城市地铁铺轨线上、线下工程衔接的重要性

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  随着城市轨道交通发展日渐成熟,建设周期越来越短,在地铁铺轨施工阶段,紧张的工期节点要求对铺轨施工组织提出了严峻考验。因此,只有通过深挖施工生产要素、工序衔接环节,展开有效施工组织安排,才能够顺利完成施工生产任务,保证地铁工程按节点开通运营。本文根据多年地铁铺轨施工经验,针对地铁铺轨中线上、线下工程衔接的重要性,浅谈一些施工经验和看法,不足之处请多指正。
  一、背景
  城市轨道交通按照建设程序,在施工阶段,主要沿着项目启动(又称线下单位动工或土建单位动工)-车站封顶-区间洞通-轨道短轨通-轨道长轨通-电通-冷热滑-“三权移交”接管单位-综合联调-试运行-初期运营这条主线建设完成的。从建设周期、建设投资方面来看,区间洞通(指本文论述线下工程)、轨道贯通(指本文论述线上工程)、电通这3项施工内容在建设主线中占据了重要位置,是决定一条地铁线路开通运营的命脉。而轨道贯通在上述3项施工内容中起到上承下接的作用,与车站结构施工、区间施工相比,轨道专业施工难度、施工风险、施工进度干扰因素较少、较小,因此区间一旦贯通,开通运营压力会自然从线下工程转移到线上工程,而铺轨具有“短平快”的施工特点,较线上工程其他专业而言,工期可压缩空间较大,是业主首选压缩工期的专业。从合同角度出发,因赶工、抢工增加资源、采取措施而加大的成本投入,往往业主在合同内设置为不可调差或索赔条款,这样为业主压缩铺轨工期、确保开通提供了合同约束。根据铺轨专业在建设主线中的重要性和专业特点,从以往地铁铺轨施工组织情况来看,一条线路有几个区间或几个站点需要抢工、赶工是铺轨施工的常态,绝大数情况施工节奏呈前期松后期紧的状况。因此,铺轨抢工、赶工阶段,除了优化铺轨施工组织、方案外,深入挖掘线上、线下工程衔接要素,争取更多铺轨绝对时间是必要的。
  二、挖掘鋪轨线上、线下工程衔接要素的重要性
  结合地铁站间距离较短特点和铺轨指标情况,单区间铺轨一般需要20天~30天左右完成,一般来说,区间洞通至铺轨施工开始需要45天至60天(该时间为线下工程收尾时间),如果能够将线上、线下工程衔接要素挖掘彻底、利用最佳,再将铺轨CPⅢ测量工作尽可能前移至线下工程收尾工作中去完成,可以为铺轨施工多争取7天~15天,该时间是从线下工程收尾时间中争取过来的,铺轨工程工期压缩时不在业主压缩主线上,这样在缓解铺轨节点压力的同时,可以将线上工程节点压力部分转移至线下工程,争取7天~15天时间较单区间铺轨时间而言至关重要。
  三、经验做法
  铺轨节点实现,除了加强内部管理、资源投入、施工组织优化等外,还要与外部各专业参建单位建立沟通、联络渠道(例如线下施工单位及其业主代表和监理等),形成良好的合作氛围,用实施工调查这一有利抓手,将施工外部环境分析透彻并充分利用,及时、适时调整施工资源配置情况,实现超前谋划,提前控制,尽量减少抢工、赶工局面形成或减少攻坚节点。铺轨线上、线下工程衔接经验做法如下。
  1.明确两条主线。从线下工程完成转换到线上工程铺轨需要的两条主线是:①线下工程施工完成,质量验收合格,沉降变形评估合格后,铺轨作业空间才能由线下工程转换至线上工程,简称铺轨作业面移交主线。②线下工程测量控制网及贯通测量、断面测量资料经复核合格后,移交铺轨单位及设计单位,铺轨单位完成CPⅢ控制网建网并取得合格成果,设计单位出具铺轨调线调坡图,完成技术条件由线下工程转换至线上工程,简称技术需求主线。上述两条主线相互依靠、相互制约,合理处理相互间关系是实现铺轨施工的必要条件,也是线下工程与线上工程完成衔接转换的标志性成果。
  2.始终围绕两条主线开展工作。①围绕铺轨作业面移交主线,建立移交超前意识,提前介入线下工程。铺轨需要抢工、赶工的区间或站点线下工程主体结构完成,隧道实现贯通,此时需要加大施工调查频次及与参建各方沟通深度。结合线下工程实际情况和线上工程铺轨作业面需要条件、节点情况,及时将作业面接收条件转达给线下工程单位,有必要向业主代表申请组织双方各自施工、业主、监理形成专题会,使线下工程单位形成以移交线上工程铺轨作业面为首要任务的收尾主线,参与优化线下工程各项收尾工作方案并且会议明确完成节点及投入资源情况。会后根据纪要按照抢工、赶工的区间或站点主次要性进行动态盯控,实现信息互通实时反馈,收尾方案动态优化调整,起到线下工程“监理”的作用,直至铺轨作业面达到移交条件。
