王中正
中咨工程管理咨询有限公司 北京 100000
摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的地铁工程建设的发展也有了进步。地铁施工关系着整个城市的发展水平和人们的交通运输安全问题,由于地铁施工的工程量大、施工周期长、施工技术复杂,所以在整个工程中,会出现各种各样的问题。地铁项目施工建设和其他建设项目不同,不论是工程量还是资金投入都具有自身的特色。(1)地铁建设的地质环境比较特殊、多变。例如,在一些沿海城市,地铁线路往往要经过多种地质单元,如冲击沉积物、冲积带和海洋附近的平原,地层中的软硬土质相互交错。同时,在实际建设中,常同时遇到溶洞、裂隙、破碎岩带等地质构造,地质构造环境较为复杂。(2)在我国地铁隧道项目施工中,各专业之间需要密切配合与协调,实际工作量大,地铁隧道施工规模大,施工过程周期长 ,直接参与工程建设有设计、监理、施工及其他单位。为了确保工程建设的顺利进行,必须做好各参建单位和部门之间的沟通和协调,以避免在地铁建设过程中受到周围环境的影响。
关键词:地铁施工技术;控制问题;安全措施
1BIM 技术概述
BIM 技术是 20 世纪 70 年代首次被美国教授所提出的,该技术的中文全称为“建筑信息模型”。直至今天,BIM 经历了萌芽阶段、产生阶段和发展阶段三大阶段。当前,随着BIM 技术的成熟与完善,该技术被应用到越来越多的工程领域。BIM 技术与传统 CAD 技术一样,都是建筑辅助设计工具,然而,BIM 技术是以计算机技术为基础,结合建筑学、几何学等专业领域,实现将建筑工程项目以三维立体的形式展现给设计工作人员。此外,BIM 技术不仅仅可以应用于工程项目的设计阶段,在工程施工、工程管理及工程维护保养等工作中,也同样可以应用BIM 技术来高效完成工作。对于地铁工程项目来说,应用 BIM 技术对施工空间进行安全管理主要分为以下 3 个方面 :一是应用 BIM 技术对地铁工程概况进行三维建模 ;二是施工前可以应用 BIM 技术对施工方案进行模拟,检测施工方案的可行性与设计漏洞 ;三是由于地铁工程项目涉及的施工内容较多,因此会出现设计碰撞问题,应用 BIM 技术可以检测施工过程中是否会出现施工碰撞而对危险区域进行划分等级。
2地铁工程常用的施工技术
2. 1 明挖法
明挖法主要是按照施工计划自上而下依次进行施工开挖,这种传统的施工方式因其使用时间较早,且施工步骤简单,施工质量控制因素相对较少。因此,在城市建设项目中,若无其他特殊情况,可以优先考虑这种施工技术。由于此方法运用之初,城市干道建设的用地规模较小,地质条件简单,因此,这种方法较为安全适宜。随着当前我国城市地铁交通项目建设规模的不断扩大,明挖法在地铁施工过程中的一些劣势逐渐暴露出来。例如,当房屋拆迁、交通调流时,会严重影响道路交通。
2. 2 暗挖法
目前,在城市交通繁忙地区进行地铁建设时,为了防止对地面交通产生不利影响,需要采用暗挖法。该方法主要包括盾构法、矿山法等。盾构施工技术的主要施工操作包括地层开挖、接缝防水、盾尾处补隙注浆等。以上施工方法需在盾构保护下进行。同时,控制盾构开挖时的面积和压差,采取盾构尾浆等措施,便于控制地面沉降速度。在保证地铁正常建设的同时,可以避免对地面交通造成不良影响,也可用于各类软土地基的施工。矿山法施工技术采用新奥法原理。在施工过程中,结合实际情况,在地层岩体中加入锚杆、钢框架等支护方法,形成良好的地层支撑体系,保证地铁开挖的安全。为了有效保证基坑开挖过程的稳定性,需要对地基进行预加固。例如,常用的基坑开挖施工技术措施主要有地层冻结法辅助施工和沉管法辅助施工,从而有效保证了城市地铁开挖效果,提高了我国地铁建设的整体效率和质量。
3现阶段地铁施工技术控制问题
在地铁施工工程中,运用到多种技术问题,其技术复杂且具有多样性,如盾构法施工技术、地铁车站施工技术、浅埋暗挖技术等,不同的技术会存在不同的问题。
3.1 裂缝和渗漏问题
在整个地铁施工工程中,由于所应用的技术在多方面因素的影响下,施工技术控制中容易出现渗漏和裂缝问题,同时受到地质条件、自然条件、施工工艺等影响,同样会造成渗漏问题。由于混凝土在现场浇筑的过程中,某些障碍物的存在使得内部结构不稳定而产生的缺陷,进而引发裂缝和渗漏等问题 。
3.2 混凝土配比技术不到位
在地铁施工中,运用最多的是混凝土,而混凝土材料的配合比直接影响着混凝土结构的强度、性能等,如配比技术不到位,则地铁工程无法达到标准要求,从而影响后期运行。在实际工作中需要对混凝土的配比进行多次反复实验,找出最佳配比比例和方案,如果混凝土的配比实验操作不规范,致使混凝土的配比不合格,影响地铁建筑建构的防水性与耐久性进而减弱地铁工程的长期建设效益。
3.3 预埋技术问题
