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地鐵工程施工方法范文1
[關鍵詞]地鐵工程 巖土工程勘察 要點分析
[中圖分類號] U231+.3 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-1-71-1
0前言
為保障工程建設的質量,包括地鐵工程在內的各項工程建設在設計和施工前,都需要嚴格按照建設的基本程序對施工的場地巖土體進行勘查,以此生成有效的基礎資料和設計參數,為建筑設計及施工提供科學依據。地鐵巖土工程勘察工作按勘察階段的不同分為可行性研究階段、初步勘察階段、詳細勘察階段、(施工過程中)補充勘察階段[1]??辈祀A段不同,其勘察精度和要求也會有所不同,這就要求相關勘察人員根據不同的勘察階段采取不同措施,保障勘察工作的高效、順利開展。只有將巖土工程勘察放在重要地位,嚴格控制技術分析中的各個環節,實行事先預估、事中控制、事后總結的有效勘察工作機制,才能夠保證工程的順利進行,才能保障地鐵工程的整體質量,促進地鐵社會效益的最大化實現。
1地鐵巖土工程勘察的注意事項
地鐵線路敷設方式和施工方法的多樣性,導致地鐵工程基礎類型和結構形式多樣化,因此地鐵巖土工程勘察兼有深基坑、鐵路隧道、城市高層建筑、水文地質勘察的特點[2]?;谶@些特點,地鐵巖土工程勘察過程中,應盡量避免單一勘察手段,根據不同地質狀況和地質條件采取適當的實驗方法,以保障基礎資料和設計參數的科學性與合理性。在地鐵巖土工程的勘察中,尤其需要注意:(1)在地質復雜、巖土特殊以及有特殊施工要求的地段,應實施重點勘察、綜合分析。(2)在出入口、通風道以及車流量較多的地段,應采取單獨勘察,具體分析潛在不利因素。同時,要注意對每個地段進行水文地質試驗,并做出合理評價。(3)對沿線建筑物、地下構筑物,應對地鐵施工干擾下的穩定性進行有效分析,擬定相應的保持對策。
2地鐵巖土工程勘察中的關鍵問題
2.1地下水問題
地鐵巖土工程勘察中,必須做好地下水的勘察,主要包括地下水水位、流速、流向、腐蝕性、補給情況、滲透情況等。同時,要對地下水對巖土體及建筑物產生的影響進行有效分析和評價,包括施工過程中,由于降、排水措施可能引起的市政道路下沉、塌陷;地下管線及各種設施的變形;附近建筑物變形等問題,并擬定相應的防治對策。
2.2地質構造問題
地鐵巖土工程勘察中,要對相關的地質構造進行有效掌握,了解地鐵沿線地質的大致走向、傾向、、富水情況等,特別是斷裂帶及采空區,要重點勘察并及時給出建議。如有必要,應進行斷裂專題勘察,為考慮是否需對結構進行特殊處理的工程設計提供資料。
2.3不良地質及特殊性巖土問題
地鐵巖土工程勘察中,還要對地鐵線路通過處的不良地質及特殊巖土分布進行勘察,重點勘察對象主要有軟土、膨脹土、殘積土、人工填土、地震可液化層等等。尤其要注意的是,勘察過程中必須慎重對待人工填土問題,如有必要,要適當增大勘探孔密度,以此保障基礎資料及相關數據的科學性。
3常見施工方法及地鐵巖土工程勘察的要點
3.1常見施工方法中的盾構法
所謂盾構法,是指將盾構機械在地中推進,通過盾構外殼和管片支承四周圍巖防止坍塌,同時用切削裝置進行土體開挖,出土機械將泥土運出洞外,靠千斤頂在后部加壓頂進,并拼裝預制混凝土管片,形成隧道結構的一種全機械化施工方法[3]。基于這種施工方法,地鐵巖土工程勘察要查明地層構造、層序以及地層中洞穴、透鏡體和障礙物分布,重點勘察影響盾構機運行的因素,如松散砂層、掌子面軟硬不均地層、高粉粘粒含量地層及硬巖地層等。同時,要結合勘察情況,進行土石可挖性分級及并提供工程地質縱橫斷面,為衡量隧道失穩可造成的破壞后果提供參考指標。對于盾構法,勘探孔沿線路兩側交錯布置于隧道外3~5米處。
3.2常見施工方法中的明挖法
所謂明挖法,指的是先將隧道部位的巖土體全部挖除,然后修建洞身、洞門,再進行回填的施工方法。基于這種施工方法,地鐵巖土工程勘察不僅要對基巖產狀、起伏及坡度情況,巖土分層及厚度,土石可挖性分級等各方面進行勘察,還要查清地下水相關情況,不良地質以及可能對混凝土及鋼結構的腐蝕情況等。此外,還要對基坑降水的可能性、管涌、浮托破壞的可能性等進行有效判斷,評價環境對基坑開挖施工的承受能力,并提供工程地質縱橫斷面及施工所需的各種參數。對于明挖法,勘探孔應布置于結構邊線外2米處,而明挖通道、風道等鉆孔可沿其中心線布置,結構外側1倍開挖深度范圍宜布置鉆孔[4]。
3.3常見施工方法中的礦山法
所謂礦山法,指的是用開挖地下坑道的作業方式修建隧道的施工方法?;谶@種施工方法,地鐵巖土工程勘察應重點進行準確的隧道圍巖分級及土石可挖性分級并提供工程地質縱橫斷面。同時,還應對水文地質條件、構造破碎帶及巖土的類型、性質等各個方面進行勘察,為施工提供科學依據,對于礦山法,勘察孔盡量布置在開挖范圍外側3~5米處。
4小結
作為工程建設的最基礎工作之一,巖土工程勘察為工程設計與施工提供重要的依據,其質量好壞將會對工程建設的各項預期目標的實現具有決定性的影響,良好的巖土工程勘察質量能夠有效促進工程順利開展,保障工程的進度和質量。地鐵工程也是如此,因此,須將巖土工程勘察放在重要地位,針對不同勘察階段的不同勘察重點,采取不同的措施,確保巖土工程勘察質量,保證工程的順利開展。
參考文獻
[1]張雪雷.地鐵巖土工程勘探過程中的幾個關鍵問題[J].長沙鐵道學院學報(社會科學版),2010,(01):236-237.
[2]賈素勤,王仙偉,郭哲峰.巖土工程施工技術探討[J].科技致富向導,2011,(30):234+271.
