时间：2023-08-30 16:26:44
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关键词：城市轨道交通；基本类型；建设现状；发展趋势
前言
城市轨道交通具有安全、准时、快捷、舒适、环保等优点，已成为解决城市交通问题的根本途径。经过近二十年的发展，我国城市轨道交通的研究已从建设的必要性、重要性转向技术与管理等具体领域，工程建设也已进入到网络化、区域化与制式多样化的新阶段。因此，有必要对城市轨道交通工程建设的发展趋势和管理予以足够的关注和重视。下面本人结合多年工作和理论研究经验，主要就城市轨道交通的定义、建设现状以及发展趋势和管理等方面浅谈几点看法，仅供同行参考。
1城市轨道交通概述
1.1城市轨道交通的定义
（1）城市轨道交通是指具有固定线路，铺设固定轨道，配备运输车辆及服务设施等的公共交通设施。在中国国家标准《城市公共交通常用名词术语》中，将城市轨道交通定义为“通常以电能为动力，采取轮轨运输方式的快速大运量公共交通的总称”。
（2）“城市轨道交通”是一个包含范围较大的概念，在国际上没有统一的定义。一般而言，广义的城市轨道交通是指以轨道运输方式为主要技术特征，是城市公共客运交通系统中具有中等以上运量的轨道交通系统（有别于道路交通），主要为城市内（有别于城际铁路，但可涵盖郊区及城市圈范围）公共客运服务，是一种在城市公共客运交通中起骨干作用的现代化立体交通系统。
1.2城市轨道交通的作用
⑴城市轨道交通是城市公共交通的主干线，客流运送的大动脉，是城市的生命线工程。建成运营后，将直接关系到城市居民的出行、工作、购物和生活。
⑵城市轨道交通是世界公认的低能耗、少污染的“绿色交通”，是解决“城市病”的一把金钥匙，对于实现城市的可持续发展具有非常重要的意义。
⑶城市轨道交通是城市建设史上最大的公益性基础设施，对城市的全局和发展模式将产生深远的影响。
1.3城市轨道交通的类型
城市轨道交通种类繁多，技术指标差异较大，世界各国标准不一，尚无十分统一的分类标准。一般按运能范围、车辆类型及主要技术特征可分为：有轨电车、地下铁道、轻轨道交通、市郊铁路、单轨道交通、新交通系统、磁悬浮交通七类，在此就不一一介绍了。
2我国城市轨道交通工程建设现状
近20年来，国内北京、上海、广州等城市的城市轨道交通工程建设规模和技术水平有了较大的进展。近二十年的城市轨道交通建设实践证明，国内在工程建设的许多技术上并不落后。例如：明挖法、盾构法等技术已达到了国际先进水平，大跨度暗挖法隧道施工技术接近了国际领先水平。
2.1在城市轨道交通机械化施工方面与国际先进水平有一定差距。目前，国内城市轨道交通建设所使用的盾构隧道掘进机主要靠进口。
2.2在城市轨道交通专用系统设备方面，诸如：通信、信号、AFC等自动控制系统技术水平与国际相比有一定差距。
2.3在城市轨道交通的技术水平上与发达国家相比存在差距。主要表现在系统集成能力不强，缺乏具有对工程项目管理、设计、咨询、施工、运营进行全过程管理的专业化公司。
2.4在运营管理方面与发达国家相比有较大的差距。主要表现在我国人工较多，自动化、信息化水平较低。正线每公里运营管理人员接近先进国家的两倍。
2.5在城市轨道交通技术创新上国内存在明显不足，尤其在新型交通系统研究与开发方面。
3城市轨道交通建设的发展趋势
3.1城市轨道交通建设统筹化
目前，国内交通枢纽存在的最严重问题就是乘客换乘不方便，一个主要原因就是技术与管理方面缺乏统筹规划和统一设计。目前，国内一些城市已开展了城市轨道交通线网系统技术标准与方案、车辆段与停车场、主变电站、联络线等综合规划方面的专项研究。
3.2城市轨道交通建设的区域延伸化
目前，国内一些城市在开展中心城区城市轨道交通建设的同时，已着手开展市域城市轨道交通线网规划的编制工作，个别城市已启动了市域城市轨道交通建设。
2.3城市轨道交通工程技术装备国产化
城市轨道交通工程投资规模巨大，而国产化是降低工程投资的重要途径。目前，国内城市轨道交通制造企业通过与国际企业合作进行产品开发与生产，使得企业的核心竞争力得到提高，也降低了城市轨道交通工程的建设成本。然而，国内更应重视对引进技术的消化、吸收和提高，做到自主研发并真正实现国产化，逐步开发研制关键零部件及易损易耗备品，在保证设备的正常运行的条件下，大幅度降低工程成本。
3.4城市轨道交通技术的信息智能化
智能化城市轨道交通系统是高新自动控制技术在城市轨道交通领域的综合体现，它是充分利用信息传输和自动化处理技术，在提高现有交通设施利用率方面发挥着极为重要的作用。目前，国内城市轨道交通机电设备系统技术标准较高，但整体集成水平不高。因此，国内应该开展城市轨道交通安全保障体系研究，综合研制具有高度智能化、集成化的快速事故防范预警系统和安全疏散、救援系统。
3.5城市轨道交通建设的环保节能化
