探讨地铁施工监理控制策略

发表时间:2020/9/16   来源:《城镇建设》2020年15期   作者:  樊立魏
[导读] 随着经济高速发展城市规模不断扩张,城市人口逐渐增多的同时

         樊立魏
         北京中铁诚业工程建设监理有限公司深圳分公司  广东深圳  518000
                  
         摘要:随着经济高速发展城市规模不断扩张,城市人口逐渐增多的同时,增加了城市的交通压力,全国各大城市通过各种基础建设工程缓解交通压力。由于地铁载客量大,速度快、乘坐舒适度高、方便环保等特点,可以有效解决交通拥堵问题,近年来全国各大城市都开始修建地铁工程。地铁施工过程中涉及的施工技术相对广泛,难度相对较大,因此必须加强地铁施工监理工作保证施工质量。本文分析地铁施工监理控制要点,探讨加强监理工作的策略,为地铁施工提出建议。
         关键词:地铁工程;施工监理;控制策略

         截止2019年,中国内地地铁运营总量超过5000公里,全国共有三个城市地铁运营线路超500公里,七个城市超200公里。可以看出目前我国拥有出色的地铁建设水平,地铁施工质量可以充分满足城市基建的需求,这些成绩都和地铁施工监理分不开。
1.地铁施工监理作用
         地铁工程一般在地表下施工,因此在施工过程中需要应用众多复杂的施工技术,施工难度相对较大。明挖法、暗挖法、盖挖法以及盾构法是比较常用的施工方式,在施工中根据施工现场的实际情况以及施工目的选用合适的施工方法,在保证施工质量的前提下提高施工效率。由于地铁施工中控制要点众多,提高了出现质量问题和安全隐患的概率,因此地铁工程建设中的施工监理是必要的。施工监理是独立存在的一个部门,根据相关的法律法规对整个地铁工程进行监督管理。地铁施工监理有着以下作用:
         (1)在地铁施工过程中监理单位通过对施工现场的巡查,保证承建企业按照施工设计方案有序进行,对于施工中遇到的特殊情况予以记录,并协调各个单位保证施工进度不被耽误[1]。同时对施工现场的物料和机械设备进行监督,保证建设材料的质量以及施工机械的正确使用,从而对施工进度进行有效的把控。
         (2)在施工过程中面临着众多的人力、物力、财力的调配,监理人员需要建立监管制度对分配过程进行监督和约束,从而规范资源调配行为。
         (3)在工程施工现场存在着安全隐患,通过监理人员的把控,规范施工人员的操作行为 ,严禁出现不规范的操作引发安全事故。
         (4)地铁施工过程中的每一项都会影响整体施工质量,监理人员通过严格控制施工中各个环节质量,按照施工设计方案进行严格监督,从而保证工程施工质量。
         (5)施工结束后监理人员还需要监督工程的验收,对于工程存在质量问题、影响地铁使用的地方由专业评估机构给出验收报告,反馈给施工方并监督其整改。通过严格验收保证地铁工程的质量达到标准,保障地铁工程的安全性和实用性。
2地铁施工工程主要工艺介绍
2.1车站工程主要工艺
         在地铁系统中车站是重要的组成部分,是乘客乘坐地铁时上下列车的场所,同时车站是地铁运营技术设备和运营管理系统的安装管理场所,是保障地铁安全运行的关键部分。地铁线路之间各个车站的距离不尽相同,一般在1-4公里之内。在市区地铁一般采用地下车站的形式,很大程度受到地面建筑以及地下结构的影响,因此地下车站施工比一般隧道和城市桥梁对施工技术要求更高、难度更大、造价更高,存在更能多的施工风险,因此在地铁车站工程中施工监理有着更高的重要性。
         在车站工程施工中,顺挖法、盖挖法和暗挖法是主要的施工方式,车站的施工工艺主要分为基坑围护、基坑降水、地基加固、基坑开挖和主体结构五部分。
2.1.1基坑围护
         基坑围护施工工艺流程如图一所示:

图一 地下车站施工工艺图
2.1.2基坑降水
         基坑降水主要由两种方式:坑内井点降水和基底承压水处理,其工艺流程如图二所示,


图二 基坑降水工艺流程
2.1.3地基加固
         地基加固的方法主要是水泥搅拌桩、旋喷桩和压密注浆等方法,从而提高地基的强度,保证开挖稳定性,对地下结构、管线以及建筑物提供保护,将施工过程中的破坏性降到最低。地基加固施工分为桩位放样、配备浆液、钻井注浆三个步骤。施工过程中完成注浆后需要进行一定时间的保养,才能使地基达到设计强度,因此是施工过程中为了加快工期一般会提前安排注浆,为此要考虑到注浆对整体环境的影响;在基坑转角处斜撑会产生平行围护墙的分力,在施工中要防止转角发生变化,对端头井外侧土体进行加固;为了确保加固施工位置的准确性,在加固施工过程中要对浆液配比、压力等因素进行把控,提高施工质量,保证地基的强度。
2.1.4 基坑开挖
         在车站施工过程中,地坑开挖的施工风险最大,是安全事故发生概率最大的时期,因此基坑开挖是施工监理的重要阶段。在开挖前需要做好准备工作,对上述的三个步骤的质量要进行严格控制。在基坑开挖时,对造成基坑内土壤的结构发生变化,破坏原有的平衡力,为了维持基坑平衡,在开挖过程中设置相应的支撑设施保证围护墙的稳定,然后逐渐完成车站主体结构,从而获得最终的平衡[2]。在基坑开挖过程中保持支撑工程的质量和做好挖土之间的平衡是保证基坑施工安全的关键部分。
         在基坑开挖过程中,一般会采用分层开挖的方式,每挖出一层就需要及时做好围护墙的支撑,保证支撑设施的及时性,避免拖延,若未及时支撑导致墙顶位移过大,坑外表开裂,会严重影响环境安全,同时地面的水或者其他杂物从裂缝中进入基坑,会降低基坑的安全性。
2.1.5主体结构
         车站工程的主体结构包括钢筋混凝土工程和防水工程,其中钢筋混凝土工程又包括钢筋工工程、模板工程、混凝土工程。在主体机构施工中对于钢筋的捆扎和焊接一定要按照质量要求进行,钢筋工程结束后要进行质量价差;钢筋工程结束需要建立模板系统,模板系统可以保证钢筋混凝土结构各部分的尺寸,是钢筋混凝土工程的重点环节,经过测量设计后,开始模板搭建,要保证模板的强度和稳定性,同时注意模板支撑位置的准确;在完成钢筋捆扎和模板搭建后,开始混凝土现浇。防水工程师保证地铁安全性的重要措施,混凝土的保养是保证车站防水性的关键措施。
2.2区间工程主要工艺
         在区间工程施工中最主要的方法是暗挖法区间、盾构法区间两种。
2.1暗挖法区间
         暗挖法一直有矿山法和新奥法两种方式。在开挖前做好准备工作,对地质条件、测量资料等数据进行确认;洞身开挖后,要检查开挖面,开挖面必须符合要求,同时在洞内布设监测点位,并对检测数据进行分析处理,保证施工情况正常;洞身挖完之后,接着进行洞身衬砌,在衬砌前需要对洞身进行检查,使用混凝土浇灌前要进行强度试验,同时保证变强基地牢固,对废渣、废水进行及时清洗,填实拱墙背后的空隙,保证洞身结构的稳定;洞身衬砌完毕后进行喷锚衬砌,让喷层和岩石粘结紧密,受喷面无松动岩块,墙脚无松动岩块,墙脚无岩碴堆积,保证喷层厚度,在洞身衬砌后要检查全部检查孔处的喷射混凝土厚度以及锚喷衬砌作外观,做到外观五裂缝脱落、漏喷、锚杆外露等现场;在上述步骤完成后要进行防水处理,对隧道衬砌背后设置纵、横向盲沟、暗沟、泄水横槽进行防水处理,保证盲沟、暗沟、排水槽等地无堵塞现象,水流畅通。
2.2盾构法区间