地鐵工程施工方法范文2
關鍵詞:造價控制;地鐵工程;施工階段;影響因素;相應對策
中圖分類號:TU723.3 文獻標識碼:A
在我國的地鐵工程進行全過程中,相對于我國的一般工程建筑,地鐵工程有4個主要特點。首先是地鐵施工的周期性較長,其次是地鐵工程復雜多變,再次是地鐵工程具有較為先進的施工技術以及設計技術;最后是地鐵工程在進行的過程中資金的投入量較大。因此在我國地鐵施工的過程中,如果沒有較為完善的造價控制系統,就很難對整個工程施工的資金進行有效地管理和應用,會造成工程資金的嚴重浪費,還在很大程度上不能夠有效地保障地鐵工程的經濟效益。因此在地鐵工程進行的過程中對資金進行有效地控制和造價,能夠有效地掌握整個工程的進度和質量。在整個工程進行的過程中資金量應用最大的環節就是地鐵工程的施工階段,因此我們要針對工程施工階段的資金進行有效地控制。為了有效地控制地鐵工程施工階段的資金使用,我們要進行必要的工程造價控制。我們在進行施工階段造價控制的過程中要采用先進、合理、科學的方法來進行造價控制。我們要在保障地鐵工程施工質量的大前提下,將工程施工階段的工程造價控制在一定的范圍內。本文通過多年的工作經驗來對地鐵工程施工階段的工程造價進行相應的分析和闡述,通過闡述和分析在工程造價控制過程中出現的問題,來找出相應的問題關鍵點,并且提出相應的改進意見和措施。
1.我國地鐵工程在施工階段影響工程造價的主要因素
1.1 工程施工階段的工程招標以及投標工作能夠影響工程的具體造價
地鐵工程在施工的過程中,為了有效地保障施工過程中的性價比,因此才開始使用招投標的方式來選擇性價比最更高的施工材料或者是施工單位。在地鐵工程進行招投標的過程中,最后會產生一個相對合理的中標價格。雖然在實際的工程施工過程中中標價格還會出現變化,并不是一個固定的金額,但是我們在進行地鐵造價的過程中會將工程中標價格作為造價過程中的一個參考價格,中標價格會是最終制定合同價格的一個價格基礎。如果我們在招投標的過程中出現了工作失誤,就會對工程中標價產生很大的影響,中標價的準確性以及真實性得不到有效的保障,這樣就不能夠為工程造價提供可靠的價格基礎,影響地鐵施工過程中的造價控制。
1.2 工程施工階段的工程合同管理工作能夠影響工程的具體造價
在工程招投標結束之后,相應的中標價格也會出來,因此我們要針對中標價格進行工程合同的制定。有效完成地鐵施工過程中的施工造價最主要的一個方法就是要進行施工合同的管理。合同管理主要有兩個主要內容。首先是在合同管理工作進行的過程中要明確合同原則,尤其是關系到工程施工造價控制的合同原則要給予第一時間明確;其次是要在合同管理工作進行的過程中對牽扯到合同內容的各個方面進行管理。為了有效地進行工程造價控制,我們要在工程施工階段及時對相關的設計變更、款項支付等牽扯到工程造價的內容進行管理。同時我們還要對工程量的計算以及工程的施工索賠進行強化管理。我們只有將上述的工作內容進行有效地管理和強化,才能夠使地鐵工程施工過程中的造價管理和控制工作順利進行。
1.3 工程施工階段的工程設計審查工作能夠影響工程的具體造價
我們為了有效地保障地鐵工程在施工過程中的順利進行,保障施工的工期,我們要在工程設計階段進行嚴格的審查和控制,我們在這一過程中要對施工組織進行設計和編制,同時我們也要對施工過程中有可能涉及到工程價格的設計給予重視和審查。如果存在施工設計問題,會嚴重地影響工程的施工質量,拖延工程的施工工期。因此為了有效地保障工程的設計準確性,我們要嚴格按照相應的標準和規范對設計工作進行審查。
1.4 工程施工階段的工程材料管理工作能夠影工程的具體造價
在施工過程中,施工的費用很大一部分是施工材料。施工材料價格的高低在很大程度上會直接影響施工的造價控制。因此為了有效地進行工程施工的造價工作,我們要對施工材料進行有效的強化管理。我們要在保障施工質量和施工需求的前提下,最大限度地降低施工材料的采購成本,同時還要對進場的施工材料進行必要的養護和看管。如果施工材料進入現場之后沒有進行有效的看管,導致施工材料出現不符合施工要求的問題,我們就要對整批施工材料進行必要的檢驗或者是更換,因此我們在工程材料的管理工作進行的過程中要認真嚴格地按照工程的相關要求進行,保障施工材料符合現場的施工要求。
1.5 工程施工階段的工程竣工結算工作能夠影響工程的具體造價
在地鐵工程施工的最后階段,我們就要對工程的竣工進行有效地控制和審查,如果沒有有效細致的工程竣工審查,會對整個工程的造價產生很大的影響。
2.我國地鐵工程有效提升施工階段工程造價控制的主要措施
2.1 在地鐵工程施工階段要對工程的招投標工作進行有效的規范
地鐵工程是國家重大工程項目,需要按照相關法律規定進行工程招投標,邀請具有相應資質的投標人參與投標,從中選擇優秀的承建單位,并建立施工合同。招投標階段確定的中標價是合同價制定的基礎,對地鐵工程實施階段的造價控制有著重要的意義。
2.2 在地鐵工程施工階段要對相關的合同進行有效的強化管理
地鐵工程需要經歷一個較長的周期,合同管理是為了以合理的結構構成實現地鐵的價值。作為法律性文件,雙方需要就相關原則、條款達成一致意見,嚴格遵守相關的法律法規、標準、規定的內容,尊重對方的合法權益。
2.3 在地鐵工程施工階段要對相關的工程設計審查進行規范
施工組織設計對于地鐵工程的實施有著重要的指引與規劃作用,施工工程項目是其編制對象,是工程實施階段的綱領性文件,主要就全過程的技術、經濟、組織、協調、管理等方面的內容進行具體的部署。需要注意的是,在地鐵工程施工階段要對施工材料進行進一步的強化管理。
2.4 在地鐵工程施工過程中要對竣工后的費用結算進行有效的改善和加強
竣工結算是工程實施階段的末尾,竣工結算審查對工程實施階段的造價也有直接影響,為此,施工企業應該改善竣工結算工作,落實相關責任人的責任,調動其積極性和主動性,提升竣工結算的效果。
參考文獻
[1]薛玉琴.地鐵土建工程造價控制環節探析[J].價值工程,2011(11):52.