城市轨道交通建设的发展必须重视协调生态建设和资源综合利用等重大问题。建设生态城市对城市轨道交通的有关设施（如风井、出入口、冷却塔等）提出了更高的环境要求。为使城市轨道交通与周围环境融为一体，城市轨道交通应当加强环保与节能研究，技术装备与管理过程中应当协调好安全、环保、节能、低维护之间的关系。此外，在建设集约型社会的要求下，如何节省建设投资及运营成本，也是一项非常重要的任务。
4城市轨道交通工程建设发展的管理策略
4.1加强宏观领导和管理，成立国家级领导与协调机构，会同规划、技术与运营等部门，协调城市轨道交通发展中的重大技术问题，在引进、消化和吸收国外先进经验的基础上，制定城市轨道交通系统的发展规划及实施计划，明确城市轨道交通发展战略的相关产业政策、技术政策和建设标准，并在适当时机制定相关法规，加强对城市轨道交通建设行业的监督管理和组织协调，促进城市轨道交通建设快速、有序、健康的发展。
4.2加强技术研发，提高产业水平。开展城市快速轨道交通系统成套技术研究，提升我国城市轨道交通的整体技术水平，完成行业技术跨越，打破国外的技术垄断，促进产业发展。城市轨道交通管理部门、研发机构与运营商应就技术开发项目的立项、筹资、研发、鉴定、知识产权管理等密切合作并达成一致性意见，以促进技术开发项目管理有序、高效开展。
4.3促进技术整合并加强协同管理。技术整合是技术创新活动的一种形式，是城市轨道交通发展过程中解决技术创新问题的一种快速有效途径。它是通过系统集成的方法评估、选择适宜的新技术，并将新技术与城市轨道交通现有技术有机地融合在一起，从而推出新产品和新工艺的一种创新方法。技术整合的过程管理注重新旧技术的相融，其核心就是合作各方的协同管理。
4.4加强技术联盟的管理。技术联盟是通过共同的研究开发信念，将联盟内研发人员紧密联系起来。它已成为新技术、新产品研发的最新方式。随着国际化进程的发展，为了完成城市轨道交通中一些高投入的技术研究开发项目，有必要开展国内城市、国外机构或企业联合一起组建技术联盟进行技术研发。
关键词：城市轨道交通工程技术；现状；问题；人才培养模式
1城市轨道交通行业的现状
1.1我国城市轨道交通运营规模
截至2018年底，我国已有35个城市开通了185条线路总运营里程已达5761.4公里，随着时间的推移，这些数据还在不断增加。城市轨道交通已广泛地应用于各个大中城市，从运营线网规模看：国内共有17个城市的线网规模达到100公里或以上，其中2018年上海784.6公里、北京713公里、广州463.9公里位列前三，均超过400公里；此外，南京、武汉、成都、重庆4市运营线路长度均超过300公里；深圳、天津2市城市轨道交通运营线路超200公里；大连、青岛、苏州、郑州、沈阳、西安、长春、杭州城市轨道交通运营线路超100公里[1]。
1.2城轨交通行业专业技术人才需求缺口大
我国的城市轨道交通每公里运营人数需求在50~70人之间，管理和专业技术人员占人数比例在17%~26%之间。若按在我国“十三五”时期，新建的3000公里来计算，就需要新增至少15万城轨专业员工。可见城轨交通的人才需求缺口之大，培养技术技能型人才已迫在眉睫。1.3轨道交通行业对专业技术人才需求质量高当前城轨交通人才市场来看：一是具备城市轨道交通管理、施工、设计、运营方面经验人才稀缺；二是院校开设城市轨道交通相关专业数量少、质量低[2]。通过对城市轨道交通的主要工作任务分析，专业技术人才需求大致可分为四类:工程建设人才、管理研发人才、专业技术管理人才和应用与维护人员，城市轨道交通工程技术专业主要培养能够从事城市轨道交通工程施工、监理、设计、检测、养护等工作的学生。当前的城市轨道交通工程建设面临着工期紧、任务重、施工环境复杂等特点，要求施工管理人员具有扎实的专业知识和良好的综合素质，同时要有较强的实践能力，因此院校在培养学生的过程中，不仅要将专业知识传授给学生，同时还要培养学生的综合素质和实践能力。
2城市轨道交通工程技术专业人才培养的问题
城市轨道交通需要大量的人才来进行填充，这样的定向培养方式为城市轨道交通提供了大量的人力资源。但是调查和研究显示其中还存在一定的问题，主要为以下几个问题。
2.1专业师资力量不足
城市轨道交通工程技术是一门技术性要求比较高的专业，而且实践性比较强，这就形成了在这方面达到硬实力的人才缺乏。教师需要首先具有优良的职业道德和素质，这样才能言传身教。教师除了具有良好的品德以外，还需要扎实的专业知识和较强的实践能力。主要是对城市轨道交通（桥梁、地铁、高铁等）的设计、勘测、施工、养护等，需要较高实操能力，教师必须全面精通才可以。然而，由于本专业设计的知识面广泛，较高实践性和技术要求。该领域有经验的工程管理人员并不多，能去高校发展的双师型教师就更少，高职院校的教师多为硕士研究生毕业，理论知识比较扎实，实践性不强，导致人才匮乏。
2.2教学方法陈旧
