城市轨道交通工程筹划设计文件编制探讨

　　

摘　要:归纳了城市轨道交通工程设计文件中工程筹划章节的组成内容及框架结构,阐述了工程筹划的工程特点、工程建设总工期、分部分项工程的主要进度指标及关键项目之间的关联关系,以期推动城市轨道交通工程筹划设计文件编制的规范化。

关键词:轨道交通;工程筹划;编制

工程筹划是城市轨道交通工程设计文件中的必要组成部分,是对一项工程建设项目进行全程筹划的指导性文件,主要框架结构由工程概况及特点、工程建设总工期、分部分项工程进度计划、施工组织设计意见、工程招标及采购、工程监理、试运营计划等内容组成。
1工程概况及特点
1.1 工程概况
工程概况一般应说明工程项目的规模和特征,包括起迄站点、里程、沿途经过的站点名称;线路长度、车站座数,其中高架车站、地下车站、主变电所等工程项目的数量;车辆段及综合维修基地设置地点和数量。简要介绍全线工程总量,主要包括开挖土石方、回填土方、圬工、钢材等数量。
1.2 工程特点
城市轨道交通工程线路往往穿越客流密集、商贸发达的城市中心区,其施工组织措施特别需要关注以下几个问题:
(1)环保要求。如施工现场采用封闭式施工,场内须设置洗车槽,车辆须在场内冲洗干净后才可上路行驶;施工废水的排放须经沉淀达标后才可排入市政下水道;泥浆须疏干后才能运弃。施工工地要有防尘、降噪措施,尽量减少施工现场噪声与振动对周围环境的影响。
(2)工法要求。在轨道交通工程建设中经常会采取一些特殊的施工措施与方法,如在地铁工程施工中,在经济和地质条件允许的情况下,车站会尽量考虑采用暗挖、盖挖等施工方法,而地下区间也尽可能采用盾构法施工;对于高架线路,尽量采用施工进度快的支架现浇法,道路交通组织困难地段采用预制吊装法施工。
(3)时间要求。因城市轨道交通工程所处施工条件的特殊性,施工中必然会对周围的交通、居民的生活带来很大的负面影响,因此施工周期要求相对较短。
2 工程建设总工期
工程建设总工期包括工程勘察设计、施工前期准备、工程招投标、土建工程、设备安装调试和通车试运营6个阶段。
2.1 分部分项工程工期参考意见
国家建设标准规定,工程项目建议书(含预可行性研究)编制时间为6～8个月,工程可行性研究编制时间为8～10个月,总体设计编制时间为6～8个月,初步设计编制时间为10～15个月,施工图设计编制时间为12～18个月。但在实际操作中,由于时间关系及业主的要求,一般情况下预可行性研究编制时间为2～3个月,工程可行性研究编制时间为3～4个月,总体设计编制时间为4个月左右,初步设计编制时间为8～10个月。施工前期准备一般需6～12个月,每个分项工程招投标一般需4～5个月,设备安装调试一般需12～17个月,通车试运营一般需1～2年。
土建工程可根据各分项工程进度指标计算合理工期。根据这几年全国各大城市轨道交通工程施工情况及笔者工作经验的积累,关键分项工程主要进度指标可作如下考虑:
