軌道交通工程施工技術要點與質量控制研究

高超

（北京鐵研建設監理有限責任公司，北京 102600）

0 引言

隨著城市化進程的加速和交通需求的增長，軌道交通作為現代城市的主要交通方式得到快速發展。軌道交通工程施工質量直接關系到其未來運行的安全性、穩定性和高效性，然而由于軌道交通工程具有一定的特殊性和復雜性，施工質量控制成為一項重要挑戰?；诖?，對軌道交通工程施工技術要點進行分析，并提出相關質量控制策略。

1 軌道交通工程施工技術要點

1.1 軌道平整度控制

平整度控制是軌道交通工程施工中至關重要的技術要點之一，涉及軌道表面的水平平整度、垂直平整度及縱向平整度。軌道平整度控制對列車的正常運行、安全性和舒適性都有重要影響，因此，必須加強對軌道平整度的控制和監測。

第一，在軌道工程中，水平平整度是指軌道表面的平坦度，也就是軌道表面是否平坦無凹凸不平。該參數的控制需要使用高精度的水平度測量儀器，以檢驗軌道表面的平整度滿足規定標準。如果軌道表面出現凹陷或隆起，會影響車的正常行駛，甚至引發安全隱患。因此，需要在軌道鋪設和維護過程中高度重視水平平整度控制[1]。

第二，垂直平整度涉及軌道的坡度和曲線半徑。坡度控制是為了確保列車在上下坡道時平穩過渡，以免急劇的高度變化對乘客造成不適。曲線半徑控制涉及軌道的曲線段，需要使用曲線半徑測量設備和合適的調整工藝，以確保列車安全、平穩地通過彎道。坡度和曲線半徑的控制需要在軌道設計和施工中全面考慮，確保滿足列車運行要求。

第三，縱向平整度的控制對列車的平穩行駛至關重要，可避免高度變化對列車運行產生不利影響?？v向平整度涉及軌道的高程變化，高程調整涉及地理條件和設計規格，需要使用高精度的高程測量設備，以確保軌道的高程符合要求。

綜上所述，軌道平整度控制是軌道交通工程施工的技術要點之一，需要借助高精度的測量設備、合適的調整工藝和維護措施，以確保軌道的平整度符合規定標準，保障列車正常運行、提高乘客的乘坐舒適度。

1.2 軌道調校和檢測

軌道調校和檢測是軌道交通工程施工中的關鍵技術環節，技術性要求極高，直接關系到軌道的安全性、穩定性及列車運行效率和舒適度。軌道調校和檢測流程如圖1 所示。

圖1 軌道調校和檢測流程

首先，軌道調校和檢測需要使用高精度的測量設備，如全站儀、激光測距儀等，以獲取軌道的幾何參數和位置信息。這些設備能夠精確測量軌道的水平度、曲線半徑、坡度等關鍵參數，檢驗軌道的平整度和幾何形狀是否符合設計要求[2]。

其次，軌道調校和檢測要重點關注軌道的質量，除了軌道表面的平整度，還要關注其光潔度和損傷情況。軌道表面的任何異常都可能導致列車運行不穩定和振動，因此必須及時發現并糾正。高精度軌道質量檢測設備，如軌道質量測量車，可用于評估軌道表面的平整度和質量。

再次，軌道位移檢測，用于檢測軌道的位置和偏移情況。軌道的位置必須與設計要求一致，任何位置偏移都可能導致列車脫軌或不正常運行。軌道位移檢測設備能夠實時監測軌道的位置，發現異常需要及時采取措施進行調整和修復。

最后，軌道調校和檢測需要建立有效的數據管理和分析系統，以記錄和分析所有測量數據，用以監測軌道的變化趨勢，提前發現問題，并制訂相應的維護計劃。數據分析還可以為軌道的長期維護和優化提供有力支持，確保軌道的持續高質量運行。

總之，軌道調校和檢測是軌道交通工程中的重要技術環節，需要高精度測量設備、嚴密的質量控制和數據管理系統的支持，以保證軌道的安全性和穩定性，為列車安全運行提供有力保障。

2 軌道交通工程結構質量要求與檢驗方法

2.1 結構質量要求

軌道交通作為一項復雜的系統性工程，其各個組成部分都承擔著特定的功能和責任，各個結構的穩定性和可靠性直接關系到整個工程的運行效率和安全性。

路基、橋梁、涵洞、道床、鋪軌、隧道、站房及附屬設施，每一部分都有明確的設計和施工規范，這些規范為施工單位提供了明確的指導和施工標準。為了確保工程質量和安全，必須對這些結構進行嚴格的檢驗和驗收。不僅要檢查外觀、尺寸和位置，還要對其內部構造進行檢驗，確保其質量滿足要求。在施工過程中，通過對比設計要求和施工現場的實際情況，可以及時發現和糾正問題、處理隱患，確保工程結構質量達標，保證軌道交通工程長期安全、穩定運行。

