劉鴿 李赟
摘 要:伴隨我國城市化建設(shè)腳步的不斷加快,城市軌道交通的建設(shè)速度也在不斷提高,保證城市軌道施工質(zhì)量對城市化建設(shè)和發(fā)展起到了保障性作用。文章就針對城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃中的巖土工程的施工進(jìn)行了分析和研究,首先對城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃體系進(jìn)行簡要闡述,然后重點分析了軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃中的巖土工程的具體實施方式,希望對我國城市化建設(shè)的發(fā)展提供一定參考。
關(guān)鍵詞:城市軌道交通;線網(wǎng)規(guī)劃;巖土工程
當(dāng)前,我國在城市軌道交通建設(shè)項目中,對巖土工程的分析研究是非常重要的實施環(huán)節(jié)。在工程實施過程中,很多巖土規(guī)劃方面的專家和學(xué)者對其中所涉及到的基礎(chǔ)性科學(xué)技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析,并且對城市地鐵工程修建過程中出現(xiàn)的各種不同類型的巖土方面的問題實施針對性的研究。城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃是對一個城市實施整體性規(guī)劃的主要構(gòu)成部分,這種規(guī)劃方式有效地解決我國當(dāng)前交通公路建設(shè)的可持續(xù)性發(fā)展目標(biāo),不斷地拓展城市空間發(fā)展,有效地發(fā)揮出了城市軌道交通所具備的功能性以及高效益性,這對促進(jìn)城市交通發(fā)展以及我國社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展具有非常重要的意義。本文就針對城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃工作中,對巖土工程施工的研究加以重點研究,希望對我國城市軌道工程的發(fā)展提供借鑒。
一、城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃體系
在城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃體系當(dāng)中所涉及到的影響因素比較廣泛,其中具有量性指標(biāo)也有定性指標(biāo),選擇一種有效的定量指標(biāo)綜合體制評測方式,是城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃當(dāng)中的關(guān)鍵性因素。綜合性分析了我國某城市中的一條地鐵軌道修建工程,并且對該城市軌道交通修建過程中對巖土工程勘探工作進(jìn)行分析,依照科學(xué)性、客觀性、系統(tǒng)性以及可操作性等方面的原則來加以分析。基于城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃的具體結(jié)構(gòu)、運(yùn)營效果、經(jīng)濟(jì)效益以及城市發(fā)展這幾個方面的準(zhǔn)則進(jìn)行施工,建立起了城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃的綜合性施工方案。
(一)線網(wǎng)結(jié)構(gòu)
對城市軌道交通的線網(wǎng)結(jié)構(gòu)規(guī)劃工作,主要包含了對城市中心網(wǎng)密度、覆蓋面積、線網(wǎng)客流量分布、線網(wǎng)實際規(guī)模、大型客流量集中區(qū)域、客流換乘節(jié)點數(shù)量、線網(wǎng)覆蓋人口數(shù)量等。其中城市中心區(qū)域的線網(wǎng)密度、中心區(qū)域覆蓋率以及線網(wǎng)人口覆蓋的關(guān)聯(lián)性比較大,但是線網(wǎng)當(dāng)中不同實施方案進(jìn)行選比的基礎(chǔ)各不相同。因此,對線網(wǎng)規(guī)模的選取可以通過線網(wǎng)的具體結(jié)構(gòu)來對其中的評測指標(biāo)實施監(jiān)測,然后可以選擇客流量覆蓋率比較大或者是客流量比較集中的集散點來作為數(shù)量衡量指標(biāo)[1]。
(二)線網(wǎng)規(guī)劃運(yùn)營
