城市热门区域地铁线路工程工期控制研究

郭力

(北京市轨道交通建设管理有限公司 北京 100068)

随着城市轨道交通“新基建”的快速发展，及市民对美好便捷快速出行的需求愈发强烈，同时城市地铁工程伴随着施工难度大，工程风险高的特点，如何做好城市热门区域地铁工程工期计划管理显得愈发重要。付庆文[1]等人对石家庄地铁1 号线一期工程地铁建设工期计划管理中指出分解和落实好计划管理能使现场管理更加有效率，在参建各方取得双赢局面。刘翔[2]等人指出地铁项目规模大、实施复杂，通过会议制度、信息文件、外联工作等方法能有效促进计划完成和目标的实现。丁修恒[3]以武汉盾构项目为例指出信息收集、分析及反馈在工期管理手段的重要作用，科学合理的计划能确定项目的关键线路，进行动态优化和调整。

1 线路概况

北京地铁27 号线二期（昌平线南延）工程连接既有昌平线与9 号线，共同组成一条中心城西部南北方向轨道交通工程骨干线路，是中心城的加密线。全长12.6 km，线路沿西二旗站至蓟门桥站，主要路段位于学院路繁华区域，沿线企业、学校、社区众多，沿线各站主要穿过地层为的粉砂土、卵石、圆砾层。穿越桥桩、河湖、管线、既有地铁等重难点风险源。

2 主要工法工期研究

2.1 车站工法

地铁工程常见工法为明挖法、暗挖法、盾构法等[4]。一般车站规划的地理位置和相应的建筑类型取决于线路的形式，同时在确定每座车站位置和建筑类型时要考虑到受诸多物理和经济因素影响的相互作用过程，如沿线可用空间、周边规划情况、投资情况及线路需求等情况。

对车站工程，在城市热门区域多采用暗挖法施工，暗挖法一般采用超前措施加固围岩，提升围岩的承载能力，开挖后要及时封闭成环，使支撑结构与围岩共同形成联合支护体系，同时加强监控量测，从而有效抑制围岩过大变形的综合施工技术。随着近十几年来北京地铁工程的大规模建设，地下车站浅埋暗挖法施工技术得到较大发展，北京地铁6号线、7号线、8号线、3号线、17号线、19号线、昌南线等有较多车站采用暗挖法施工，相关情况如表1 所示。且在工法和断面型式上比以往有所突破和创新，通过高质量的施工控制措施，能有利得控制地面沉降，减少对地面交通的影响。常规地下暗挖车站施工工期约22～28个月。

表1 车站工法统计表

而在地铁施工中，在地面交通和场地条件允许的时候，明挖法优势更加明显，应优先采用，主要是施工作业面较为开阔，工效利用好、工期筹划强；施工技术成熟，安全质量更易保证；施工降水、排水容易。结构防水工艺简单，质量可靠；结合地面工程改造及开发，其综合工程造价优势显著；施工期间对周围环境或道路交通影响大，气象条件对施工有一定程度的影响；需拆迁房屋和地下管线；施工过程中须采取措施控制基坑变形及其周围地面沉降。常规地下明挖车站施工工期约12～18个月。

2.2 区间工法

根据昌平线南延工程沿线工程情况，该工程可分为西二旗站（不含）至学清路站区段，学清路站（不含）至终点区段两段。区间采用的工法一般为盾构法或者暗挖法。

西二旗站（不含）至六道口站（不含）：该区段以明挖车站及盾构区间施工为主，完成情况如图1 所示。该段区间大部分为盾构区间，考虑工期相对较短，每段区间均安排2台盾构机分别实施左右线。

图1 盾构区间

六道口站至终点区段：该区段车站、区间施工均采用矿山法，如图2所示。该段周边均为教育、科研及居住用地，并以实现规划，施工场地十分受限，占地难度极大。施工进出车辆与周边社会车辆干扰严重，出土进料十分困难。暗挖法施工为主，极大地增加了工程的施工难度，同时带来的施工工期的不确定性成为昌平线南延工程的关键性控制节点。

图2 暗挖区间

3 计划实施案例分析

3.1 案例主要特点

昌平线南延工程主要工程包括周边环境复杂的车站、轨道铺设、供电等系统安装调试、工程系统联动调试等，其中重点在学清路以南的暗挖车站：六道口与既有15号线六道口站换乘周边场地条件紧张，需通过拆迁或大量占用现状道路资源才能完成施工进场，且周边居住众多，实施难度较大。在地面资源异常紧张的情况下，通过优化竖井数量、压缩罩棚占地面积、优化场地内竖向空间多元化利用、增加场地内机械化覆盖作业等方式，基本实现了狭窄场地施工快速推进的目标。西土城站与既有10号西土城站换乘，10号线为端厅车站，两站的换乘关系是本站研究终点，项目实施过程中采用东侧、西侧换乘通道施工，增加换乘便利性；蓟门桥站为同期的12号线换乘车站，两站均为暗挖法施工，换乘节点同期实施难度极大，需充分考虑同期的施工相互干扰问题。同时上述车站周边环境复杂，外部不确定因素较多，在设计、实施过程中须高度重视，要在充分比较的同时，尽快确定方案，以保证设计进度顺利进行，工程按期开工。做到未雨绸缪，从工程技术角度，尽可能减少意外因素影响工程建设顺利进行。及时圆满完成车辆、设备选型，经深入细致研究，确保各系统配套良好，选择经验丰富的优秀施工单位，保障设备系统安装调试工程质量，从而保证工程系统联动调试顺利及早完成，对项目总工期有重要保证作用。