[2]許志軍,魏剛,于燕坤.北京地鐵1、2號線線路設備改造工程的造價管理與控制[J].鐵道標準設計,2009(2):42.
[3]陳華.關于城市地鐵工程造價控制的分析與探討[J].中國高新技術企業,2009(7):58.
地鐵工程施工方法范文3
關鍵詞:地下鐵道 工程測量精度設計
工程測量是各項建筑工程設計、施工及設備安裝的必要工序。隨著我國地鐵、軌道交通 事業的發展,工程測量也獲得了長足的進步,城市地鐵由于其在建筑物、構筑物稠密地區修建,精度要求較高,施工線路長、施工單位多,又給工程測量增加了工作難度,因此,新的測量儀器及新的測量方法均在地鐵施工中得到了應用。本文就當前地鐵工程測量的現狀和主要技術方法,由生產實踐實際要求出發,作一些介紹和論述。
1 地下鐵道工程測量精度設計分析
地下鐵道測量工程的測量精度設計是根據工程的特征、施工方法、施工精度、設備安裝精度和貫通距離等諸多因素確定的,它不僅要保證隧道和線路貫通,而且要滿足線路定線和放樣的精度要求。
(1)地下鐵道測量的首要任務是保證隧道貫通,因此在地下鐵道工程測量精度設計中,合理地規定隧道貫通誤差及其允許值,是地下鐵道測量的一項重要研究任務。目前在地下鐵道測 量中使用的測量貫通誤差要求,大都來自鐵道部《新建鐵路工程測量規范》,它是根據山嶺 隧道貫通誤差測量的實際統計資料計算出來的。該指標應用在主要采用盾構和噴錨構筑法進 行隧道施工的地下鐵道中,廣泛應用于城市地鐵,是否科學值得商榷。一般認為地下鐵道貫通測量誤差應根據設計所給定的限界裕量(安全空隙)和隧道結構聯結處的允許偏差兩個主要因素來確定,當然還要考慮測量儀器設備的精度狀況。如設計一般給定的隧道結構限界裕量每側為100mm,則這100mm的限界裕量中應主要包括施工誤差、測量誤差、變形誤差等。
(2)地鐵給定的高程安全裕量比較大,一般為70―100mm,因此根據目前測量儀器和設備狀況以及隧道結構的豎向允許偏差,很容易滿足貫通誤差設計要求,但考慮到地下鐵道整體道床鋪軌對高程精度的要求,高程貫通測量誤差確定為±25mm.同樣采用不等精度分配方法,將高程貫通測量誤差分配到高程測量的各個環節:
其中:地面高程控制測量中誤差 ±12mm
高程傳遞測量中誤差 ±8mm
地下高程測量中誤差 ±12mm
則高程貫通測量中誤差mh為:
mh=±18.8mm<±25mm
2 定向測量
(1)在地鐵中,采用全站儀、垂準儀和陀螺經緯儀組成的聯合作業方法進行豎井定向,該方法擺脫了傳統懸吊鋼絲的聯系三角形法,不僅克服了受城市地鐵施工場地狹窄制約,圖形強度不易提高,占用井筒時間過長等缺點,而且采用雙投點,雙定向的方法,大大增加了測量 檢核條件,又提高了定向精度。在地鐵復八線測量中所使用的GAK―1陀螺經緯儀標稱精度為一次定向中誤差為±20mm″,實際作業時定向邊的陀螺方位角和其改正數的測定誤差,則定向邊陀螺方位角誤差可達到±8″。在實際工作中我們又引進GAOS自動陀螺經緯儀定向系統,不僅操作方便,定向成果可靠,提高了定向精度。
(2)當隧道埋深較淺時,則采用導線測量方法和向地下傳統坐標和方向,同樣布設雙導線加 強檢核和提高精度。當隧道貫通距離較長時,還可采用在隧道上鉆孔,通過鉆孔投測坐標或測定投測點陀螺方位角的方法提高定向精度。
3 GPS定位技術測量
(1)早在1990年5月北京地鐵復八線就采用GPS進行首級控制測量,控制網由10個點組成,布 設成單三角鎖形式,該網采用兩臺WM100單頻接收機觀測,異環閉合差為1.73ppm―2.89ppm, 邊長中誤差為±2.1mm,點位中誤差為±3.5mm.
