城市轨道交通工程施工组织管理研究

(整期优先)网络出版时间:2024-04-09
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城市轨道交通工程施工组织管理研究

饶飞

中国水利水电第六工程局有限公司   辽宁 沈阳  110000

摘要:目前,我国的城市化进程有了很大进展,城市轨道交通工程建设越来越多,为提高轨道交通工程施工质量,对轨道交通工程施工技术要点和质量控制措施进行研究。首先分析轨道交通项目施工安全精细化管理的必要性,其次探讨城市轨道交通项目及施工风险识别,最后就地铁项目工筹管理进行研究,以期为轨道交通工程施工与质量管理提供参考。

关键词:轨道交通;施工技术;组织管理

引言

在城市交通需求成倍增长中,轨道交通成为现代城市缓解出行压力的重要项目类型。由于其主体位于地下,且基坑挖掘深度与跨度均较大,施工风险显而易见。虽然此类工程的安全生产管理标准较高,但在实践中依旧可能因为某些问题形成风险隐患,导致安全事故频发。所以,对此类项目进行精细化管理是有必要的。

1轨道交通项目施工安全精细化管理的必要性

首先,轨道交通项目具有高风险的特征。在粗放式管理方法的支持下,容易提高此类项目施工的事故发生概率,导致参建人员本身的安全生产观念与技术水平都不足以支撑施工风险。所以,应提高安全生产管理工作的精细化程度,借此应对此类项目的高风险。其次,参建单位高水准成长的现实需要。在项目施工精细化管理过程中,这项特征主要反映在现场管理举措的规范性。针对工程安全施工,不断加强精细化程度,间接完善施工单位安全生产文化,以此避免由于安全事故造成经济及信誉损失。最后,贴合工程建设的基本目标要求。轨道交通开发项目普遍要求兼顾安全、成本、进度与品质,每项目标存在内在联系,安全生产管理属于其中的关键一项,通过对各项施工风险进行细致化管控,为达成整体目标予以支持。

2城市轨道交通项目及施工风险识别

2.1施工人员方面

1)工程建设单位。假设负责生产的主管未能做好协调工作,影响现场施工进度,会给之后的工序留下安全隐患。另外,如果工程负责人在施工出现异常后,没有立即协调参建公司,施工可能会不按特定流程推进。2)勘察机构。由此可能引发的安全生产风险主要体现在勘察文件上,要求其可以客观、准确、全面地反映出项目区与周边的地质水文条件。3)施工单位。公司负责生产的人员,如果没有落实定期检查工作,缺少对相应施工管理制度落实情况的监管,均可能提升现场安全风险。

2.2地铁施工中各方地位的不对等

施工中主要涉及设计方、建设方、施工方,设计方一般由建设方招标产生,为了保证足够安全,在初设时设计院会把很多设计系数取上限,而建设方关心的只是工程的进度、质量、安全文明施工情况,施工方处于相对弱势的地位。为追求进度,施工工期往往不按合同执行;为提升感观效果,业主方会采取质量提升等多种管理手段。为了遵循建设方指令,施工单位不得不采取增加施工人员和机具数量、更换成本较高的施工材料等措施,这直接造成施工成本控制难度的增加。

2.3时间精力紧张

项目部日常工作比较饱满,没有太多时间精力持续性的推进BIM应用。BIM深化应用目标制定后存在阶段性努力,长时间放弃问题。

2.4工法使用风险

专项工法方案内容编制不当,无法提供必要的指导,可能会造成施工事故;工法选择不合理,使施工质量降低,未能达到预期效果;应急预案和工地现场情况有出入,突发紧急事件时,不能提供有效指导,错失补救机会;技术交底过于表面,没有细致说明注意事项,容易形成安全质量缺陷。

3地铁项目工筹管理

3.1加强施工人员管理

首先,项目建设单位需成立安全应急队伍。该团队不仅可以通过积极落实预防举措避免施工中出现危险事故,还可在安全风险爆发后迅速做出决策,避免损失增加。其次,施工单位应做好权责分配,落实安全培训工作。项目经理需编制安全管理细则,明确具体的工作措施,并对安全资金分配、应用等进行监督。现场管理人员负责开展安全教育,保障入场人员可以准确识别危险,做好必要防护,针对不符合安全作业规范的行为,必须立刻制止与纠正。为保障施工过程安全,利用安全例会进行宣传与总结,制定详细的管理办法、选择防护方式,尽量控制安全风险的爆发概率。最后,其他参建单位。(1)勘察机构要保证工作成果文件可以真实地体现出项目区的地质条件,切忌有错漏;(2)设计人员要围绕项目重大风险完成技术交底,保障设计方案深度,每项专业间不应形成冲突以及衔接不上的情况;(3)检测人员需依照设计要求规范,及时检测原料与构件等的规格与品质;(4)监理人员要落实好工地安全风险管控和监督。

