0m。若要保证前后2段区间能进入岩层,则叠山路站轨面埋深要压至地面以下23.4m左右,故叠山路站需做地下3层车站。此时,叠山路站前后区间纵断面如图10和图11所示。综上所述,叠山路站设成地下3层站时,前后区间可全部进入岩层,这样可减小区间下穿建筑物地段的施工风险,且可减少大量建筑物加固、人员临迁和安置费用等。经综合比选和研究,叠山路站设成地下3层车站。3.1.6区间埋深方案研究区间隧道埋深主要控制因素有地质情况、沿线建(构)筑物情况、河流和湖泊、节能坡和其他相交线路等。以南昌3号线何坊西路站—十字街站区间纵断面为例,该区间站间距较长,可设节能坡,同时,根据是否将联络通道和泵房置于中风化岩层,纵断面有2种方案。1)联络通道和泵房位于上软下硬地层,节能坡效果最好。2)联络通道和泵房完全置于中风化岩层,节能坡效果较好。方案1纵断面图如图12所示。方案2纵断面图如图13所示。方案1中:节能坡的坡型组合为“-25‰、-5‰、+6.954‰、+25‰”,节能效果好,纵断面最低点位于上软下硬地层,隧道有约3.8m的深度侵入岩层,施工风险较大。方案2中:坡型组合为“-26‰、-9.4‰、+18.055‰、+27‰”,节能效果较差,纵断面最低点完全位于岩层以下约1.0m,施工风险较小。经综合研究,为减小施工风险,何坊西路站—十字街站区间纵断面采用方案2。

3.2线路平面设计

线路平面设计是在线网规划和建设规划的基础上,在确定线路路由和车站站位的情况下,对线路的平面位置、车站站位和全线的辅助线进行详细的分析和比较,以确定最终线路的平面位置,使线路平面位置最优、最合理。

3.3线路纵断面设计

线路纵断面设计是在线路平面稳定的基础上,根据车站和区间埋深方案研究确定车站、区间及其最低点轨面标高的过程。主要设计内容包括确定敷设方式和过渡段、分析沿线建(构)筑物、坡度、区间最低点泵房与联络通道的结合和联络通道的设置。此外,线路纵断面设计时还应注意以下问题。1)要结合地质条件,使隧道尽量避开上软下硬地层,以降低施工和运营的风险。2)尽量考虑设置节能坡,节能坡设计宜参照行车牵引曲线进行。变坡点尽量靠近车站端,节能坡长度不宜大。若有配线可不进行节能坡设计。3)竖曲线尽量不与平面缓和曲线重合,若节能坡设计与竖曲线和缓和曲线重合相矛盾时,应以节能坡为主。4)纵断面最低点设计时,应考虑避开上软下硬地层,同时考虑单个区间联络通道的设置数量。

3.4横断面设计

城市轨道交通工程有地下、地面和高架3种敷设方式,这3种敷设方式对沿线建(构)筑物的影响是不同的,其中地面和高架对沿线建筑物和道路环境影响较大,需要结合线路区间隧道与沿线道路、建(构)筑物的关系进行横断面设计。当轨道交通采用地面敷设时,横断面设计时需考虑线路两侧建筑物情况,与既有或规划道路相结合;当轨道交通采用高架敷设时,根据线路与所分布道路的相对位置关系,线路有路中、路侧和机非隔离带几种形式;当轨道交通采用地下敷设时,横断面设计需考虑隧道与沿线建(构)筑物的距离,保证施工和运营的安全。

3.5配线设计

配线是为了保证地铁列车正常运营,实现列车合理调度,并满足非正常情况下(事故、故障和灾害)组织临时运行和维修作业所设置的线路,主要包括车辆基地出入线、联络线、折返线、停车线、渡线和安全线[6]。3.5.1出入段(场)线设计出入段(场)线主要是连接车辆段或停车场至接轨车站的线路。出入段(场)线设计的重点是正线(或正线延伸线)与出入段(场)线的交点位置两者有足够的竖向净距,保证安全施工和运营的要求。另外,当出入段(场)线兼顾列车折返功能时,应具备一度停车的需要,结合行车要求,合理设置出入段(场)线的坡度、坡向和坡段长度[6]。3.5.2折返线、停车线和单渡线设计折返线、停车线和单渡线在线、站位稳定的基础上,结合行车方案和工程实际合理确定全线配线设置情况。3.5.3联络线设计联络线是根据城市轨道交通线网规划、车辆基地分布位置和承担任务范围确定的[7]。

3.6调线调坡设计

调线调坡设计又称线路平面及纵断面调整,是在车站与区间隧道施工完成后,轨道结构铺设前进行的一项重要的设计工作,它的重要性关系到地铁运营的安全。在车站和区间隧道施工过程中由于围岩和结构的变形、测量误差和施工误差等原因,导致建成后的车站和区间隧道结构与设计位置不能完全匹配,若不进行处理仍按原设计位置铺轨,则局部结构将侵入建筑限界,危及列车运行安全而发生事故[8]。调线调坡设计是在线路施工图设计的基础上,以竣工后的断面测量数据为依据,调整线路平面或坡度,使结构净空尽量满足建筑限界的要求[9]。

3.7换乘线路设计

换乘线路设计主要对相交线路的前后3站2区间进行平、纵断面设计,判定换乘线路平面和纵断面的可行性,以稳定换乘车站的换乘方案。

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会计准则是会计人员从事会计工作的规则和指南。按其所起的作用,可分为基本准则和具体准则。我国新企业会计准则自2007年1月1日在上市公司施行,国有企业、大、中型非上市公司在条件具备时实行。

会计制度是对商业交易和财务往来在账簿中进行分类、登录、归总,并进行分析、核实和上报结果的制度,是进行会计工作所应遵循的规则、方法、程序的总称。我国现行会计体系按行业划分可分为企业会计和非企业会计。

会计科目是按照会计对象的经济内容性质的不同而进行的分类标志,是对会计要素的具体内容进行分类核算的项目名称。

通过设置会计科目,可以在账户中分门别类地核算各项会计要素的具体内容的增减变化,能够为企业内部经营管理和外部有关各方面提供一系列具体的分类指标。对于企业的资产,通过设置会计科目,还可以把价值形式的综合核算和财产物资的实物核算有机地结合起来,从而有效地控制财产物资的实物形态。

会计科目的设置,要遵循以下六条原则:

1.结合会计对象特点,全面反映会计对象内容。

2.同时满足会计报表和内部经营管理的需要。

3.促进经济业务发展,科目设置保持相对稳定。

4.统一性与灵活性相结合。

5.应具有可操作性。

6.应简明、适用,并要分类、编号。

二、会计账套设置方法

目前各城市轨道公司的账套设置方法有两种:一种是建设单位设置一个会计账套,在“在建工程”下面按线路设置二级会计科目,并在二级科目下分别设置成本核算科目;二是按线路设置账套,有几条线路设置几个会计账套,最后再用财务软件中的账套汇总功能将几个账套的内容汇总生成一个会计报表。

在账套设置中,笔者认同第一种做法。因为如果采用第二种方法,需要将各条线路发生的成本费用支出按线路分别签批入账,工作量将会十分巨大,但此种方法有利于最后的财务竣工决算。但对于共同的费用支出,需要先统一计入某一账套,或者计入一单独设置的账套,然后再通过合理方法进行分配计入各线路建设成本,这就造成需要将一账凭证的金额分拆计入两个以上的账套,核算比较麻烦。

三、会计科目设置方法

综合目前大陆地区和港台地区的会计核算体系,对轨道建设的会计科目有二种方法:一是按照会计准则设置会计科目,在“在建设工程”科目下设置“建筑安装投资”、“设备投资”、“其他投资”、“待摊投资”四个成本核算科目;二是按照《国有建设单位会计制度》设置会计科目,即设置 “建筑安装投资”、“设备投资”、“其他投资”、“待摊投资” 四个一级核算科目。

笔者认同第一种做法,原因在于一是行业会计制度将逐步被会计准则所取代,二是按会计准则设置会计科目,有利于同国际接轨,同时也方便轨道交通企业在筹集资金时,按照金融机构的尽职调查要求提供符合条件的财务报表。

具体在设置会计科目时,考虑到项目建成后的财务决算的因素,需要按工程概预算的相关项目设置会计科目。下面笔者提供两种科目设置思路,供大家探讨:

第一种:

一级科目:在建工程(1604)

