基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的城市地鐵軌道施工技術(shù)管理創(chuàng)新研究

基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的城市地鐵軌道施工技術(shù)管理創(chuàng)新研究樂(lè)國(guó)慶

中鐵十一局集團(tuán)第三工程有限公司湖北十堰442000

引言

地鐵作為城市化發(fā)展的重要標(biāo)志，地鐵工程項(xiàng)目的開(kāi)設(shè)有效增強(qiáng)地下空間資源的利用，緩解交通壓力，為人們出行帶來(lái)極大的便捷。與此同時(shí)，地鐵設(shè)施可與城市相關(guān)產(chǎn)業(yè)相關(guān)聯(lián)，打造出多元化、多維度的城市發(fā)展格局，實(shí)現(xiàn)資源的科學(xué)化匹配，為城市發(fā)展提供可持續(xù)化的支撐。但與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)城市地鐵軌道施工技術(shù)及其管理方面仍存在一定的不足，阻礙著我國(guó)地鐵工程項(xiàng)目的發(fā)展。對(duì)此，應(yīng)完善城市地鐵軌道施工管理體系，深度探尋各類施工影響因素，結(jié)合動(dòng)態(tài)化的施工機(jī)制，完成全局化部署，增強(qiáng)工程建設(shè)質(zhì)量，為城市化推進(jìn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本文針對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)下的城市地鐵軌道施工技術(shù)管理創(chuàng)新進(jìn)行探討，僅供參考。

1城市地鐵交通的特點(diǎn)

1.1交通安全性高

城市地鐵交通與公路交通相比，地鐵結(jié)構(gòu)的定向化傳輸特點(diǎn)，提高設(shè)備運(yùn)行的安全性，且地鐵運(yùn)行期間是按照固有線路、固有時(shí)間，完成車輛行駛的，有效避免通車高峰期問(wèn)題，快速性的到達(dá)緩解地面交通壓力。大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，信息傳輸效率逐漸增加，更是深化城市地鐵交通的安全性能，例如，通過(guò)數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)性傳輸，鑒定出當(dāng)前區(qū)域內(nèi)是否存在阻礙問(wèn)題，并進(jìn)行下一步的整合處理，保證地鐵交通運(yùn)行的穩(wěn)定性。

1.2運(yùn)輸能力大

與城市公交系統(tǒng)相比，部分地鐵車輛的車次間距甚至小于公交車輛的運(yùn)行時(shí)間，高頻率、多結(jié)構(gòu)的地鐵運(yùn)行，令地鐵設(shè)施具有較強(qiáng)的容載能力。同時(shí)，地鐵一般建設(shè)在發(fā)達(dá)城市之中，運(yùn)行模式對(duì)城市內(nèi)交通現(xiàn)狀而言，可緩解外部交通壓力。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，城市地鐵交通每天的運(yùn)輸能力高達(dá)8萬(wàn)人次。此類數(shù)據(jù)直接表明地鐵軌道運(yùn)輸，基準(zhǔn)普遍高于公交車以及出租車的運(yùn)輸基準(zhǔn)，為城市資源發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1.3交通快捷性好

城市建設(shè)地鐵最大的改變是交通環(huán)境的通暢與便捷，由于地鐵軌道屬于專項(xiàng)專列運(yùn)行，專有車道運(yùn)轉(zhuǎn)模式以及列車行駛過(guò)程中的短時(shí)間停站模式，且地鐵在運(yùn)行過(guò)程中無(wú)須擔(dān)心任何堵車問(wèn)題，多節(jié)點(diǎn)的列車換行模式為人們?nèi)粘３鲂袔?lái)了極大的便捷。

2城市地鐵軌道施工技術(shù)概述

城市地鐵軌道施工具有綜合性與復(fù)雜性的特點(diǎn)，工程施工周期長(zhǎng)，且易受到外界環(huán)境因素的干擾影響，造成施工中斷。這就需要在軌道施工期間進(jìn)行嚴(yán)格處理，針對(duì)每一段施工工序，設(shè)定出相對(duì)應(yīng)的技術(shù)工藝，保障工程施工的持續(xù)性。除此之外，應(yīng)結(jié)合管理制度，深化對(duì)技術(shù)的應(yīng)用，確保每一類技術(shù)資源、人力資源、設(shè)備資源應(yīng)用的協(xié)同性，提高城市地鐵軌道施工質(zhì)量[1]。