3.2加强施工组织设计优化

①科学策划,统筹安排,制定有效的施工组织设计方案。在项目上场前,根据工筹节点,对项目进行整体梳理、工序安排,在有限的工期内科学组织各种资源,合理安排板块浇筑和交通道改以及管线拆改间的关系,避免在施工中出现工作面占用、材料场地占用等问题,减少重复施工和返工等资源浪费。在工筹梳理的基础上统筹物料到货时间,全面考虑物料场地和通道,严禁无组织乱堆乱放。合理安排工序,使上下衔接行成流畅、高效的工序,改善施工流程和施工工艺,按照合同和节点要求妥善组织足够的人、机、料进场,保证施工协调性、平衡性和流水性,减少突击抢工。

3.3发掘需求,制定计划,整理BIM工作流程

公司总部BIM中心、项目所属分公司及项目部共同进行调研并上会完成讨论,整合三方资源并根据项目部实际情况和当前施工进度制作BIM深化应用任务书。从工作内容和时间维度上对BIM深化任务进行分解,各方工作内容依据任务书内容和时间节点进行推进。

3.4施工监督与改进

每个关键施工环节都应由专业的工程监理团队进行现场实时监控。可使用先进的实时监控技术,如智能摄像头、传感器网络和地磁检测等,以实时捕捉施工现场的情况并通过数据分析工具进行及时分析,以确保施工质量符合设计和规范要求。若发现偏差或违规行为,监理团队应要求施工人员采取纠正措施,并确保所有参与者在后续的施工中遵守操作规范。在施工改进方面,需要通过搜集、分析相关监测数据,以评估哪些工序或方法存在不足,从而确定需要重点优化的方向。同时,可采用模拟和数字孪生技术预测各种施工方案的施工效果,并基于预测结果选择最优施工方案。此外,可引入轨道交通工程管理集成平台,实现信息的透明性和一致性,以方便各方实时沟通和协作,提升轨道交通工程质量。

3.5地下车站主体结构施工方案

地下车站主体结构施工主要考虑如下因素:一是车站分段和施工时序问题,由于车站采用超筋结构方案,整个车站伸缩缝和沉降缝设置较少,施工分段长度和时序特别重要。经过本项目实践验证,分段长度在18~22米以内较合理,车站后期产生的温度裂缝较少。二是车站周边环形通道设置,主要考虑车站垂直起重吊装工作量大,运输车辆和人员干扰大等特点,吊装位置与通行能力必须同时具备为前提。三是车站开挖、结构施工,由于地块权属协调难、交通疏解困难,通行要求较高等特点,通常是先主体后附属,先封顶后内部。由此带来的影响是:(1)附属结构均是小深基坑,开挖、支护成本高,结构复杂、施工时间长。(2)内部结构、夹层板、隔墙、轨顶风道等小结构材料运输、砼施工、材料拆除困难,投入人力成本特别高。(3)预留出料的孔洞封堵量巨大,二期接驳量大,间接成本高。

3.6强化工法风险控制

其一,封闭井壁。在挖掘一段竖井后,需尽快测量其规格,确认其满足要求的同时,及时完成初始支护。而喷射混凝土与砌块开挖应尽量同步进行,其中,喷射工序要采取湿喷的方式。在墙后主体和主支间的空隙,需通过注浆填充,保持结构稳定。其二,管片安装。对于管片材料,相关人员需检查其几何规格与表面质量等,如果有裂纹或损伤不可应用。管件要经过细致清理,通过胶条黏合,保证其稳定安全,以免发生渗水。项目中,管片安装主要依靠50t的龙门吊,固定绳索避免使用钢丝绳,防止在起吊过程中,由于摩擦导致管片损伤。另外,现场还要提前布置防撞钢梁,避免出现溜车,造成机械破损或人员受伤。其三,爆破管理。根据地勘结果与施工图,制订爆破方案,并在正式爆破前组织试验,确认并调整爆破参数,以免在正式施工中出现危险。由于本项目的地质条件不良,所以,通过超前地质预报的方式保证爆破技术参数的合理性。所谓的超前地质预测,主要是针对地质环境不良的施工段,通过不同预测方式,提前察觉地层的异常情况,借助不同角度的分析确认提升预测效果。并且结合地质条件状态,灵活调节钻孔爆破数据以及设备。同时,按照围岩硬度与裂缝分布、岩层节理等,设置

周边眼具体点位与用药量。

3.7施工监督与改进

每个关键施工环节都应由专业的工程监理团队进行现场实时监控。可使用先进的实时监控技术,如智能摄像头、传感器网络和地磁检测等,以实时捕捉施工现场的情况并通过数据分析工具进行及时分析,以确保施工质量符合设计和规范要求。若发现偏差或违规行为,监理团队应要求施工人员采取纠正措施,并确保所有参与者在后续的施工中遵守操作规范。在施工改进方面,需要通过搜集、分析相关监测数据,以评估哪些工序或方法存在不足,从而确定需要重点优化的方向。同时,可采用模拟和数字孪生技术预测各种施工方案的施工效果,并基于预测结果选择最优施工方案。此外,可引入轨道交通工程管理集成平台,实现信息的透明性和一致性,以方便各方实时沟通和协作,提升轨道交通工程质量。

