城市轨道交通项目轨道工程监理管控实践与措施

2023-08-23
摘 要:轨道系统直接承受机车车辆高频次的动载及导向的特点,决定了轨道工程的施工和管理必须 达到高标准、高精度。轨道工程项目的实施,需要全面系统地运用土木专业知识、轨道及线路专业知 识、设备专业知识、行车调度知识、安全管理知识、统筹计划管理知识等。本文结合城市轨道交通项目 全过程监理管控实践为行业平稳有序、高标准地完成轨道工程项目提供参考。关键词:城市轨道交通:监理管控;实践措施

一、城市轨道交通项目轨道工程概况

城市轨道交通项目中,有土建、机电、装饰装修、轨 道、供电、通信、信号、其他系统、综合联调与试运行等专 业。轨道线路有高架段、地面段、U形槽、地下段;划分为 区间线路,车站线路,出入段线路,车辆段及停车场库内 线、库外线等。单位工程划分为无砟轨道、有砟轨道、无砟 道岔、有砟道岔、钢轨伸缩调节器、无缝线路、有缝线路、 轨道安全设备及附属设备等。

按照施工顺序,在高架桥、隧道、车站、停车场、车辆 段等主体工程完工后,轨道工程即进场开展施工,标志着城 市轨道交通项目从土建施工阶段过渡到了机电设备安装阶 段。同时,机电设备专业如供电、通信、信号、人防门、消 防、综合监控、照明、联络通道、注浆堵漏、标识标牌、疏 散平台等系列专业均进入轨行区开始施工。
轨道工程的施工,以预设轨排井的铺轨基地为起点,在 隧道内的岔区辅助线及交叉渡线段落开始,分别向左右线大小里程共4个作业面有序开展铺轨作业。

二、轨道工程实施过程中的重难点分析

(一)施工工期难计划

土建施工区间的洞通时间与计划节点不一制约铺轨工期 计划,如有一处延后就可能改变铺轨顺序。土建专业洞通时间是关乎铺轨能否开始的首要因素,工筹留给轨道施工的时间非常紧凑,部分土建施工标段受各种 因素影响往往不能按期完工并移交轨行区给轨道专业施工。另外,土建主体结构施工完毕后,堵漏,拆除风水管、施工 中隔墙、施工轨底风道、轨顶风道、人防门框预留等工程相 对易滞后,从而造成铺轨顺序不能按原计划实施,轨道施工 按期完工的压力增大。又因轨道工程铺设必须以轨排井下方 隧道为起点顺序铺设,如有一处因不能按期移交给铺轨单位 施工,会导致后续连续多处区间无法铺轨施工,直接影响全面轨道目标,甚至造成不能按期通车运营的后果。

(二)道岔及交叉渡线数量多,施工周期长难度大

施工指标显示,每组单开道岔和交叉渡线施工工期分别 为7天及30天。道岔施工一般被安排优先散铺法施工,吊装 下轨料、下混凝土困难,作业难度大,使得道岔成为控制轨 道工程工期的关键工序。整体道床道岔及交叉渡线铺设施工 时,调整定位精度要求比普通道床高质量控制难度大,铺设 周期长,施工中的几何尺寸要求严格,混凝土浇筑质量控制 难度大,保证道岔施工质量尤其是滑床板的密贴是轨道工程施工的重点。

(三)轨道控制网(CPIII)测设精度要求高

城市轨道交通项目的轨道工程正线及辅助线均采用整体 道床及无缝线路对施工精度要求高,从工程开始阶段的导线 点的交接、控制网测量复核,轨道控制网测设、复核,工程实施过程中利用轨道控制网测量数据,采用全站仪配合轨检 小车精调,直至竣工验收时测量资料的确认归档,都要求测 量全过程为各工序的施做提供准确的参照信息。《城市轨道 交通工程测量规范》GB/50308-2017要求轨道工程测量采用 控制网控制测量,测量是轨道铺设的基准,测设的精度是保 证轨道几何形位符合设计及验标要求的关键。轨道控制网测 量技术包括控制网布点与埋设、基础控制网的平面测量、基 础控制网的高程测量控制网的复测与维护、成果整理、控制 网的应用等。保证地铁线路复测精度和控制网测量精确度满足施工需要是轨道工程施工的重点。