2.2 結構質量檢驗方法與工具

在軌道交通工程中，結構質量檢驗是確保項目順利推進和后期運營安全的關鍵環節。因此，對檢驗方法與工具的選擇尤為重要。具體的檢驗方法與工具如表1 所示。

表1 軌道交通工程結構質量檢驗方法與工具

當前，在軌道交通工程結構質量檢驗中，可以引入多種先進的檢測技術和設備。例如，超聲波探傷儀可以高效地檢測鐵軌內部的缺陷；熱成像儀能夠對站房等建筑結構進行表面溫度檢測，以確定其內部的隔熱和通風情況；振動測試儀和振動分析儀則用于檢測橋梁和建筑物的動態響應，以評估其在列車通過或大風情況下的穩定性。此外，隨著物聯網和智能傳感技術的發展，許多檢測設備可以實現遠程控制和自動化操作，大大提高檢測效率和精度[3]?？傮w來說，現代檢驗方法與工具不僅提供了對結構質量進行準確、高效的解決方案，還能為施工和維護提供科學、可靠的數據支持。

2.3 結構質量數據收集與分析

在軌道交通工程結構質量檢驗過程中，數據收集與分析至關重要，能夠為決策者提供關于結構健康狀況、潛在問題及優化策略的關鍵信息。數據收集與分析流程如圖2 所示。

圖2 數據收集與分析流程

首先，為了確保數據的完整性和準確性，需要合理部署各種先進的傳感設備，如超聲波探傷儀、振動測試儀、熱成像儀和荷載試驗機。這些設備能夠在多種環境和條件下對結構進行實時、連續監測。

其次，收集到的原始數據通過高速通信線路或無線網絡傳輸至中央數據處理中心，大數據技術用于存儲、管理和檢索海量檢測數據，之后需要對數據進行預處理（如去噪、標準化和插值），以減少后續分析中的誤差[4]。

再次，利用機器學習和統計分析技術，對處理后的數據進行深入分析。例如，通過時間序列分析，可以追蹤某一結構元件的變化趨勢；通過頻率域分析，可以識別出結構的特定響應特征；異常檢測算法則可以及時發現與既定基線偏離過大的數據點，為工程師提供可能的質量問題警告。

最后，分析結果可在可視化平臺上呈現，以直觀展示結構的健康狀況、潛在風險區域及其變化趨勢，決策者可以基于這些數據分析結果制訂相應的維護策略、修復措施或進一步的檢測計劃。

3 軌道交通工程質量控制策略

3.1 缺陷預防與問題解決

在軌道交通工程中，缺陷預防與問題解決是質量控制的關鍵，對保證項目的安全性、耐用性和效益起重要作用。

一方面，缺陷預防需要基于“預防勝于治療”原則，重點是在施工早期階段采取措施，避免潛在問題。為此，需要建立完善的風險評估體系，結合歷史數據、現場環境和施工參數，對可能出現的問題進行預測，需要借助先進的計算機模擬技術、數據分析工具及多物理場建模技術等。對于已經識別出的高風險環節或施工過程，應制訂專門的操作指南或技術規范，并對施工人員進行針對性的培訓，確保其能夠根據指南執行施工操作，減少因人為操作失誤導致的質量問題[5]。

另一方面，即便采取預防措施仍可能出現一些不可預見的問題，及時解決相關質量問題尤為重要[6]。為此，需要采用先進的檢測和診斷工具，如無損檢測設備、結構健康監測系統，以迅速定位并評估缺陷的性質和嚴重程度。診斷完成后必須及時制訂修復策略。對于復雜或嚴重的缺陷，可能需要與設計人員、材料供應商和其他相關專家進行深入討論，共同制訂合理、經濟的解決方案。

3.2 施工監督與改進

每個關鍵施工環節都應由專業的工程監理團隊進行現場實時監控?？墒褂孟冗M的實時監控技術，如智能攝像頭、傳感器網絡和地磁檢測等，以實時捕捉施工現場的情況并通過數據分析工具進行及時分析，以確保施工質量符合設計和規范要求。若發現偏差或違規行為，監理團隊應要求施工人員采取糾正措施，并確保所有參與者在后續的施工中遵守操作規范[7]。

在施工改進方面，需要通過搜集、分析相關監測數據，以評估哪些工序或方法存在不足，從而確定需要重點優化的方向。同時，可采用模擬和數字孿生技術預測各種施工方案的施工效果，并基于預測結果選擇最優施工方案。此外，可引入軌道交通工程管理集成平臺，實現信息的透明性和一致性，以方便各方實時溝通和協作，提升軌道交通工程質量[8]。

4 結語

為保證軌道交通工程施工質量，在實際施工過程中需要根據結構質量要求，結合現代檢查方法和工具，對結構質量進行全面的檢查和分析，切實做好質量控制工作。同時，需要做好缺陷預防、加強施工監督與管理等，可使用先進的實時監控技術，為軌道交通工程施工質量提供更有力的保障。