二级科目:线路名称(如:1604-01(XX线))

三级科目:建筑安装投资、设备投资、其他投资、待摊投资科目等(1604-01-01)

四级科目:建筑安装投资——建筑工程、建筑安装投资-安装工程(1604-01-01-01)

设备投资-XX设备(1604-01-02-01)

其他投资-房屋、其他投资-无形资产(160-01-03-01)

待摊投资-建设单位管理费、土地征用及拆迁补偿费、勘察设计费、临时设施费、招投标费、项目评估费、借款利息、企业债券发行费用等(1604-01-0-01)

五级科目:建筑安装投资-建筑工程-车站、区间等(1604-01-01-01-01)

建筑安装投资-安装工程-信号、通迅、供电、给排水、通风空调与采暖、安防与门禁、综合监控、自动售检票、车辆段与综合基地等(1604-01-01-02-01)

待摊投资-建设单位管理费-工资、基本养老保险费、基本医疗保险费、失业保险费、办公费、业务招待费、施工现场津贴等(1604-01-04-01-01)

六级科目:根据单位需要设置(1604-01-04-01-01-XX)

需要说明的是,在按上述方法设置会计科目时,需要将“建筑安装投资”、“设备投资”、“其他投资”、“待摊投资”按合同和客商设置辅助往来核算,因为建设方和施工方签订的合同的依据是公开招标的标段,这样设计既可以根据标段查询相关标段的付款情况,也可以根据客商查询各施工、设计单位的付款情况。

第二种:

一级科目:在建工程(1604)

二级科目:建筑安装投资、设备投资、其他投资、待摊投资科目等(1604-01)

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国外一些发达国家轨道交通建设早, 注重于轨道交通与常规公交的优化衔接, 在轨道交通接运理论方面研究得比较多, 方法比较成熟。其研究主要经历了以下几个阶段:

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目前,城轨变电检修高技能人才的培训实操模式是以带队师傅在现场进行讲解,学员听讲解、观看如何操作为主,很多情况下不能由学员真正地动手去操作。即使在线路非运营时段的培训也只能进行示意性的操作,无法把实际操作的每一步都进行演练,培训效果较差。目前大部分的地铁公司或者培训机构不具备实训仿真系统,即使有,也只能完成部分功能的模拟培训,无法全方位地完成城轨变电检修高技能人才的培训需求。

该文主要介绍了上海申通地铁集团有限公司轨道交通培训中心开发的城市轨道交通供电仿真实训系统,该系统针对真实城轨供电系统,在上海地铁龙阳路实训基地、张江实训变电站内配置供电专业教学、培训、考核设施设备,搭建城轨供电仿真实训平台,以满足城轨变电检修高技能人才各技能等级的培训、考核功能的需要,为城轨变电检修高技能人才提供专业实操、应急故障处理及供电系统仿真培训,构成多场景、多层次的综合培训系统。

1 变电检修高技能人才技能要求

为了保证城市轨道交通供电系统的正常运作,城轨变电检修高技能人才主要从事城市轨道交通供电系统110 kV及以下电压等级的变配电运行和设备检修、调试、故障处理与维修[1-3]。

需要掌握的技能:变配电设备巡视检查、运行参数检测、绝缘测量、运行操作;变配电控制设备巡视检查、运行操作;控制回路检修、校验;开关电缆设备故障处理;设备电气调试;自动控制装置检测;直流电源设备检修、故障处理应急处置等[4]。

由此可见,为保证变电检修高技能人才具备上述技能,除了掌握必要的专业知识和理论知识以外,还需要对其进行科学系统的实训培训,使其掌握正确的设备使用方法及规范的设备操作流程[5],特别是故障处理和应急处置的能力。

2 实训仿真系统的开发原则和需求

实训仿真系统的开发应该遵循3个基本原则。

(1)仿真系统须以实际应用为背景。该仿真系统应该能够模拟真实的地铁线路所使用的供电系统,能够模拟各种设备的操作需求,提供专业实操、应急故障处理,实现多场景、多层次的环境和状态模拟。

(2)仿真系统应该具有可实现性和易操作性。实训方案以典型供电系统整体为对象,以变电所为单元,优化配置所内一次各电压等级开关柜设备、电源设备等实训设备。对现场无法复现的设备如:再生制动系统等,采用多媒体教学仿真软件,通过视频或动画方式复现其设备的主要功能和检修维护方法。

(3)仿真系统能够适用于不同层次的培训和考核需求。本实训系统标准符合上海轨道交通11号线、12号线、13号线和16号线等多条线路设备的技术规格要求,内部的元器件以及安装工艺考虑最新技术发展要求,与最新已供货运营的设备保持一致。

3 实训仿真系统

3.1 系统组成

本城市轨道供电仿真实训系统是参照上海地铁12号线等新线路供电设备配置情况进行开发,该系统包括3个子系统:供电单元设备实训系统、变电实训系统和多媒体教学仿真系统。

3.1.1 供电单元设备实训系统

该系统可完成运行操作、低压配电、继电保护、电气试验、开关电器、交直流电源、UPS系统等课内实训,以及单元变电设备的拆装、维修以及综合布线、开关电器的检测和维修、综合实训和技能等级鉴定等实践教学任务。主要配置交直流电源系统、UPS系统、400 V开关柜、信号控制屏、继电保护屏和必要的检测试验装备及工器具。图1为供电单元设备实训系统实验室。

3.1.2 变电实训系统

该系统进行运行操作、低压配电、继电保护、电气试验、开关电器、直流电源、综合自动化系统、牵引供电系统等课内实训、综合实训和技能等级鉴定的实践教学任务。按照标准牵引降压所进行布局架构,各类实物设备应在满足上海地铁最新供货标准要求前提下,充分考虑培训要求,设计能满足各种故障模拟设置、方式切换的措施,设置为黑盒方式,学员在排查时无法看到。变电实训设备按轨道交通供电变电所实际情况分区布置,组成一个具备实际场景和操作功能的实训变电站,从而使学员尽可能快地建立起城市轨道交通供电系统的整体概念。图2为变电实训系统实验室。

3.1.3 多媒体教学仿真系统

为保证良好的实训效果,在上述的实训室内还分别配置多媒体牵引供电教学仿真系统,采用一体化工业触摸屏,该系统采用动画的形式,可实现牵引供电设备工作原理、开关设备内部构造、变电所配套图纸检索、设备说明书、维修手册等内容的讲解,以及个人知识考核测试等功能。多媒体牵引供电实训软件也可组网安装于网络多媒体教室中供教师统一授课及学员考核评估。图3为多媒体教学仿真系统。

3.2 系统功能

供电仿真实训系统面向城市轨道交通应用领域,应用于城市轨道交通牵引供电系统行业深度技术培训与考核评估。系统采用动画、语音、教学视频、虚拟仿真等多媒体技术,通过电脑软件对使用人员进行牵引供电和电力配电系统供电方式、设备构造等知识讲解以及牵引供电故障模拟、设备仿真操作等方面的培训。

供电仿真实训系统总体功能包括原理教学、仿真模拟和考核评估3个部分。

3.2.1 原理教学

系统通过动画与语音结合的形式,将城轨牵引供电系统知识,运用生动、形象的方法讲解给学员,从而克服以往理论教学枯燥、乏味、效果较差等一系列缺陷。

3.2.2 仿真模拟

培训的操作主要针对全线35 kV和1500 V可遥控的开关和刀闸的操作,通过计算机模拟技术仿真,使学员可以在电脑上模拟操作,学习现场正常倒闸、故障处理等工作流程,操作界面与现有现场应用软件保持一致。

3.2.3 考核评估

教员监控管理系统主要负责组织训练与成绩考核,并对训练和考核过程进行监控。教师以任务形式编制教学、训练及考核任务。学员所有操作会被详细的记录下来,可以实现情景化的教学、演练、考核。教师可以向不同的学员发送不同的任务,也可进行统一任务训练。教员控制计算机通过网络系统与各功能模块相连。教员能够通过教员控制成对系统的维护、数据管理、用户管理、故障实时设置或预设、故障管理、成绩评判、成绩管理、编制考核任务、通知学员考试、实时监控等功能。

该模块可验证考核学员对牵引供电知识的掌握情况。包括练习模式和考试模式,两种模式下都能以人员、技术等级、知识面进行分类,针对学员的不同技术等级进行练习和考试,最后汇总显示考试结果,有助于了解及分析学员的学习效果。

4 结语

针对目前城轨变电检修高技能人才的培训和考核需求,上海申通地铁集团有限公司轨道交通培训中心进行了城市轨道交通供电仿真实训系统的开发。该系统参照上海实际线路供电设备的配置情况,从原理设计、硬件布置、模拟仿真等环节中充分考虑仿真系统的真实性、可操作性、使用广泛性等基本原则,满足了城轨变电检修工各技能等级的培训、考核功能的需要,为轨道交通人才培训提供坚实的硬件保障。

参考文献

[1] 上海申通地铁集团有限公司轨道交通培训中心.城市轨道交通概论[M].北京:中国铁道出版社,2012.