(四)钢弹簧浮置板整体道床及其他减振地段道床施工重难点多

按照环境影响评价报告,对于环境振动超标量VLzmax 不小于8dB或距外轨中心线5m内的超标敏感点,采取特殊减 振措施;VLzmax介于6~8dB或距外轨中心线10m内环境敏 感点,采取高等减振措施;VLzmax小于6dB的环境敏感点, 采用中等减振措施。对应的轨道工程采取了具体的减振措 施:特殊减振地段采用钢弹簧浮置板整体道床,高等减振地 段采用减振垫轨道系统即减振垫浮置板道床及梯形轨枕减振 道床,中等减振地段采用双层非线性减振扣件道床即压缩减 振扣件道床。因减振地段及类型较多,其结构复杂,施工定 位精度要求高,质量控制难度大,铺设周期长,合理组织减 振地段的铺设并做好过渡段的排水顺接是保障轨道工程工期和质量控制的重点。

(五)钢轨焊接质量要求高

高质量钢轨焊接是保证焊接接头力学性能尤其是抗疲 劳、抗冲击等指标及轨道几何平顺性和提高旅客舒适度的关 键;焊前的型式试验、焊接过程中的参数控制、焊后处理、 探伤等各个工序都是保证钢轨焊接质量的重点环节。

(六)轨道专业与其他相关专业接口的协调配合事项多

整体道床施工过程中,分别要与各专业预埋过轨管线协 调确认、与信号专业协同安装道岔转辙机、与人防门专业施 工协调,还要与供电、通信、信号、车站机电安装、人防、 排水等专业接口多次协调。隧道内渗漏水的封堵、废水泵房 的移交和管理也是轨道单位与土建单位之间常有的协调难点。

(七)轨行区管理专业多、事务多,危险性大、持续时段长

轨道工程施工时,要持续使用前道工序完工的轨道进行 往返运输,因此需要轨道专业与供电、信号、设备安装等后续相关专业进行施工时间及施工段落的协调分配,以合理分 配时间段给后续专业使用轨行区施工,同时也保证轨道车运 输安全及施工人员安全。轨道车的频繁运行与各单位上道交 叉施工是地铁施工期间的重大危险源。轨道施工与其他如土 建附属工程及堵漏、车站装修及设备安装、牵引供电、通 信、信号、综合监控、消防管线、人防门、疏散平台、机电 等专业同时或交叉施工;轨道专业施工时用轨道车运送钢筋 混凝土轨排等材料往返作业频繁;隧道内工作场面狭窄照明 差,多家承包商同时在轨行区作业,不仅干扰行车,影响铺 轨进度,也对人身安全构成威胁;轨行区照明、排水、保洁 维护、文明施工等管理及试运营之前的设备保养、维护及巡 视等工作涉及单位多,可能的推诿扯皮事项多,事项繁杂,给轨行区管理更增加了难度。

(八)BIM技术在铺轨施工中应用的技术含量高、专业性强

部分城市轨道交通工程在轨道施工过程中引进BIM技 术,通过建模、录入全线所有施工完毕后实测的隧道信息、 车站站台信息、轨底及轨顶风道、人防门、联络通道、过轨 管线、普通道床、减振道床、道岔、水沟、废水泵房等实体 信息,再细化到录入线路调线调坡信息、各道床尺寸及水沟 尺寸、配筋型号及间距、扣件型号、浇筑施工信息、试块检 测信息、焊轨参数及时间、探伤、轨温锁定及应力放散信息 等,以及各段落管理验收人员名单、验收结论等信息,完善 进度、质量、投资、安全等7大模块,需投入较多的专业人员协同,共同推进BIM技术的应用。

(九)环境保护标准高

城市轨道交通工程位于城市主城区域,环境敏感单位及 居民多,施工期间对环境保护要求高,轨道施工过程中24小 时各工序连续循环施工,必须最大程度减少环境污染及控制施工噪声,对施工区域的环境着力保护。

