基于大数据技术的城市地铁轨道施工技术管理创新研究

2023-01-14乐国庆

建筑与装饰 2022年4期

乐国庆

中铁十一局集团第三工程有限公司湖北十堰 442000

引言

地铁作为城市化发展的重要标志，地铁工程项目的开设有效增强地下空间资源的利用，缓解交通压力，为人们出行带来极大的便捷。与此同时，地铁设施可与城市相关产业相关联，打造出多元化、多维度的城市发展格局，实现资源的科学化匹配，为城市发展提供可持续化的支撑。但与国外发达国家相比，我国城市地铁轨道施工技术及其管理方面仍存在一定的不足，阻碍着我国地铁工程项目的发展。对此，应完善城市地铁轨道施工管理体系，深度探寻各类施工影响因素，结合动态化的施工机制，完成全局化部署，增强工程建设质量，为城市化推进奠定坚实基础。本文针对大数据技术下的城市地铁轨道施工技术管理创新进行探讨，仅供参考。

1 城市地铁交通的特点

1.1 交通安全性高

城市地铁交通与公路交通相比，地铁结构的定向化传输特点，提高设备运行的安全性，且地铁运行期间是按照固有线路、固有时间，完成车辆行驶的，有效避免通车高峰期问题，快速性的到达缓解地面交通压力。大数据时代的到来，信息传输效率逐渐增加，更是深化城市地铁交通的安全性能，例如，通过数据信息的实时性传输，鉴定出当前区域内是否存在阻碍问题，并进行下一步的整合处理，保证地铁交通运行的稳定性。

1.2 运输能力大

与城市公交系统相比，部分地铁车辆的车次间距甚至小于公交车辆的运行时间，高频率、多结构的地铁运行，令地铁设施具有较强的容载能力。同时，地铁一般建设在发达城市之中，运行模式对城市内交通现状而言，可缓解外部交通压力。据不完全统计，城市地铁交通每天的运输能力高达8万人次。此类数据直接表明地铁轨道运输，基准普遍高于公交车以及出租车的运输基准，为城市资源发展奠定坚实基础。

1.3 交通快捷性好

城市建设地铁最大的改变是交通环境的通畅与便捷，由于地铁轨道属于专项专列运行，专有车道运转模式以及列车行驶过程中的短时间停站模式，且地铁在运行过程中无须担心任何堵车问题，多节点的列车换行模式为人们日常出行带来了极大的便捷。

2 城市地铁轨道施工技术概述

城市地铁轨道施工具有综合性与复杂性的特点，工程施工周期长，且易受到外界环境因素的干扰影响，造成施工中断。这就需要在轨道施工期间进行严格处理，针对每一段施工工序，设定出相对应的技术工艺，保障工程施工的持续性。除此之外，应结合管理制度，深化对技术的应用，确保每一类技术资源、人力资源、设备资源应用的协同性，提高城市地铁轨道施工质量[1]。

2.1 城市地铁施工技术要点

2.1.1 基础施工技术。首先。明挖法。明挖法在地铁轨道施工中的应用，主要针对各类站点，设定出相对应的明挖工艺，此类技术的应用时间较早，且对于外界环境的影响度较低。在工程施工前期，对地铁轨道周边环境进行考察，分析出基坑挖掘期间是否可能产生共振影响，增加路面的沉降值。在施工期间，对基坑深度进行测量并进行浇筑处理，确保地铁站点基层结构的稳定性。此类施工工艺较为简便，且成本较低，是地铁工程建设中的一个重要组成部分。但存在一定的局限性问题，地铁施工一般处于城区密度较高的区域，此类明挖法可能产生环境污染、噪声污染等问题。对此，在实际管制期间，测定出相对应的影响机制，结合工程施工进度，合理调整施工工序，降低施工污染问题。其次，暗挖法。与地表明挖法相比，暗挖法是在地底空间进行施工，此类技术在施行前，对区域内的地质环境进行勘测，例如，地表沉降度以及施工期间的支护工作等，确保工程在推进期间不会产生沉降问题以及施工结构破损等。对于城市地铁轨道施工而言，占据空间程度较低，且工程施工期间受到外界影响因素较小。最后，盾构法。盾构施工采取机械设备，在施工区域内进行强力推进，盾构机器的结构组成，直接决定着整个工程开展效率。通常情况下，盾构机器是对坑洞内的土渣进行清理，盾构设备推进期间，在后面需要对地质结构进行衬砌处理，并注浆做好全过程支护，保障盾构过程中不会产生地质沉降超标的问题。在此期间，应严格确定出各类数据的精准性，观测好施工期间地质以及当前施工结构所产生的问题，如果存在指标不过关的情况，应进行整体核查并予以整改。

2.1.2 深基坑支护施工技术。深基坑支护技术作为城市地铁轨道施工中的重要基础，由于整个开采空间属于地下施工，在外力作用下，地下结构将面临破损问题，一旦结构破坏率超出地表结构承受极限值时，极易产生坍塌的风险。对于此，在施工期间必须做好深基坑支护，例如，在不同施工层内确定好支撑点，结合实际支撑位置，对每一类预应力的指标进行分析，保障预应力在施加以后不会产生结构化影响。在此期间应及时注入混凝土材料，对整个支护工艺形成结构支撑，避免预应力的损失[2]。