[2] 铁道部电气化工程局电气化勘测设计院.牵引供电系统[M].北京:中国铁道出版社,1988.

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随着我国国民经济的持续增长,我国已进入城镇化及城市机动化的高速发展期,在城镇化和机动化的双重作用下,城市交通问题已经成为制约我国大城市经济发展和城市功能发挥的瓶颈。而且在未来一定时期内,无论是城市日常出行总量,还是出行距离都将大幅增长,城市交通供求矛盾将进一步加剧。

发展城市轨道交通是解决大城市交通问题的重要手段,这已成为人们的共识。自1998年以来,伴随着车辆及机电设备国产化政策的实施,我国大城市的轨道交通正逐渐进入一个建设高峰时期,目前全国已有30多个城市计划修建城市轨道交通。这其中有8个城市,12条线路,总长达310km正在建设之中。另据初步统计,自2005年至2010年,全国还将建设500-600km城市轨道交通线路。可以说,我国目前城市轨道交通建设热度日益升温。

尽管在过去近40年的建设历程中,我国城市轨道交通建设从前期规划、设计研究、产品制造、施工安装、咨询监理,到建设管理、运营管理、投资融资等各方面,都取得了不少经验和技术上的进步。但笔者认为:面对我国城市轨道交通的高速发展,还有一些问题需要我们冷静思考。现就目前我国城市轨道交通建设阐述个人观点,供同行参考。

一、 城市轨道交通规划与城市土地控制

城市轨道交通的建设,不仅局限于解决城市交通问题,而且在引导城市空间结构合理发展上也将起到重要作用。城市轨道交通建设,在节约土地资源,维持城市中心区活力,引导城市空间布局,促进土地开发等方面都将发挥巨大作用。

因此,城市轨道交通线网规划要有土地控制规划作支持。在线网规划完成之后,对线路、车站、车场、附属设施的用地进行规划控制,给未来城市轨道交通建设创造有利条件。同时对沿线的土地使用性质进行调整,使大容量交通方式引入后,对周边土地的发展起到刺激和引导作用。另外,加强沿线土地控制,将有利于沿线土地升值部分能转化到城市轨道交通建设中去。

目前一些城市在编制城市轨道交通线网规划时,不重视与城市土地控制的衔接,造成两者相互脱节,缺乏联系,甚至是相互抵触的。许多城市轨道交通线路在实施时,沿线的土地已经规划他用,或已经批出,这样致使建造城市轨道交通所带来的土地增值往往直接给了土地开发商。

在政府投入大量资金建造城市轨道交通,而城市轨道交通自身经济效益又不佳的情况下,建设城市轨道交通所带来的沿线土地升值却没有回馈城市轨道交通建设,不能不说是一种遗憾。

因而,在进行城市轨道交通线网规划的同时,必须搞好城市土地控制规划,并加强沿线土地资源控制,以便对沿线土地能够很好地开发和利用,继而把土地升值资源转换成建设城市轨道交通的资本,又投入到新的城市轨道交通线路建设,促使城市轨道交通建设步入良性循环。

二、 城市轨道交通是城市综合交通之骨干交通

城市轨道交通运量大、快速、安全、准时、环保,但城市轨道交通建设周期长、投资巨大、运营成本高、机动性差,这些特点决定了城市轨道交通是城市综合交通的骨干交通。正因为如此,我国城市交通技术政策进行了这样的规定:以公共交通为主,在大城市建立以轨道交通为骨干的综合运输体系。

为了发挥城市轨道交通的骨干作用,首先必须处理好与其他交通形式的衔接,这包括:公共交通、铁路、出租汽车、自行车和私家车。尤其是应该处理好与公共交通的衔接与协调。其具体措施包括:一是站点的调整:根据城市轨道交通车站及出入口位置,增加、改移或调整公交站点的位置。二是公交线路的调整:结合城市轨道交通线路的敷设,调整地面公共交通线路走向,尽量减少与城市轨道交通平行的公交线路,同时加强为城市轨道交通输送和分解客流,避免城市轨道交通与公共交通形成客流竞争关系。总之,城市轨道交通与公共交通的关系应该是相互补充、协调共处。只有公共交通等其他交通形式与城市轨道交通相配套,才能发挥城市轨道交通的骨干交通作用。

遗憾的是,目前许多城市在解决城市交通问题时,过分倚重城市轨道交通的作用,而缺乏系统网络的概念。这表现在建设城市轨道交通时,重工期、轻配套工程,使城市轨道交通的初期客流达不到预测量,从而降低了城市轨道交通的投资效益。有的城市轨道交通线在新建成后的若干年内,尤其在网络没有形成前,只达到一条中运量的普通公交线的运能,其教训是极其深刻的。

另外,为使城市轨道交通发挥出骨干作用,还必须做好城市轨道交通的线网规划。因为线网不合理,比如线路走向不合适或换乘不方便等,就会造成没有客流、缺少客流、或不吸引客流,客流量小、运量小,就谈不上城市轨道交通的骨干作用。因而,结合城市的总体客运需求,合理布置线网,是发挥城市轨道交通骨干作用的必要条件。

合理票价也是充分发挥交通骨干作用的有效措施。应结合城市具体情况,研究票价对客运量影响。公共交通便捷,城市轨道交通快速,合理运用票价的经济调节作用,解决好城市轨道交通客运能力与客运需求的矛盾,确保城市轨道交通在城市交通中处于主导地位。

三、 科学合理的工期与施工方法

城市轨道交通是一个投资大、工期长、专业多、涉及面广的复杂工程。城市轨道交通的建设,从客流预测到系统设计、施工安装及设备调试,都需要一个合理的周期。另外,由于城市轨道交通工程是以土建施工为主导的城市基础设施项目,因而其土建施工方法也会直接影响到工程建设的质量、效率和经济合理性。

与一般的工业与民用建设项目相比,城市轨道交通项目因投资大、系统复杂,建设周期往往需要5年左右的时间,同时由于城市轨道交通项目涉及规划、市政、电力、环保等许多方面,建设管理关系比较复杂,加上受政策、环境、技术等风险因素影响较大,因而有些项目需要更长时间。这样,为了保证工程建设的质量和效率,就必须在认真分析相关因素的基础上,确定一个科学合理的建设工期。如果不顾科学管理,追求宣传效应,一味压缩合理工期,势必会造成不良后果。要打造一个精品工程,科学合理的建设周期是必不可少的。

当前,各城市都在加快轨道交通建设的步伐,各城市轨道交通项目对施工力量的需求是很大的,而有经验的有水平的施工队伍就那么多,因此,在选择施工方法时,需要结合施工队伍及施工环境情况等多方面考虑。比如,一条街几个车站,有一个明挖施工,其它几个站暗挖就没有多大的必要,车站附属设施如出入口、风亭施工时对地面的影响也不容忽视。诚然,在地面交通复杂、地下管网密集的地域,暗挖施工不失为一种好的选择,但必须综合考虑各方面的因素,审慎选择。“地面静悄悄,地下热闹闹”,过分夸大了暗挖施工的优点。事实上,对于我国大部分城市的地质状况,暗挖车站的造价、工期几乎超出同等规模明挖施工的一倍,而且潜在的安全风险也很大。

与世界上100多年地铁建设史相比,我国城市轨道交通的发展历史还不算长,但我国的施工技术却并不落后,如明挖法、盖挖法、沉埋法、盾构法都已达到国际先进水平,大跨度暗挖法和平顶直墙暗挖法我国还处于国际领先地位。当然,在选择施工方法时也不能为先进而先进,必须考虑有无必要,必须考虑风险成本。

上海、北京、广州等特大城市的交通现状已十分糟糕,迫切需要建设大运量的城市轨道交通,以缓解日益严重的居民出行难的问题。然而大规模地修建城市轨道交通的众多工地又会给本已不堪重负的城市基础设施雪上加霜,因此,必须综合考虑城市道路等基础设施的承受能力,科学合理地选择施工方法。