         在挖隧道时利用钢制组件沿着隧道设计轴线开挖土地并向前推进,这个钢质组件的主要作用是防护开挖土体、保证操作人员和机械设备的安全,这个钢质的组件被称为盾构。盾构法挖隧道,需要在隧道的起始段和终端各建立一个工作井,盾构机在地下沿着规划的路线推进,运出废渣,同时安装衬砌管片,将土层进行固定。盾构机是盾构法施工的核心设备,主要由盾构壳体、推进机构、管片拼装机和真圆保持器组成,按照结构特点可以分为手掘式盾构、挤压式盾构、半机械式盾构和机械式盾构。
2.2.1盾构法施工流程
         盾构法施工主要由盾构掘进、土体加固、管片拼装、注浆和防水处理四个步骤。
(1)盾构掘进
         在盾构掘进施工中,土压平衡系列盾构推进是常用施工方式,通过控制螺旋排土机的转速和出土量的大小来控制图舱内平衡压力值。由于地下土层土质存在差异,需要采用不同的掘进手段保证施工中开挖面的稳定,例如泥水盾构需要调节泥水压力、流量以及浓度,从而达到开挖面的稳定。
(2)土体加固
盾构机掘进是依靠后部衬砌管片提供支撑反力的,通常地铁车站两端设置的端头井就是盾构机出发时的掘进机座,提供盾构前进的支撑反力。出入洞(进出端头井)施工中要确保洞口暴露后正面土体的稳定,必须对洞口位置土体状况进行调查,采取有效措施,使洞口处的土体不流失、不坍塌[3]。洞口加固常用搅拌桩、降水法、SMW工法桩等。
(3)管片拼装
盾构机离开车站端头井范围后进入区间,这时,逐环相连的管片衬砌为盾构掘进提供支撑反力。管片是在盾壳的保护下进行拼装,以钢筋混凝土管片最为常用。管片拼装按其整体组合可分为通缝拼装、错缝拼装、通用锲型管片拼装。拼装混凝土管片时其连接螺栓应先逐片初步拧紧,脱出盾尾后再次拧紧。
(5)注浆和防水处理
衬砌管片脱出盾尾后,应配合地面测量及时进行壁后注浆。注浆前应对注浆孔、注浆管路和设备进行检查并将盾尾封堵严密。壁孔注浆宜从隧道两腰开始,注完顶部再注底部,注后应将壁孔封闭。在钢筋混凝土管片上粘贴防水密封条,钢筋混凝土管片拼装接缝连接螺栓孔之间加设防水垫圈。
2.2.2施工过程中应注意的环节
(1)掘进指令的下达不能形同虚设,还应根据地层情况实时变换。
         (2)管片的选择和拼装要精准。现场采用实名制加以控制,管片下井前采用双章加以控制。
(3)螺栓需要 3 次或多次复紧,监理必须盯控。
(4)导向系统与人工复测系统必须紧密衔接。
(5)同步注浆及二次注浆必须及时跟进。
(6) 监测情况必须实时跟进。
(7)地上、地下必须动态跟踪,监控到位。
(8)拼装手及司机的操作水平必须满足要求,必须接受监理部的严格审查。
3地铁施工监理控制策略
3.1地铁施工监理对于建设
         在地铁工程项目施工前,监理企业根据招投标文件和监理合同组建地铁施工监理团队。根据施工现场实际情况结合相关法律法规制定监理工作计划,重点针对施工过程中的重点难点部分,对施工过程中的风险制定应急措施,应对施工过程中的各种问题。然后狠抓地铁施工监理人员素质建设,重点提高监理人员的专业技术储备,规范地铁施工监理工作。地铁施工项目繁杂,设计专业知识面广阔,因此需要监理人员加强学习,提升自身监理水平。在提高监理人员职业技能的同时还要加强职业道德建设,提高其职业素养。监理团队是地铁监理工作的基础,优秀的监理团队是高水平施工监理的保障。
3.2施工材料监理