传统的教学方式主要是教师在讲台上讲课，学生在下边做笔记，教师主导整个课堂，学生被动接受知识，课堂效率不高。随着多媒体技术的发展，多媒体设备进行部分应用于教学，并不能实现完全的多媒体教学。随着一些微课、翻转课堂等新的教学方式被引入教育界，教学显得比较被动，实行起来较晚。年长教师对于新的教学方式需要适应，年轻教师数量不多，导致教学方式陈旧。
2.3课程设置不合理
课程设置需要以其技术岗位上的工作任务为标准，并且将其分为为职业素养课、职业基础课和职业技能课三方面。其中职业素养课为高职各专业的公共课，职业基础课为专业基础课程，职业技能课程为专业课。许多院校专业基础课和专业课的设置并不明确。需结合当下城轨行业的发展趋势，与企业生产一线的关键技术相结合，以专业核心课程为导向授课。
2.4实践环节薄弱
作为工程类专业，其实训基地的建设不仅涵盖传统工程实训中的力学、材料、测量等，还需要建设自身的城轨实训室。轨道实训室造价昂贵，且只能进行轨道方向的实训，而对于目前城轨行业热门技术盾构、明挖等工艺，很难通过在校实训的形式让学生直观地进行学习。
3城市轨道交通工程专业技术人才培养的对策
3.1高职院校的人才培养教育改革
高职院校为了培养专业技术人才，就必须根据市场发展需求进行教育改革。在专业课程的设置上，要求符合本专业培养需求的工程基础类课程、专业基础类课程和专业类课程不应少于学生应修总学分的三分之一[3]。按企业需求而设置，随企业变化而调整。充分地实地调查的基础上，加强核心技能的专业课程建设与改革，为轨道交通新技术、新设备、新工艺、新方法的运用提供人员保障[4]。此外，还应提高双师型教师比例、创新实践教学方法、健全监督及评价机制。科学的方法制定城轨交通的人才培养模式，满足人员需求。
3.2政府为城轨人才培养提供制度保障
当前人才培养的困境很大的原因在于：没有形成规划好统一的行业人才培养标准及法律制度保障。为了促进城轨人才培养目标，政府要为其提供法律性、监督性和技术性等制度保障[5]。在法律性制度中，要明确和规范校企合作中的政府、学校、企业和学生各方的权利、责任和义务及违约将承担怎样的后果；在监督性制度中，要进行全面、科学和系统的设计，以充分发挥政府部门、社会公众和媒体的监督作用；在技术性制度中，要及时出台城市轨道交通相关的工程建设标准和规范性文件，给工程建设和院校提供参考标准，制订校企合作实施细则等措施，使高职校企合作更加规范、操作性更强。
3.3创新人才培养模式
加大改革创新力度，科学合理地构建课程内容和课程体系，创新工学结合的人才培养模式，培养学生职业道德、职业技能及就业创业能力，建立突出职业能力培养的课程标准，规范课程教学的基本要求，提高课程教学质量，彰显高等职业教育的特色和学校的专业特色。与轨道交通建设企业高度融合，以施工员、工程质检员、试验检测员、养护施工员等岗位技能要求为重点，以真实工作任务为载体，形成基于工作过程，岗位任务驱动的工学结合人才培养模式，采用“2+0.5+0.5”培养模式。即两年在校内学习理论知识，半年以社会实践的形式在企业实习，半年在企业顶岗实习。
关键词：城市轨道交通；建设发展；管理
Abstract: the paper of urban rail transit engineering construction present situation and the development trend of the elementary analysis, this paper discusses the urban rail traffic should stick to the engineering construction as a whole, regionalization and localization, information intelligent and environmental protection energy conservation the development direction, and should actively promote technology and management innovation. At the same time, urban rail traffic engineering and technical requirements of the development of the need to strengthen the management of engineering construction method of comprehensive and improve.
Keywords: urban rail traffic; Construction development; management
中图分类号：C913.32文献标识码：A 文章编号：
城市轨道交通具有安全、准时、快捷、舒适、环保等优点，已成为解决城市交通问题的根本途径。因此，城市轨道交通工程在我国起步虽然较晚，但发展却非常迅速。目前，国内有近三十个城市正在进行或筹建城市轨道交通，我国已迎来了大规模城市轨道交通建设的。