四、 先进的设备需要先进的管理

目前在我国城市轨道交通项目建设中,许多城市都希望建造世界上“最”先进的系统,在不同程度上存在攀比现象。为提高技术与服务水平,追求先进,本无可厚非,但是我们对先进性必须有一个正确的认识。先进是相对的,不同价值取向对先进性的评价就有不同的标准。城市轨道交通的技术发展日新月异,今天很先进的东西,过一段时间之后就会成为落后的。比如各种自动化系统中所使用的计算机设备,在设备采购招标时,其配置往往是当时最高的。但等设备安装调试完毕,刚刚过去不到1年时间,更先进的型号又推出来了。再比如车辆控制技术,前些年GTO逆变器控制技术刚刚推出时,许多项目不惜花高价也要上,但好景不长IGBT逆变器控制技术随后又推出来了,2000年许多项目还在争论是上先进的IGBT还上经济的GTO,这几年IPM控制技术又摆在了我们面前。所以,所谓先进只是一个相对的概念,在某项单一技术上,我们没有必要一味地去“摸高”。否则,我们将为了获得暂时先进的,而付出高昂投资的代价。

另外,要讲究综合先进。一个安全、快捷、乘客运量大、行车间隔小、票价低廉的城市轨道交通系统,就应该是一个综合先进的城市轨道交通系统。我们许多人都参观过莫斯科地铁。莫斯科地铁,由于建设年代早,所用的单项技术并不先进,甚至没有列车自动控制ATC系统,而且还在使用变阻控制的车辆。然而,每天乘客高达900万,票价只有7戈比,发车间隔达到了90秒,承担了莫斯科城市客运量的45%。从这个效果看,莫斯科地铁是一个非常有效的系统。事实上,目前许多发达国家的地铁系统,与莫斯科地铁系统有许多类似之处。这些系统由于建设年代比较早,所用的设备用现在的标准衡量都很落后,但整个地铁系统却在城市交通中发挥着骨干作用。

再者,应该意识到先进的管理比先进的设备更重要。任何先进的设备,随着技术的发展与进步,都会在短期内被更先进的设备所取代。单一设备的先进及单项技术的先进都是短暂的,而先进的管理却可以长期发挥作用。另一方面,任何先进的设备,只有通过先进的管理才能发挥其先进的作用。甚至不先进的设备,通过先进有效的管理,也可以起到先进设备的作用,上面介绍的莫斯科地铁,就属于这种情况。因而,先进的管理比先进的设备更重要。我们学习国外先进地铁时,学习其设备先进的同时,更应该学习其管理先进。

城市轨道交通是一个庞大的系统工程,其先进性不是取决于某个子系统的先进,而是决定于系统中最薄弱环节。而这些最薄弱环节往往还不是车辆与设备本身。众所周知,北京地铁一线与环线,是在非常困难的年代独立自主研制建造的,所用车辆设备基本是国产的,现已成功运营了30多年。而80年代之后我国各城市新建的线路,所用的车辆、机电设备很多都是引进的,在当时都是一流的,有的也已运营了近10年,但其主要指标都还没有超过或刚刚达到北京地铁一、二期工程的水准,如每公里载客量,总运量,发车间隔等。随着北京地铁八通线的建成运营,北京地铁每公里职工数也将创一个新低。这种现象至少说明两个问题:首先,城市轨道交通系统运能的完全实现需要一个过程,且取决于城市轨道交通网络的形成和网络资源的合理配置,而网络形成需要20~30年的时间,与此同时,机电设备的寿命周期也差不多这个时间,所以合理选择适用的技术是非常有意义和迫切需要我们面对的一个问题。另外,引进的先进设备之所以没有完全发挥其应有的作用,是整个系统中的某些薄弱环节限制了这些先进设备的发挥。

五、 降低建设成本是发展城市轨道交通的先决条件

城市轨道交通项目投资巨大,往往是一个城市中最大的基础设施投资项目。京、沪、穗前几年修建地铁的综合造价,平均每公里超过了6亿元人民币,如此高的造价,是多数大城市的经济难以承受的,这严重影响了我国城市轨道交通事业的持续发展。不解决城市轨道交通的造价问题,城市轨道交通的建设规划就难以实现。

城市轨道交通建设成本居高不下,笔者以为是指导思想使然。首先给城市轨道交通定位是什么?是“国力、市力”的综合体现,还是一种大运量的城市骨干交通。城市轨道交通规划建设应以解决交通需求为目的,不要以豪华、档次为目标。建设部81号文件对此进行了明确规定:建设标准和工程造价高,是当前影响城轨交通发展的一个重要问题。在我国,城轨交通建设必须坚持按照安全、可靠、实用、经济和先进的次序原则,严格控制工程建设标准和规模。高标准、高成本的项目要严格控制。

如何降低地铁等城市轨道交通的造价?除了通过提高规划、设计和施工水平,合理选择线路敷设方式、车站形式和换乘方式,采用科学的运营组织模式等措施,降低工程造价和运行费用以外,资源共享、社会化配套也是降低成本的一条有效途径。

传统的思维定式,条块分割的管理模式,致使有些城市在规划建设城市轨道交通时,每条线都有独立使用的车辆段、控制中心、主变电站等“小而全”的系统。以车辆段为例,一个车辆段的维修工艺设备,往往需要几千万的投资,有些几百万元一台的设备仅仅服务于一条线路,根本不能充分发挥其能力,有些厂房车间也如此。如今发达国家已经将一些可利用社会资源服务的功能从地铁中分离出来。我国一些城市也已将地铁中一些后勤服务功能实现了社会化,并已经起到了显著效果。有条件的城市可以进一步尝试扩大资源共享,并推进社会化服务。显然,这是一条降低建设运营成本、提高企业效益的好路子。

另外,降低建设成本需要进行投融资机制及工程项目管理改革。目前各城市建设城市轨道交通基本属于政府行为,由于建设方不是真正意义上的市场主体,不独立承担债权债务,缺乏提高经济效益的主观愿望(没有市场的压力)。只有当城市轨道交通的建设方真正成为市场运作的主体时,城市轨道交通的建设成本才会趋于理性。 因而,我国城市轨道交通项目投融资模式及建设管理模式,应继续向市场经济模式转变,并尝试工程总承包和工程项目管理模式,这也是保证工程质量、降低建设成本、提高投资效益的有效途径。

六、 国产化是强国之路

可以预计,未来的20年,中国将是世界上最大的城市轨道交通市场。笔者日前考察了某大国的车辆制造厂,所见所闻触目惊心,许多国际知名的车辆及设备制造厂的产量不及产能的一半,在造的产品不是为中国台湾、中国香港就是为中国大陆建造的车辆或者电机与逆变器等主要设备,本国的用户少的可怜。毫无疑问,他们的眼睛正紧盯着中国这一巨大的市场。

目前在建的城市轨道交通工程的车辆及主要机电设备,许多是从国外进口的,国家花巨资最终拉动了外国企业,解决了人家的就业压力。建了我国地铁,富了国外企业,这是我们不愿意看到的现实。

上世纪80年代,有些城市由于大量使用了外国政府贷款,所以在车辆及设备系统的选择上受到很大限制,现如今许多城市基本上是用我们中国人自己的资金在建造城市轨道交通,因而设备选型完全可以按我们自己的意愿进行。我们应该坚定不移地走车辆及设备国产化的道路。

国产化工作,是我国城市轨道交通建设的基本政策,推行车辆及设备国产化的意义在于,加大民族工业对高新技术产品的研发力度,加快民族工业对高新技术产品的研发步伐,提升民族工业的技术水平与制造能力,增加民族工业的经济活力与经济效益,强化民族工业的市场竞争力,带动一系列相关产业的持续发展以及相关地区的经济腾飞。同时,可以降低城市轨道交通建设与运营成本,有利于城市轨道交通业持续发展。

国产化工作的具体步骤可以是:先引狼入室、然后与狼共舞,最终将狼赶走。我们相信在不远的将来,在我国一定会形成一个系统完整、专业齐全的城市轨道交通车辆与机电设备的研究、开发、试验、制造的民族工业结构。冷战过后的各国关系,经济合作与竞争将成为主导,从这个角度看,国产化之路实际是强国富民之路!