三、针对轨道工程实施过程中重难点采取的对策及措施

(一)洞通时间与计划节点不一致导致轨道施工工期滞后的对策

轨道单位根据土建施工总体节点目标和隧道实际施工进 度,提前预测有可能发生的土建区间的进度滞后,综合判 断,加强与其沟通,明确洞通滞后的影响,也与业主进度调 度部门及时沟通汇报,形成合力,督促加快土建进度,最好 按期完成。
  如确认轨行区移交滞后,要根据隧道施工实际情况,及时调整轨道工程进度计划,避免相互干扰,以保证工期。轨 道单位要发挥主动性采取有效措施,抓住重点,攻克难点, 优化资源组合,合理调配劳动力及机械设备等生产因素。精 心组织、周密安排,保证材料设备提前到位。保证施工机械 完好率,并设专人对机械设备进行维修保养。全面落实经济 承包责任制与分阶段保工期奖,调动职工的劳动积极性与创造性。
合理安排劳动力,积极关注并搜集气象资料,提前考虑 天气情况,早做安排。各种材料保证及时充分供应,各种周 转材料储备充足,各类型机械设备保养运转良好,保证施工 在最佳状态下进行。加强各方联系,对图纸疑问、设计变 更、社会因素等影响进度的问题提前考虑,积极协商解决, 从总体布局上合理安排,保证工期。按照ISO9001质量体 系,进行严密的科学化、程序化的管理,保证工程质量达到 优良标准,杜绝工程缺陷,减少浪费,使原材料进场。材料 投入使用、工序检查、质量评定和检验等环节有序无误。
狠抓重点控制工程和关键工序,对于控制工期的工程和 工序,组织精锐队伍,增加资源投入,安排先期施工,保证 工程衔接有序,接口顺畅。编制项目总工期、阶段工期和工 序作业工期三级网络计划,并向所有涉及工期的直接、间接施工队伍分解落实。

(二)整体道床道岔及交叉渡线施工的对策及措施

道岔施工前,制定切实可行的施工方法及施工工艺,优 先施工道岔及交叉渡线。严格按照设计图纸进行技术交底加 强测量力量,采取技术跟班,提高轨道精度。加强与业主、 设计单位、厂家的联系,开展现场指导和培训工作,进一步 完善施工工艺。提前调查道岔材料倒运线路,与业主及土建 单位联系,就近由车站端头井、区间竖井或盾构始发、吊出 井等吊运道岔材料,洞内倒运至铺设现场。

(三)CPIII施工测量控制网的布设测量措施

安排有资质和参加过高铁及地铁施工,具有丰富经验的 测量人员组成测量组。配备专业设备、精密仪器,保证测量 的精度。测量过程中实行复检制。由于地铁隧道两侧线路设 备较多,测设前需了解清楚,选址准确。地铁的设计坡度普 遍较大,在CPIII测设时,在大坡道地段,需考虑电子水准仪 的铟钢尺高度,否则前后视不能同时满足。

(四)钢弹篝浮置板施工措施

总结在地铁同类项目的施工经验,制定切实可行的施工 方法及施工工艺。加强与业主、设计单位、厂家的联系,开 展现场指导和培训工作,进一步完善施工工艺;邀请供应厂家及设计方代表进行现场指导,并对施工中存在的问题进行 总结、改进。提前与浮置板厂家联系,尽早获取相关技术资 料,对目前的工艺不断进行优化改进,加强过程检测确保轨 道精度。加强技术力量配备,调集有丰富钢弹簧浮置板道床 施工经验的技术人员和专业施工队伍,积极推行“标准化、 模块化、工厂化、机械化”的施工理念,采用成熟可靠的“钢筋笼轨排法”进行施工。

(五)高标准钢轨焊接的对策及措施

针对正线道床及铺轨施工开设作业面多的特点,投入性 能优良的移动焊轨机和具有钢轨焊接资质、经验丰富的专业 技术人员进行焊接作业。焊接施工前的1~2个月,提前安装 调试落锤试验设备,邀请中国铁道科学研究院指导钢轨焊接 型式试验,在施工过程中,按规定进行周期性检验,及时自 检探伤:并委派专业技术人员跟班指导施工,确保焊接质量 符合设计及规范要求。对洞内已有设施及成品进行防护,防 止损坏和污染。合理组织钢轨焊接与整体道床施工工序的衔接,编制动态网络计划,确保各工序有条不紊。

(六)与其他专业协调配合的对策及措施

按照业主的管理规定,与有协同作业需求的各专业协 商,设置专门的沟通渠道,了解他们的施工情况,提前协 调,为双方创造良好的施工条件,减少相互间的干扰和矛 盾;施工过程中,与供电、信号等设备专业施工单位密切联 系,相互通报施工进展情况,对需要共同配合完成的施工项 目提前安排,明确各自职责,为双方创造良好的施工条件, 做好预留、预埋件施工。对已完工的设施注意保护,确保施工时不被破坏。

(七)轨行区管理措施

成立轨行区管理领导小组,明确各成员的职责,制定 《轨行区管理办法》和规章制度,同其他单位相互签订安全 协议书,明确责任主体,明确安全管理范围,确保工程车的 运输安全。轨行区的排水保洁及维护的管理安排专人负责。同时与相关单位签订《安全文明施工协议》,明确双方在行 车区域的责任和义务。轨道铺设完毕至试运营之前,分区 段、分范围安排线路工巡道,做好轨道设备保养、维护及巡 视,为车辆的安全运行提供保障。制定行车事故应急预案, 一旦发生安全事故,严格按照事故处理流程逐级上报,并立 即组织人员进行抢险救援,消除或控制险情,防止事故蔓延,将损失减小到最低。