高架车站10～12个月/座;高架区间10～12个月/区间;一般地下车站18～22个月/座;特大型地下车站24～30个月/座;盾构法区间隧道180～210m/月(单洞);明挖区间双洞140～160m/月;矿山法施工单洞40～60m/月,双洞30～40m/月;轨道工程1300～2000m/月;车辆段施工一般需27个月。
2.2 分段分块发包意见
土建工程要综合考虑工程各单项工程的投资规模、施工方法、施工位置,以及专业差异等特点,根据总工期的安排及各单项工程开竣工时间,将线路分段,区间与车站工程组合招标,如2站2区间,3站2区间,4站3区间等,可便于设计过程中分项设计方对线路的优化,减少接口,达到工程利益优先之目的。换乘节点众多时,标段划分时注意以大带小,保证工程量与工程难度的均衡性。
设备系统为减少设计接口,保证设计质量。供电系统宜作为一个完整的系统标段;通信与AFC作为一个标段;信号系统可作为一个标段,考虑到系统的整合,BAS与FAS系统宜作为一个标段;电梯、屏蔽门和防淹门作为一个标段;通风空调、给排水及消防宜作为一个标段。
2.3 工程建设总工期参考意见
由于项目时间难以确定,因此工程建设总工期没有一个确切的时间,但城市轨道交通工程施工总工期却相对明确,高架线路一般为2.5～3年;地下线路一般为3.5～4.5年。
3 分部分项工程进度计划
在工程筹划文件中,最重要的任务是根据各分项工程的施工特点、工期、进度指标,以及相互间的关联关系编制工程筹划进度图。工程筹划进度图不仅反映的是对工程进度的计划安排,更主要的是对技术接口、总体设计思想的全面体现。工程筹划进度图主要包括设计、前期准备、工程招投标、土建工程、机电设备安装与调试、车辆制造与运输、轨道铺设、工程初验、整改、验收,全线系统联调、试运营等项目的实施进度。
前期准备工作中的三通一平,原则上由建设方在施工前组织完成。但在实际施工中,一般是在土建工程招标后,由相应施工单位完成自己施工场地的三通与平整;征地拆迁由业主在初步设计阶段及土建工程开工前完成;管线搬迁在土建工程开工前完成。
工程招投标中的土建招标,一般在施工图设计开始后,具备一定招标条件后即可进行,有时根据业主要求,部分提前开工的工程,在初步设计完成后即可开始;设备安装工程招标可在土建工程施工到一定阶段后进行;车辆招标应考虑车辆制造22～28个月的时间要求,并须保证车辆制造运输在各系统设备安装调试完成前6个月完成;机电设备安装工程招投标,一般在大部分土建工程完工前进行,也可提前进行。
在土建工程中,对于高架线路,车站施工与区间桥梁施工一般互不牵制,施工工期容易控制,而在地铁施工中,区间盾构与地下车站施工关系密切,必须进行通盘考虑。一般情况下,盾构利用明挖车站作为盾构井可节省工程投资,盾构始发井施工一般需6～8个月的工期。也就是说,在车站施工6～8个月之后,相临区间盾构机才能下井掘进,而盾构过站则要求相应车站完成必要的主体结构后方能通过,盾构吊出井往往也利用明挖车站一端结构联合设置。盾构机下井一般需1个月左右,而盾构过站需2个月左右,盾构由车站掉头需1个月左右,一台盾构机一般施工4.3km左右即可摊销完成。此外,其它工程如主变电所、车辆段等工程的施工相对独立,受控因素也少得多。