(2)1994年由于城市建設的影響,原有GPS控制點有的被破壞,有的發生變形,需要對原控 制網進行擴充,并對原控制點的穩定性進行評價。為此,在原GPS控制網的基礎上進行擴充 ,新網共選設了13個點,其中3個點為一等點,7個點為舊點,新增6個點。
考慮到地鐵測量誤差分配到GPS測量的誤差精度要求(相鄰點位中誤差小于±10mm),為加強控制網整體強度,1994年采用一次布設,兩級觀測、整體平差的原則設計和布設GPS網 .一級網由兩個重疊的大地四邊形組成,二級網為一級網下加密的三角鎖。
4 斷面測量
在地鐵隧道中斷面形式多樣(包括矩形、直墻拱形、橢圓形、傳統形、圓形、變截面6種 ),一般要求直線段每12米,曲線段每6米測量一個斷面,并根據隧道不同的斷面形狀,在斷 面上選擇與行車密切相關的位置測定其與線路中線的距離。過去很多單位采用人工直接丈量 的方法,精度低,速度慢,工作非常繁重。隨著測量儀器和測量技術的發展,斷面測量儀面 世后,斷面測量工作有了新的突破,但該儀器不能實行一站多斷面測量,而且價格昂貴,很多單位無經濟能力問津。
通過幾年來的實踐和應用,采用全站儀、數據采集器、計算機和覘牌組成斷面測量系統 進行斷面測量,利用該系統進行斷面測量的方法有二種,一種是將全站儀和覘牌安置在隧道中線點上,首先測量置鏡點至欲測斷面中線點的水平距離和高程,并將水平角置零,然后就 可連續依次測量多個斷面測量點水平角和垂直角信息,并自動傳輸到數據采集器之中,并通 過計算機經運算既可求出待測點與中線距離。最終以數據表格和斷面圖形式輸出觀測成果。另外,為保證測量的斷面垂直于中線,在覘牌上安置有簡單照準裝置和水平度盤裝置,不管是直線、圓曲線還是緩和曲線段,都可以根據事先計算好的覘牌至儀器方向與斷面夾角值標 定出斷面方向。另一種方法是將全站儀或覘牌安置在隧道內任意位置,即測量儀器或覘牌在 非線路中心進行斷面測量。該方法利用任意安置儀器或覘牌的點與線路關系,通過計算機確 定斷面里程和議程,從而進行斷面測量。上述兩種斷面測量方法速度快,使用方便,而且可 以充分利用本單位現有測量儀器設備,具有非??捎^的社會效益和經濟效益。
5 鋪軌基標測量
鋪軌基標是高標準軌道混凝土整體道床的軌道鋪設控制點,精確地測設鋪軌基標是保證 軌道施工質量的關鍵。即將頒布實施的《地鐵施工驗收規范》中地鐵軌道驗收標準要求:平面上軌道中心線與基標中心線允許偏差為2mm,軌道方向在直線上要遠視直順,用10m弦量允 許偏差1mm,在曲線上遠視圓順,用20m弦量正矢,根據曲線半徑圓曲線,允許偏差為1―3mm ,緩和曲線允許偏差為2―5mm,高程上軌頂標高允許偏差2mm左、右股鋼軌頂面水平允許偏差為1mm,在延長18m的距離范圍內,無大于1mm的三角坑,軌頂高低差目視平順,用10m弦 量不大于2mm;道岔精度除滿足上述要求外,還要滿足里程位置允許偏差2mm,導線及附帶曲 線允許偏差1mm,附帶曲線用10m弦量,連續正矢允許偏差為1mm,軌頂標高允許偏差為2mm,全長范圍高低不大于3mm.
從上述地鐵軌道驗收標準不難看出,由于為節省工程造價,地鐵限界預留的安全裕量比 較小,線路在隧道中調整空間受到很大制約,因此,地鐵軌道驗收標準主要對鋪軌基標中線與指導隧道施工的線路中線或結構中線的偏差作出規定。同時,為使線路圓順,對單位長度 相鄰鋪軌基標間的相對精度也提出了要求。根據軌道驗收標準,我們總結制定了鋪軌基標測設精度要求和基本方法。
5.1鋪軌基標測設精度要求
為保證線路圓順和基標相對精度,對控制基標和加密基標的測設精度制定如下要求:
(1)控制基標測設精度要求
兩控制基標相鄰邊長間夾角平差后的值,對設計值而言誤差不得超過6″,基標測設的角度測量中誤差<±3″;基標高程測量的水準路線閉合差小于8 L mm;距離測量誤差直線 段小于1*/5000;曲線段小于1*/1000.
(2)加密基標測設精度要求
直線段縱向誤差每6m小于6mm,曲線段每5m小于5mm,偏離中線小于±1mm;相鄰基標高差小于±2mm.
(3)道岔基標測設精度要求
道岔鋪軌基標位置橫向誤差不大于±2mm,主線、側線交角較差不大于±10″,高程誤差同加密基標。
5.2鋪軌基標測設基本方法
由于地鐵施工時車站控制點一般從地面直接投測,精度比較高,加之車站線路一般為直線,線路與站臺間距限差要求很嚴,不易在車站進行線路調整。
(1)中線調整測量和精密水準測量
以“鋪軌單位”兩個車站中的中線控制點為起算控制點,與在區間隧道內的原有施工中線控制點布設通過左、右線的附合導線。如左、右隧道之間有聯絡線,則應布設結點網。平差后導線點坐標和原來坐標比較,當其較差不影響隧道限界時,即可用這些中線控制點進行下一步控制基標測量工作。如果影響隧道限界時,則應會同設計等有關人員改移或調整中線至允許誤差內的合適位置上。
在“鋪軌單位”中布設一條通過左右線的精密附合水準網,在區間埋設精密水準控制點(盡量利用施工水準點),水準點間距為100―200m,精密水準網按二等水準測量的技術要求 施測,水準網閉合差小于8 Lmm(L為水準路線長度,以千米計)。
(2)鋪軌基標測量
控制基標的測設。利用調整后的中線控制點測設控制基標,控制基標分為初測、串線測量和調線測量三個步驟。
①初測:根據事先計算的控制基標測設數據,用坐標法測至地面,并精確測定其位置。
②串線測量:對“鋪軌單位”中的控制基標進行串線測量,檢測控制基標間角度、邊長等幾何關系是否滿足設計精度要求。當控制基標間幾何關系超限,并與線路存在較大偏差時應進行調線工作。
③調線測量:調線前,先在室內計算控制基標間夾角實測值與理論值較差β,β值超 過6″時,可根據β和控制基標間距計算出控制基標在垂直于線路方向的改正值δ,然后 在現場對β超過6″時所涉及的控制基標進行歸化改正。歸化改正時要照顧到相鄰基標改 正值的相互影響,往往僅改正一個點就可使相鄰點幾何關系滿足要求。
6 結束語
綜上所述,我國工程測量科技進步很大,發展很快,取得了顯著成績;但是發展還很不平衡,尚跟不上國民經濟建設發展和社會進步的需要。擺在我們面前的任務是:大力促進工程測量技術方法與手段的更新換代,積極推動新技術的推廣與應用,充分利用新技術及地面測量先進技術設備,把傳統的手工測量向電子化、數字化、自動化方向發展;同時加強相關學科的研究,不斷拓寬工程測量服務新領域,開創工程測量發展新局面,為推動我國工程測量科技進步而努力奮斗。
參考文獻
1 鄭漢球,洪立波,陶福海.工程測量技術的發展和我們的對策.北京測繪,1996(l)
地鐵工程施工方法范文4
關鍵詞:地鐵;混凝土;裂縫;抗裂性能;控制措施
Abstract: this paper in the subway engineering structure based on the analysis of the system, and expounds the concrete cracks on the subway engineering early the harm and subway engineering concrete cracks appear early reasons. Put forward the subway engineering concrete anti-cracking performance evaluation method and early crack control measures.