  铺轨作业面移交要想达到预期效果,项目部需要加大重视,安排经验丰富、专业性、协调性、沟通性强的人员进行专项跟踪和协调。从专业性角度,协调人员除需要掌握本项目的资源配置、生产能力等情况外,还需要对线下工程收尾工作有一定的了解,只有做到“知己知彼”,才能在参与优化线下工程各项收尾工作方案时有建议权、话语权,才能说服决策者采纳意见,才能为铺轨争取宝贵时间,该过程实质是线下、线上工程双方方案的推演会,是双方在时间、成本、质量、管理、安全等项目管理要素之间的博弈。
  线下工程区间贯通后,仅从铺轨作业面移交角度出发,收尾工作主要有盾构机吊出、联络通道施工、洞门封堵、区间注浆堵漏、区间设备拆除清理、盾构井回填、站台板施工、盾构井封堵、出土孔封堵等工作内容,优化的收尾工作方案需要结合实际情况,具体拟定,各收尾工作的功效指标大致如下:
  盾构机吊出:(7天~10天)/台(包含后配套设备)。
  联络通道施工:矿山法施工45天/个(进深15m左右);冷冻法施工(90天~120天)/个(进深15m左右);大致有盾构掘进过程中施工联络通道、隧道贯通后施工联络通道(最常见)、铺轨过程中施工联络通道(较常见)等3种施工方案。
  洞门封堵:7天/处洞门。
  区间注浆堵漏:该项工作进度一般不影响铺轨作业面移交,可采取盾构掘进过程中跟踪,如果发现渗漏严重,可以提前与线下工程单位沟通,加大堵漏力量。该项工作主要影响管片姿态稳定,从而影响技术需求主线中测量工作。   区间设备拆除清理:一般15天/2km,可以通过加大投入增快进度。
  盾构井回填:2天/处(其中1天等待强度)。
  站台板施工:20米/7天(幅宽5m左右)。
  盾构井封堵、出土孔封堵:20天/两层板(中板加措施),30天/两层板(正常施工)。
  ②围绕技术需求主线,控制关键要素,抓住有利时机,实现铺轨节点。能否为铺轨争取7天~15天时间,该条主线完成效果将起决定性作用。主线工作流程如下图:
  从上图可以看出,技术需求主线是由两条分支主线构成,一条分支由CPⅢ测量贯穿始终(红色箭头及线框),一条分支由线下工程贯通、断面测量成果经设计转换为铺轨调线调坡图(浅蓝色箭头及线框),各条分支主线遵循自身逻辑关系。
  技术需求主线与铺轨作业面移交主线本身是相互独立的,但实际工程中,为了争取更多铺軌时间,是需要交叉作业完成的,技术需求主线是线下工程收尾方案优化的原则、根本。在铺轨作业面移交主线中,可能存在制约技术需求主线的因素及可采取的措施如下:区间贯通、盾构机吊出后,区间管片姿态稳定是制约贯通测量、断面测量、控制导线区间联测的因素。因此,线下工程注浆堵漏工作是持续跟踪的对象,可采取盾构掘进过程中跟踪,如果发现渗漏严重,可以提前与线下工程单位沟通,加大堵漏力量。线上工程CPⅢ布点、线下工程断面测量工作制约因素是区间设备拆除清理,因此盾构机吊出后,采取重点盯控线下工程区间联络通道施工方案,从而决定区间设备拆除清理方案及节点,最终完成CPⅢ布点、线下工程断面测量工作。技术需求主线中有关测量工作,测量成果需要双向复核制度,增加了测量时间是制约主线因素之一。实际施工中,提前协商双方测量力量,采取双向同时测量、数据对比,可缩短测量工作时间。线上工程CPⅢ布点工作量较大,因采取交叉作业,作业环境往往有水、泥浆,制约发电机移运、架梯打孔效率,是CPⅢ测量工作的制约因素,因此,实施过程中采取加大测量力量投入,关键时期投入劳务力量辅助,完成测量工作。实际工程中,CPⅢ测量从布点到成果采集、复核,测量周期较长,在成果采集、复核阶段时常会因中间风井、盾构井、出土井等封堵满堂脚手架影响测量通视条件而制约铺轨,是技术需求主线与铺轨作业面移交主线之间最大的制约因素,也是线下工程单位收尾方案决策最大难点。线上工程单位一般采取分段测量、分段复核、整体平差原则进行测量,使CPⅢ测量成果满足铺轨条件。线下工程单位可以根据线上工程单位提供测量通视需求,采取门式、拱式支架或预制装配工艺进行轨行区结构封堵施工,确保测量条件。
  四、结束语
  本文对轨道交通地铁铺轨中线上、线下工程衔接的重要性进行了论述,虽然阐明了一些观点和看法,但从铺轨施工角度而言,铺轨作业面移交主线与技术需求主线既有关联性又有独立性,会随着施工环境、条件发生变化。因此,实际铺轨中灵活运用是关键。
  (作者单位:中铁三局集团线桥工程有限公司)
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