(八)BIM技术在铺轨施工中的应用措施

成立BIM技术攻关小组,与相关专业单位联合共同进行BIM技术的研发,培养BIM技术人员。在轨道专业BIM中, 建立包括工程概况模块、资源基础配置模块、方案优化模 块、进度控制对比分析模块、质量控制模块、安全控制模 块、成本管理模块等7大模块的管理平台,并与工程材料二 维码技术、施工人员区域管理系统有机结合。配备能满足本 项目BIM技术应用、信息管理平台、视频会议、分布式数据 储存及共享需求的电脑设备、个人终端和网络传输构架。

(九)环境保护和文明施工措施

以创建安全文明样板工地为载体,制定文明施工细则, 规范员工行为。合理安排施工组织,对施工机械、施工场所 采取降噪、减振措施,产生较大噪声和振动的工序尽量避免 在夜间施工。加强机械设备的维修保养,选用噪声低、振动 小的施工设备,采取消声措施降低施工过程中的噪声。施工 照明灯的悬挂高度和方向合理设置,晚间不进行露天电焊作 业,减少或避免光污染。运输易扬尘的材料时,采取覆盖篷 布等措施,防止灰尘飘散。对钢轨焊接产生的废气和烟尘采 用改良设备,并在作业面设抽风机排风,改善空气质量。

四、监理单位在轨道工程实施过程中的管控措施

(一)采取有效的措施对项目各方面实施管控

1.采取组织管理措施:对承包商、分包商、材料供应 商、委托的检测机构均要按合同条款条件管理,见证其高标 准地建立组织机构,配齐有关人员和设施设备,建立规章制 度,明确岗位责任,制定考核办法,形成管理体系,制定工 作方案,严格管理,按方案、按指标验收,实现工程建设有序可控。
2.采取经济管理措施:严格按程序计量支付,在核验测 量资料、试验检测资料、检验批验收资料、产品合格证等相关支持资料均合格后方可计量。
3.采取合同管理措施:全面落实本

项目的业主招标文件、承包商投标文件、招标投标答疑 资料、工程量清单、合格材料供应商名录、施工合同、分包 合同、分包安全协议、设备租赁合同等,以及扣件、轨料用 户需求书等载明的信息,并落实对相关上场人员、设备、工 法及工程量的约定,严格规范承包商的施工及管理行为,并 进行合同约定的考核评价,通过督促考核,保证本项目的工程进度和质量。

4.采用技术管理措施,针对工程存在的重难点问题,预 先考虑,备足措施,发挥专业监理、施工单位的特长,用技术手段去处理解决各重难点。

(二)加强协调管理,护航轨道工程及相关设备安装工程同步推进

加强轨道与如下专业之间的工序协调:①轨道单位与前 序施工的土建单位各区间及车站移交节点协调;②与后序施 工的信号专业联合调试转辙机协调;③与供电专业的防迷流 端子验收移交测试协调:④与人防门单位预留钢筋及门槛安 装协调:⑤与土建单位的废水泵房排水沟接口协调:⑥与各 土建单位的预留下轨料口、混凝土下料口协调;⑦与进入土 建或机电单位属地管理车站的协调:⑧与轨行区管理时站台 临时围挡及机电单位协调:⑨轨行区日常抽排水协调、日常 照明管理协调,各轨行区区间垃圾归属清理协调,轨行区材 料防侵限管理及协调等。通过协调,护航各专业工程同步推进。

(三)坚持原则保持廉洁,严格按照规定程序实施质量 及安全管理

吃透图纸、吃透规范,在监理工作中坚持原则,工程施 工必须按法律、法规及图纸、规范的要求进行,杜绝一切违 反有关法律、法规的行为。在审批分包单位环节严格把关, 防止出现肢解工程现象。在施工阶段,照图施工,加强验 收,杜绝偷工减料和使用不合格建筑材料。各级监理人员要 加强核查抽查随时发现并纠正一切违规做法。
在工程实施阶段,全过程对轨道工程施工所有危险源进 行论证及辨识,细化至每个月列表公示本项目危险源,对应 检查安全措施,按频率排查及消除安全隐患。
严格安全生产管理,牢固树立安全生产意识。对安全措 施不到位不符合要求的,或施工现场存在安全事故隐患的, 都必须指出并盯控限期整改。
保持正派、廉洁、自律的作风,确保自身素质过硬,严于 律己,专业、全面、客观地处理问题。严守监理工作程序,材 料设备严格先审批后使用,工序验收按工序依次开展。
严格按程序实施工程变更,避免越权随意变更,防止出 现质量问题和计量隐患,确保工程变更可行合理、合法合规。