2.1城市地鐵施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1.1基礎(chǔ)施工技術(shù)。首先。明挖法。明挖法在地鐵軌道施工中的應(yīng)用，主要針對(duì)各類站點(diǎn)，設(shè)定出相對(duì)應(yīng)的明挖工藝，此類技術(shù)的應(yīng)用時(shí)間較早，且對(duì)于外界環(huán)境的影響度較低。在工程施工前期，對(duì)地鐵軌道周邊環(huán)境進(jìn)行考察，分析出基坑挖掘期間是否可能產(chǎn)生共振影響，增加路面的沉降值。在施工期間，對(duì)基坑深度進(jìn)行測(cè)量并進(jìn)行澆筑處理，確保地鐵站點(diǎn)基層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。此類施工工藝較為簡(jiǎn)便，且成本較低，是地鐵工程建設(shè)中的一個(gè)重要組成部分。但存在一定的局限性問(wèn)題，地鐵施工一般處于城區(qū)密度較高的區(qū)域，此類明挖法可能產(chǎn)生環(huán)境污染、噪聲污染等問(wèn)題。對(duì)此，在實(shí)際管制期間，測(cè)定出相對(duì)應(yīng)的影響機(jī)制，結(jié)合工程施工進(jìn)度，合理調(diào)整施工工序，降低施工污染問(wèn)題。其次，暗挖法。與地表明挖法相比，暗挖法是在地底空間進(jìn)行施工，此類技術(shù)在施行前，對(duì)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行勘測(cè)，例如，地表沉降度以及施工期間的支護(hù)工作等，確保工程在推進(jìn)期間不會(huì)產(chǎn)生沉降問(wèn)題以及施工結(jié)構(gòu)破損等。對(duì)于城市地鐵軌道施工而言，占據(jù)空間程度較低，且工程施工期間受到外界影響因素較小。最后，盾構(gòu)法。盾構(gòu)施工采取機(jī)械設(shè)備，在施工區(qū)域內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)力推進(jìn)，盾構(gòu)機(jī)器的結(jié)構(gòu)組成，直接決定著整個(gè)工程開(kāi)展效率。通常情況下，盾構(gòu)機(jī)器是對(duì)坑洞內(nèi)的土渣進(jìn)行清理，盾構(gòu)設(shè)備推進(jìn)期間，在后面需要對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行襯砌處理，并注漿做好全過(guò)程支護(hù)，保障盾構(gòu)過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生地質(zhì)沉降超標(biāo)的問(wèn)題。在此期間，應(yīng)嚴(yán)格確定出各類數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，觀測(cè)好施工期間地質(zhì)以及當(dāng)前施工結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的問(wèn)題，如果存在指標(biāo)不過(guò)關(guān)的情況，應(yīng)進(jìn)行整體核查并予以整改。

2.1.2深基坑支護(hù)施工技術(shù)。深基坑支護(hù)技術(shù)作為城市地鐵軌道施工中的重要基礎(chǔ)，由于整個(gè)開(kāi)采空間屬于地下施工，在外力作用下，地下結(jié)構(gòu)將面臨破損問(wèn)題，一旦結(jié)構(gòu)破壞率超出地表結(jié)構(gòu)承受極限值時(shí)，極易產(chǎn)生坍塌的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于此，在施工期間必須做好深基坑支護(hù)，例如，在不同施工層內(nèi)確定好支撐點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際支撐位置，對(duì)每一類預(yù)應(yīng)力的指標(biāo)進(jìn)行分析，保障預(yù)應(yīng)力在施加以后不會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)化影響。在此期間應(yīng)及時(shí)注入混凝土材料，對(duì)整個(gè)支護(hù)工藝形成結(jié)構(gòu)支撐，避免預(yù)應(yīng)力的損失[2]。

2.1.3清水混凝土施工技術(shù)。清水混凝土一般是指一次成型此類混凝土，在現(xiàn)澆期間直接作用于不同施工部位的，但是在具體施工時(shí)應(yīng)結(jié)合不同注入?yún)^(qū)域采取相對(duì)應(yīng)的振搗工藝。由于地鐵軌道在建設(shè)期間，其不僅承受地鐵設(shè)施所帶來(lái)的壓力，同時(shí)，整個(gè)軌道也需要承接地鐵運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的共振問(wèn)題以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的預(yù)應(yīng)力效果，這就需要在施工期間對(duì)不同結(jié)構(gòu)進(jìn)行指導(dǎo)，增加混凝土的密實(shí)度。例如，立面振搗施工，如果進(jìn)行混凝土澆筑的部位設(shè)置豎立或外傾的模板，在清水混凝土的施工過(guò)程中，只需要根據(jù)基本施工工藝進(jìn)行振搗即可確保清水混凝土的密實(shí)；內(nèi)傾面振搗施工，進(jìn)行混凝土澆筑的部位的模板向內(nèi)傾斜時(shí)，進(jìn)行清水混凝土振搗施工時(shí)，要對(duì)清水混凝土每層的澆筑厚度進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免清水混凝土出現(xiàn)分層、離析現(xiàn)象。