目前，国内城市轨道交通的研究已从建设的必要性、重要性转向技术与管理等具体领域，工程建设已进入到网络化、区域化与制式多样化的新阶段。特别是近二十年城市轨道交通工程的建设实践，表明我国已基本走出了城市轨道交通建设的初级阶段。随着愈来愈多的城市开展城市轨道交通建设。今后，国内城市轨道交通建设的发展将会进入到一个更加理性、更加成熟的时期。因此，有必要对城市轨道交通工程建设的发展趋势和管理予以足够的关注和重视。
1、城市轨道交通工程建设发展现状
目前，国内有近十个城市开通了城市轨道交通，近三十个城市正在进行或筹建城市轨道交通。特别是近20年来，国内北京、上海、广州等城市的城市轨道交通工程建设规模和技术水平有了较大的进展。近二十年的城市轨道交通建设实践证明，国内在工程建设的许多技术上并不落后。例如：明挖法、盾构法等技术已达到了国际先进水平，大跨度暗挖法隧道施工技术接近了国际领先水平。然而,在城市轨道交通综合规划与设计、关键技术与设备以及运营管理等方面，国内尚有一定差距。
1.1在城市轨道交通机械化施工方面与国际先进水平有一定差距。目前，国内城市轨道交通建设所使用的盾构隧道掘进机主要靠进口。
1.2在城市轨道交通专用系统设备方面，诸如：通信、信号、AFC等自动控制系统技术水平与国际相比有一定差距。
1.3在城市轨道交通的技术水平上与发达国家相比存在差距。主要表现在系统集成能力不强，缺乏具有对工程项目管理、设计、咨询、施工、运营进行全过程管理的专业化公司。
1.4在运营管理方面与发达国家相比有较大的差距。主要表现在我国人工较多，自动化、信息化水平较低。正线每公里运营管理人员接近先进国家的两倍。
1.5在城市轨道交通技术创新上国内存在明显不足，尤其在新型交通系统研究与开发方面。
2、城市轨道交通建设的发展趋势
2.1城市轨道交通建设统筹化
为加强与促进城市轨道交通网络化建设，国家采取了先批线网规划再进行项目立项审批的政策，就是从政策上要求城市轨道交通建设统筹规划。城市轨道交通建设规划的前提是城市总体规划和城市综合交通规划，这有利于不同交通资源的整合与综合利用，以充分发挥城市轨道交通在城市建设中的辐射和带动作用，形成一个地上、地下统一规划建设的城市交通发展模式。
城市轨道交通与铁路、地面公交之间的接驳换乘产生交通枢纽问题，需要从城市综合交通系统上综合规划与设计，充分考虑地上与地下、长途与短途、高速与低速、汽车与火车等多种交通方式的立体接驳与平行换乘。目前，国内交通枢纽存在的最严重问题就是乘客换乘不方便，一个主要原因就是技术与管理方面缺乏统筹规划和统一设计。
目前，国内一些城市已开展了城市轨道交通线网系统技术标准与方案、车辆段与停车场、主变电站、联络线等综合规划方面的专项研究。
2.2城市轨道交通建设的区域延伸化
大城市在由单中心结构向多中心城镇区域体系发展的进程中，产生了一种提供由中心城区到郊区城镇（副中心区）的市郊城市轨道交通客运服务需求，即市域城市轨道交通。由于市域城市轨道交通站间距大，一般采用公交化运营模式。因此，市域城市轨道交通在交通制式上、线路敷设方式上可以多样化，在系统技术与设备标准上也应适当降低。目前，国内一些城市在开展中心城区城市轨道交通建设的同时，已着手开展市域城市轨道交通线网规划的编制工作，个别城市已启动了市域城市轨道交通建设。
2.3城市轨道交通工程技术装备国产化
城市轨道交通工程投资规模巨大，而国产化是降低工程投资的重要途径。车辆与机电设备系统是城市轨道交通运营的核心，是确保工程安全、正点运营的关键。资料表明：车辆与机电设备系统占城市轨道交通工程建安总投资35%～40%，运营中车辆零部件维修费在运营成本也占相当大的比例。因此，车辆与机电设备系统国产化对降低工程造价、节省运营开支具有重要意义。
目前，国内城市轨道交通制造企业通过与国际企业合作进行产品开发与生产，使得企业的核心竞争力得到提高，也降低了城市轨道交通工程的建设成本。然而，国内更应重视对引进技术的消化、吸收和提高，做到自主研发并真正实现国产化，逐步开发研制关键零部件及易损易耗备品，在保证设备的正常运行的条件下，大幅度降低工程成本。
关键词：城市轨道交通；技术要点；管理措施
1引言
城市轨道交通是城市交通的重要组成，由于其建设规模较大，所涉及的专业、技术等相关要求也较高，施工环境复杂，因而对于质量的控制难度也较大。我国的城市轨道交通工程发展历史较短，相关的建设经验仍然有所欠缺，因此需要针对城市轨道交通施工技术，并落实管理工作措施，保证工程质量。
2城市轨道交通工程施工概述
2.1轨道交通结构型式与构造