在進(jìn)行城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃當(dāng)中,需要重點考慮到線路中具體的負(fù)荷強(qiáng)度、客流集散地平衡系數(shù)、軌道日客流量換乘系數(shù)以及一天當(dāng)中客流量的周轉(zhuǎn)系數(shù)進(jìn)行分析。軌道交通日客流量、日周轉(zhuǎn)量以及客流斷面這三種指標(biāo)之間有著明顯的聯(lián)系性。所以說,實際的運(yùn)營效果法則主要取決于對路面具體負(fù)荷選擇強(qiáng)度、城市軌道日交通客流量以及每日客流換乘系數(shù)這三個指標(biāo)。
(三)城市化發(fā)展
城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃對城市化發(fā)展起到了重要作用,其中主要包含了對土地運(yùn)用的適應(yīng)程度、和城市整體布局的協(xié)調(diào)性、對外部交通設(shè)備的協(xié)調(diào)性、城市化整體面貌的協(xié)調(diào)性、綜合性交通目標(biāo)發(fā)展等方面。城市整體布局結(jié)構(gòu)的有效協(xié)調(diào)和土地使用適應(yīng)程度與城市整體面貌的協(xié)調(diào)性之間有著重要關(guān)聯(lián),和對外交通設(shè)施的協(xié)調(diào)性以及城市綜合性發(fā)展目標(biāo)相重合,所以說,城市化發(fā)展有效地推動我國城市化建設(shè)布局以及對外交通設(shè)施協(xié)調(diào)這兩個重要指標(biāo)的發(fā)展[2]。
二、城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃中的巖土工程分析
以我國某地鐵軌道修建工程為例,在對地鐵線路的實際狀況進(jìn)行勘探,所采取的綜合性勘探的方式,對地鐵軌道施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)狀態(tài)、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)學(xué)工程方面實施勘察,具體的方法為:信息的收集,通過對現(xiàn)有的勘察資料和初期探測資料加以分析;地質(zhì)測繪;鉆探;地址物理勘測。其中主要包含了聲波探測、電阻率探測等;原位測試:主要包含了動力測試、壓力測試、抽水試驗等;室內(nèi)試驗。
(一)地質(zhì)巖層分析
在軌道修建線路當(dāng)中,該區(qū)域中基本都被第四系地層所覆蓋。其中,地表基本都是第四系施工中的人工填土覆蓋層,下層為第四系的基礎(chǔ)地基層,上層為巖石基礎(chǔ)層,其中夾雜著黏土與砂石黏土層,土質(zhì)當(dāng)中含有土卵石、卵石黏土和大量的砂石晶體,下方的基礎(chǔ)地基土層地質(zhì)比較堅實,并且含有大量的泥質(zhì)砂巖和礫巖[3]。
(二)水文地質(zhì)
依照該城市中的水文地質(zhì)材料以及地下水儲存條件,該線路地鐵的修建在一期工程的初步修建類型為:1級和2級地下水質(zhì)類型,其中主要分為兩種形式:第四系松散土層中出現(xiàn)的空隙層,空隙層中存在滲水狀況,出現(xiàn)孔隙水預(yù)留和基礎(chǔ)巖石層空隙水。其中3級地下儲水類型主要分為四種形式:在黏土層上方存在上層存水、黏土層中縫隙中留水、松散土層中的縫隙存水和白堊系基層巖石中裂縫孔隙存水。
三、地鐵站點區(qū)域的巖土地質(zhì)分析
(一)巖土地質(zhì)分析標(biāo)準(zhǔn)和方式
該階段的地鐵站區(qū)域主要位于城市中比較繁華的地段,主要表現(xiàn)為人流密度比較大,交通通行量較大。該區(qū)域中的建筑物與地下線路管道的走線分布比較緊密,對該區(qū)域?qū)嵤┑刭|(zhì)勘探工作難度比較大。其中線路主要分布在沙河周圍,常年有地下積水存在,這種狀況對河流上方的鉆探工作形成了比較嚴(yán)重的制約性。因此,在對該區(qū)域進(jìn)行施工的過程中,采用的是統(tǒng)一性的規(guī)劃方式,對工程施工現(xiàn)場用擋板加以維護(hù),并且對地下建筑結(jié)構(gòu)和地下管道線路分布比較密集的地段,先調(diào)查收集相關(guān)數(shù)據(jù)資料,然后再實施具體的地質(zhì)勘探工作,在充分保證地下沒有障礙物影響之后,實施地質(zhì)勘探工作,可以采取以下的方式來得到巖土地質(zhì)中的各項指標(biāo)[4]。
(二)鉆孔具體的施工方式
第一,采用植物角護(hù)壁的方式,采用的是雙向式金剛石鉆機(jī)施工方式,盡可能提升鉆探效率,在探井當(dāng)中取出卵石樣本,保證具體的類徑的組成符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),通過切片的形式來提升墻壁的抗壓強(qiáng)度。
