城市轨道交通施工技术发展与展望

城市轨道交通以其节能、环保、绿色、方便、快捷等特点，已成为完善城市交通路网结构、提升市民出行效率的首选。越来越多的城市已参与到城市轨道交通的发展和建设行列。国务院在2017年2月28日发布的《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》中明确指出，到2020年我国城市轨道交通的运营里程将达到6 000 km。我国的城市轨道交通伴随着城镇化发展已迸发出强有劲的发展势头，并且随着城市地下空间的开发，与此相类似的地下管廊、地下公路交通等工程也将越来越多地出现。

我国的城市轨道交通取得了长足的发展和进步，一些新技术、新工艺、新设备等也不断在城市轨道交通的建设施工中得到了应用，并取得了良好的应用效果。但是，我们也应该认识到，在城市轨道交通的建设中还存在一些亟待解决的重点和难点问题，因此，在总结和发现成绩的同时，认真分析问题的根源，对于提高我国城市轨道交通建设技术水平具有积极的作用。

1 城市轨道交通施工技术

1.1 城市轨道交通新型桥梁形式及其应用施工技术

在城市轨道交通建设中，采用高架形式的轨道交通线路越来越多。北京地铁13号线、八通线、房山线，天津地铁9号线，上海轨道交通9号线，南京宁高城际，广州地铁14号线等城市的轨道交通均采用了高架线路。

为满足城市轨道交通环境的要求，并伴随着桥梁技术的进步，一些新型的桥梁结构型式不断得到应用。比如节段梁预制及架设技术、跨座式单轨曲梁现浇技术、U型梁预制及架设技术等相继出现并得到应用。

1.1.1 双线连续刚构多跨径节段预制梁施工技术

深圳地铁6号线高架段采用预制U形梁架设，施工采用制梁台座、张拉端横梁及智能张拉设备整体先张法预应力关键技术，保障张拉力精准，解决了U形梁钢筋密度大、预埋件种类多、安装要求高等控制难题，为城市轨道交通绿色施工积累了经验。图3为U型梁架设施工实景图。

图1 节段梁梁体拼装实景图

1.1.2 跨坐式单轨高混凝土轨道曲梁现场制造施工技术

跨坐式轨道交通具有行车速度快、转弯半径小、输送旅客多、爬坡能力强、环保性能高等特点，在重庆轻轨较新线一期工程得到应用。施工中应用的高精度模板技术、大密度复杂钢筋施工技术、高精度梁体预埋件施工技术，以及多批次、分阶段张拉，即时监控线形的预施应力施工技术等，为现浇高精度PC（预应力混凝土）轨道梁安全快速施工提供了经验参考。图2为重庆轨道交通跨坐式单轨实景图。

图2 重庆轨道交通跨坐式单轨实景图

1.1.3 先张法预应力钢筋混凝土简支U形梁施工技术

1.2.1 地铁隧道及车站浅埋暗挖施工技术

在废水pH值为6、石墨烯加入量为3 mg/L、H2O2加入量为7 mL/L、n(Fe2+)∶n(H2O2)为1∶1.5条件下进行反应动力学分析，并以最适条件下的传统Fenton反应体系作为对照。

节段梁施工具有拼装工期短、质量与安全控制有保障、经济性明显、适应性强等优点，在城市轨道交通中得到了推广和应用。比如广州地铁14号线，以节段施工为依托，采用短线法预制梁场设计、短线法节段梁三维控制测量、短线法液压模具工装设计、短线法匹配预制工法及混凝土质量控制、多跨径连续刚构拼装等关键技术，实现了节段梁的预制、拼装等成套施工。图1为节段梁梁体拼装实景图。

图3 U型梁架设施工实景图

1.2 城市轨道交通地下车站及区间隧道施工技术

城市轨道交通地下车站与区间隧道的发展较为迅速。盾构法、矿山法、浅埋暗挖法、顶管法、明挖法以及盖挖法等多种工法在地铁施工中均得到了大量采用。一些大型跨海过江地铁隧道工程也相继开工，并先后投入运营。其中武汉三阳路长江隧道工程、青岛地铁1号线海底隧道工程为下穿海底隧道的代表工程。

广播电视台无线数字化覆盖，对于我国的经济建设是一大进步，在全面建设小康社会的路上不断进步，对于农村广播电视的覆盖有重要的意义。[1]

从表1中看出，第一道气环的闭口间隙较小，第二道及第三道密封环闭口间隙较大，其原理利用第二、三道密封环较大的闭口间隙将其上部的压力泄去，增大第一道环的上下压差，以便活塞顶上的高压气体可以轻易地将缸壁上的机油吹下，减少机油的消耗。所以第二、三道环是不会出现闭口间隙过小的问题，下面通过计算来确认第一道环的闭口间隙允许的最小值。