Key words: the subway; Concrete; Crack; Crack resistance; Control measures
中圖分類號:TU37文獻標識碼:A 文章編號:
1 引言
目前我國許多城市都開展了地鐵建設工作,混凝土結構是地鐵工程中的主要結構形式,由于混凝土自身抗拉性能較差,因此混凝土工程較易出現裂縫。地鐵工程混凝土出現裂縫,往往在施工期就產生裂縫,這時候往往沒有荷載施加上去,裂縫主要與混凝土的原材料性能和施工工藝及施工和養護措施有關。已建的地鐵工程都出現了程度不同的早期裂縫,地鐵工程由于必須承受水的各種作用諸如靜水壓力、動水壓力、滲流壓力和水流沖刷等,因此地鐵工程混凝土裂縫或細紋的存在不但有礙整體美觀,而且有可能發展為結構構件損傷的薄弱層或是侵蝕介質向混凝土基體加速滲透、遷移的通道,從而影響其服役性能,另一方面由于早齡期裂縫引起的鋼筋銹蝕使其耐久性急劇下降,由此帶來的維修代價較大。因此,地鐵工程混凝土的早期裂縫控制一直是困擾地鐵工程施工和管理的難題之一,本文在分析地鐵工程混凝土裂縫成因的基礎上,提出地鐵工程混凝土抗裂性能的評價方法,并結合地鐵工程的特點,提出地鐵工程混凝土裂縫控制措施。
2 地鐵工程混凝土裂縫成因
地鐵工程混凝土裂縫成因主要是由于原材料選擇自身特性、施工養護措施不到位和防裂措施采用不當等方面的原因。
高強混凝土的采用是地鐵工程混凝土產生裂縫的原因之一。地鐵工程中廣泛采用高強混凝土,高強混凝土在地鐵工程中廣泛應用的經濟效益和社會效益是不言而喻的。理論上高強、高性能混凝土自密實性好、抗滲能力強,較普通混凝土具有更高的耐久性,但實際工程中,大部分高強能混凝土在開始的幾天內就會出現裂縫,有的還不到一天就有明顯裂紋。高強混凝土的特點導致其在早齡期更容易開裂。早齡期通常指混凝土拌合后至7天齡期,此時混凝土經歷了流體階段、骨架形成階段和硬化三個階段。高強混凝土的組成與結構有以下特點:1)水泥強度等級偏高,摻入大量高細度礦物摻合料;2)水膠比小,水泥漿體體積的相對含量高;3)水泥水化快,水化結束得早;4)水泥石結構密實性高,孔隙率降低。高強混凝土的特點導致其體積穩定性與普通混凝土有著顯著差別:1)自收縮大,并且主要發生在早期;2)濕度收縮大,濕度收縮出現的時間提前;3)干燥開始時間越早,實測的干燥收縮值越大。高性能混凝土早期強度發展迅速,彈性模量隨之上升,因此早期少量的收縮變形受約束后會產生很大的彈性拉應力而又得不到徐變松弛緩解,因此即使抗拉強度伴隨抗壓強度提高,但混凝土的延伸性卻往往隨著抗壓強度的提高而減小,開裂時間反而提前或開裂程度反而更嚴重。大量研究資料表明:高性能混凝土是對早齡期開裂非常敏感的材料,不僅是水化溫升和溫降造成的溫度收縮問題,由于硬化前新拌混凝土表面水份蒸發而引起的塑性收縮和硬化過程自干燥作用產生的自收縮,也是重要原因?;炷猎缙诎l生開裂往往是多種因素協同作用的結果,但80%以上的混凝土結構裂縫是由于體積變形作用導致的,另20%左右的裂縫是由體積變形和荷載為主共同作用引發的,體積變形大都發生在混凝土早齡期。
施工和養護措施不到位是地鐵工程混凝土產生裂縫的原因之一。合理的施工措施對控制早期溫度裂縫的有效性意義重大。通常情況下,我們所采用的混凝土的一些參數都是在標準試驗狀態下測得的,但混凝土的現場條件與標準狀態是有本質區別的,在施工過程中混凝土的結構條件、幾何條件、自然條件(包括氣溫、日照、風速等)、邊界條件也不停的發生變化,如果計算中所選的相關參數未曾考慮上述因素的影響,那么計算的結果可能將大大地偏離實際情況。因此,必須考慮施工現場條件對混凝土熱學參數的影響及其對混凝土溫度開裂的影響。與施工現場相關的條件主要有:模板類型、表面保溫材料、養護措施和外部環境條件等等。以往有研究者開展了施工措施對混凝土的影響研究,不過定性研究居多,尤其關于施工措施對混凝土溫度場影響的研究更少,但是混凝土的表面熱交換系數又是熱傳導方程計算中所必需的一個關鍵參數,影響表面熱交換系數的因素很多,是受多變量影響的復雜函數,對其進行精確的數學描述是十分困難的,但是通過試驗來確定不同環境條件下混凝土的表面熱交換系數,是一種相對簡單而又可靠的手段。因此,由于缺乏對施工現場各種施工措施進行試驗研究與定量分析,從而不能獲取不同施工條件下混凝土的邊界散熱特性,也不能準確地計算混凝土早齡期的熱學、力學和變形參數及抗裂性能;施工單位也就無法采用合理可靠的施工和養護措施。
施工中采取的防裂措施針對性不強是地鐵工程混凝土產生裂縫的另一個原因。地鐵工程混凝土結構中存在以下典型的結構形式:厚大混凝土底板、超長混凝土側墻、大面積混凝土和預制拼裝混凝土結構。不同結構類型的混凝土產生裂縫的原因相差較大,目前采用的裂縫控制措施大都是借鑒大體積混凝土裂縫控制措施,但大體積混凝土裂縫控制措施不適當于超長混凝土結構和大面積混凝土結構,因為超長混凝土結構和大面積混凝土結構的裂縫受約束的影響更大。
3 地鐵工程混凝土裂縫抗裂性能評價方法
對材料的抗裂性能進行評價并以此作為設計單位設計方案選定、施工單位原材料選用以及檢測單位驗收評價的相關依據,已成為當今一些工業國家混凝土研究領域的熱點。我國在這方面的研究還比較落后。關于混凝土開裂性能的測試方法主要有無約束條件下混凝土收縮測試方法以及約束條件下混凝土開裂性能測試方法,但是,目前國家標準中尚無評價混凝土材料在約束條件下開裂性能測試的統一標準方法。此外,混凝土抗裂性能的影響因素多且影響機理復雜,所以開裂評價的確有困難。長期以來,很多研究者在大量的研究與試驗基礎上也提出了很多混凝土抗裂性能評價指標,但是混凝土自身熱學、力學性能參數的難以測定和預估,試驗方法的局限性和計算結果試驗數據的可利用性不高等,都限制了混凝土抗裂評價的發展。目前國內外廣泛采用的混凝土抗裂性能評價方法有以下3種:
地鐵工程施工方法范文5
本論文通過杭州地鐵七堡車輛段上蓋物業施工工程特點、重點、難點分析及應對方法,提出地鐵車輛段上蓋物業開發施工工藝方法,為以后其他地方的地鐵車輛段上蓋物業開發施工提供相關的依據和參考,具有非常巨大的工程應用價值。
關鍵詞:
地鐵車輛段上蓋物業施工重難點分析及應對方法
中圖分類號:U231.+2文獻標識碼: A
1工程特點
根據施工現場周邊環境、地質條件和圍護、結構設計情況,本工程具有以下主要特點,詳見下表:
表1-1 工程特點一覽表
2工程重、難點
在認真研究現有資料文件的基礎上,結合本工程實際特點,我們認為本工程施工過程中主要有以下重難點,詳見下表:
表2-2 工程重難點一覽表
3工程重、難點分析及主要對策
3.1工程樁的施工質量與施工進度是保證工期的重要節點
本工程鉆孔樁數量達到3676根,須投入大量機械設備和勞動力。由于鉆孔樁樁頂位于地面以下平均為2.1m,砼澆筑完成兩天后方可進行樁孔回填,且機械設備、車輛無法立即通行,為保證工期進度,合理安排施工流水顯得尤其重要。
蓋下建筑物(月檢庫、列檢庫、蓋下整體道床、鏇輪庫)共有9米長預應力管樁5080根,且管樁與鉆孔樁樁位較近,靜壓管樁施工不可避免會引起土體的擾動,管樁施工與鉆孔樁施工之間相互干擾:先施工鉆孔樁再施工管樁則必須待砼強度達到設計要求后方可施工管樁(影響工期),且仍存在壓樁時引起鉆孔樁上部傾斜的可能性;若先施工管樁再施工鉆孔樁則不管是采用回旋或旋挖成孔均須注意靜壓管樁對土體擾動后,鉆孔樁施工的難度。綜合分析現場及地質情況,決定先施工管樁再施工鉆孔樁,為保證施工質量和工程進度的應對措施:
1、位于管樁中間和周邊第一排的鉆孔樁采用進口旋挖樁機施工。旋挖機成孔時采用優質的泥漿護壁(人工造漿)、同時確保泥漿液面高于地下水位1米以上、且配備長護筒,以減少塌孔風險,保證鉆孔樁施工質量。
2、合理地安排樁基施工流水和場布、配備足夠設備和勞動力,加快施工進度(附圖3、附圖5)。
附圖3
附圖5
具體施工安排如下:
本標段的南面地鐵控制中心也即將開工,西面A區和東面E區正在進行樁基施工,北面FGHI區將在本工程開工后4個月左右開始施工,按業主要求施工上應優先考慮南面與地鐵控制中心相近區域的施工安排。
計劃投入45臺GP-10型回旋鉆機和3臺旋挖鉆機進行鉆孔樁施工,開工后立即安排20臺回旋鉆機和3臺旋挖鉆機施工南側的鉆孔樁(南側樁基6月底完成),同時投入2臺靜壓樁機盡快完成管樁的施工,2臺靜壓樁機分別在B\C區由西向東施工,計劃40天內全部完成;待管樁施工完畢后,3臺旋挖鉆機緊跟在后,在管樁完成區域施工該處的鉆孔樁,同時再增加25臺回旋鉆機施工北側其它鉆孔樁(全部樁基在7月25日完成)。
3.2地鐵控制中心深基坑開挖時對本標段結構的保護是工程重點
根據七堡車輛基地施工總體安排,在本標段開工后不久,南側的地鐵控制中心也將進行施工,而地鐵控制中心設計兩層地下室,深約13m,靠近BCD區的基礎結構邊緣,在基坑開挖施工時,BCD區相鄰的樁基和承臺已施工完畢,正處于立柱和梁板施工階段,部分梁板已施工完成。
深基坑開挖不可避免的會造成周邊地表沉降和側向位移,進而可能對周邊建筑物造成不利影響。開挖前通常會編制專項方案并經有關專家論證評審,我方將督促并配合好該標段施工單位嚴格按照專項方案進行施工、做好BCD區結構的監測保護工作。
3.3場內交通組織是工程施工組織的重點和難點
樁基施工階段在相鄰樁基空隙間設置施工便道(見附圖3樁基施工流水及場布圖),便于鉆機進出及鉆孔樁混凝土的澆筑。
結構施工階段,由于本標段是整個上蓋建筑劃分出來的,建筑邊線與其他標段是相連的,無法沿邊線設置施工便道,在樓板結構達到規范拆模強度后,拆除部分支模架在兩排立柱之間澆筑施工便道(見附圖6結構施工場布圖),配合塔吊完成材料的水平和垂直運輸。
附圖6
3.4高大支模架施工質量和安全是本工程的控制重點
本標段上蓋平臺板厚最大250,梁截面最大為1000×1800,由于支模架高度為9.5m,跨度一般均大于20m,均屬于高大支模架,是本工程施工安全控制的重點。擬采用重型門式支架,施工前應編制專項方案并經有關專家論證評審,施工中嚴格按照專項方案進行施工。
針對本工程的特點,結構施工前期須先進行基礎承臺、地梁開挖施工,基礎施工完畢后再回填,支模架搭設在新近回填土上,而不是像以往地鐵工程支模架均直接搭設在底板或中板,回填地基處理后須保證支模架基礎的承載力和變形控制要求。
回填施工嚴格按照設計要求分層回填、夯實。設計承臺頂相對標高-1.00m,地梁頂-1.05m,整體道床基礎面標高-0.48m、基礎底標高-0.88m,月檢庫、列檢庫周邊地面設計標高-0.50m,故基礎土方回填到-1.03m,再整體澆筑150厚C15素砼作為支模架基礎(基礎面標高為-0.88m,后期可直接作為整體道床的基礎墊層),能滿足施工要求,同時避免后期樓地面裝修施工時基礎重復開挖。
3.5確保大體積混凝土施工質量是本工程的重點和難點