3.8地下车站主体结构工筹方案

地铁车站主要根据市政总体规划和客流进行布置,因此多布置在主干道、道路交叉口、人口密集区等场所,因此周边环境、近邻建筑物、周边管线等较复杂。地铁车站通常为长条形布置,随着城市的发展,地铁车站逐步从一层站发展到二层、三层、四层甚至五层站,单线路到多线路交叉立体换乘站,因此车站逐步向长条形深基坑方向发展,长宽比越来越大,甚至达到20∶1,宽深比1∶2以上。开挖方案通常如下:一是纵向拉槽开挖、支护体系和主体结构跟进,开挖分层分段作业,开挖一层支护紧跟一层,纵向严格执行台阶法开挖方式,相邻台阶不超过2m。基坑开挖见底一段,封闭一段,主体结构跟进一段。二是处于基坑安全考虑,各监管主体单位通常要求主体结构施工紧跟开挖段,台阶法开挖,因此多采用多台设备翻挖方式,翻挖一段、封闭一段、主体结构跟进一段。影响主要有以下几个种情况:(1)纵向拉槽开挖+台阶法施工,新增临空面较多,面积均大,临时支护量加大,而这部分临时支护量是摊入到开挖单价内的,没有新开项。(2)纵向拉槽开挖+分段+台阶法施工,一般要求每段不超过30m,每个台阶不超过2米,开挖一段,支护一段。由此带来的问题是,开挖、运输与支护队伍均不能连续作业,相互制约时间,间接提高了开挖、支护和运输成本和管理难度。(3)为了保证基坑开挖安全,会采取两次到三次翻挖,间接带来了开挖工作量的增加,通过测算翻挖量或开挖量会增加30%~35%以上。(4)采用台阶法开挖和翻挖工艺后,收尾段开挖、后期清边检底量和结构施工所有材料全部采用垂直吊运方案,大大增加了吊装成本。

3.9注重现场环境管理

一是自然地质水文。面对特殊地层结构,需超前预报,及时进行监控量测,按照基坑围岩条件进行支护处理。如果在施工中遭遇突发情况,应通过超前注浆与地面注浆等方式快速固定地层,以免出现大面积坍塌。二是附近建筑物。一方面,对于下穿建筑物成立特别调查组,了解并确认既有建筑物,在地铁施工期间出现下穿建筑物,适当提升技术检测频率,随时掌握该建筑物当前的情况,如果发现变形或位移,要立即加固,避免出现严重后果。另一方面,下穿铁路线。轨道交通项目施工中,需结合铁路路基以及已营运的交通线路监控,重点监测钢轨沉降与轨距等情况,所有数据都要尽快告知有关管理者,便于了解铁路真实的状态,维护地铁建设与已有线路的安全。另外,由于本项目为双线结构,可以采用交错施工,避免同步作业对土层影响过大。同时,根据施工现场情况和监测信息,分析施工行为对铁路的扰动程度。三是对现有构筑物与管线进行保护。现场工作人员需掌握关于周围管线和构筑物等的信息,明确具体的施工作业规范,做好专项保护计划的安全交底。同时,制订应急预案以及安全预警举措,定期组织应急演练,模拟建筑物与管线大幅度沉降、破损等危险情况,提升事故应对能力与逃生的机会。

3.10缺陷预防与问题解决

在轨道交通工程中,缺陷预防与问题解决是质量控制的关键,对保证项目的安全性、耐用性和效益起重要作用。一方面,缺陷预防需要基于“预防胜于治疗”原则,重点是在施工早期阶段采取措施,避免潜在问题。为此,需要建立完善的风险评估体系,结合历史数据、现场环境和施工参数,对可能出现的问题进行预测,需要借助先进的计算机模拟技术、数据分析工具及多物理场建模技术等。对于已经识别出的高风险环节或施工过程,应制订专门的操作指南或技术规范,并对施工人员进行针对性的培训,确保其能够根据指南执行施工操作,减少因人为操作失误导致的质量问题。另一方面,即便采取预防措施仍可能出现一些不可预见的问题,及时解决相关质量问题尤为重要。为此,需要采用先进的检测和诊断工具,如无损检测设备、结构健康监测系统,以迅速定位并评估缺陷的性质和严重程度。诊断完成后必须及时制订修复策略。对于复杂或严重的缺陷,可能需要与设计人员、材料供应商和其他相关专家进行深入讨论,共同制订合理、经济的解决方案。

结语

综上所述,城市轨道交通项目的安全管理中,融入精细化的理念,有效落实各项风险应对举措,可保障施工过程的安全生产能力,有助于优化安全管理效果。为保证轨道交通工程施工质量,在实际施工过程中需要根据结构质量要求,结合现代检查方法和工具,对结构质量进行全面的检查和分析,切实做好质量控制工作。同时,需要做好缺陷预防、加强施工监督与管理等,可使用先进的实时监控技术,为轨道交通工程施工质量提供更有力的保障。

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