浅埋暗挖施工技术在城市轨道交通中应用已较为广泛，并取得了系统和丰富的应用成果。浅埋暗挖施工中应严格坚持“管超前、严注浆、短进尺、早封闭、勤量测”的原则，这是确保施工安全的核心和关键。浅埋暗挖法施工的应用范围也由第四纪地层、无水、地面建筑物较少等简单条件，拓展到非第四纪地层、超浅埋（埋深缩小到0.8 m）、大跨度、上软下硬、高水位等复杂地层及环境的地下工程中［3-4］。图4为广州地铁区庄站地下结构及浅埋暗挖法施工实景图。

图4 广州地铁区庄站地下结构及浅埋暗挖法施工实景图

青岛地铁1号线海底隧道工程作为国内首条采用矿山法施工的跨海地铁隧道，施工中开展的海底地铁隧道钻爆施工及机械化配套技术，复杂海床地质条件下隧道超前探测预报、预加固技术，以及海水涌入和岩土体流塌预警技术（包括相关准则）、断层破碎带的加固及穿越技术为隧道施工提供了技术支撑。图7为青岛地铁海底隧道位置示意图。

随着城市轨道交通的的蓬勃发展和我国装备制造业技术水平的不断进步，城市轨道交通采用盾构法施工也越来越多，技术也日趋成熟和完善。呈现施工地质条件多样化、越江跨海常态化、结构断面多样化、建设环境复杂化等特点［5］。以重庆城市轨道交通建设工程为代表，BIM（建筑信息模型）技术也在硬岩地质区施工中得到应用。以盾构钢套筒接收等为代表的新型盾构接收与始发技术正在被推广应用。城市轨道交通盾构法施工技术正朝着特种断面盾构的制造与应用、盾构扩挖修建车站等方向发展。图5为盾构施工钢套筒接收实景图。

图5 盾构施工钢套筒接收实景图

1.2.4 过海地铁隧道钻爆法施工技术

从表8和表9可以看出:(1) 黄铁矿和脉石矿物的比热容存在一定差异，黄铁矿比热容小，脉石(SiO2)比热容大；(2) 黄铁矿和脉石的热膨胀系数存在明显差异，但均随着温度升高而增大。当微波选择性加热黄铁矿时，其与脉石之间的温度差异大，黄铁矿的温度高，其所产生的热膨胀大，而脉石矿物不吸收微波，其脉石的温度低，所产生的热膨胀小，因此，黄铁矿和脉石矿物之间由于热膨胀差异显著容易产生应力集中，并对矿石矿物产生破坏，形成微裂隙降低整体矿石矿物强度。

在轨道交通高架桥建设过程中，新式U型梁作为一种下承式结构梁，具有环保节能、外形美观、运营成本低、系统先进高效等特点，先后在上海轨道交通16号线、重庆轨道交通1号线、南京地铁2号线等项目使用，并取得了较好的使用效果［2］。

拱盖法是以大拱脚方案取代PBA（桩-梁-拱）工法中的边桩或边柱，在先期扣拱的保护下采用逆作法或顺作法完成主体结构的施工方法［6］。拱盖法主要有二衬拱盖法和初支拱盖法两种型式，已成功应用于大连、青岛、重庆等城市的地铁建设［7］。青岛地铁2号线芝泉路站车站主体开挖跨度21.72 m，拱顶大部分位于微风化花岗岩内，采用拱盖法施工技术，保证了工程及周边建筑物安全，取得了良好的应用效果。图6为拱盖法施工实景图。

颅内出血是阿替普酶溶栓治疗最常见最严重的不良反应。为及早发现颅内出血并发症，1995年NINDS临床试验建议静脉输注阿替普酶后2 h内每15 min监测一次血压和进行一次神经功能评估，之后是6 h内每30 min一次，接下来是16 h内每60 min一次。AHA/ASA在2013年及以后的治疗准则中支持该建议，且在3～4.5 h内阿替普酶治疗的患者遵循相同的血压和神经功能评估流程［53，58］。

图6 拱盖法施工实景图

1.2.3 拱盖法施工技术

跨海隧道具有水深大、断层破碎带多、地质情况复杂、风险极高等特点，施工中需加强隧道超前探水、超前加固、控制爆破、防排水等方面的研究与应用。

1.2.2 地铁盾构法施工技术

图7 青岛地铁海底隧道位置示意图

2 需要重点解决的问题

2.1 复杂环境条件下城市轨道交通隧道工程施工

随着城市轨道交通路网的不断完善，城市轨道交通建设的环境条件越来越复杂，相互间的影响性愈加突出。主要表现在：①新建隧道工程下穿或上跨既有运营线的工况增多，多层立体交叉的车站结构型式将不断出现，隧道与既有线间的距离也越来越小，达到超近距离或零距离。②城市轨道交通隧道工程下穿敏感建筑物，尤其是高速铁路工程等也将越来越多，既有线变形控制难，施工与既有线运营安全将是这些工程面临的重难点问题。北京地铁14号线施工采用的无扣轨不限速条件下盾构小曲线半径下穿城际及高铁综合施工技术，成功实现了国内首次软弱地质条件下的盾构下穿高速铁路路基安全施工，保证了线路运营安全。

