绿色与安全建造技术

中国城市轨道交通关键技术论坛

城市轨道交通具有运力强劲、快捷便利、环保节能、安全舒适等诸多优点，有着其它陆地交通工具难以比拟的优势，是一种高效的绿色出行方式。随着经济科技实力的增强以及国民对交通多元化需求的增加，我国已经步入大规模建设城轨的时代。如何快速高效发展城市轨道交通成为业内专家研究的重点，4月22日“2018年中国城市轨道交通关键技术论坛暨第27届地铁学术交流会”在湖南长沙举行，分论坛上来自全国各地的行业专家围绕“绿色与安全建造技术”进行了深度的交流与思考。

智能安全建造

广州轨道交通建设监理有限公司协管高管黄威然

广州轨道交通建设监理有限公司协管高管黄威然的演讲题目为“广州地铁建设创新与风险控制”。他介绍：广州市城市轨道交通“十三五”（2017～2023年）新线网拟再建设十条线路，共计258公里，108个车站。建成后线网总里程将达到790.0公里。

地铁作为民生工程，建设过程涉及社会稳定和百姓工作生活，不仅有工程风险还有廉政风险，因此必须建立风险共管、职责共担的管理模式，做到敞开胸怀、开放工程、群策群力、联防联控。

如《广州市海珠区中交集团南方总部基地B区项目“7.22”塔吊坍塌较大事故调查 告》出台后，大家纷纷转发，好不热闹。热闹之后，像所有的事故 告那样可能又回到了现实，塔吊事故照常隔三岔五地发生，其原因在于事故调查 告根本没解决问题。

要想解决当前安全生产管理问题，必须解决当前繁琐的安全生产管理许可和一些准许可事项，依照法律法规各自履行其职责，一旦不履行其法定职责就按照法律法规严厉的处罚，而不是非得等到事故发生或发生了较大伤亡事故以后再来处理。

需建立全国或全省性的风控“云”平台，前车之覆、后车之鉴，深刻总结各类地层工程灾难的经验和教训，建立“专家”数据库，真正做到逐步完善规范和规定，防控同类风险演变成事故。

中国建筑第五工程局有限公司副总经理兼总工程师谭立新

中国建筑第五工程局有限公司副总经理兼总工程师谭立新以“立体交叉地铁安全建造技术实践”为题，对目前地铁安全建造的问题进行了分析。

他介绍道，截止2017年底，我国城市轨道交通通车总里程为5021.7公里，其中地铁运营总里程达3881.8公里。预计到2020年，将建成地铁总里程将达6000公里。地铁立体交叉已成为常态，交叉工程安全施工已然成为必修课。

他以长沙地铁4号线穿越地铁2号线工程为例，介绍了目前施工存在的难点，如：碎裂岩、圆砾、中粗砂地层，地下水位埋深浅，水压较大；施作MJS水平旋喷桩和盾构下穿难度大，周边环境复杂；拟建4号线与既有2号线最小垂直净距为2.857m，施工作业空间狭小；MJS水平旋喷桩施作需在竖井内进行，竖井的尺寸只有6.0m×8.0m。故下穿施工数值模拟，模拟下穿2号线施工过程，研究不同措施下盾构掘进对既有隧道的影响，并确定最佳施工参数以及重点监测部位。

面对复杂地质条件与周边环境下，立体交叉地铁安全建造要注重先进建造技术的集成，尤其先进装备技术。立体交叉地铁安全建造应考虑工程变形的时空效应，注重工艺组织和快速施工，减小施工对周边环境的影响。立体交叉地铁安全建造要注重采用信息化手段，用智能建造技术保证施工安全。

上海市地下空间设计研究总院有限公司工信院院长滕丽

上海市地下空间设计研究总院有限公司工信院院长滕丽以“基于运维的全生命期轨道交通BIM数据流管理探索”主题，对目前BIM数据的管理进行了探索。

她介绍道，智慧城市以物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术为基础，通过感知、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，对城市服务、公共安全、环保、民生、工商业活动在内的各种需求做出智能响应，实现城市规划管理信息化、基础设施智能化、公共服务便捷化。

滕丽表示，BIM对于城市轨道交通主要有以下意义：1.BIM技术能够在轨道交通设计、建设、运营过程中提供精细化、便捷化管理。2.伴随管理价值的发挥，可逐步形成多元化、高附加值的数据资产。3.BIM是轨道交通全生命周期数字资产优秀的建设和管理工具。