出现预埋技术问题最主要的原因是在地铁工程项目建设中,预埋技术的应用频繁,但是部分施工企业过于注重自身的利益,从而忽视预埋技术的控制和管理。
4地铁施工技术和工程管理的创新
4.1施工前
首先利用新的遥感设备、 GPS 卫星定位系统与地质预报相结合对地质结构进行分析,探测地下建筑情况,同时也可应用 TSP 、 HSP 等物探技术在施工过程中探测隧道前方情况。 根据实际情况涉及工程图, 考虑地下情况复杂, 可以引用三维图。 另外,在地铁施工前,要依据相关建筑施工规范的要求,制定完整的管理制度。 只有建立了完整的管理体制之后,才能有序地进行技术管理工作。 同时,也要做好对施工图的审核。 其中最重要的是设计示意图和工程关键分项设计形式, 对其中存在的问题提出修改意见及其所应用的供应是否满足本次施工需求。
4.2施工环节
地铁施工过程中,挖掘技术是工程顺利进行的保障,目前我国盾构和 TBM 技术几乎在所有的地铁工程中都得到了广泛的应用。 但各地区地质结构组成、地势、地下建筑等因素不同, 在施工过程中应根据实际情况对国内外全新的挖掘技术进行创新、吸收和改善,如在重庆 6 号线的建设中,由于地下岩石较多,应用了敞开式的 TBM 技术进行挖掘,不仅提高了速度且对环境影响较小。在施工环节中, 有的分项施工工程容易出现较大的质量问题,从而导致安全事故的发生。 针对这一部分分项工程,必须加强其技术管理工作。 根据施工合同中的相关条款,对施工工艺质量进行严格把控。 鉴于工程的创新发展,出现了很多新材料和新的工艺制作方法。在施工开始前,对其可行性研判,必须采用安全有效的新工艺,不能盲目追求新、求快。 另外,很多施工材料是成品或半成品,这种情况下必须对该材料进行严格的技术检验,如果未能达标,应拒绝其进入施工现场。在管理制度方面,应明确项目任务和负责人,做到责任到人,及时处理。 随着现代技术的发展,在管理过程中也可利用现代化的技术进行对接,如,智能通信设备、计算机数据分析、实时监控等,减少操作失误从而提升工程质量。
4.3施工工艺与技术管理
对于地铁施工技术要做到不断优化和更新,保证地铁施工更好地执行。随着建筑施工工程开始进行,其相关施工经验积累增加,施工中的问题也开始不断凸显,而地铁施工多是在之前施工的研发基础上,为了强化地铁施工技术控制质量,相关单位应该积极引入新技术,在企业内成立专项研究小组,对施工新技术进行研究开发,并给予专项小组相应的经费,引进国内外更先进的技术设备。同时,在施工工艺与技术管理中,还应当做好人才的技术储备,充分发挥专业人才的职能,从科研项目中汲取更多先进的地铁施工技术,加以研发,为实际施工提供强有力的技术知识保障 。
4.4控制混凝土配比问题
在对混凝土的配比问题进行控制时,同样离不开前期材料质量的把控,在前期进行材料选购时,应当严格把控水泥的质量,并且结合实际的施工需求,明确水泥材料的型号及质量要求,从正规的渠道进行采购。在混凝土进行配比前,按照实际施工的要求进行配比实验,根据实验结果得到的参数,控制水泥的使用量以及添加剂等,在对配比实验进行观测时,考虑混凝土本身的问题,确保混凝土内部达到稳定、均匀,提高水泥材料内部的紧密度。
4.5 注重管理的针对性
注重管理的针对性还可以大大提高地铁工程施工管理的整体效果。在对目前地铁工程施工项目进行管理时,要能够针对性地实施加强管理,包括以下 2 个方面的管理措施:(1)通过系统地分析目前地铁项目施工过程管理中可能面临的一些问题和有关管理的一些相关数据资料,以利于充分了解目前地铁施工过程管理中到的问题,并针对目前面临的这些问题及时采取有效措施,进而大大降低地铁施工管理中出现此类问题的发生概率; (2)针对地铁施工管理中可能面临的一些问题一并进行详细的分析与总结。并根据分析结果找到这些问题的原因,再综合采取各种相应的解决措施有利于针对性地研究解决所有人面临的实际问题,提升项目管理的工作效率。在切实加强地铁建设工程前期,工程建设管理单位力求要及时结合地铁建设工程的实际施工情况,完善新的地铁安全管理体系,为地铁建设提供重要的系统保障,使整个施工过程都能在该体系下进行,以确保系统管理的有效性。在施工管理系统中,有必要明确定义每个施工环节的具体施工任务和要达到的工程施工目标,并科学划分职责。
结语
地铁工程建设关系着经济发展,以及城市居民的生活便利,在地铁施工工程管理中,需将技术水平与施工工艺的完美结合,在主要施工控制问题上要提高重视,优化地铁施工工艺和技术,引进相关人才,提升团队的整体技术水平和素质,结合各个地区的实际施工情况,优化地铁施工的控制效果和质量,确保地铁施工顺利安全进行。
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