城市轨道交通线路通常由车站、区间和停车场等组成。车站是列车在线路上的停车点，其作用是供乘客集散、候车、换车及上、下车；区间是连接车站与车站、车站与停车场间的通道；停车场是车辆停放、列检的场所，同时可作为运营控制办公场地。列车轨道结构型式，与普通铁道类似，通常包括三种，即钢轮钢轨式、橡胶轮胎式和磁悬浮非接触式，当前应用较多的主要是钢轮钢轨式轨道结构，该轨道结构部件包括钢轨、轨枕、道床、连接部分（扣件）、道岔以及其他附属设备。建设过程中，轨道所采用的轨枕型式很多，当前常用的轨枕材料有木材、钢材和混凝土；轨道的道床则主要包括有碴、无碴两种型式，其中的无碴道床则包括长轨枕式整体道床、短轨枕式整体道床和现浇承轨台式整体道床。
2.2轨道交通施工的特点
轨道交通建设规模庞大，其施工计划、组织、控制和管理等各项工作的实施也存在一定困难，因此需要政府、施工、设计、监理、运营单位之间能够互相合作来完成。在实际施工过程中，必需针对各个施工环节采取详细的施工措施，尤其针对关键性施工项目与技术要点，采取必要的管理措施，不可忽略任何施工细节。在轨道交通的施工过程中，因为轨道交通本身承力较大，且位于地下，因此轨道交通地基建设通常较深，在进行挖掘时容易遭遇一些岩石层等情况，因此要设计多种施工技术的备选方案，减小这些不定因素对建筑费用和工期的影响。
3轨道交通施工技术要点分析
3.1明挖法施工技术要点
该施工技术是我国轨道交通施工中，出现较早的施工技术，该施工技术适用于一些建筑高度较低，且密集程度不大的情况。明挖施工过程中需根据现场情况设置必要的基坑围护结构，开挖采取直接从地表直接向下形式，边开挖变架设内支撑支护坑壁；基底验收封底后再自下而上，逐层浇筑墙板。明挖法施工技术相对于其他的施工技术而言，具有的优势在于成本低而效率高，对投资和加快建设进度有利，但对周边施工环境要求比较严格，建筑物密集、交通流量大地段存在基坑开挖风险高、影响交通等影响。但是，由于现代社会与经济的飞速发展，使该技术的运用受到很大开发，从而衍生出半铺盖施工、全盖挖施工等多种方式，其应用使得复杂的轨道交通建设施工方法更灵活多变。
3.2暗挖法相关技术要点
浅埋暗挖的施工理念源起了“新奥法”等隧道施工工法，因掘进方式不同，可分为众多的具体施工方法，如全断面法、正台阶法、环形开挖预留核心土法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法、中隔壁法、交叉中隔壁法、中洞法、侧洞法、柱洞法等。“新奥法”是以维护和利用围岩的自承能力为基点，使围岩成为支护体系的组成部分，支护在与围岩共同变形中承受的是形变应力。因此，要求初期支护有一定柔度，以利用和充分发挥围岩的自承能力。而作用于浅埋隧道上的地层压力是覆盖层的全部或部分土柱重，其地层压力和支护刚柔度关系不大，从减少地表沉陷的城市要求角度出发，还要求初期支护有一定刚度。设计时并投有充分考虑利用围岩的自承能力，这是浅埋暗挖法与“新奥法”主要区别。浅埋暗挖法以改造地质条件为前提，以控制地表沉降为重点，辅之以其他配套技术，比如地层加固、降水等。以格栅（或其他钢结构）和锚喷作为初期支护手段，遵循“新奥法”大部分原理。按照“十八字”原则（即管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量）测进行施工。浅埋暗挖法对地表产生的影响不大，尤其是地表的建筑和环境，不影响社会生产生活的正常进行，因此，这种技术得到了较大范围的推广。
3.3盾构法技术要点
盾构法施工隧道具有施工安全、效率较高，在质量方面也得到了较大程度上的提升，在实际施工如图2所示。盾构法首先要求线位上应当允许建造用于盾构进出洞和出碴进料的工作井；其次隧道要有足够的埋深，覆土深度宜不小于一倍洞径，否则上覆土应采取抗浮措施；再者隧道范围地质条件应相对均匀，线路尽量避开孤石、软硬不一地段；同时洞与洞及洞与其它建（构）筑物之间应满足相关要求，否则应做加固处理；盾构施工过程中还应严格把握隧道轴线的误差，管片的制作和安装应在误差范围；管片壁后注浆也是重中之重，针对土壤脱离盾构的现象，需要进行及时测量与核算，注浆的配比需要满足承载需要，以实现对这些区域的有效修整。盾构法的技术优势在于不会对城市地面建筑、施工周边环境等造成不利影响，施工过程也不会产生噪音，尤其适用于地层较深的地段。另外，这种施工的精度较高，尤其是管片和机械制造，误差被控制在较小的范围之内。但盾构需要协同特定的机械设施一起工作，有些需要结合施工的具体情况，进行特殊制作。需要注意的是，在盾构施工中，管片上浮问题要重视，需要全面了解施工环境，尤其是土层的分布、深度、含税等参数，结合不同情况，进行挖掘推力以及速度的设定，并采取相应注浆加固措施。另外，应特别重视对控制盾构机掘进姿态控制，根据监测反馈数据及时调整相关参数，充分发挥千斤顶的作用，特别是做好上坡、下坡和转弯地段的掌控工作。
4城市轨道交通工程施工管理措施
在对城市轨道工程的管理过程中，对于工程的供电、通信、空调通风、给排水、消防以及监控等技术要点，必须通过加强管理工作的方式，保证生产活动中的全方位、全过程安全性，从施工技术等层面，采用新工艺、新方法，提高轨道交通的施工效率。
4.1电气系统施工管理
