地铁施工技术的探索

地铁施工技术探索

学院：土木建筑工程学院 班级： 土木122 姓名： 王 攀 学号： 3121611033

二〇一六年

地铁施工技术的探索

我国地铁的研究是从1956年由北京开始的，当时曾进行过暗挖工程试验，于1964年开始地铁设计与施工方法的研究。1965年71日我国第一条地铁在北京正式开工，此后，天津、上海、广州等城市投入了修建地铁筹备工作。目前，北京、天津、上海、广州、青岛、南京等城市已建成或在施工的地铁工程近百公里，哈尔滨市地铁项目也正式启动了。我国地铁的施工先后采用了明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法等方法，有的已达到了国际先进水平。通过近期在北京的学习和工作，我们对地铁施工技术有了更深的了解。

1.传统施工技术简介 1.1明挖法旌工技术

由于明挖法施工技术简单、快速、经济，各国地铁施工都把明挖法作为首选技术。

1.2暗挖法施工技术

暗挖法在地面铁路和公路、水工的隧道中广泛应用，但在我国早期地铁建设中应用较少。

1.3盖挖法施工技术

盖挖法在国外已是成熟的技术，但在我国的推广应用却经历了一个过程 1.4.盾构法施工技术

在国际上起步较晚，但近年发展较快。我国盾构施工研究起步于2O世纪60年代。

1.5沉管法施工技术

沉管法施工在国外已有很多施工实例，我国广州的珠江隧道也采取了这种方法。

2.绿色施工的意义

（1）作为近年来国家大力发展的城市轨道交通工程（地铁），是一种绿色交通模式，对推进社会进步和可持续发展都具有深远的意义。地铁工程的绿色建造，则“绿色地铁”的具体要求。地铁工程以地下修建为主，由于周边环境及地质条件的不同，地铁施工在环境和安全风险极大，同时也会带来工期、质量和成本的风险。地铁施工的高风险性使环境和安全事故频发，导致极大的生命和财产损失。地铁施工中的环境保已经超出了一般的环境污染的防治范畴，环境安全风险尤为

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重要。因此应采取合理技术和管理手段，确保地铁工程安全、环保、按时、保质、保量完成，使风险在可承围之内。本研究将地铁工程特点与绿色施工要求相结合，探讨地铁工程中绿色施体应用、管理和技术措施，为城市轨道交通绿色施工及评价规范标准的制定参考和借鉴。 地铁绿色施工管理和技术的全面推进，必然会全面提高绿色施工水平，绿色建造、绿色运营，最终实现绿色地铁、绿色交通，在创造社会和经济价值的同时，对实现可持续发展及社会进步具有重要意义。

我国在安全、文明、环境保护、资源和废弃物合理利用的管理方面仍有很大差距，特别在理念和认识的差距。单纯强调经济发展，将步入了发达国家先发展再治理的后尘。整个土木工程建设相关产业应认识到这一点，在绿色、环保方面与时代发展同步，促进行业进步。

（2）地铁工程绿色施工是绿色交通的要求

中国正通过大力兴建地铁，实现“绿色交通”。国家已经从宏观层面要求节能减排，建设“生态城市”、“低碳城市”、“智慧城市”。 修建地铁工程需要大笔的资金。根据统计，全国地铁平均水平每公里造价达 4 亿至 9 亿元。修建地铁耗费了大量的劳动力、建筑材料、水、能源、地下空间等资源，据王梦恕介绍，在中国，如果按一条地铁长 30 公里计算，其修建成本或超高达 150 亿元人民币，相当于一个中等城市一年的财政收入总额。 不管何种施工方法，地铁建设过程中，都需要耗费大量的建筑材料、能源和水，同时产生一定数量的废水、废弃物、粉尘、噪音和光污染。，地铁建设关乎民生，虽然建成后很美好，但施工过程往往是造成交通拥堵、尘土飞扬、地陷楼裂、资源浪费等现象，严重影响市容环境和市民的正常出行和工作，这样则与 “绿色”理念相背离。因此需要进一步强化地铁工程绿色施工的管理。

（3）绿色施工有利于企业综合效益的提升，有利于企业的“可持续发展” 绿色施工不只是简单要求降低消耗、保护环境，更重要的是要求企业实现“可持续发展”，成为“企业公民”，做一个有社会责任感的企业。“传统的项目组织管理和现场管理的重心放在建设速度和经济效益上,导致现场污染和浪费现象普遍严重”，而绿色施工提倡节约、环保，注重与周边环境的和谐，讲求综合效益。 绿色施工，对提高企业的管理水平、技术创新能力，降低施工成本有着积极的作用，有助于塑造和提升企业的社会形象，提高企业市场竞争能力。中国城市轨道交通跃进式发展，给施工企业带来了机遇和挑战，大量的劳动力、物资、设备、资金涌向地铁工程建设，但各施工企业施工技术和管理水平良莠不齐，绿色施工、

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节能减排的要求可以给企业和现场项目部套上枷锁，要求提高管理水平，降低安全和环境风险，实现企业的可持续发展。

（4）推进地铁工程绿色施工需要进行不断深入的研究

我国政府和行业都在积极推行“绿色施工”，针对建筑工程出台了《绿色施工导则》、《建筑工程绿色施工评价标准》（GB/T 50640-2010）、《全国建筑业绿色施工示范工程验收评价主要指标》等文件对建筑施工起到了一定的引领作用。但由于地铁工程有它的专业性和特殊性，上述标准未能完全符合地铁施工的特点而不便于使用，因需要对实现地铁施工绿色施工的理论和方法进行深入的研究和探索，本研究对绿色施理论的完善及地铁绿色施工的具体实施和评价具有一定的指导和参考意义。

3.基于BIM的地铁施工技术探索

地铁项目具有投资大、建设周期长、涉及面广、施工空间小、施工工期紧、数据和信息处理的工作量大等特点，不论是设计、施工，还是运营、管理都出现了人力资源紧张的局面，稍有不慎，就容易出现工程拖延、质量隐患、甚至导致安全事故。西方发达国家的城市地铁轻轨建设已渐入沉寂期，BIM 的应用主要体现在改建、运营、维护方面。

3.1 模拟优化

BIM 的一大优点是可视化，在设计阶段即可直观地看到建成后的效果，同时，BIM 具有参数化的特点，这让模型可以直接用来计算与分析。地铁工程项目中可以利用各类 BIM 分析进行采光分析、空气流动分析、能耗分析以及人流疏散模拟等，可在设计之初即模拟真实运营情况，有效发现设计缺陷与不足，提升设计质量与后期运营水平。

3.2 冲突检测

BIM 技术强大的冲突检测功能，十分有利于减少进度浪费。大量的专业冲突浪费了大量进度，大量的废弃工程、返工同时也造成了巨大的材料、人工浪费。地铁工程涉及专业多，管线复杂，而空间相对窄小，容易发生碰撞。特别是当前三边工程较多的情况下，专业冲突十分普遍，返工现象常见。利用 BIM 系统实时跟进设计，可以第一时间反映出问题，及早解决问题，带来度效益和其它效益都是十分惊人的。 碰撞检测，本工程主要分为两个方面:

一是单专业模型碰撞检测，分别为土建模型碰撞检测和综合管道碰撞检测。二是全专业整体模型碰撞检测。土建模型碰撞检测主要是土建模型内部的建筑与

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