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1 地下水对深基坑工程的影响和治理原则

1.1 地下水基本类型

在我国南方,气候类型大部分是亚热带季风气候和一小部分热带季风气候(云南南部、雷州半岛和海南岛)。雨水量的充足导致地下水含量丰富,长江中下游、江浙地带、珠江三角洲等地区作为我国经济发展的先锋军,城市轨道交通发展迅猛,但在地下轨道交通发展的同时,深基坑地下水的防治工作也成为了重中之重。

1.1.1 上层滞水、潜水

上层滞水是深基坑中地下水的第一含水层,常分布于砂层中的黏土夹层之上和石灰岩中溶洞底部有黏性土充填的部位。上层滞水由雨水、融雪水等渗入时被局部隔水层阻滞而形成,消耗于蒸发和沿隔水层边缘下渗。由于接近地表和分布局限,上层滞水的季节性变化强烈,一般发生于在雨季,消失在旱季。上层滞水仅能用作季节性的小型供水,而且很容易受到污染。潜水存在于地表以下,它是第一种稳定隔水层以上,具有自由水面的地下水。潜水有自由水面,地表至潜水面间的距离为潜水埋藏深度。由于潜水层以上没有连续的隔水层,所以它不承压或仅局部承压。降水和地表水通过包气带下渗、补给。潜水是重要的供水水源,通常埋藏较浅、分布较广、开采方便,但很容易受到污染,所以,需要注意保护。

1.1.2 承压水

它是充满两个隔水层之间,含水层中的地下水。承压水由于顶部有隔水层,补给区小于分布区,动态变化不大,不容易受到污染,同时,它还承受静水压力。在适宜的地形条件下,当钻孔打到含水层时,水便喷出地表,形成自喷水流,所以又称自流水。人们将这种自流水作为生活用水和农田灌溉。

以上是对上层滞水、潜水、承压水的概念介绍,它们的主要区别是:上层滞水主要是与外界相通,具有自由水面,受外界影响大;潜水是第一种在稳定的隔水层之上,具有自由水面的水层;承压水具有水压力,它属于自流水,不容易受到污染。而前两种水没有水压力。

1.2 地下水对深基坑的影响和相关分析

在深基坑施工过程中,地下水的处理措施不当,可能会导致基坑险情不断,还会严重影响基坑的施工安全和进度。地下水对基坑施工的危害主要表现为地下水突涌,造成基坑围护结构失稳,基面侵蚀,污染严重,地基承载力降低。降低地下水位引起的地面沉降和周围建筑物倾斜、开裂,基坑开裂、坍塌等现象,会造成人员伤亡和财产损失等。事实证明,通过对事故原因进行分析发现,导致事故发生的基本原因主要包括勘查设计、施工过程和气候变化三个方面。地勘设计人员在勘查过程中,对气候变化、水文地质的原理理解不透彻,对开挖前后水文地质的变化和地下水的运动规律不重视等,可能会导致设计出现偏差,使降水系统出现漏洞,防水体系不足等。在施工过程中,施工单位对设计意图的理解出现偏差或者施工材料以次充好,都会导致降水系统质量差,达不到止水效果。施工过程中气候的变化也是影响深基坑地下水的主要因素,尤其是我国沿海地区台风较多,降雨量大,雨水汇聚对基坑的冲刷、浸泡十分严重。

1.3 地下水治理的基本原则

在深基坑施工过程中,地下水的治理原则为降、疏、堵相结合。“降”是指施工前,在施工区域采用布点打井的方法抽取地下水,这会在一定程度上降低地下水的含量,使其水位下降; “疏”是指在排除基坑施工过程中,将基坑范围内的地表水和地下水采用明沟或水泵将积水引出;“堵”是指通过有效手段将地下水止于深基坑之外 ,一般做法是在深基坑周围施工地连墙、旋喷桩帷幕等。

2 深基坑地下水处理

对施工范围内的深基坑地下水降水施工应进行充分的勘探调查,充分了解施工区域内的基坑含水量,制订出相应的地下水处理措施。

2.1 降水施工措施分类

在施工过程中,需根据相应的水文地质特征和气候类型等采取相应的降水措施。目前,在深基坑降水过程中,主要采取的降水方法有重力降水(比如积水井、明渠等)和强制降水(比如轻型井点、深井点、电渗井点等)。

2.2 降水措施的选取

降水措施的选取应充分考虑施工区域的水文地质特征、气候类项、施工时间和地质条件等。在施工过程中,在地表水或地下水含量匮乏地区多采用明沟或水泵将积水引出;地下水含量丰富的地区多采用布点打井的方法抽取地下水,使地下水含量降低、水位下降。采用这样的方法抽取地下水,不但可以起到降水效果,还可以极大地节省施工时间。根据含水量的大小,设置不同口径的降水井,在开工前进行降水规划,可以有效地规避地下水对基坑施工带来的影响。通过采取有效的降水措施,及时降低基坑开挖范围内土层的含水量,将基坑内潜水位降至基坑开挖面以下,不小于1.00 m,以满足基坑开挖施工的要求。确保基坑开挖后基坑底的稳定,是保证基坑开挖安全的首要因素。

3 对地下水处理的基本要求

对施工区域进行详细的水位地址勘查,必须要有深基坑地下水处理设计的全部资料,包括地层含水量、地下水水位、地质条件、设计结构尺寸、支护类型、基坑周边环境、施工周期和施工期间的气象资料,等等。

地下水处理设计时,除了要对周边环境有足够认识外,还要对各主要建(构)筑物、地下管线和地面控制点设放适量的变形观测点、水位变化观测井,进行全过程的定期观测,以便采用信息法施工,并配备相应的应急应变措施。

地下水处理时,必须综合考虑环境、变形和技术经济指标。基坑面积与承压水头降幅(或隔渗所阻挡的承压水头高度)的乘积除以水或隔渗投入的经费,所得的就是基坑中在单位面积上每降低(或隔渗)1 m,承压水头所需的费用。通过统计计算可知,其结果是深井降水为14~48元;隔渗为186~223元;隔渗与降水相结合为41~101元。

4 结束语

综上所述,在深基坑工程中,地下水的处理是深基坑成败的关键因素之一。通过对现有的深基坑施工事故的调查发现,有70%的工程事故是由于地下水处理不当或自然条件造成的。因此,在深基坑施工过程中,必须要采取一系列的措施减小甚至排除地下水对深基坑的影响,具体措施包括正确认识各种地质条件、选择恰当合理的降水方法、科学设计止水结构等。施工时,既要确保深基坑的施工安全,又要尽量避免对水环境的影响。只有这样,才能促进社会的可持续发展。

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Liu Zhongbo1、2)

(1. Jilin UniversityChangchun Jilin130000;2. JiLin Communications PolytechnicChangchun Jilin130012)

Abstract: Considered with professional practical teaching of urban rail traffic engineering technology, the virtual reality technology and urban rail traffic engineering are combined. 3 D model of commonstructure components in rail traffic engineering field and Interactive 3 D virtual reality (VR)of construction technology on ground rail traffic engineering are designed. Based on the VR technique, virtual method of urban rail traffic engineering on ground are provided.

Key words:rail transit; virtual reality;simulation;

1 引言

实训是高等职业教育教学活动中最重要的教学环节,对于培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力至关重要,当前,由于学生数量和实训任务量的不断增大,很多院校的实训投入远远不能满足要求。虚拟实训技术可以很好解决这个问题,它具有如下特点:(1)虚拟构建实训环境方便、易用,降低了教育成本;(2)教学效果明显;(3)可构建在校园内无法建设的实训室;(4)可实现情境式教学、互动式教学、发现式教学和协同工作式教学;(5)虚拟实训让学生学习与就业市场结合更为紧密。

利用虚拟现实技术进行城市地面轨道结构施工技术的虚拟实训开发研究,由于其“设备”与“部件”是虚拟的,可以根据需要生成新的设备,最大程度降低购置昂贵的轨道交通实训设备、设施。教学内容也可以不断更新,使实践训练及时跟上技术的发展。同时,虚拟现实的交互性,使学生沉浸在“真实的”虚拟环境中,与虚拟环境进行各种交互作用,从定性和定量综合集成的环境中得到感性和理性认识,从而可以深化概念,萌发新意,产生认识上飞跃。这有利于学生的技能训练,学生可以反复练习、认知轨道结构地面施工工艺,直至掌握地面轨道结构施工专业知识和施工工序为止。可以大大节省实训的资金与培训教师人员的投入,解决实训投入大、场地有限等不利因素。