在管理城市轨道交通建设过程中，电气系统施工的管理，应当突出安全和经济目标，针对电气系统施工整个过程，采取相应的管理措施，重点针对低压动力配电、电气、通信、照明等重点环节，通过加强检查与监督，通过严格的管理措施确保电气系统的施工和应用的安全性，从而有效控制电气系统的施工成本，从而达到对电气系统施工的良好约束与规范。
4.2给排水系统施工管理
由于城市轨道交通中给排水系统一般较为复杂，车站及地下区间隧道采用生产、生活与消火栓相互独立的给水系统；地下区间隧道设消火栓系统。因此，在管理城市轨道交通的给排水系统施工中，必须强化规范意识与安全意识，如果管理工作难以到位，将很容易出现系统的错乱与管道混接等方面的问题。由此可见，必须能够努力做好细节上的管理，才能够给排水系统的施工过程，采取全面的管控措施，从而为给排水系统的功能、正常运行提供保证。
4.3通风系统施工管理
轨道交通通风系统控制必须能实现中央控制、车站控制、就地控制3级控制。应特别重视车站公共区通风机排烟控制，车站公共区采用全空气一次回风集中空调通风系统，热季采用空调，其余季节通风换气。一般在站厅层两端设空调机房，内设组合式空调机组（带粗效过滤、空气净化消毒装置），回/排风，排烟风机和空调新风机。原则上站厅独立设置专用排烟系统，站台公共区排烟由回排风机兼用（排热风机辅助排烟）。车站气流组织采用站厅、站台公共区上部均匀送风，站台集中回风的形式。区间隧道通风系统通常采用活塞通风系统、机械通风系统，地下车站原则上两端上、下行线各设一座活塞/机械通风井，即车站两端上、下行线的活塞风口分别位于线路中心线正上方或侧面。
4.4采用先进施工技术和机械
由于轨道交通的施工作业深度较大，因此对于期间需要使用的吊机械、运输机械等，均要求较高。因此，在进行施工的过程中，应当要求施工人员能够运用先进的机械设备，以实现轨道交通整体施工的机械化，使用机械操作取代人力，在提高施工效率的同时，提高施工精度，从而确保施工质量。依据轨道交通地基填料性质上的差异，从而选择最为适合的压实机器，在使用黏土进行轨道交通填筑施工时，需要注意合理选择压实作用力和压实时间，让工人能够对压实机械的使用足够熟悉，从而达到满意的压实效果。
4.5加强安全技术管理
从事轨道交通的施工人员，应当具备强烈的安全意识，在积极加强轨道交通施工技术的同时，还需要重视安全技术的管理，针对工程施工中存在的安全隐患等方面，进行防范与消除，采取定期检查和维护制度，确保各种机械设备能够正常运行，从而避免轨道交通项目施工中的人员伤亡。对于轨道交通项目必需用到的临时结构需要严格的进行检查才能使用。
5结语
城市轨道交通在城市建设以及运输中的地位越来越重需要，城市交通轨道施工质量的好坏直接关系广大群众的生命财产安全。所以需要求城市轨道交通从业人员必须注意加强施工经验以及理论知识的积累，认真完成每一道施工工序，为我国城市轨道交通工程的建设贡献力量。
参考文献
[1]廖秋林，武福美.城市轨道交通施工新技术的发展与应用[J].施工技术，2014（6）：45~46.
[2]马红江.城市轨道开挖施工作业方法及优缺点分析[J].城市建筑，2016（9）：57~58.
【关键词】城市轨道交通工程 无缝线路 铺设技术 要求 施工工艺 方式选择 长钢轨
无缝线路是指将诸多标准长度钢轨焊接成一定长度的轨条，并在轨枕上铺设的线路。与一般线路相比，无缝线路的优势主要集中在接缝少、列车冲击振动小、运行稳定及舒适等，同时在轨道养护维修成本中起到降低的作用。现阶段无缝线路已经成为轨道结构发展的趋势，是现代化铁路发展的重要方向。自无缝线路铺设后，我国在理论研究、设计、焊接等多个方面都得到了极大的进步。在无缝线路稳定性探究中，通过钢轨厂焊能力的提升与移动式气压焊在大修中的应用，对铝热焊剂质量进行有效改善，并规范了铝热焊工艺，为长钢轨焊接铺设技术的发展提供了可靠的保障。
1无缝线路铺设的要求
1.1 确定长轨条长度
选择轨道铺设技术，必须严格遵循设计规定，充分考虑铁路运输能力、通过能力及承受能力等，并对设计的最高速度、运行速度等进行确定。200米为长轨条最小长度。在自动闭塞设置区段，无缝线路长轨条设计长度为闭塞区间2信号机轨端绝缘之间的距离，根据以下公式计算设计长度：
其中公式表示：
每段无缝线路长轨条设计长度由L长表示
自动闭塞区间2信号机轨端绝缘之间距离由L绝表示
长轨条前端缓冲区长度由L前缓表示
长轨条后端缓冲区长度由L后缓表示
在部分紧张运能区段，为施工无法提供较长的封锁时间时，必须严格遵循施工条件与封锁能力，对长轨条长度进行合理确定。在几个曲线连续的区段，铺设中往往存在2股钢轨长度差导致卡车情况的出现，进而造成封锁时间延误等问题，此时可将长轨条长度减短。
1.2无缝线路对轨道部件的要求
（1）钢轨接头。遵循设计要求，无缝线路钢轨接头应进行轨缝预留，选用10.9级高强度螺栓作为夹板螺栓，并遵循相关要求进行稳固。选用高弹性胶垫作为接头前后6根轨枕材料。捣固钢轨接头工作应在铺设前进行，选用胶接绝缘钢轨接头作为绝缘接头。