本工程蓋板跨度大,局部承臺體積大,屬于大體積混凝土,為確保大體積混凝土的施工質量,施工前除必須認真熟悉設計圖紙,做到必須嚴格按設計要求和施工規范組織施工外,必須采取特殊的技術措施方能確保大體積砼的施工質量。本工程擬采用斜面分層、薄層澆筑、循序退打、前中后三路振搗,一次連續整體澆筑砼的方法和“綜合溫控”施工技術來保證施工質量。
3.6屋面防水施工質量控制是工程重點
屋面工程做得好壞直接影響工程的使用及質量評定。為確保工程質量,施工中應充分重視該項工作,從材料采購到施工過程每一道工序的各個環節實施控制,對屋面的各個細節做到精心施工,確保符合設計及規范的要求,做到業主滿意。
屋面工程執行杭州市提高建筑安裝工程質量的若干規定(新100條)。
3.7后澆帶施工質量控制是工程重點
后澆帶按設計要求位置留置。施工期間,后澆帶處應加設蓋板,暫時封閉,同時保證側壁后澆帶處的有效隔離。防止建筑垃圾掉入后澆帶,增加后澆帶清理難度。后澆帶施工時為提高后澆帶混凝土抗滲及防收縮性能,采用混凝土膨脹劑,摻量根據設計要求決定。
3.8工程節點工期是本工程的重點和難點
本工程涉及工種種類較多,施工交叉作業相互影響較大,工程籌劃要求高。按照招標文件要求, BCD區南側的樁基工程2010年6月底完成;BCD區南側承臺、立柱、9m板2010年12月20日前完成;BCD南側13.5m板2011年2月20日前完成;北側9m板2011年3月20日完成;北側13.5m板2011年4月20日完成;全部工程2011年5月19日前完工,對工期的安排、工程籌劃、施工流水作業編排提出了極大的考驗:
制定科學的實施性施工組織方案及計劃,配足資源,廣開工作面,形成平行流水作業。各工區從由南向北施工、各分項工程適時展開。每個工作面內樁基、承臺地梁、上部結構施工、防水與裝修等工序組織分段流水作業,合理穿插、緊湊搭接,縮短工期。
3.9應對暴雨、臺風、汛期的施工組織措施是工程安全控制的重點
杭州降暴雨的概率及雨量都較大,對工程建設影響最大的災害天氣主要有臺風和暴雨。5~10月是臺風季節,盛夏的7、8、9三個月,熱帶氣旋影響和侵襲的可能性均較大。臺風對高空作業會帶來較大的影響,而暴雨或汛期帶來明顯的地表水量增加則對承臺開挖施工的影響較大,排水不及時可能會造成重大的安全隱患。而本工程施工時間長,必將遇到暴雨、臺風及汛期,因此對施工提出了嚴格的要求,必需制定嚴密的防臺、防汛措施和應急預案(詳見3.10),確保在施工期間安全度汛,保證施工中人員生命財產的安全和工程的順利開展。
3.10臺風季節施工措施
杭州市區臺風季節雨水較多,雨量較大,加上現場配套的市政排水設施基礎較差,臺風季節里施工現場有被雨水淹沒的可能性,要對防臺、抗臺引起足夠的重視,并采取相應的防范措施。
1、沿場地周邊砌筑施工圍墻時,墻下填土不低于周邊規劃路面標高,使圍墻下土體自然形成一道防水堤。
2、提高臨時設施的地面標高,機械設備的底標高,避免場地受水浸泡時造成不必要的損失,影響正常生產。
3、保持場內排水網絡的暢通,做好水泵等設備的日常保養和維修工作。
4、現場準備足夠數量的草包,以便在發生特大暴雨期間,利用場地土,及時對圍墻下的土堤進行加固。
5、對所有的臨時設施和生產設施做好防臺防護加固措施。
地鐵工程施工方法范文6
關鍵詞:地鐵工程;施工現場;安全風險管理
隨著城市的不斷發展和建設,外來人口不斷的涌進城市,造成城市的空間容量出現不足,同時也給城市的交通帶來了嚴重的負荷,為了解決這一由人口問題帶來的問題,許多一線城市都相繼投資修建地鐵。地鐵的建設過程多在地下進行,而地下施工情況相對于地面施工來說比較復雜和隱蔽,存在很多不確定性十分不利于施工的進行,同時地鐵建設規模一般都比較大、發展進度比較快,然而施工技術與工程建設管理力量很難滿足地鐵建設的發展進程,這樣在很大程度上增加了地鐵工程施工現場的安全風險。
1地鐵工程建設的主要特征
1.1工程環境條件復雜
車站通常采取淺埋暗挖法、蓋挖法或者明挖法來修建,有很多都是位于十字路口,工程施工對于交通有一定的干擾。由于地下管網比較密集,緊鄰建筑物,工程環境非常復雜;其中隧道采取淺埋暗挖法或者盾構法建設,在城市的干道下穿、側穿建筑物來修建,同時還可能會穿越河流、鐵路以及各種形式的地下管道,在施工當中具備很大的安全風險。所以,為了確保地面不會發生坍塌,地下管線、鐵路、道路、地鐵、建筑物以及河流等的安全都非常重要。
1.2施工風險大
地鐵工程建設大多是城市中心地下線,工程的構成非常繁瑣,施工風險也比較大,施工難度也隨之增加,施工方法多,但是不可預見的因素也多。如果地下管線改移難度比較大,加上交通改線等因素,不得不由蓋挖法更改為淺埋暗挖法來建設,這也增加了一定的施工難度。因為地鐵修建需要經過很多的建筑物,工程本身的風險以及環境風險都會相應的增加。
1.3工程前期工作量大、工作難度高
新建的鐵路工程范圍是非常廣泛的,地下線的加固、修改以及交通改線等協調工作量巨大,加上時間的限制,大大增加了地鐵建設工程的難度。
2我國地鐵施工安全風險管理現狀分析
2.1地鐵風險管理缺乏整體策劃
《城市軌道交通地下工程建設風險管理規范》(GB50562-2011)中對城市軌道交通建設全過程中的重點風險進行了梳理,其中,規劃階段風險管理重點是重大風險源的辨識;可行性研究主要是涉及可行性方案的主要風險因素及方案可行性風險。受地鐵建設目的與施工場地的因素的影響,地鐵項目建設過程是一項十分復雜的龐大系統工程。因地鐵建設規模巨大,使得地鐵的建設線路較長、標段多與項目參與方眾多,造成建設過程中存在許多子系統,這些子系統之間既相互協助,又相互矛盾。地鐵項目建設在參與各方之間(承建單位,供貨商,工程圖紙設計單位,監理單位等)、建設個階段之間(規劃、設計、招投標及施工)以及各工種之間產生了大量界面,是地鐵工程施工現場風險管理工作更為復雜。
