城市轨道交通土建基坑开挖支护与多工序并行施工协调管控体系

期刊: 环球科学 2026年第11期 DOI: 10.67328/BT2120 PDF下载

城市轨道交通土建基坑开挖支护与多工序并行施工协调管控体系

李炳强

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摘要城市轨道交通土建工程多坐落于城市建成区核心地段,施工场地受限、周边环境复杂、地下管线密集,其中深基坑工程属于高风险核心施工环节,兼具施工难度大、安全风险高、工序关联度强等显著特征。为适配轨道交通项目紧凑的工期节点要求,现阶段多数施工现场普遍采用多工序并行穿插施工模式,但传统施工管控体系缺乏系统性协调机制,易出现工序穿插无序、施工冲突频发、风险管控滞后等问题,极易引发基坑变形、支护失稳、周边环境扰动等安全质量隐患。为破解基坑施工安全管控与工期统筹的双向难题,本文结合行业施工现状梳理研究背景与工程应用价值,系统识别基坑多工序并行施工的核心冲突类型与诱发诱因,围绕安全管控、工期调度、资源匹配三大维度搭建一体化协调管控体系框架,明确模块运行逻辑与管控规则。研究可有效规范地铁基坑多工序施工秩序、化解交叉施工风险、提升工程施工质效,为城市轨道交通基坑工程精细化、系统化、常态化管控提供实践支撑。

关键词:城市轨道交通;土建工程;基坑开挖支护;多工序并行;施工协调;管控体系

引言

城市轨道交通基坑工程是车站土建施工的基础核心工序,施工质量与安全稳定性直接关乎后续主体结构施工品质与全线工程建设进度。城区基坑施工受场地空间、周边建构筑物、地下管网、交通通行等多重条件约束,单一顺序施工模式难以满足现代化轨道工程的工期建设要求,多工序并行穿插成为行业主流施工组织形式。但多工序同步作业大幅增加施工管控难度,开挖、支护、预埋、管线防护等工序相互交织,极易产生各类施工冲突与安全隐患。构建适配基坑施工场景的专项协调管控体系,统筹平衡安全、质量、工期与资源配置,是实现轨道基坑工程高效、安全、标准化施工的关键。

一、研究背景与应用价值梳理

(一)城市轨道基坑工程施工行业现状

随着城市轨道交通建设持续纵深推进,城区基坑工程逐步呈现深开挖、大跨度、紧空间、高约束的施工特征。多数基坑临近既有建筑、市政管线与城市主干道,施工扰动敏感度高、安全防控标准严苛,且工程项目普遍存在工期压力紧凑、建设节点刚性的特点。传统基坑施工模式安全管控侧重单一工序风险防控,缺乏多工序统筹协调能力,难以适配当前高密度、高叠加的并行施工场景,安全风险防控与工期进度统筹的矛盾愈发突出[1]。

(二)多工序并行施工的现实发展需求

在城市更新与轨道基建提速的行业背景下,单一工序依次推进的施工模式效率偏低,无法适配轨道工程集约化建设要求。通过土方开挖、支护施作、管线防护、结构预埋等工序穿插并行,能够充分利用有限施工空间,压缩整体建设周期,保障工程按期交付。但并行施工并非无序穿插,需要完善的协调机制与管控体系作为支撑,否则极易造成工序混乱、资源浪费、风险叠加,因此搭建专项协调管控体系是适配现阶段轨道基坑施工模式升级的必然需求。

(三)本次研究的核心目标与工程价值

本文研究核心目标是解决城市轨道基坑多工序并行施工管控碎片化、协调滞后、风险失控的行业痛点,构建适配基坑开挖支护全流程的一体化协调管控体系。通过系统化识别施工冲突、规范工序穿插逻辑、优化资源配置、压实管控责任,实现基坑施工安全可控、工期有序、质量达标、资源高效的管控目标。研究成果可有效规避并行施工引发的结构性隐患与安全事故,提升轨道基坑工程施工精细化管控水平,对同类城区轨道交通基坑项目施工组织与风险管控具备极强的借鉴意义与工程推广价值[2]。

二、多工序并行施工核心冲突识别

(一)施工空间维度交叉冲突

城市轨道基坑施工场地空间极为有限,多工序同步作业极易产生空间抢占、作业重叠、工作面干扰等冲突问题。土方开挖作业的大范围场地占用,会对支护结构搭设、坡面修整作业形成空间挤压;侧壁支护施工的立体作业形式,会与底层土方清运、基底平整、构件预埋作业形成上下交叉干扰。同时管线防护作业需要占用基坑周边作业空间,与基坑扩挖、边坡修整工序形成空间重叠,导致各工序作业范围相互制约、施工开展受限,严重影响施工流畅性。