2 虚拟开发流程

2.1虚拟开发工具

2.1.1 Cinema 4D

Cinema 4D 包含建模、动画、渲染、角色、粒子等模块,可以说它提供了一个完整的3D创作平台,是一款功能强大的三维图像设计工具。Cinema 4D 所拥有强大的3D 建模功能,软件运行稳定,具有良好兼容性,无论是初学者还是高手都适合使用。Cinema 4D 还包含一个完整的修补时间线、增强造型功能,另外其光线系统提供50多种光线和照明模式、收音机按钮式的阴影、音量噪音,增强的预览能力。Cinema 4D支持多重处理、整批成像和可输出Alpha通道,还支持超过十多种输出档案格式种外部格式如 DXF、VRML、Lightwave 和 3D Studio 的格式。

2.1.2 Unity 3D

Unity是一个游戏引擎,可以作为轻松创作的多平台的动画开发工具,主要特点就是,相对开发简单,易上手;开发周期相对较短、生成效果好。Unity3D的特性包括整合的编辑器、跨平台、地形编辑、着色器,脚本,网络,物理,版本控制等特性。Unity 3支持在一个统一的编辑器中创建项目,可以方便完成类似游戏场景的特效,本虚拟开发研究利用Unity 3D软件实现3D模型的导入,编辑场景动画,模拟机械设备、操作员等。

2.1.3 Java 3D

Java 3D是Java语言在三维图形领域的扩展,是一组应用编程接口(API),它在OpenGL基础上发展而来的。利用Java 3D提供的API,可以编写出基于网页的三维动画、各种计算机辅助教学软件和三维游戏等等。Java3D对场景有很强的动态控制能力,易于同模型数据库集成,便于在网络上传输和屏幕上浏览。利用Java 3D编写的程序,只需要编程人员调用这些API进行编程,而客户端只需要使用标准的Java虚拟机就可以浏览,因此具有不需要安装插件的优点。在本虚拟开发过程中需要的3D模型(轨道结构构件、地面轨道施工工艺等)首先用Cinema 4D来构建,然后将它们导出为F不行文件,将所有的3D模型通过导入器导入后,通过Java3D技术对其进行可视化的操作。

2.2虚拟开发流程

在城市地面轨道结构施工技术的虚拟实训开发研究中,采用三维建模软件Cinema 4D,将轨道结构构件建立虚拟模型,按FBX格式保存,通过uvw贴图手段对模型进行渲染;经过修饰渲染的模型通过导入Unity3D,进行场景的虚拟。利用Java 3D软件编制对虚拟设备、操作员的控制,编译生成可执行性文件。虚拟开发模块如图1所示:

图1:轨道交通工程仿真虚拟开发模块

3程序实现功能

虚拟实训项目开发的优劣主要体现在对真实实训场景的再现和对真实实训的加强和补充。学生参与实验的目不仅仅是对实验设备操作的熟悉掌握,同时也可以加强结构或构件的各类性能的感知。这就要求虚拟实不仅要满足虚拟现实的特征要求,同时也要反映现实工艺的工序和技术要求。

在轨道结构模块中,虚拟现实程序功能主要是实现建立虚拟构件模型,响应用户的操作,对轨道结构(钢轨、轨枕、道床、道岔等)进行实时的三维显示,同时对结构主要参数或技术要点配以文字介绍。

对城市轨道各构件的虚拟开发主要包括钢轨、轨枕、扣件、道岔、道床的三维可交互式虚拟,以及可以人机互动的地面轨道结构施工技术的虚拟开发,如图2、3所示。

图2:轨道构件-钢轨虚拟效果图 图3:地面轨道施工技术的虚拟效果图

4 结论

VR技术是三维技术领域的重要发展方向,随着技术的发展,VR技术优越的实时性、强大的交互性、超强的沉浸感都可以逼真反应现实事物。城市轨道交通专业可以通过虚拟技术将学生实训带入课题,即满足高校教学需求,同时节省经费、可重复使用,甚至根据需要继续开发、扩展功能等,VR技术是解决高校实训难题的很好解决方案。基于VR技术的工程实训项目开发具有很好经济性,必将在更广泛领域得到应用。

参考文献:

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[2] 汪德江,叶志明. 结构工程虚拟实验室的开发探索[J]. 力学与实践,2004,26:78-79.

[3] 魏英洪. 虚拟现实技术在城市轨道交通设计中的应用[J]. 图像图形技术研究与应用,2010:285-290.

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1 概述

随着城市轨道数量的逐渐增多,人们的出行已经不能达到最初的目的了,建设城市轨道交通的目的就是为了人们的出行提供更加便利的条件,但是随着人口数量的逐渐增多,城市楼房建设的逐渐增多,城市轨道的逐渐增多,人们的乘车出行出现了非常严重的问题,现在的车辆越来越多,人们在出行的时候会遇到严重的交通阻塞,浪费了人们大量的时间去等车,给人们的日常生活造成了极大的困扰,与之前的轨道建设目的越行越远。

2 城市轨道交通需要进行疏解和优化的必要性

随着我国社会经济的不断发展,人们的生活水平逐渐提高,以往的生活方式已经不能满足人们的需求,所以现在的私家车越来越多,造成了严重的交通阻塞,给人们正常的生活带来了极大的困扰,所以及时的采取正确的措施进行客流疏解和优化已经成为现阶段重要的发展目标。

我国现在基本国情就是国民经济水平不断的提升,城市进成化不断的提高,但是随之而来的就是人口迅速的膨胀,土地资源日益短缺,造成了严重的交通拥堵,现在交通的问题已经日益严重,给人们的生活造成了极大的不便,城市轨道交通以运输量大、成本低、安全准时、快捷舒适并且还具有很高的节能资源,正是因为这种优势,人们才将城市轨道作为公共交通方式,还能够有效的解决交通的问题,大规模的发展城市已经将其作为城市轨道交通的第一选择。交通枢纽站作为城市轨道交通运行的主要设备,所以采用疏解客流量方式非常满足迅速膨胀的交通需求,首先的任务就是保证旅客的乘车安全和换乘的便捷,给乘客提供极大的便利条件,但是长期以来轨道交通的阻塞问题没有有效的方式将其彻底的解决,在交通枢纽站客流组织的疏解过程中涉及到多种复杂的问题,正是存在这些问题,才导致现在的轨道交通出现严重的阻塞,还有就是不能提供高质量的服务,带来了许多的问题,目前,国家轨道交通想要对交通进行正确的疏解,虽然改善了客流组织,但是还是存在较多的问题,不能起到很好的治疗效果,尤其是一遇到其他的影响因素,交通问题就会显现出存在的较多弊端,体现了疏解客流组织能力的不足,甚至是遇到火灾、寒暑假、大型活动等等这些紧急情况时,就一定会造成严重的交通堵塞问题,出现非常混乱的局面,严重的影响到人们的正常乘车,甚至有一些人因为这件事会耽误重要的会议和面试,造成最终的失败。所以建立健全一个行之有效的行车方针,能够制订一套能够进行紧急疏解客流量的制度方案成为交通运输的重要任务之一,城市轨道交通是一个非常封闭的环境,一定遇到火灾等危害时,在人流非常密集的地方进行人流疏散,耽误的时间太长,就会造成更大的损失,威胁到更多人们的生命安全,在拥堵的环境中如果出现危害,人们会产生较为恐惧的心里,会造成人们的绝望的心理出现,这非常不利于乘客自己想办法自救,从而选择了不恰当的自救办法,如果出现这种情况的话,就非常不利于乘客的疏解,为乘客的疏解造成很大的困扰,那么如何科学有效地在短时间内对客流组织进行疏解就成为轨道交通重要的解决问题。所以为了避免造成更多的生命损失,避免在拥堵的环境中造成群集事故的发生,从车站的规划设计、疏解客流组织设定方案等多方面进行考虑,设定一套最为正确的疏解方法,保证乘客的乘车安全。

3 疏解客流组织的设计方法

通过对国外的轨道交通疏解方式的借鉴,我们也建立了一个行之有效的设计方式,保证了客流量正确的疏解,相对于国外方面的轨道交通,我国的轨道交通方面就不具有优势,还是处于比较落后的方面,所以我国借鉴了国外交通轨道的仿真软件进行交通运营情况的仿真,这种方式的应用可以有效的找到我们国家轨道交通疏解过程解决问题的关键点,能够对其进行有效的优化,并且应用这种方法已经有效地解决了轨道交通换乘的问题,为换车提供了便利的条件,通过这种软件的不断应用,我们已经提出了有效的优化设计,提高了换车的效率,为人们的乘车节省了大量的时间,国外的仿真软件已经非常的成熟,但是我国因为不想要照抄照搬国外的设计方式,我们自己也投入了深入的研究,争取找到更加有效的办法进行疏解客流量,虽然我国已经加大了投入力度,但是还没有达到成熟的地步,所以仿真软件已经被广泛地应用到了各个环节。