（2）轨枕扣件。选用混凝土枕作为无缝线路施工材料（明桥除外）。在铺设后必须对扣件进行适当调整，确保其紧密性。在扣件位置调正过程中，必须将钢轨原始弯曲消除，选用K型分开式扣件作为木桥枕。
（3）道床。道喳填补作业应在铺设道床前进行，并根据设计规定对道床断面进行处理，夯实喳肩。
2 城市轨道交通工程无缝线路铺设技术的选择
2.1 连入法铺设
选用连入法作为超长线路铺设方式时，应通过焊接法焊联长轨条始端和上次铺入的长轨条终端。换言之，在续铺始端，将换轨车龙门引入新旧钢轨，换轨车慢速前行，确保新轨落地后，就可以连入焊接始端，这个过程中，可以同时进行连入与焊接两项工作，并在换车边前行，在终端位置停止，同时利用临时联结器联结新铺入的长轨条终端和线路上的旧轨。一般选用小型气压焊与铝热焊进行连入焊接施工。
2.2 插入法
插入法一般在轨温不符合设计相关规定时使用。这种方式进行长轨条铺设时，可在不同轨温环境中进行铺设，一般遵循分段铺设的原则，将一根缓冲轨插入2单元长轨条内，确保轨温符合施工要求后，进行应力放散。随后拆掉缓冲轨，并将一段焊接轨插入长轨条有孔端，进行终焊施工。通常在温度较低的情况下进行终焊施工，选用拉伸法，进行应力放散施工。
3城市轨道交通工程无缝线路铺设的施工工序
钢轨装卸―运输―焊联―换轨―线路整修与旧轨回收等都是无缝线路铺设的重要的组成部分。选用“分段焊接、分段铺设、线上连焊、交叉放散”的方式进行城市轨道交通工程无缝线路铺设施工。
3.1 长轨运输作业
由负责人在长轨列车出发前确认锁定，对各项设备、装轨情况进行详细检查，确保在车辆限界以下，车钩则位于锁闭状况，避免重车自动开钩问题的出现。运输过程中应降低冲撞的次数，不能选用紧急制动。在列车长刚给上不允许人员站立。一般要将枕木垫加到安全挡之间，尽可能对长轨窜动距离降低。
3.2长钢轨卸车
选用拖卸法进行长钢轨卸车作业。下达调度指令后，机车牵引长轨运输车向指定卸轨点进行运输，车上施工人员在线路指定位置设置地面拉轨轨卡，通过施工人员将另一端连挂到待卸轨卡上，随后以每小时1到2千米的速度由卸轨列车进行牵引施工，在2侧喳肩上将长轨卸除。
3.3 单元轨焊接与锁定焊接施工
单元轨焊接与锁定焊接施工作为城市轨道交通工程无缝线路施工的重要组成部分，只有规范其施工流程，才能提升整体焊接质量。其焊接主要分为以下几个方面：
首先，钢轨端面打磨。端面50厘米范围内钢轨表面杂物应在端面打磨前清理干净，如油污、水锈等。如焊机斜铁卡紧部位轨面污垢较为严重，也需要进行清理。焊端打磨后，其表面为较为光滑，锉刀在打磨施工中，必须具有较高清洁度，不能用手直触。12.5um为其最大粗糙允许值。打磨施工后必须对端面加以保护，确保其不被污染，端面完成后焊接工作必须在30分钟内进行。
其次，对轨迹安装。对2条待焊钢轨进行拨正，在与焊缝相距20米以外指派专人进行目测，确保其焊接的准确性。一般测量都会选用1米的直尺，顶面焊缝位置的拱度必须控制在0.5毫米以下，不能出现向下凹陷的情况，应确保工作边缘的平整性。对齐2轨底角时，如存在偏差，应及时进行调整。
再次，点火、焊接。加热时间和定锻压力必须与施工要求相符合，确保表面温度在全压顶锻前在1350摄氏度与1450摄氏度之间。施工中如必须停止焊接施工，应确保顶锻量在6毫米以上，进而提升其压力。问题处理后，需再次进行焊接施工，当顶锻量在6毫米以下，必须将焊缝锯掉，重新进行焊接。
随后，推凸。装刀时间必须控制在10秒以内，当推凸压力在40Mpa以上时，必须将推凸作业停止，改为气割除瘤。正火施工应在焊缝表面温度下降到400摄氏度到500摄氏度之间进行，确保表面温度为850摄氏度与950摄氏度之间时，熄火空冷。
最后，打磨成型。不能有凹下情况出现在焊接缝位置，焊接缝相比相邻轨面高度差必须低于0.2毫米。轨顶测量时，一般选用长度为1米的直尺，中间拱度控制在0.3毫米以下。
3.4 长钢轨换铺施工
选用人工的方式进行长钢轨换铺施工。在龙口位置人口提前将每米60千克的短钢轨进行散布施工，在长轨条接头位置散布无眼夹板。在龙口位置开启砂轮片锯轨机与钻眼机械，新单位轨节始点位置可通过方尺进行确定。并将原有工具轨扣件拆除，在混凝土枕端设置工具轨条。选用人工的方式在槽内放置长钢轨，根据相隔3根轨枕进行1套扣件安装的规定，安排施工人员安装扣件。在线路2侧放置旧轨，并进行回收。换轨施工中，应防止旧轨将轨枕挂带起来。
3.5 道岔施工
充分的准备工作，是道岔施工的重要前提。将拼装平台设置在道岔铺设的基地上，按照道岔设计要求将每根岔枕的位置与岔枕的编号准确画在道岔拼装平台上，随后进行吊装作业，一般选用龙门吊进行施工，并进行临时固定。在道岔组装施工中，应对道岔所有关键点的位置、结构情况进行准确调整，确保其质量符合施工要求后，将道岔分成若干份。因宽度原因，导曲线与岔心部位，将产生导曲线内轨不能与岔枕结合的情况，这种情况的出现对汽车平板分段运输十分有利，随后进行检测，一般选用手推式轨道检测仪或钢轨检测仪等。