3.1.1 车站工程

小营西路站、六道口站、学院路站、西土城站和蓟门桥站周边建设环境和地下管线复杂，采用暗挖方案，施工工期较长，其中六道口站、西土城站和蓟门桥站与既有线换乘且周围多为商业中心、高校、科研院所及政府部门，施工场地受限制因素较多，施工风险及施工难度较大。施工应尽可能减少对地面交通、商业等方面的干扰，减少施工占地，如优化竖井布置、减少前期工作。应详细、全面地调查清楚车站施工影响范围内的各种管线类型、规格、标准等技术资料，与管线产权单位协商，落实切实可行的管线改移方案。应详细、全面地调查清楚周边建筑的结构、基础等技术资料，与交管部门密切协调，落实切实可行的交通疏解方案。与车站所属地块的产权单位协调，落实临时占地、永久占地及商业补偿等方案。在上述基础上，对安全、技术、经济等多方案进行综合比较分析，确定最优的设计、施工方案。

该工程小营西路站、六道口站、学院路站、西土城站和蓟门桥站周边居民区密集，车站采用全暗挖施工，道路下方市政管线密布，施工竖井场地条件受限，施工工期较长。

3.1.2 区间工程

区间线路施工一般为暗挖法或者盾构法，若受场地制约等原因，只能采取施工机械化率较低的暗挖法；学清路以北区间盾构法施工条件较好，使用盾构法施工。由于矿山法区间同车站同期开工，并能早于相邻车站完成，但盾构区间由于在车站进行始发或接收的问题往往制约工期，因此盾构推进在该工程施工中起着决定性的作用，由于盾构需要采购运输等问题，所以要提早进行招标工作，满足工程的需要。全线的盾构施工顺序安排是否合理，如何控制盾构机的数量、最大程度发挥盾构的潜力，对整个工程的工程进度、工程造价，均起到关键性的控制作用。盾构推进的距离的均衡与否，会对盾构的能力发挥及使用寿命均造成很大影响。因此，要充分考虑到盾构推进的距离及施工顺序的合理安排，其始发、过站、调头、接收等方面要综合考虑，往往会造成车站的规模加大，并对车站施工造成很大的影响。盾构施工顺序安排将涉及到相关车站的开、竣工时间，是控制全线贯通最为重要的因素，其推进顺序安排的合理与否将直接影响到采用盾构机的数量、全线的进度和工程造价。综合考虑盾构机掘进的进度，盾构机掘进的最佳经济长度，盾构机的始发、接收的条件，过站与调头的比较，使之转场次数最少、距离最小，最终满足工程总工期的安排。

3.2 主要计划方式

在昌平线南延工程中主要的计划执行方式有综合计划、一级节点计划及专项计划等。综合计划贯穿项目中标到竣工验收等阶段，涉及计划落实、自检、分析及评价的全过程。一般可涵盖项目前期工作、规划设计工作、招投标工作及施工阶段工作等[5-7]。

一级节点一般原则上编制一次，一般用于指导通车目标的实现。昌平线南延工程全线约30 块场地的前期情况各不相同，涉及到不同产权，以至于正式开工时间的难以预测。在全线各处工点均已开工建设时，或者具备可预期的通车条件下，一级节点工作起到了关键作用。一级节点计划包含通车试运营时间、运营进驻临管、工程验收、动车调试、外电源、给排水、铺轨工程、车站装修及设备安装工程、洞通时间、规划和招标工作等内容，全方位涵盖了通车前的各项工作内容。建设单位在编制完成一级节点计划时及时启动二级节点计划的编制，确保及时延伸到施工一线，确保覆盖到各工点、各阶段[8-9]。

另外，在工程施工过程中编制的一系列专项计划，如月计划、附属结构计划、联络通道计划、验收计划等。与综合计划、一级节点计划、二级节点计划成为彼此补充的关键要素[10-12]。

4 结语

地铁工程建设难度大，社会关注度高，计划管理作为建设管理的龙头重要性更加凸显，各类型的计划工作彼此补充，成为管理工作的指引性提示性文件。昌平线南延工程在历经前期进场难、降水方案变化等因素影响，目前已编制完成通车前的各项计划，前期各项工作的制约影响均已解决，项目结构施工计划制订执行有效严谨，计划管理在工程实施中起到了重要作用。