(四)主动监理、主动沟通,按期考核,推动工程安全质量目标的顺利实现

监理要主动交底预防在先,把监理工作程序告知各方, 取得理解和支持。监理人员主动进行业务知识学习,提高综 合业务能力,把规范标准学透讲透,让各技术管理人员和操 作人员落实在具体工程中。


按照监理公司的质量安全奖惩管理办法,落实监理部质 量安全的责任制,制定奖惩机制,监督落实考核,鼓励先 进、敦促后进,提升管理,保驾护航工程项目按预定的安全、质量和工期目标顺利完成。

(五)抓好对分包单位的监控管理

重视和加强对分包单位的管理,使得工程项目质量和安 全的措施落实到最前段的实体工程上,高度重视最基本的操 作环节。要通过交底,明确现场作业人员、带班人员按标准 施工。施工单位技术员及监理的技术指令要不打折扣地落实 在现场。抓好了现场作业就抓好了质量与安全。

(六)抓好轨道工程施工过程中的细节管理

监理人员要加强对轨道工程重要工序及指标的把控。跟 踪土建单位各区间和各车站实体工程完工后的贯通测量、断 面测量的进度;跟踪第三方测量单位复测进度;设计单位的 调线调坡进度;跟踪土建堵漏及冷冻法施工旁通道后的监控 量测进度,以确定隧道冷冻法施工沉降稳定后的铺轨条件:跟踪隧道出土井的回填进度;跟踪人防门、防淹门在隧道壁 及底板设置的钢筋及门槛安装计划:跟踪各车站两端轨道上 方预留口的中板的封堵计划,以保证轨料及混凝土的吊装下 料;跟踪所有设备专业进入轨行区人员的安全教育情况、带 班情况、防护情况、通信联络畅通情况:跟踪清消点进出轨 行区情况:跟踪接收轨行区后的所有轨行区抽排水情况;检 查所有轨行区运行的轨道车、平板车制动措施及当日停工后 的固定及值班看守情况加强扣件的驻厂监造及出厂检验,做 好工序检查及各指标抽查,做好各扣件到项目现场后抽查复检。
高度重视减振道床、减振材料的检查验收及复检,严格 按照工艺施做钢弹黄浮置板底板、水沟、隔离膜、剪力铰、 套筒、观察孔,严格按照工序顶升浮置板。详细检查,严格 做好梯形轨枕减振道床的底部减振垫、凸台侧部减振垫、梯 形轨枕外侧减振垫部位混凝土浇筑密贴性,检查其余部位泡 沫板的填充固定措施,以保证浇筑混凝土后梯形轨枕道床的减振垫单独可靠受力。
按规范规定的频率做好日常的螺旋道钉抗拔力试验抽 检,旁站锁定轨温及应力放散作业,全程盯控焊轨前的每台 焊轨机的型式试验、落锤试验,见证焊接参数。在焊接过程 中抽查焊接参数。核查焊轨周期性检验结果,见证焊缝探 伤,悉数见证钢筋、混凝土、配合比的检验。
加强道岔和交叉渡线的施工质量控制,复核各控制基 标、加密基标、曲线支距的数据,控制好轨缝,利用首件验 收样板引路的契机,详细核查道岔各细部尺寸,形成高精度、密贴、顺直的道岔。
严格按照排水设计图做好道床水沟的坡度控制,保证道 床水沟与区间废水泵房、车站废水泵房的顺接,不得出现倒 坡和积水,高度重视做好岔区水沟的坡度控制,严防水沟中的流水排至转辙机坑中。
做好轨道线路的轨距、水平、轨向、高低、中线、高 程、轨底坡等静态几何尺寸的控制,做好曲线超高、缓和曲 线、圆曲线、竖曲线的施工精度控制,严格做好曲线加宽部位的轨距过渡,以保证列车运行的平稳性和舒适度。
加强道床浇筑中的道床面质量控制,道床面平整度、坡 度、宽度、钢筋保护层等指标必须达标,钢轨扣件的电气绝 缘必须要保证,不得有铁丝等导电体搭接道床与轨道,在人 防门门槛部位,钢轨与人防门的要距离大于50mm。

(摘自《2023中国建设监理与咨询—中国-东盟工程监理创新发展》)


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