以运维为导向，将BIM定义为数字资产管理工具。业主因BIM而改变工作方式，轨道交通建设参与方的全员全程协同参与BIM应用。有专业的BIM管理方制定贯穿全生命期的各类标准，且标准以运维为导向，BIM模型最终交付运营。有基于BIM的数字资产全生命周期管理平台。

以设计和建设优化为导向，将BIM定义为辅助优化工具。业主有要求应用BIM进行设计或施工优化，并制定统一的建模标准，设计或施工单位一般委托第三方公司进行BIM建模和应用，BIM模型没有进行统一的管理，无法作为数字资产在运营期进一步利用。

北京城建设计发展集团股份有限公司轨道产品中心经理富坚

北京城建设计发展集团股份有限公司轨道产品中心经理富坚以“城市轨道交通智能化装配式轨道系统及施工装备”为题，对轨道交通智能发展进行了阐述。

近年来，随着综合国力和自主创新能力的增强，及城市轨道交通设备国产化政策的实施，我国城市轨道智能化系统市场出现跨越式发展趋势。

城市轨道交通采用智能化装配式轨道系统，以轨道施工专业分包模式，综合工效可以比传统功法提高50%以上，综合造价比现有工法高约20%，但传统轨道施工模式存在人员机具窝工及抢工期现象，相同的工作面，智能化装配式轨道系统方案大大减少了人员机具的投入，提高了项目安全管理水平及整体施工效率，缩短工期平均达50%。

采用智能化装配式轨道系统进行减振垫浮置板轨道施工与传统现浇工法相比，两者的工程造价基本相当。

城市轨道交通智能化装配式轨道系统在城轨领域与现在使用的施工技术相比，具有明显的竞争优势，在缩短施工工期，提高轨道平顺性，确保更安全可靠性的同时，还可大大降低建设和运营维保成本，给城轨交通发展带来了革命性的变化，将成为国内城市轨道交通施工技术发展的风向标，引领城轨交通未来的发展方向。

绿色环保出行

低碳经济作为应对全球气候变化的基本途径和战略选择，正在全球范围内得到广泛认同。城市轨道交通项目的低碳化对倡导低碳生活、减少碳排放、应对气候变化具有重大意义。地铁作为环保、节能的公共交通工具，越来越被城市交通发展所重视，而践行“绿色地铁”也成为近几年发展的趋势。

中铁五局集团有限公司长沙地铁5号线指挥部副指挥长兼项目安全总监李享松

中铁五局集团有限公司长沙地铁5号线指挥部副指挥长兼项目安全总监李享松以“绿色地铁建设与思考”为题，进行了分析。

他介绍道，城市地铁作为一条带状空间三维结构物，涉及面广，其施工和运营都会对沿线和周边环境产生不同程度的影响。随着我国城市地铁的高速发展，在进行轨道交通规划和建设的同时，积极开展环境影响评价，尽量避免轨道交通建设对周边生态环境的破坏，对于实现地铁沿线社会经济、资源环境和轨道交通三者之间的协调发展具有重要理论价值和现实意义。

长沙地铁5号线项目秉着绿色施工可持续发展的新要求，贯彻绿色施工理念，通过全员参与、创新管理手段，实现节能减排、降本增效，创建全国绿色施工示范工程。从施工过程到技术应用，都讲求“绿色地铁”理念，探索绿色地铁的绿色施工标准及具体做法。例如运用“BIM+VR”技术，加强了施工现场的可视性、具象性和交互性，通过BIM三维建模后模拟施工过程与效果，通过VR虚拟现实实现可视化，可进行360度无死角虚拟感受。实现虚拟与现实的无痕切换，逐步实现实时监控施工过程，更好地管控工程质量和安全生产。同时，通过门禁监控系统、深基坑以及地下工程监控测量管理系统、中铁五局安全隐患排查系统、盾构远程操控系统等，形成“物联网”，再与“手机APP”整合在一起，实现了绿色地铁施工的智慧管理。