铺轨工程是工程筹划工作中比较重要的一项内容,高架和地下线路均存在一些特殊的要求。由于采用整体道床,在高架线路中,为消除桥梁结构徐变上拱的影响,一般高架桥梁施工完成6个月后,才能进行铺轨施工。在地铁工程中,为防止铺轨中断(不通),铺轨与盾构施工重叠时间不应过长,一般在大部分盾构区间连通后,车站主体结构完工后,才能考虑开始铺轨,轨道工程应在车辆运输之前2～3个月完成。同时,铺轨基地的选择应结合工期要求、场地条件和车站与区间工法,统一考虑布设,可多工作面平行施工,一般情况下铺轨时间控制在10个月左右。
各系统设备安装与调试,在大部分土建工程完工后进行。
车辆制造与运输一般需28个月左右。
全线系统联调在土建工程、设备安装工程、机电设备安装调试工程、铺轨工程、车辆运输完成之后进行,一般需半年时间,有时长达1年以上。
4 施工组织设计意见
在工程筹划文件中,施工组织包括前期准备工作、技术准备、施工准备、施工组织。
前期准备工作、技术准备、施工准备工作主要由工程建设主管机构负责。征地、借地及建筑物的拆迁,施工相关地段的交通改道及管线改移,施工场地的落实及平整,施工用水、电、通信的落实等,由业主委托政府专业部门来统一协调和组织实施。弃碴场地的落实,应根据当地渣土排放部门的统一安排,选择有运输资质的单位运弃余土。
在初步设计阶段,施工组织中要将主要工程施工方法,如车站、区间主要施工方法、轨道铺设方法进行介绍;施工区段如何划分;土石方开挖及弃运如何安排;主要建筑材料供应方案;轨排基地设置及大型设备运输方案;机电设备安装调试及系统联调安排意见逐项进行说明;对预可研、可研阶段内容只作简单说明。
工程施工组织设计中,根据既有工程的施工经验,主要注意以下几点:
(1) 因盾构施工对工期的影响较大,特别是在总工期要求较短的情况下,新盾构机的招标、设计和制造时间须提前并严格控制工期。
(2) 征地拆迁、管线迁移是影响施工进度策划的另一主要因素,因此必须加大对施工前期准备工作的力度,加强对该部分工作的监督。
(3)施工场地及施工措施
施工场地的布置应充分利用车站的建筑面积,尽可能与开发地块、绿化带、广场等结合,但为临时施工用地,需经城市环保及规划部门的同意,场地布置困难及交通量较小地段,经交通管理部门同意后,可临时封闭道路或占用部分道路作为施工场地。
(4)盾构井尽可能作为盾构的拼装井及施工的出土井。采用矿山法施工的区间隧道,材料和土石方一般通过竖井进入和运出。
(5)为确保铺设轨道工作的顺利进行,应根据工程量的大小及场地条件,选择几处合适的轨排基地,进行铺轨作业。
5 工程招标、采购及工程监理
城市轨道交通工程的招投标主要包括设计招投标、土建工程和设备安装工程施工招投标、车辆和机电设备采购招投标、工程监理招投标4个部分。
在设计招投标中,应从设计投标单位的设计资质、以往工程的设计经验和设计实力等方面考虑。在工种设计方案合理、适用及经济的前提下,选择多家设计单位参与设计工作。
土建工程和设备安装工程施工招投标,应根据施工标段组织招投标工作,主要从以下几个方面考虑:
(1) 施工单位的资质、资信情况;
(2) 施工单位的类似工程经验和工程实例;
(3) 施工单位近期的财务状况和在施工程;
(4) 施工方案的合理性、可行性以及先进性;
(5) 工程报价和工期计划;
(6) 施工单位的技术力量和设备情况。
车辆和机电设备招投标主要考虑生产厂商的资质、资信情况、生产能力和生产技术,以及产品的性能、报价、稳定性、适应性、后期的维护和环境保护等因素。选择设备应根据工程的具体要求,有一定的先进性和余量,尽量采用国内的产品,提高设备的国产化率,降低工程造价,促进我国机电行业的发展。同时,车辆和机电设备的招投标,必须从全局的角度,充分考虑车辆和机电设备需要的生产周期,以及其调试安装后的土建工程的建设时间。此项工作在很大程度上影响和控制着工程的总工期,因此十分重要。
为了更好地保证工程质量、控制工期和工程款的划拨,通过招标选择一家或多家有类似工程监理经验的有资质的监理单位,负责控制工程进度、监督工程质量、分项工程的核验、隐蔽工程的检查和最后的竣工验收,以及施工过程中的变更、洽商等事宜。
6 试运行计划
试运营是工程项目建成后,正式运营前的一个阶段,为了确保工程建成后可立即投入试运行、发挥该项目的效益,运营管理部门派出不同人员跟踪工程各个阶段,从初步设计、施工图设计以及土建、机电安装工程,以了解设计的意图,掌握隐蔽工程实施情况,并根据设计意图及以往城市轨道交通运营的管理经验,制订运营管理模式,编制运营管理的规章制度;参与设备调试、大联调工作,为工程移交接管做好准备工作;提前做好人员的培训、机构配置工作,通过全方位的演练,使运营人员达到上岗要求。
7 结束语
如何编制城市轨道交通工程筹划设计文件,目前还没有统一的文件规定和相对固定的模式,尚处在摸索完善中。通过此文的经验介绍,希望能够推动城市轨道交通工程筹划设计文件编制的规范化。工程筹划设计文件的编制也将会进一步完善并日趋规范。