2.1.4區(qū)間隧道施工技術(shù)要點(diǎn)。區(qū)間隧道施工是將地鐵不同節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)所在，由于地鐵軌道及各類基礎(chǔ)設(shè)施在連接過(guò)程中需要智能化控制平臺(tái)。對(duì)此，應(yīng)針對(duì)外部結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)定，還需要針對(duì)內(nèi)部信號(hào)傳輸裝置以及各類線路等進(jìn)行設(shè)定，確保整個(gè)隧道在貫穿過(guò)程中信號(hào)傳輸以及裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性。上文我們提到的盾構(gòu)法是采用盾構(gòu)機(jī)設(shè)備對(duì)復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)采取貫穿施工，此過(guò)程中需要添設(shè)支護(hù)施工工藝，確保盾構(gòu)期間不會(huì)產(chǎn)生地質(zhì)坍塌的問(wèn)題。除此之外，應(yīng)進(jìn)行軌道信號(hào)施工，大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)下，地鐵設(shè)施運(yùn)行中所產(chǎn)生的大體量數(shù)據(jù)，對(duì)原有的信息處理裝置提出更高的訴求。在此期間，則應(yīng)結(jié)合信號(hào)裝置以及通信技術(shù)，完成對(duì)地鐵通道內(nèi)各類結(jié)構(gòu)的設(shè)定，防止出現(xiàn)割裂問(wèn)題，保證每一列施工的連續(xù)性。

2.2城市地鐵軌道施工技術(shù)要點(diǎn)

2.2.1施工準(zhǔn)備。施工準(zhǔn)備工作是保障地鐵軌道施工開(kāi)展的前提，其需要針對(duì)施工人員、施工材料、施工設(shè)備等進(jìn)行合理匹配，并保證工程施工現(xiàn)場(chǎng)的干凈整潔，做到工程施工期間的有序性。除此之外，施工單位應(yīng)派遣專業(yè)人員進(jìn)行施工細(xì)節(jié)的核驗(yàn)，例如，人員匹配模式、材料供應(yīng)模式以及設(shè)備進(jìn)行檢修等，確保每一類施工工序是嚴(yán)格切合到主體施工基本中，才可進(jìn)行下一階段的施工處理。最后，施工單位應(yīng)進(jìn)行技術(shù)交底，保證不同施工人員以及管理人員明細(xì)到工程施工期間的注意事項(xiàng)，并做好技術(shù)規(guī)范以及管理規(guī)范，增強(qiáng)城市地鐵軌道施工的穩(wěn)定性[3]。

2.2.2施工測(cè)量技術(shù)。施工測(cè)量工作的開(kāi)展，保證工程施工誤差維系在一定范圍內(nèi)，防止出現(xiàn)施工偏離的現(xiàn)象。對(duì)于地鐵軌道來(lái)講，每一項(xiàng)施工專業(yè)之間必須具備嚴(yán)格的契合性，防止出現(xiàn)施工割裂的問(wèn)題。測(cè)量工作的開(kāi)展應(yīng)全過(guò)程滲透到整個(gè)工程施工項(xiàng)目中，利用人員、設(shè)備基準(zhǔn)點(diǎn)以及布設(shè)模式進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)處理，并應(yīng)針對(duì)此類數(shù)據(jù)基準(zhǔn)值進(jìn)行保護(hù)，防止出現(xiàn)基點(diǎn)位移而引發(fā)的施工誤差問(wèn)題。例如，在鋼軌中布設(shè)縱向觀測(cè)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)結(jié)合水平貫通軌道線路、中線位置進(jìn)行測(cè)定，如果發(fā)現(xiàn)測(cè)繪過(guò)程中基準(zhǔn)點(diǎn)與實(shí)際施工點(diǎn)之間存在偏差問(wèn)題時(shí)，必須及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，避免施工隱患。