隧道技术创新应用

宁波市轨道交通集团建设工程指挥部原副总指挥、总工程师朱瑶宏

宁波市轨道交通集团建设工程指挥部原副总指挥、总工程师朱瑶宏以“隧道T接技术的研发与应用”为题，对隧道T接技术的研发与应用进行了深度剖析。

他说到，目前城市地面空间资源日益匮乏，地下空间开发以填补、实现城市功能需求已成共识。地下空间开发逐步发展为空间化、网络化。所以为实现地下空间网络互通，需要建设大量T接隧道，例如：地铁、公路区间联络通道、地铁出入口及风井等。

而该类连接工程传统施工工艺目前联络通道普遍采用矿山法开挖，但存在工后沉降大、沉降周期长，安全隐患多，施工工期长，以及造价高等问题。

因此，他建议采用盾构法等全机械工艺取代矿山暗挖。他表示，这是地下隧道工艺未来发展的趋势。同时他也提到，全机械法联络通道同样如此，国内外已有研发和工程案例，可大幅提升掘进效率。

他表示，机械法联络通道技术作为一种创新性技术，以安全、优质、高效、环保等技术优势，将取代现有工法成为城市轨道交通盾构隧道联络通道施工新的技术选项。技术具有可拓展性，可以在交通、市政、水利工程盾构隧道连接工程中推广应用。机械法联络通道技术的研发和应用，对地下工程向全机械化、盾构工程向全系统化发展迈出的坚实一步，对推动整个地下工程发展有重要意义。

中铁工程装备集团有限公司项目经理陈昆鹏

中铁工程装备集团有限公司项目经理陈昆鹏对轨道交通中的隧道发展也发表了自己的见解，他以“一带一路上的隧道之路”为题，对隧道发展与海外结合进行了详述。

陈昆鹏介绍道，中国中铁工程装备集团有限公司致力于隧道掘进机产业的创新发展，坚持提供优质的产品和服务，让隧道及地下空间开发更好、更快、更安全，为一带一路贡献装备力量。

在积极打造海外品牌，布局海外市场发展方面，2012年在马来西亚吉隆坡首站告捷，承建的吉隆坡地铁在对齐欧标、施工、人员安全、施工环境改善等方面都有极大的优势；2014年深耕新加坡市场，陆续中标15台设备；2015年进入以色列，单次出口6台土压平衡盾构；2016年至今，中铁装备产品已遍布印度、黎巴嫩、以色列、越南、老挝、伊朗、迪拜、意大利等12个国家和地区。

陈昆鹏还说到，在智能制造方面，隧道施工为了更好、更符合国家政策和社会需求驱动及相关技术进步，将快速推动全断面隧道掘进机智能化发展。人机协同、掘进环境与工况自主适应，则成为全断面隧道掘进机智能化方向；目前掘进装备技术最新成果与人工智能相结合的探索刚刚开始，前景无限广阔。

上海勘察设计研究院（集团）有限公司副总工程师、教授级高级工程师郭春生

上海勘察设计研究院（集团）有限公司副总工程师、教授级高级工程师郭春生以“移动激光扫描在轨道交通隧道结构检测方面的应用”为题，对移动激光在轨道交通中的应用进行了演讲与分析。

他介绍道，在结构损伤与渗漏水调查中发现，目前结构损伤、渗漏水、结构变形的部分内容以人工巡检为主，虽正尝试利用手持终端、移动监测装备和自动识别技术，减少人为因素造成差异，以提高巡检效率、覆盖范围和定量化统计。但仍存在以下问题：移动监测自动识别能力欠缺，尚无法达到人工巡检的可靠性和辨识度；他建议可以利用激光扫描进行改善。他表示，激光扫描技术具有可对空间物体进行高分辨率和高精度检测的特点，已在轨道交通隧道建筑空间结构的检测领域得到了广泛应用。激光扫描可用于隧道检测，不分静态、动态，它不受光照影响。摄像的检测系统采用轨道移动式扫描效率较高,现场操作人员的劳动强度较低,并且扫描的数据质量较恒定,点云数据的处理量也较小。

他还提到收敛检测也是结构变形的一项重要指标，但目前以人工观瞄测量为主，以全站仪和测距自动化监测为辅。但同样存在问题，如：受布点质量、覆盖范围、费用成本等影响，生产效率瓶颈难以突破。建议提高精密度和可靠性，提升病害自动识别正确率。应用目标为测量精度更高，影像更清晰，实现全覆盖，高频率和自动预警。