4 城市轨道交通中存在的问题

城市轨道交通中存在较多的问题,就是主要将目标放在了换乘客组织的优化当中,但是这个阶段本身就具有很强的自主性,所以在进行优化的时候对产生的干扰问题考虑的非常不充分,结果使得矛盾更加突出。还有就是枢纽站的客流引导和服务的设备建设得非常不合理,在通行时疏解能力不足,就造成了严重的交通拥堵,换车耽误的时间较长,绕行现象非常的严重。在交通枢纽站更多的注意的是乘客流,忽视了非乘客流,所以因为疏解对象的忽视较多造成了严重的堵塞过程。

在进行优化设计的时候,提出了从不同的方面进行客流组织工作的优化和改善,为后期的处理提供便利的条件,从客流量运行枢纽的过程中设立重要的配制,提高服务的质量,加强对客流量的疏解,保证每个乘客可以找到自己的行走方向,不要在车站停留过多的时间,如果人们都在不断的寻找方向,就会造成人群的集结,造成人群的拥堵,从整体上进行分析,规划乘客的行走路线,采用交通的仿真软件对发达的城市进行规划设计才是最重要的,对枢纽站的客流量组织进行优化,提供更高端的设计方式。

在进行客流量的疏解路线的规划设计时采用了三种有效的方式:平面交叉疏解、立体交叉疏解、源头控制。还调整了客服设备的配制和属性,进行设备数量的合理配制,调转了设备的运转速度,改变了设备的衔接方向,优化了乘客的组织管理。首先就是控制了进站出站的乘客数量,规定了乘客的进站时间,提高了流转的速度,主要提高人们的行走速度,避免出现乘客的停滞时间,就会使得路口运行比较通畅。采用了引导法,在各个车站设立了广播系统,加大对人们的服务,帮助人们尽快走到目的地,有效避免了乘客出现停滞造成堵塞的现象。

通过对传统模式下公交换乘疏散的特性分析可知,缓解枢纽区域交通拥堵的一个有效手段是加强轨道交通枢纽的一体化设计,尤其是针对那些设施分散、功能离散、管理涣散的枢纽区域,更需要对其区域进行设计优化以及功能的整合,其中包括结点设计、控制设计、公交优先设计等。这样可以提高公共交通换乘的便捷性,进而提高轨道交通枢纽的服务水平,从而一方面提高轨道交通枢纽交通的吸引力,另一方面促使交通方式的转移,使更多的乘客从私家车向公交车转移,这两方面均可以使枢纽的疏解度得到提高。枢纽疏解度指单位时间内枢纽疏解的客流量,又可称之为疏解速度。由此可知当疏解时间一定的时候,疏解速度越大,所疏解的有效客流就越多,因此就能有效地解决枢纽区域的拥堵问题,从而缓解道路的拥堵。轨道交通枢纽的吸引范围也得到了加强和扩大,同时也会集散更多的客流量。

5 结束语

随着我国经济建设的不断加强,人们的生活方式已经得到了极大的改善,人口的膨胀造成了土地资源的缺乏,城市轨道数量的增加同时还提高了人们出现不方便的概率,就连去一个比较近的地方都会花费较多的时间,这种现状的存在造成了人们出行的极大不方便,所以为了达到建设轨道的最终目的,我们就必须对枢纽站的客流量组织进行疏解和优化,提出更加有效的设计方式,减少客流量的拥堵现状的出现,为人们带来更多的便利。

参 考 文 献

[1] 马国荣.城市公共交通的系统发展方向[D].成安大学,2012.

篇12

一、西安北客站至机场铁路项目简介

轨道交通作为一种大容量的快速交通设施,具有可靠性强、安全系数高、运送能力大等优点,而且其舒适方便,对于环境的影响也比较小。轨道交通已经成为城市交通设施的重要组成部分,成为了城市发展硬件的关键[1]。西安北客站作为全国衔接高铁线路最多、站场规模最大的特大型铁路客运站,是西北地区铁路枢纽客运系统中最大的客运站,是集国铁干线、城际轨道、城市轨道以及城市公交等多方式于一体的综合性客运枢纽。西安咸阳国际机场是西北地区最大的空中交通枢纽,是西北地区的区域中心机场。为了有效的方便人们的外出,做好铁路和飞机的无缝连接已经成为了西安市经济发展的关键。

新建西安北客站至机场铁路项目正是连通两个主要的国际、国内交通枢纽―西安北客站和西安咸阳国际机场的纽带工程,主要方便了西安咸阳国际机场、西咸新区空港新城、秦汉新城与西安市区的旅客交流,方便了旅客进出港和机场客流疏散。建设西安北客站至机场铁路项目是构建现代综合交通体系的需要,对实现高铁、地铁、高速公路、航空等多种交通方式无缝对接,最终实现旅客“零距离换乘”,促进了西安、咸阳主城区及西咸新区紧密连接,对于西安地区的旅游产业的发展和经济发展都具有重要的推动作用。对于推进西咸新区的开发建设,提高西安市的影响力都具有十分重要的意义。

二、轨道城市轨道交通的地下暗挖车站施工研究

在大断面的地下施工中常常有明挖法和暗挖法两种施工方法,明挖法作为地铁施工过程中常见的方法,但是对于地面交通和环境的影响比较大。当地面交通和建筑物不能够满足明挖法的条件时,同时结合西安市、咸阳国际机场的实际,本项目地下车站都采用暗挖法。暗挖法可以和传统地面的框架结构施工法进行有机的结合,这种施工方法对地面的沉降影响比较小,而且对地下建筑物以及周围的建筑物的安全具有重要的意义。

在施工的过程中为了保证施工的质量和安全,应当加大资源的投入,选择合理的施工方案。在采取以上施工工艺时,为了保证车站结构的施工安全,应当尽快的做好车站结构的框架。做好导洞的施工,然后在导洞内做好承载结构和传力结构的施工,例如边桩、钢管桩等,然后按照从上到下的顺序逆建设车站的主体结构,做好站台层、拱顶的二次衬砌以及站厅层的施工等。在施工的过程中应当按照新奥法的施工方法进行,保证施工的质量,制定合理的施工工序和流程,避免施工过程中的交叉干扰现象[2]。在施工的过程中要采取积极的支护措施,保证施工现场不渗漏,保持施工现场的稳定。根据监控信息及时的调整开挖的方法和支护参数,选择合适的衬砌时间。在开挖的过程中每次应当进行环状开挖,保证每次开挖的榀距不超过设计的要求,当突然发生地质变差或者含水量比较大时,要加密榀距甚至停止开挖。在进行超前支护后要及时压注水泥浆来填充砂层的空隙,在注浆完成之后可以使地层形成具有一定强度的壳体,保证了结构的稳定性。在注浆的过程中要观察地质的情况,当地质发生变化时要及时的向上级单位汇报。技术人员要检查注浆的效果,对于注浆效果不好的要重新加小导管进行重新注浆,此外技术人员应当做好施工的过程中的注浆记录。应当做好支护的施工,保证支护的刚度和强度,减少其不利的变形,必要时可以通过增大拱脚的方法来减少地基的压力。在开挖的过程中要缩短土体的暴露时间,上支护能够快速的封闭成环,减少对地层的扰动,这也是合理利用土体的重要措施。

在施工的过程中要做好施工的监控和测量工作,这是进行施工管理的重要内容,对于地铁站工程的安全具有重要的意义。地下车站的施工中施工工序比较多,暗挖的断面比较大,因此应当关注沉降的影响。地下测量工作能够准确的预报出车站变形的特点,以便施工的过程中采取积极有效的措施[3]。测量工作能够对施工过程进行有效的反馈,使施工能够按照设计的要求进行。监测主要是为了保证地下车站施工过程中地表的沉降情况,了解轨道交通设施由于地表沉降而对周围的建筑物的影响。通过分析地下岩石和结构物之间的相互作用,及时的改变施工方法等来保证地下车站工程和地面建筑物的安全,保证工程施工的顺利进行。