2.1.3 清水混凝土施工技术。清水混凝土一般是指一次成型此类混凝土，在现浇期间直接作用于不同施工部位的，但是在具体施工时应结合不同注入区域采取相对应的振捣工艺。由于地铁轨道在建设期间，其不仅承受地铁设施所带来的压力，同时，整个轨道也需要承接地铁运行时所产生的共振问题以及地质结构所带来的预应力效果，这就需要在施工期间对不同结构进行指导，增加混凝土的密实度。例如，立面振捣施工，如果进行混凝土浇筑的部位设置竖立或外倾的模板，在清水混凝土的施工过程中，只需要根据基本施工工艺进行振捣即可确保清水混凝土的密实；内倾面振捣施工，进行混凝土浇筑的部位的模板向内倾斜时，进行清水混凝土振捣施工时，要对清水混凝土每层的浇筑厚度进行严格控制，避免清水混凝土出现分层、离析现象。

2.1.4 区间隧道施工技术要点。区间隧道施工是将地铁不同节点关联的基础所在，由于地铁轨道及各类基础设施在连接过程中需要智能化控制平台。对此，应针对外部结构进行设定，还需要针对内部信号传输装置以及各类线路等进行设定，确保整个隧道在贯穿过程中信号传输以及装置运行的稳定性。上文我们提到的盾构法是采用盾构机设备对复杂地质结构采取贯穿施工，此过程中需要添设支护施工工艺，确保盾构期间不会产生地质坍塌的问题。除此之外，应进行轨道信号施工，大数据时代的到来下，地铁设施运行中所产生的大体量数据，对原有的信息处理装置提出更高的诉求。在此期间，则应结合信号装置以及通信技术，完成对地铁通道内各类结构的设定，防止出现割裂问题，保证每一列施工的连续性。

2.2 城市地铁轨道施工技术要点

2.2.1 施工准备。施工准备工作是保障地铁轨道施工开展的前提，其需要针对施工人员、施工材料、施工设备等进行合理匹配，并保证工程施工现场的干净整洁，做到工程施工期间的有序性。除此之外，施工单位应派遣专业人员进行施工细节的核验，例如，人员匹配模式、材料供应模式以及设备进行检修等，确保每一类施工工序是严格切合到主体施工基本中，才可进行下一阶段的施工处理。最后，施工单位应进行技术交底，保证不同施工人员以及管理人员明细到工程施工期间的注意事项，并做好技术规范以及管理规范，增强城市地铁轨道施工的稳定性[3]。

2.2.2 施工测量技术。施工测量工作的开展，保证工程施工误差维系在一定范围内，防止出现施工偏离的现象。对于地铁轨道来讲，每一项施工专业之间必须具备严格的契合性，防止出现施工割裂的问题。测量工作的开展应全过程渗透到整个工程施工项目中，利用人员、设备基准点以及布设模式进行现场勘测处理，并应针对此类数据基准值进行保护，防止出现基点位移而引发的施工误差问题。例如，在钢轨中布设纵向观测点时，应结合水平贯通轨道线路、中线位置进行测定，如果发现测绘过程中基准点与实际施工点之间存在偏差问题时，必须及时进行调整，避免施工隐患。

2.2.3 轨排组装技术。轨道组装主要是针对地铁钢轨进行铺设处理，保障不同轨道之间在契合时达到前期设定需求。首先。在组装台位铺设轨道基地，利用组装卡具进行轨排组装，在组装过程中，施工人员要按照组装示意图，将马凳排放整齐，将卡具平稳地放在马凳上面。钢轨放入卡具槽后，将钢轨的距离控制在1430mm，将轨底的坡度控制在30∶1，最后锁定卡具，随后以钢轨的中心为界限，从两端将扣件放出，并将尺寸线安装好，利用专用的扳手将扣件锁定，对短枕进行组装，并控制好扭矩，最后对轨排组装情况进行全面的检查，确保其质量符合相关规定。

2.2.4 轨排铺设技术。轨排铺设需对地铁底边框架进行凿毛处理，同时清洁好底板结构，避免杂质影响轨排铺设精度。在完成基础清洁后，需对底板进行定位、打眼、接线处理，做好轨排吊车支架以及轨道，确保吊车在执行过程中可以精准将轨道的卸载与平铺，按照预设地点进行摆放，防止出现后期位移增加人工成本的问题。在调整好位置，安装轨道完毕之后，须进行微调，保证组件垂直化、水平化，最后固定轨排装置。在此过程中要注意的是，轨排铺设期间需要将横向支撑末端卡在轨排组装卡距顶端区域，这样可通过应力对冲的形式，降低轨排组装过程中所产生的误差值[4]。

2.2.5 道床浇筑技术。城市地铁轨道施工前期，建设单位需要进行实地勘测，对地铁轨道辐射中产生的混凝土损耗需求进行分析，严格与前期支护工程中的混凝土指标相隔离。通过实际分析，按照规定比例完成配比及施工，且混凝土浇筑时必须做好模板支护处理，防止混凝土材料的外溢。

2.2.6 测量监测技术。轨道施工完毕以后，需要进行测量验证轨道敷设是否达到前期文件需求，在测定过程中，主要是针对变形问题以及轨道在纵向、横向产生的变量进行误差判定。通常情况下，轨道施工过程中，每一道工序严格按照前期预设的文件执行，其产生误差概率相对较小，但是也有个别情况受到外界因素影响造成误差值加大，甚至严重超出轨道施工预测基准。此时应结合工程项目开展进度进行变更处理，调整间距以及各类技术工艺，及时校正，确保在固定周期内完成精细化施工[5]。