重难点突破

深圳蓝盾控股有限公司总工程师王丹

深圳蓝盾控股有限公司总工程师王丹以“轨道交通工程的防水关键技术”为题，对轨道交通工程中防水技术进行了分析。

王丹表示，轨道交通工程防水设防等级要求主要分为以下两种：1.一级设防，主要为地下车站、行人通道和机电设备集中区段，不允许渗水，结构表面无湿渍；2.二级设防区间隧道及连接通道等附属的隧道结构顶部不得滴漏，其他部位不得漏水，总湿渍面积不大于总防水面积的2/1000，任意100㎡防水面积上的湿渍不超过3处，单个湿渍的最大面积不大于0.2㎡。

她还介绍了防水关键节点处理方案目前主要为两类：一、侧墙施工缝。其中需要注意的是：清理、剔凿施工缝面处的浮浆、松动石子，以保证新老混凝土紧密结合。保持表面湿润，并喷涂掺有渗透结晶的防水砂浆，使新旧混凝土结合的更好。宜在结构断面中预埋注浆管，且注浆管与先浇筑混凝土基层密贴。在迎水面处剔凿至混凝土密实处，用防水砂浆层层封堵。在迎水面以缝为中心，对称增设涂料防水加强层。二、叠合墙结构防水施工。组要防水难点为防水层难以实现连续密封，故裂缝、空洞等缺陷采用防水砂浆进行修补，墙体幅间接缝采用注浆、嵌填聚合防水砂浆进行防水处理；同时局部做防水加强后再浇筑内衬混凝土；连续墙墙板间连接宜用渗透结晶做加强密封。使达到连续外防、设计合理、整体顺畅、减少垃圾的效果。

洛阳双瑞橡塑科技有限公司总经理张用兵

洛阳双瑞橡塑科技有限公司研发的浮置板组合道床系统，创新性地同时采用两级弹性单元，通过匹配两级弹性单元的刚度以及道床板的质量等参数，并设计多个TSD系统来降低浮置板组合道床系统的低频振动。获得高等级的减振能力。

他说到，该系统采用有限元方法对浮置板组合道床系统的减振性能进行了设计分析，三种组合式道床系统均有显著的减振效果。其中，道床隔振垫+谐振式浮轨扣件形式的浮置板组合道床系统减振效果最佳。在线测试结果表明：组合道床系统相对于普通道床系统具有优异的减振降噪能力。

同时，他还补充道，洛阳双瑞橡塑科技有限公司是专业从事橡胶、塑料、复合材料等非金属材料及制品研制、生产、销售和服务的企业。除了浮置板组合道床系统外，还研发出多项自主创新产品如：国内首创上部旋转锁紧式双层非线性减振扣件，2014年投入市场以来，已应用于20余个城市，累计铺设里程超过300公里；国内首创道岔用双层非线性减振扣件，成功应用于北京16号线北安河车辆段等线路区间，累计铺设70余组。第三方在线测试结果表明产品减振效果明显，安全性能良好，受到业主及运营方的一致好评。

长沙市轨道交通集团有限公司副总工程师钟可

长沙市轨道交通集团有限公司副总工程师钟可以“长沙地铁富水砂卵石地层中超近距离盾构下穿既有运营隧道加固方案研究”为题，对地铁中的盾构施工方法进行了分析。

长沙轨道交通4号线下穿既有2号线，其地质条件复杂，砂卵石层含水量大、自稳性能较差、施工中易受到扰动。在盾构施工前需对砂卵石层采取可靠的加固措施，增强地层的整体稳定性，降低地下水的渗透性。在对多种预加固方案进行对比选择后，最终选用MJS工法进行加固，并通过数值模拟等手段对下穿2号线进行计算分析，分析表明采取MJS工法加固后，既有2号线变形控制在10mm左右，实践证明MJS工法对于4号线下穿2号线是必要且合理的，加固体在4号线上方形成“护拱“结构，确保了4号线盾构施工过程中既有2号线运营安全。

目前MJS工法在竖向隔离、地基加固、基坑围护、止水帷幕等方面都有较好应用，但是主要应用于软土地层。长沙4号线下穿既有运营2号线是国内首次在该类地层采用MJS工法对小净距既有运营线路进行预加固，可为今后类似工程提供参考和借鉴，目前长沙6号线及8号线相关节点工程已考虑该工法推广。