三、结束语

在施工的过程中要特别注意保证深基坑的安全,做好锚索实验是其中重要的措施。为了保证地下车站的施工效果,应当特别在意伸缩缝以及施工缝等的防水处理。由于车站的外墙比较厚,在施工的过程中应当保证支撑架的刚度和稳定性。在施工的过程中为了保证工程符合设计的要求,要做好施工过程中的检测工作,及时的表现结构和地层的变形沉降情况,便于采取有效的措施保证工程的质量和施工的安全。■

参考文献

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现代意义上的风险管理研究起于20世纪初,最早讨论“管理与风险”问题的学者是法国工程师Fayol,在地下工程领域,自上个世纪70年代以后,风险分析的应用研究取得了一定的成果,然而主要以理念的建立和定性的研究为主,定量的研究主要侧重结构和岩土体介质材料的可靠度计算方法。国际隧协在2004年发表了《隧道风险管理指南》;同年,英国隧道协会和英国保险协会组织编写了隧道工程风险管理的联合规范,为地下工程的风险管理提供了一整套参照标准和方法。

近年来,我国在各个领域都取得了较为显著的成果[1]。对于交通行业而言,想要获得稳健发展,在城市轨道交通建设中充分应用风险管理是非常有必要的。这样才能使城市轨道交通在建设过程中可能发生的风险实现有效规避,进而使城市轨道交通建设更具实效性与科学性。鉴于此,本课题对“风险管理在城市轨道交通建设中的应用”进行探讨与研究具有尤为深远的重要意义。

1 风险管理概述

关于风险管理的内在含义,有着很多不一样的观点。但是风险管理和所有控制系统有一个共性,那就是涵盖了三个必备的要素:其一为管理目标;其二是资讯搜集及解释;其三是相对应的解决措施。有学者研究表明:风险管理目标对风险而言,风险是存在客观因素与主观因素的。从客观上的分析,管理的目标是尽可能地将风险降至最低,并且风险能够以数理统计为基础,进而加以测度[2]。此种思维模式极易被工程界所采纳。从主观上分析,管理的目标讲究与风险同生共存,并将风险当作是人们在某种特定的文化社会背景下进而加以构成的。在不同的人及不同的背景下,风险也是有所不同的。虽然此种观点看起来较为抽象,但是从目前关于风险管理的框架体系来看(如图1),对于风险管理当中的风险识别、风险分析、风险评估及风险应对而言,无论是客观上的因素,还是主观上的因素,都是必然存在的。并且,想要使风险管理能够日益完善,就并且充分融合这两方面的观点,以此使风险管理的应用更加规范、更加科学。

2 风险管理应用在城市轨道交通建设中的有效性探究

2.1 城市轨道交通建设实例分析

在城市轨道交通工程建设过程中,安全生产与工程风险控制是密不可分的。由于兰州轨道交通沿线分布有湿陷性黄土、厚砂层与地裂缝等不良地质,不确定性因素较多;隧道两次穿越黄河,多处穿越建筑物、立交桥及人行天桥;周围环境复杂,各种建(构)筑物和地下管线多,因此施工难度和风险较大。

在施工前,主要通过地质核查、环境核查、设计交底、风险深入识别及风险分级调整、专项施工方案审查等手段实现。在施工过程中,主要通过风险监控(监测、巡视、视频监控)、预警、处置等手段,对前期制定的风险控制方案的实施效果进行跟踪,若发现异常,根据现场风险状况启动相应级别预警,并根据完备的预警报送、响应及处理程序,及时反馈到相应的风险管理部门进行处置。施工单位应建立有效的风险管理机制和工作程序,及时了解、沟通工程风险信息,使风险处理方案及时实施。

施工单位在进场后对场地范围内的工程地质、水文地质条件进行核查。环境核查的范围为施工影响区内的建构筑物和管线。

2.2 对开展工程实施阶段的风险管理充分重视

项目策划阶段的风险与实施阶段的风险是存在一定程度上的差异性的[3]。拿人力及物力资源作为例子,对于项目策划阶段而言,所面对的是整个庞大的市场,因此所存在的风险并不大;而实施阶段,在供应组织充分确认之后,风险便会随着组织的情况变化而变化,进而使危机大大增加。因此在开展工程实施阶段,我们需要对风险管理引起足够的重视。对于风险而言,表现形式呈现了多样化的现象。其中,危机便是风险中重要的一部分。在项目实施工程中,常会遇到一些危机情况,例如:基坑出现坍塌、隧道出现冒顶以及市政主要基础设施遭遇严重损坏等。上述危机事件,在项目实施过程中,均是应该进行有效规避的。从某种意义上来说,有效地规避危机就是降低风险的一种重要的方法。如图2,通过危机管理模型,便可对工程实施中的危机有足够的认识。

2.3 对工程前期设计阶段的技术审查进行强化

对于城市轨道交通建设而言,强化工程前期设计阶段的技术审查是非常有必要的。首先,对招标技术进行规范,并加以明确[4]。对于技术难度系数大且风险较高的专项方案,应该由相关技术人员进行协调组织,并对方案进行细化,进而充分有效地落实。其次,技术审查工作应该贯穿整体工程建设。技术管理部门应该积极主动地参与进工程实施全过程中,并对相关设计及技术进行协调管理。最后,对有指导性及建设性的文件进行完善,提升设计人员的中体素养,从而使设计质量得到有效保障。

2.4 对高风险工程施工方案的专项设计审查进行强化

城市轨道交通在建设过程中常会出现一些高风险工程项目,例如超深基坑施工、盾构进出洞工程以及旁通道工程等。因此,对施工技术及施工组织方案的审查工作进行完善便显得尤为重要。一方面,除了主要内部的技术流程意外,还需要通过相关技术部门,充分落实有关专项技术的审评制度,并充分设计出单项工程的施工方案。另一方面,对于工程尽可能出现的风险,施工单位应该提前做好应急处理方案,对应急处理技术的路线进行规范及明确。以高标准的方式对应急预防过程所需要的人力、物力进行充分调配,并且需要在工程各个节点验收的时候进行严密检查。另外,还可以借鉴西方发达国家对于规避风险的先进方案,将其充分落实进城市轨道交通项目建设当中去,使其项目建设工作能够对风险实现有效处理。

2.5 构建危机管理中心与网络

首先,对于危机事件的发生,其偶然性占据了很大的比重。例如:信息不具真实性与可靠性便会造成危机事件的发生[5]。因此,对信息进行有效处理便显得尤为重要。其次,随着施工技术的不断进步,在规模大的施工现象,我国已实现信息化施工,对于工程存在的危险部位的土压、变形及应力能够实现反复监测,并且把数据进行反馈设计,对支护参数进行调整,以此使工程在实施阶段能够安全进行。再则,从危机管理层面分析,构建危机管理中心是非常有必要的。因此,便需要充分明确危机管理网络组成的主体,比如监测队伍。进而以第三方监测方法为基础,将每一天的各项数据实时地传统到危险管理中心,例如:危险地段、断面以及部件等方面所存在的危机数据。最后,加强应急处理能力也是非常有必要的。在这一环节,可以将远程监控当作工程风险过程中管理技术的措施及管理手段,并有效地构成工程预警系统,以此使自动预警功能能够得以实现。另外,在应急处理上,构建第三方队伍是非常有必要的。在风险出现之后,可以借鉴应急体系,将抢险人员组织到位,进而将各项应急设备调配到位,使工程风险能够有效化解。

3 结 语

通过本课题的分析与探究,充分认识到根据目前我国城市轨道建设的现状,将风险管理有效应用进去存在很大程度上的必要性。想要让我国城市轨道建设更具实效性与科学性,便需要对开展工程实施阶段的风险管理充分重视、对工程前期设计阶段的技术审查进行强化、对高风险工程施工方案的专项设计审查进行强化以及构建危机管理中心与网络等。相信充分做好以上这些,将能够为今后的城市轨道交通建设工作提供具有实质性价值的参考依据,进而为城市轨道交通建设的稳健发展起到推波助澜的作用。

参考文献

[1]汪琰.BT模式在城市轨道交通建设中应用[J].华北科技学院学报,2011,10,15.

[2]温玉君.风险管理在上海城市轨道交通建设中的应用[J].城市轨道交通研究,2010,06,15.

[3]刘小刚.TBM在岩石城市轨道交通建设中的应用研究[J].现代隧道技术,2012,10,15.