城市轨道交通线网规划中的岩土工程研究

刘鸽 李赟

摘 要：伴随我国城市化建设脚步的不断加快，城市轨道交通的建设速度也在不断提高，保证城市轨道施工质量对城市化建设和发展起到了保障性作用。文章就针对城市轨道交通线网规划中的岩土工程的施工进行了分析和研究，首先对城市轨道交通线网规划体系进行简要阐述，然后重点分析了轨道交通线网规划中的岩土工程的具体实施方式，希望对我国城市化建设的发展提供一定参考。

关键词：城市轨道交通；线网规划；岩土工程

当前，我国在城市轨道交通建设项目中，对岩土工程的分析研究是非常重要的实施环节。在工程实施过程中，很多岩土规划方面的专家和学者对其中所涉及到的基础性科学技术进行详细分析，并且对城市地铁工程修建过程中出现的各种不同类型的岩土方面的问题实施针对性的研究。城市轨道交通线网规划是对一个城市实施整体性规划的主要构成部分，这种规划方式有效地解决我国当前交通公路建设的可持续性发展目标，不断地拓展城市空间发展，有效地发挥出了城市轨道交通所具备的功能性以及高效益性，这对促进城市交通发展以及我国社会经济的高速发展具有非常重要的意义。本文就针对城市轨道交通线网规划工作中，对岩土工程施工的研究加以重点研究，希望对我国城市轨道工程的发展提供借鉴。

一、城市轨道交通线网规划体系

在城市轨道交通线网规划体系当中所涉及到的影响因素比较广泛，其中具有量性指标也有定性指标，选择一种有效的定量指标综合体制评测方式，是城市轨道交通线网规划当中的关键性因素。综合性分析了我国某城市中的一条地铁轨道修建工程，并且对该城市轨道交通修建过程中对岩土工程勘探工作进行分析，依照科学性、客观性、系统性以及可操作性等方面的原则来加以分析。基于城市轨道交通线网规划的具体结构、运营效果、经济效益以及城市发展这几个方面的准则进行施工，建立起了城市轨道交通线网规划的综合性施工方案。

（一）线网结构

对城市轨道交通的线网结构规划工作，主要包含了对城市中心网密度、覆盖面积、线网客流量分布、线网实际规模、大型客流量集中区域、客流换乘节点数量、线网覆盖人口数量等。其中城市中心区域的线网密度、中心区域覆盖率以及线网人口覆盖的关联性比较大，但是线网当中不同实施方案进行选比的基础各不相同。因此，对线网规模的选取可以通过线网的具体结构来对其中的评测指标实施监测，然后可以选择客流量覆盖率比较大或者是客流量比较集中的集散点来作为数量衡量指标[1]。

（二）线网规划运营

在进行城市轨道交通线网规划当中，需要重点考虑到线路中具体的负荷强度、客流集散地平衡系数、轨道日客流量换乘系数以及一天当中客流量的周转系数进行分析。轨道交通日客流量、日周转量以及客流断面这三种指标之间有着明显的联系性。所以说，实际的运营效果法则主要取决于对路面具体负荷选择强度、城市轨道日交通客流量以及每日客流换乘系数这三个指标。

（三）城市化发展

城市轨道交通线网规划对城市化发展起到了重要作用，其中主要包含了对土地运用的适应程度、和城市整体布局的协调性、对外部交通设备的协调性、城市化整体面貌的协调性、综合性交通目标发展等方面。城市整体布局结构的有效协调和土地使用适应程度与城市整体面貌的协调性之间有着重要关联，和对外交通设施的协调性以及城市综合性发展目标相重合，所以说，城市化发展有效地推动我国城市化建设布局以及对外交通设施协调这两个重要指标的发展[2]。

二、城市轨道交通线网规划中的岩土工程分析

以我国某地铁轨道修建工程为例，在对地铁线路的实际状况进行勘探，所采取的综合性勘探的方式，对地铁轨道施工区域内的地质状态、地质构造、水文地质学工程方面实施勘察，具体的方法为：信息的收集，通过对现有的勘察资料和初期探测资料加以分析；地质测绘；钻探；地址物理勘测。其中主要包含了声波探测、电阻率探测等；原位测试：主要包含了动力测试、压力测试、抽水试验等；室内试验。

（一）地质岩层分析

在轨道修建线路当中，该区域中基本都被第四系地层所覆盖。其中，地表基本都是第四系施工中的人工填土覆盖层，下层为第四系的基础地基层，上层为岩石基础层，其中夹杂着黏土与砂石黏土层，土质当中含有土卵石、卵石黏土和大量的砂石晶体，下方的基础地基土层地质比较坚实，并且含有大量的泥质砂岩和砾岩[3]。

（二）水文地质

依照该城市中的水文地质材料以及地下水储存条件，该线路地铁的修建在一期工程的初步修建类型为：1级和2级地下水质类型，其中主要分为两种形式：第四系松散土层中出现的空隙层，空隙层中存在渗水状况，出现孔隙水预留和基础岩石层空隙水。其中3级地下储水类型主要分为四种形式：在黏土层上方存在上层存水、黏土层中缝隙中留水、松散土层中的缝隙存水和白垩系基层岩石中裂缝孔隙存水。