第二,對施工路段的土質(zhì)取樣數(shù)量分析,對其中存在的膨脹巖和膨脹土的性能指標(biāo)加以分析,在提高實驗次數(shù)的同時,還需要依照現(xiàn)場施工具體狀況,采用科學(xué)有效的實驗方式和實驗流程,提出正確的膨脹巖和膨脹土的力學(xué)性指標(biāo)[5]。
第三,在地鐵修建中各個施工節(jié)點設(shè)置PVC管觀測孔,通過使用探井與水文鉆孔勘測的方式可以得到其中具體的水滲透系數(shù);鉆孔內(nèi)部可以通過使用聲波測試的方式,或者是地質(zhì)勘探的方法相結(jié)合,在充分確定周圍巖石層具體分級方式,通過探井施工方式,得到其中K30的實驗基數(shù),收集卵石樣本進(jìn)行實驗,確定天然卵石層與其飽和抗剪強(qiáng)度的比值。
在實施梁樁的基礎(chǔ)設(shè)施的過程中,需要對鉆孔中的誤差值實施估算和設(shè)置,并且在進(jìn)行鉆孔工作之前,保證所使用的水準(zhǔn)儀器的準(zhǔn)確性,保證護(hù)筒的足夠高度作為基本的參照基礎(chǔ)。作為施工基礎(chǔ)點的計算過程之后,得到準(zhǔn)確的孔深,通過這種方式來防止在進(jìn)行鉆孔工作中出現(xiàn)的誤差過大的現(xiàn)象,進(jìn)而超出了對應(yīng)的范圍,影響到了工程施工的整體質(zhì)量和工程進(jìn)度。在使用鉆孔技術(shù)的過程中,相關(guān)的操作人員需要隨時隨地對鉆桿實施觀察,保證它可以處在一種垂直性的狀態(tài)上,然后再使用深度計數(shù)器來對施工中鉆孔的具體深度進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和檢測。我們可以運(yùn)用專業(yè)的監(jiān)測設(shè)備或者是檢驗設(shè)備,只有保證檢驗工作完全合格之后,才可以進(jìn)行上報工作,并且可以通過相關(guān)的工程師來進(jìn)行驗收,保證后續(xù)的施工進(jìn)行。在出現(xiàn)某種質(zhì)量問題的時候,需要第一時間實施反饋,讓相關(guān)的工作單位進(jìn)行分析和修正,通過這種方式來保證工程施工的整體質(zhì)量[6]。
四、地鐵站點巖土工程施工方式
(一)巖土工程分析
對地鐵地下車站的設(shè)計可以分成雙層施工,或者是三層結(jié)構(gòu)施工,所采取的是管井降水、直接挖掘或者是局部挖掘的方式進(jìn)行施工。對施工頂板上1.0~2.0m位置處實施深埋,墻體結(jié)構(gòu)側(cè)壁處于地層中第四系人工修建層。實際的工程施工條件需要施工場地穩(wěn)定性1級階級的沙土層,并且沒有其他方面的不良影響,不會產(chǎn)生地質(zhì)層斷面或者是產(chǎn)生滑坡、崩塌以及塌陷等地質(zhì)災(zāi)害,這種地質(zhì)條件對施工要求比較單一,施工技術(shù)也比較簡單。
(二)地基土層的穩(wěn)定性
地鐵站地基邊坡上主要是以粘性土質(zhì)為主,其中還摻雜著卵石層晶體形態(tài)的砂石,表現(xiàn)出穩(wěn)定性較差和容易出現(xiàn)塌陷事故。車站中底板附近的地質(zhì)為泥砂巖,屬于膨脹巖的一種形式,對工程整體施工質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響,在施工過程當(dāng)中需要進(jìn)行全坑壁支護(hù)措施。其中地下水對工程也會產(chǎn)生一定的影響,車站中的砂卵石中含水量比較豐富,地下水位相對比較高,尤其是臨近河流附近的區(qū)域,對土質(zhì)的含水量產(chǎn)生了比較明顯的影響。所以說,在具體的施工過程當(dāng)中,需要及時實施降水和排水相關(guān)解決措施,通過這種方式來保證工程施工的順利進(jìn)行[7]。
五、結(jié)語
通過文本對城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃中的巖土工程的施工方式分析,從中可以得出了城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃是對一個城市實施整體性規(guī)劃的主要構(gòu)成部分。這種規(guī)劃方式有效地解決我國當(dāng)前交通公路建設(shè)的可持續(xù)性發(fā)展目標(biāo),不斷地拓展城市空間發(fā)展,有效地發(fā)揮出了城市軌道交通所具備的功能性以及高效益性。這對促進(jìn)城市交通發(fā)展以及我國社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展具有非常重要的意義,實現(xiàn)了我國城市化建設(shè)的健康穩(wěn)定的開展目標(biāo)。
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作者單位:
漯河市勘測規(guī)劃設(shè)計院