         施工材料的质量直接影响地铁工程质量,因此建筑材料的审核保管是监理工作中的重点部分。目前部分企业为了节约成本选择质量相对较差的材料,对施工材料审查不严格,同时在材料保管过程中未严格按照保存条件进行保管,这些现象导致许多质量不达标的材料被用于地铁施工中,影响施工质量,导致验收不合格需要重新改造,反而延长了工期、增加了成本造成经济损失,无法保证地铁运行的安全性。因此在地铁施工过程中,监理团队要加强施工材料监理,对于材料要进行严格审核,选择正规厂家质量过硬的产品,每批次材料进场时需要有质量检验报告,同时要进行验货,材料进场时要按照保存要求保管,监理人员定时对仓库的材料进行抽检,保证施工中使用的每一个材料质量都符合施工设计标准,从源头上提升地铁施工质量,保证地铁投入使用过后安全稳定运行。
3.3 地铁盾构施工监理
         上文介绍了盾构法是地铁隧道施工的主要施工技术,该技术能够使用不同性质的土质结构,同时通过使用更加自动化的盾构机,提升施工效率。在使用盾构法施工时,监理人员要对掘金路线、管片拼装以及地标一沉降等工作进监理控制。在监理过程中要严格执行施工设计方案,注意施工过程中重点难点部分,对于数据要进行多次测量,保证数据的精确性。通过有效地施工,监理保证掘进路线的精准性、管片拼装的平整度和牢固性,以及施工的安全性[4]。在施工过程中不同的土质有不同的技术要求,因此监理人员要根据施工现场的实际情况调整监理策略,保证施工质量和施工安全。
3.4 地铁基坑支护施工监理
         在使用明挖法和暗挖法进行地铁施工时,需要对地铁深基坑进行支护工作,从而提升围护墙的承重能力,提高基坑的稳定性。在施工过程中需要控制好钢筋笼的施工要求,严格把控钻孔工作,避免出现地下水渗透、钻孔塌陷等质量问题,最大程度的降低误差,保证施工的精确性。在完成支护工作后,要进行检查,测试支撑的稳定性,其中斜支撑的稳定性是重点关注部分,一定要保证施工质量,避免出现施工事故。
3.5防水施工监理
         由于地铁施工绝大多数地段是地下施工,地表下含有丰富的地下水和众多走水管道,因此在施工过程中需要做好防水工作。地下水中含有酸性和碱性离子,会腐蚀混凝土,降低混凝土强度;如果地铁工程漏水会使对机电设备、通讯设备失灵、物品霉变,影响地铁正常运营;同时良好的防水施工可以降低地铁运营成本,保护地下水。由此可见防水施工在地铁工程中具有相当大的重要性。监管人员在监管过程中要履行职责,严格把控防水基面处理、防水层的铺设、缝隙防水等施工环节,保证施工质量,为地铁良好运营打下坚实基础。
3.6加强与各单位的沟通协调
         由于地铁施工工序多因此有众多的施工单位参与 ,监理团队要做好与各单位的沟通协调工作,在施工方案、施工质量等环节达成一致,并对施工中出现的各种问题相互交流,寻求处理方法。施工方和监理方在相关法规和文件约束下的平等关系,监理方在公正平等的原则下加强与施工方的联系,根据实际情况灵活处理施工中存在的问题,创造良好的工作环境。同时监理团队要狠抓廉洁风气建设,保证在施工过程中公正、独立的开展施工监理工作。
结束语
             要点,对于施工各个环节要严格把控,保障地铁工程的施工质量和施工周期,按时按质完成工程建设。质量过硬的地铁工程才保证运行过程中的稳定性,缓解城市交通压力,促进城市建设发展。

参考文献
[1]仲勇吉.浅谈工程监理在地铁工程施工质量管控中的作用[J].建设监理,2020,(6):33-35.
[2]陈军.地铁施工监理质量控制方法探究[J].建设监理,2020,(3):31-33.
[3]谢建新,郑树成.地铁监理在施工阶段的投资控制要点[J].铁道标准设计,2008,(7):8-10.
[4]卞艳明.浅谈地铁工程施工安全监理[J].百科论坛电子杂志,2018,(16):263.
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