三、地铁站点区域的岩土地质分析

（一）岩土地质分析标准和方式

该阶段的地铁站区域主要位于城市中比较繁华的地段，主要表现为人流密度比较大，交通通行量较大。该区域中的建筑物与地下线路管道的走线分布比较紧密，对该区域实施地质勘探工作难度比较大。其中线路主要分布在沙河周圍，常年有地下积水存在，这种状况对河流上方的钻探工作形成了比较严重的制约性。因此，在对该区域进行施工的过程中，采用的是统一性的规划方式，对工程施工现场用挡板加以维护，并且对地下建筑结构和地下管道线路分布比较密集的地段，先调查收集相关数据资料，然后再实施具体的地质勘探工作，在充分保证地下没有障碍物影响之后，实施地质勘探工作，可以采取以下的方式来得到岩土地质中的各项指标[4]。

（二）钻孔具体的施工方式

第一，采用植物角护壁的方式，采用的是双向式金刚石钻机施工方式，尽可能提升钻探效率，在探井当中取出卵石样本，保证具体的类径的组成符合相关标准，通过切片的形式来提升墙壁的抗压强度。

第二，对施工路段的土质取样数量分析，对其中存在的膨胀岩和膨胀土的性能指标加以分析，在提高实验次数的同时，还需要依照现场施工具体状况，采用科学有效的实验方式和实验流程，提出正确的膨胀岩和膨胀土的力学性指标[5]。

第三，在地铁修建中各个施工节点设置PVC管观测孔，通过使用探井与水文钻孔勘测的方式可以得到其中具体的水渗透系数；钻孔内部可以通过使用声波测试的方式，或者是地质勘探的方法相结合，在充分确定周围岩石层具体分级方式，通过探井施工方式，得到其中K30的实验基数，收集卵石样本进行实验，确定天然卵石层与其饱和抗剪强度的比值。

在实施梁桩的基础设施的过程中，需要对钻孔中的误差值实施估算和设置，并且在进行钻孔工作之前，保证所使用的水准仪器的准确性，保证护筒的足够高度作为基本的参照基础。作为施工基础点的计算过程之后，得到准确的孔深，通过这种方式来防止在进行钻孔工作中出现的误差过大的现象，进而超出了对应的范围，影响到了工程施工的整體质量和工程进度。在使用钻孔技术的过程中，相关的操作人员需要随时随地对钻杆实施观察，保证它可以处在一种垂直性的状态上，然后再使用深度计数器来对施工中钻孔的具体深度进行准确的分析和检测。我们可以运用专业的监测设备或者是检验设备，只有保证检验工作完全合格之后，才可以进行上报工作，并且可以通过相关的工程师来进行验收，保证后续的施工进行。在出现某种质量问题的时候，需要第一时间实施反馈，让相关的工作单位进行分析和修正，通过这种方式来保证工程施工的整体质量[6]。

四、地铁站点岩土工程施工方式

（一）岩土工程分析

对地铁地下车站的设计可以分成双层施工，或者是三层结构施工，所采取的是管井降水、直接挖掘或者是局部挖掘的方式进行施工。对施工顶板上1.0～2.0m位置处实施深埋，墙体结构侧壁处于地层中第四系人工修建层。实际的工程施工条件需要施工场地稳定性1级阶级的沙土层，并且没有其他方面的不良影响，不会产生地质层断面或者是产生滑坡、崩塌以及塌陷等地质灾害，这种地质条件对施工要求比较单一，施工技术也比较简单。

（二）地基土层的稳定性

地铁站地基边坡上主要是以粘性土质为主，其中还掺杂着卵石层晶体形态的砂石，表现出稳定性较差和容易出现塌陷事故。车站中底板附近的地质为泥砂岩，属于膨胀岩的一种形式，对工程整体施工质量产生一定的影响，在施工过程当中需要进行全坑壁支护措施。其中地下水对工程也会产生一定的影响，车站中的砂卵石中含水量比较丰富，地下水位相对比较高，尤其是临近河流附近的区域，对土质的含水量产生了比较明显的影响。所以说，在具体的施工过程当中，需要及时实施降水和排水相关解决措施，通过这种方式来保证工程施工的顺利进行[7]。

五、结语

通过文本对城市轨道交通线网规划中的岩土工程的施工方式分析，从中可以得出了城市轨道交通线网规划是对一个城市实施整体性规划的主要构成部分。这种规划方式有效地解决我国当前交通公路建设的可持续性发展目标，不断地拓展城市空间发展，有效地发挥出了城市轨道交通所具备的功能性以及高效益性。这对促进城市交通发展以及我国社会经济的高速发展具有非常重要的意义，实现了我国城市化建设的健康稳定的开展目标。

参考文献：

[1]任星辰.城市轨道交通前期规划和设计工作内容的研究[J].铁道标准设计，2018，（01）：39-44.

[2]王海强.城市轨道交通线网规划理论与方法研究[D].西南交通大学，2004.

[3]王慧晶，王芹芹.城市轨道交通线网规划方案综合决策[J].铁道运输与济，2016，（11）：93-98.

[4]颜淼.城市轨道交通线网规划环评的环境影响要素识别与评价指标体系的建立研究[J].环境科学与管理，2014，（07）：182-185.

[5]王艳荣.城市轨道交通线网规划方案评价方法及应用研究[D].北京交通大学，2013.

[6]李哲.基于城市群发展模式的个体城市轨道交通线网规划研究[D].重庆交通大学，2012.

[7]邢斌.城市轨道交通线网规划研究[D].山东大学，2012.

作者单位：

漯河市勘测规划设计院