2.快速美白产品，铅汞超标。很多能快速美白的产品都含有铅和汞，一般使用2~3周就能看到明显效果。但再用一段时间，人体就有可能发生重金属中毒现象，导致自由基异常增生，细胞结构改变，使皮肤变得干、脆和薄，对外界的刺激反应过激，很容易红肿。而且，人体长期吸收铅和汞，还会导致神经系统失调，视力减退，肾脏损坏，听力下降。一些美白产品也会添加糖皮质激素成分，令皮肤状况雪上加霜。

2.2 装配式地铁车站及围护结构施工

目前国外已有装配式地铁车站的研究和成功应用的实例，国内对装配式地铁的研究基本处于起步阶段。长春地铁2号线一期工程袁家店站是国内首座装配式车站试点，该车站主体长度310 m，其中装配段188 m，现浇段122 m。内插式预制混凝土方桩基坑围护结构也已在济南地铁建设中得到应用。图8为预制方桩接桩施工图。作为一种新型的建筑方式，装配式车站及其围护结构的应用将会对城市轨道交通的建设理念和技术产生较大的影响，也将会成为未来城市轨道交通建设的新方向。

新疆乌鲁木齐铁路集装箱中心站站后工程房屋总建筑面积70 027.13m2，房屋主要分布在车场作业区、集装箱作业区、特货区、快运货区4部分，单体建筑共36栋，其中，车场、中铁特货区、中铁快运区房屋65 653.17m2，集装箱作业区房屋4373.96m2。

图8 预制方桩接桩施工图

2.3 BIM技术在城市轨道交通建设中的应用

BIM技术具有可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性五大特点。现阶段BIM技术在城市轨道交通工程施工中的应用主要集中在深化设计、场地规划、虚拟施工、进度管理和造价管理等方面，同时BIM技术也正在与GIS（地理信息系统）、3D打印、RFID（无线射频识别）技术等融合，应用范围和深度也都在不断增强。2017年4月26日，住房和城乡建设部发布《建筑业发展“十三五”规划》，再一次明确要求加大BIM技术应用和国产BIM软件的研发。随着三维模型的深度和精度不断提升，并于后期的施工管理和运维管理相结合，实现BIM技术在城市轨道交通行业全生命周期的应用，将是未来BIM技术在城市轨道交通行业应用的大势所趋。数字化、自动化、智能化也将成为城市轨道交通建设与运营的新方向。

3 结语

城市轨道交通作为一种缓解交通拥堵的公共绿色交通方式，其建设水平必将随着城市的快速发展而不断提高，一些新的材料、新的工艺、新的技术、新的理念也将不断被开发和应用，并为提升城市轨道交通行业建设技术水平和实现城市的协调、持续发展提供强有力的支撑。

参考文献

［1］ 洪开荣.我国隧道及地下工程近两年的发展与展望［J］.隧道建设，2017，37（2）：123.

［2］ 刘聪.轨道交通高架桥U型梁预制与架设成套技术应用研究［D］.山东：山东大学，2015.

［3］ 王梦恕．地下工程浅埋暗挖技术通论［M］．合肥：安徽教育出版社，2009．

［ 4 ］ 姜荣.浅埋暗挖车站施工技术［J］.隧道建设，2011，31（增 2）：97.

［5］ 何川，封坤，方勇.盾构法修建地铁隧道的技术现状与展望［J］.西南交通大学学报，2012，50（1）：97.

［6］ 吕波.暗挖地铁车站拱盖法关键施工技术［J］.现代隧道技术，2014，51（3）：181.

［7］ 王安东.一种新拱盖法——叠合初支拱盖法的特点与应用［J］.现代城市轨道交通，2016，（1）：48-52，57.

（收稿日期：2018-03-24）

地铁站内自动扶梯“左行右立”已被国内外多个城市叫停

近日，广州地铁集团公开发布信息称，不再倡导行人在自动扶梯“左行右立”。记者从广州地铁集团办公室获悉，长期“左行右立”带来自动扶梯受力不均匀，影响使用寿命。此外，从消除安全隐患的角度来说，市民不应在自动扶梯上走动，“如果赶时间，应该走楼梯”。记者盘点发现，“左行右立”作为一种曾经备受推广的“文明行为”，近年来，已被国内外多个城市表态叫停。作为较早一批推广“左行右立”的城市，中国香港地铁里只有电梯，没有楼梯，为给赶时间者和特殊情况留出通道，因此作出这样的倡导。港铁官网显示，自2010年开始，香港地铁以“握紧扶手，站住不动”，取代此前对于“左行右立”的倡导。2010年上海世博会期间，上海地铁曾组织志愿者宣传“左行右立，文明乘梯”。但因为自动扶梯台阶过大，行走不安全，上海轨道交通运营管理中心2012年表示，不再强调“左行右立”。此外，2016年，南京地铁也不提倡乘坐自动扶梯“左行右立”。在国外，“左行右立”的宣传也在改变。加拿大媒体报道，2006年，加拿大多伦多交通委员会鉴于“左行右立”的不安全性，撤除了294个“左行右立”标语。日本、韩国也不再提倡“左行右立”。