2.2.3軌排組裝技術(shù)。軌道組裝主要是針對(duì)地鐵鋼軌進(jìn)行鋪設(shè)處理，保障不同軌道之間在契合時(shí)達(dá)到前期設(shè)定需求。首先。在組裝臺(tái)位鋪設(shè)軌道基地，利用組裝卡具進(jìn)行軌排組裝，在組裝過(guò)程中，施工人員要按照組裝示意圖，將馬凳排放整齊，將卡具平穩(wěn)地放在馬凳上面。鋼軌放入卡具槽后，將鋼軌的距離控制在1430mm，將軌底的坡度控制在30∶1，最后鎖定卡具，隨后以鋼軌的中心為界限，從兩端將扣件放出，并將尺寸線安裝好，利用專用的扳手將扣件鎖定，對(duì)短枕進(jìn)行組裝，并控制好扭矩，最后對(duì)軌排組裝情況進(jìn)行全面的檢查，確保其質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)定。

2.2.4軌排鋪設(shè)技術(shù)。軌排鋪設(shè)需對(duì)地鐵底邊框架進(jìn)行鑿毛處理，同時(shí)清潔好底板結(jié)構(gòu)，避免雜質(zhì)影響軌排鋪設(shè)精度。在完成基礎(chǔ)清潔后，需對(duì)底板進(jìn)行定位、打眼、接線處理，做好軌排吊車支架以及軌道，確保吊車在執(zhí)行過(guò)程中可以精準(zhǔn)將軌道的卸載與平鋪，按照預(yù)設(shè)地點(diǎn)進(jìn)行擺放，防止出現(xiàn)后期位移增加人工成本的問(wèn)題。在調(diào)整好位置，安裝軌道完畢之后，須進(jìn)行微調(diào)，保證組件垂直化、水平化，最后固定軌排裝置。在此過(guò)程中要注意的是，軌排鋪設(shè)期間需要將橫向支撐末端卡在軌排組裝卡距頂端區(qū)域，這樣可通過(guò)應(yīng)力對(duì)沖的形式，降低軌排組裝過(guò)程中所產(chǎn)生的誤差值[4]。

2.2.5道床澆筑技術(shù)。城市地鐵軌道施工前期，建設(shè)單位需要進(jìn)行實(shí)地勘測(cè)，對(duì)地鐵軌道輻射中產(chǎn)生的混凝土損耗需求進(jìn)行分析，嚴(yán)格與前期支護(hù)工程中的混凝土指標(biāo)相隔離。通過(guò)實(shí)際分析，按照規(guī)定比例完成配比及施工，且混凝土澆筑時(shí)必須做好模板支護(hù)處理，防止混凝土材料的外溢。

2.2.6測(cè)量監(jiān)測(cè)技術(shù)。軌道施工完畢以后，需要進(jìn)行測(cè)量驗(yàn)證軌道敷設(shè)是否達(dá)到前期文件需求，在測(cè)定過(guò)程中，主要是針對(duì)變形問(wèn)題以及軌道在縱向、橫向產(chǎn)生的變量進(jìn)行誤差判定。通常情況下，軌道施工過(guò)程中，每一道工序嚴(yán)格按照前期預(yù)設(shè)的文件執(zhí)行，其產(chǎn)生誤差概率相對(duì)較小，但是也有個(gè)別情況受到外界因素影響造成誤差值加大，甚至嚴(yán)重超出軌道施工預(yù)測(cè)基準(zhǔn)。此時(shí)應(yīng)結(jié)合工程項(xiàng)目開(kāi)展進(jìn)度進(jìn)行變更處理，調(diào)整間距以及各類技術(shù)工藝，及時(shí)校正，確保在固定周期內(nèi)完成精細(xì)化施工[5]。

3大數(shù)據(jù)技術(shù)的城市地鐵軌道施工技術(shù)管理

城市地鐵軌道工程施工具有專業(yè)性高、施工工序繁雜的特點(diǎn)，為增強(qiáng)各項(xiàng)施工技術(shù)落實(shí)的精確性，應(yīng)針對(duì)各類施工工藝制定出更為嚴(yán)格的管理措施。

合理確定施工組織。工程施工組織方案的確定，是軌道施工的基礎(chǔ)所在，組織工作與施工工序的對(duì)接，避免出現(xiàn)施工碰撞的問(wèn)題，提高基礎(chǔ)施工的安全性及可靠性。

科學(xué)制定管理制度。規(guī)章制度的建設(shè)及落實(shí)，對(duì)施工人員、施工行為等進(jìn)行管制與引導(dǎo)，最大限度增強(qiáng)施工精準(zhǔn)性。例如，堅(jiān)持安全第一的原則，嚴(yán)格約束各項(xiàng)帶有