(二)人力物料设备资源冲突

多工序并行施工模式下,各类施工资源集中投入,易出现资源争抢、配置不均、调度无序等问题。基坑开挖、支护施工、预埋作业分属不同专业班组,人力班组交叉作业易出现岗位重叠、人力闲置或人力短缺的情况;支护建材、预埋构件、开挖辅助设备等物料设备同步进场,易造成场地堆放拥挤、设备调度冲突、物料供给错配等问题。无序的资源配置不仅降低施工效率,还会导致部分工序施工滞后,打乱整体施工节奏,制约并行施工优势发挥。

(三)叠加性安全风险诱因冲突

基坑多工序并行施工会引发多重风险叠加,形成单一工序施工不存在的复合型安全隐患。土方开挖会扰动岩土结构,改变基坑应力平衡,若与支护施作时序衔接不当,易引发边坡变形、土体滑移等风险;管线防护作业与开挖工序配合不当,易造成管线挤压、破损、偏移等隐患;主体预埋工序穿插过早或过晚,会影响支护结构整体性与基坑整体稳定性。各类工序风险相互叠加、相互传导,大幅提升基坑坍塌、管线破损、结构失稳的事故概率,是基坑并行施工安全管控的核心难点[3]。

三、协调管控体系整体框架搭建

(一)安全红线精准管控模块

以基坑施工安全底线为核心,搭建全覆盖的安全红线管控模块,筑牢并行施工安全基础。明确基坑变形控制、支护结构稳定性、周边管线保护、立体作业安全等核心管控红线,统一各工序安全施工标准与风险防控要求。建立动态风险监测与隐患排查机制,实时跟踪开挖扰动、支护形变、环境变化带来的安全风险,对触碰安全红线的工序穿插行为及时叫停、调整、优化。明确安全管控触发规则,实现风险提前预判、动态干预、闭环处置,杜绝多工序并行引发的叠加性安全事故。

(二)工期动态智能调度模块

围绕工程工期节点目标,搭建多工序动态调度模块,破解工序穿插无序、进度失衡难题。梳理基坑开挖、支护、防护、预埋各工序的前置条件、逻辑关系与衔接时序,制定标准化穿插施工流程,区分关键线路工序与辅助配套工序。结合现场施工进度动态调整工序穿插节奏,对滞后工序进行精准纠偏,对并行工序进行时序优化,规避工序倒置、作业冲突、施工停滞等问题。通过动态调度实现各工序有序衔接、高效推进,在保障安全质量的前提下最大化压缩施工周期。

(三)施工资源高效匹配模块

搭建科学化资源统筹匹配模块,实现人力、设备、物料资源的最优配置与高效利用。建立多工序资源统筹调度机制,根据各工序施工节奏与作业需求,动态分配班组人力、施工设备、建材物料,杜绝资源争抢、闲置浪费、供给滞后等问题。明确资源进场、堆放、调度、退场的标准化运行规则,适配多工序并行施工节奏,保障各工序资源供给充足、配置精准、调度高效。通过资源精准匹配消除资源层面施工冲突,充分发挥多工序并行施工的效率优势,实现安全、质量、工期、资源的协同最优。

结语

综上所述,城市轨道交通土建基坑工程多工序并行施工是适配行业工期要求、提升施工效率的重要模式,但复杂的施工环境与多元的工序交织,极易引发空间、资源、安全多维度施工冲突,潜藏各类结构性安全质量隐患。本文系统梳理轨道基坑工程施工现状与研究应用价值,精准识别多工序并行施工的核心冲突类型与深层诱因,围绕安全红线管控、工期动态调度、资源高效匹配三大核心目标,搭建多模块联动、权责清晰、运行规范的一体化协调管控体系,明确各模块运行逻辑与触发规则。该体系能够有效规范基坑开挖支护多工序穿插施工秩序,化解各类施工冲突与叠加风险,实现基坑施工安全可控、进度有序、资源高效、质量稳定的管控目标,可为城市轨道交通基坑工程多工序并行施工的精细化、标准化、长效化管控提供可靠的理论依据与实践方案。

参考文献

[1]杨威. 城市轨道交通土建施工中深基坑支护技术的优化应用 [J]. 流体测量与控制, 2026, 7 (03): 103-106.

[2]张霄旺. 城市轨道交通车站的深基坑开挖及工程支护技术 [J]. 建材发展导向, 2025, 23 (23): 91-93.

[3]王朝华. 城市轨道交通工程施工安全风险管理实务[M]. 中国水利水电出版社: 201612.

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