2.2地鐵風險管理隊伍缺乏專業人才
相對于國外的地鐵建設而言,我國的地鐵事業剛處于起步階段,人才儲備量不足,尤其是缺乏一些具備專業技能素質高、綜合實踐經驗豐富以及能夠科學分析預測施工風險并制定風險防范的高精尖人才。根據事故原因調查結果顯示,由人員因素引起的地鐵施工事故原因主要有:工程項目設計由新人進行接手,嚴重缺乏圖紙設計經驗,使得在項目圖紙設計過程中出現錯誤,然后審核人員工作不認真,將這些不合格的設計方案審核通過;一線施工人員操作失誤,導致安全事故的發生;監理單位對地鐵建設的質量檢測力度不夠、相關數據評估不科學,使一些地鐵的基礎設施建設不合格,在投入使用之后容易引發安全事故(見圖2)。
2.3安全風險責任機制不合理,缺少先進的管理經驗
我國的工程建設系統當中主要包含施工方、監理方與業主三個方面。在現如今的工程建設管理當中,安全風險責任的最主要承擔者是施工方,監理與業主監理比較小的一部分責任。但是在實際的地鐵工程建設的事故中,安全風險是由多個方面引發的,而不是單純的施工方的責任,同時,缺少先進的管理理念,過去傳統的管理體制已經不能適應地鐵工程建設的需要。
2.4地質、水文和周邊環境等諸多環境因素影響
地鐵施工地質有好有壞、含水量有大有小、結構物復雜、管線繁多等實際情況,基坑或區間隧道開挖方法一般為明挖、暗挖、盾構法等工法,施工容易引起坍塌、冒頂、涌砂、涌水、透水、管線斷裂、建筑物開裂、坍塌等事故。運用正確的施工方案和圍護方案才能夠確保施工階段土體穩定、地下管線安全,避免出現地面坍塌、管線斷裂、建筑物開裂等事故。
3地鐵工程施工現場安全風險管理實施建議
3.1制定科學合理的風險管理全程策劃
為了使地鐵工程項目的建設能夠順利的進行,在地鐵項目立項之后,開始實現施工之前,工作人員需對地鐵的全程施工進行研究,對施工過程中可能遇到的問題和突發事故等進行深入的研究,并針對可能出現的問題和故障制定科學合理的風險預測和管理體制。對于地鐵工程項目施工現場的安全風險管理方案的制定方式,可以根據地鐵公司自身的實力而定,如果地鐵公司有能力與時間完成,風險管理方案的制定可以由公司自己完成,在公司沒有能力或條件不允許的情況下,地鐵公司可以委托有能力的單位進行制定。地鐵施工之前要有明確的項目總體目標、工程實施目標、階段目標和制定安全風險管理方針。對于安全風險管理制度要有明確的責任制度、完善的安全組織機構等(詳情見圖3)。
3.2加強監理人員的素質建設
對于監理人員來說,需要不斷深化理論學習,對于可能用到的各類法律法規知識、經濟類知識與管理方法等都要有所了解。還要注重經驗積累,在實際工作中總結經驗,吸取教訓,遇到問題要學會獨立解決,也可以請教有經驗的人,切不能隨意為之。而作為監理單位,要提高人員素質與能力,就需要有完整的培訓體系,還有強化員工的自主學習能力,以不斷適應發展變化的監理情況。
3.3促進監理制度的完善
工程監理應該強化法制建設,貫徹執行“有法必依、執法必嚴”的方針,有效規范監理工程師的執業行為,提升他們的法律意識,積極引導監理工作公正的開展。監理企業與從業人員要奉行“公平、公正”的準則,要實事求是。以法律為準則,以合同為條件,以技術為方法,將法律、法規、合同等視為建設市場管理的核心,將建設工程的質量和安全,作為監理的重點,才能保證達到建設項目預定的目標。
3.4建立適合地鐵工程建設發展現狀的安全風險管理技術規范標準
地鐵項目施工需要有國家和各省市地方標準的支撐,并且這些標準也是地鐵工程施工風險識別和風險評估的最主要依據之一。但是我國在風險管理技術控制及風險管理技術規范方面還不夠全面,所以相關部門需要從地鐵施工的實際情況入手,結合不同地區的發展情況,擬定具有針對性的技術規范,全面強化安全風險管理法律法規,擬定風險閥值以及數據庫系統,提升施工安全性。以構建安全風險管理體系的方式明確各個施工部門安全風險管理責任,在項目立項之前對項目進行風險評估,對不合格的工程可以一票否決,結合問卷調查論證等方式對項目進行整改。將規定的安全投入轉換為專項提取,結合審計監督的方式提升工作質量。工程的安全風險管理經費必須做到??顚S?,不可以因為任何外界情況造成擠壓占用,也可以通過強制性的方式落實各項方案,將安全責任落到實處,體現動態施工以及動態管理的實效性。
3.5嚴格控制地鐵勘察,探明地鐵修建的地質情況
在地鐵修建的過程中,對地鐵修建的地方進行勘查是一個必經的步驟。在地鐵修建的設計階段應當對地址的穩定性進行準確的判斷,地鐵修建的地方不能包含不良地質。針對錯綜復雜的管線,根據實際情況設計好地鐵的位置。分析底層之間的作用和影響。在地鐵施工中還應注意進行技術交流,以便各個單位能夠對地鐵的修建掌握詳細的資料。
4結束語
綜合上文所述,在進行地鐵建設施工之前,提前制定完善的地鐵工程施工現場安全風險管理制度,有利于對后期施工過程中突發事故進行控制,有效地保障了地鐵項目建設的順利進行。在很大程度上提高了地鐵建設決策的科學性與合理性,降低了施工過程中安全事故的發生,對于地鐵建設工作有著十分重要的現實意義。
作者:寇宏 單位:四川中鐵建地鐵投資管理有限公司
參考文獻
[1]王國莫,曹萍娟,劉維寧,等.地鐵工程施工的風險管理[J].城市快軌交通,2014(25):39~40.