4 结语
综上所述，随着社会经济的不断发展，城市轨道交通工程已经成为我国基础建设中的一项重要建设项目，无缝线路轨道铺设施工作为城市轨道交通工程施工中的重要内容，其施工技术水平的高低直接关系着工程的整体质量。施工中应对无缝线路轨道铺设的施工流程加以重视，才能确保城市轨道交通工程的质量。
参考文献：
关键词：轨道；交通工程；地铁；钢轨轨底坡
在城市轨道交通施工实际过程中，车轮踏面有大约1：20至1：40左右的倾斜角度，想要使钢轨顶面在锥形踏面保持均匀的受力，因此钢轨在一定直线内的铺设并非是竖直的，必须有向内侧方向一定角度的倾斜，成为轨底坡。钢轨轨底坡是否能够合理铺设，轨底坡取值范围是否正确，关系到轨道轨腰压力是否减小、地铁运行是否平稳以及安全性是否有保障。为使分析更加直观化、具体化，将以青岛地铁R3线轨道的轨底坡度技术控制为例。
1 工程简介
由中交集团承建的青岛地铁R3线一期工程项目位于青岛市西海岸新区，线路全长约28.707km，共设车站12座，停车场1处，列车运行最大速度为120km/h，工程概算总投资约135.6亿元，该项目的建成将进一步提升当地居民出行便利度，缓解该地区的交通压力。
2 技术指标
本线贯穿青岛西海岸新区中心地段，曲线地段居于较高比例。根据技术要求，最小曲线半径在正常条件下要不低于1km，在一般困难条件下不低于0.8km，在特别困难条件下，要求不低于0.35km。列车轴重不高于14t，区间最大坡度不高于30‰，轨距为1435mm，钢轨采用60kg/m、U75V热轧钢筋。
3 现状调查
3.1 统计分析
对已经该地铁所在线路线进行实地踏查，综合运用统计数据进行分析。。长枕道床中，所在道床曲线半径在800m以上的，合格率为97%，半径在600-800m的，合格率为95%，半径在350-600的，合格率为94%。短枕道床中，所在道床曲线半径在800m以上的，合格率为80%，半径在600-800m的，合格率为63%，半径在350-600的，合格率为43%。由此可见，轨底坡不达标之处大多数处于曲线半径小的短枕道床线路上（如表3-1）。
表3-1 各类道床轨底坡合格率调查表
为继续找出轨底坡不满足要求的原因，检测出实测项目相对应的不达标点，如表3-2：
通过上述表格的分析可见，影响轨底坡不满足要求主要因素首先是“钢轨支撑架因素”，占比达到六成以上，其次是“检测手段测因素”，比例达到15.5%，第三是“人员培训因素”，比例达到13.8.这三项因素累计比例占到89.6%，接近九成。因此，如能把这几项关键问题解决好、控制好，将大幅提高轨底坡的合理设置比率。
3.2 综合分析
在地铁较新线路的工程当中，短轨枕自重小于来自钢轨扣件压力，轨排整个铺设及调整尺寸过程中难以被支轨架束缚，导致变形，产生轨底坡倾斜。在现场工程控制上，轨底坡没有严格依照技术指标要求进行卡位或调整，施工后未及时监测，致使坡度不足。未严格采用钢轨支撑架上预设轨底坡的行业惯例做法进行铺设，极易导致轨底坡不符合技术要求。
3.3 轨底坡不符合要求的危害
轨底坡角度不适合，将致使钢轨的偏心荷载过大，使钢轨极易受到压力挤压作用形成掉落模块，车轮相应受损。轨底坡角度不合理，弹条受力会发生不均衡现象，提高了折断的可能性。对于道床轨道而言，如果轨底坡的技术指标不达标，如重新施工十分不易，困难较多。轨底坡设置不合理，若不及时采取相应措施，就会加大缩短钢轨和车轮摩擦，缩短短钢轨和车轮的寿命，不利于轨道运营安全和效率的提升。
4 轨底坡调整的技术分析
4.1 制定对策
针对上文3.2提出的一些薄弱环节，采取如下应对措施：
4.2.1 改进钢轨支撑架设计
从提升钢轨支撑架技术控制的方案角度，多次、反复试验，重设一套全新钢轨支撑架，使之具备以下关键要素作为支撑。
（1）支撑架上面的横向支撑杆硬度大，不弯曲。
（2）连接件一次性全部铸造完成，避免误差；
（3）设置1/40坡度，将轨底紧密接贴合轨面，使轨底坡符合技术标省VС偶苤氐阄恢靡韵中吻懈睿误差值在1/40±0.3%范围内。
（4）提升轨底卡件设计水平，不再使用扣板，设置轨底倒模，将轨底紧密贴合承轨台。
4.2.2 完善轨底坡检测技术
采用济宁市鑫兖矿山机械设备有限公司生产的FTGP-2型高精度轨底坡测量仪并据此制定科学详细的质量控制规程。FTGP-2型高精度检测仪的特点是高精度、易校正、速度快，使用人员亲测有效，误差率可有效控制在1%以下，满足精度需求。由于科技发展局限，现阶段该仪器只能测出水平角度，因此在检测前，要事先计算曲线上对应里程的设计角度值。
借助检测仪检测出的水平角度和设计水平角度的差异，即可得出该点轨底坡的误差范围是否合适。轨排精调定位以后，采用FTGP-2仪器可快速检测出轨底坡是否在规定的指标范围内，有偏差的部分可以马上借助支撑架上的横向螺杆顶轨腰来的微调来达到要求。
4.2.3 注重人员的技术培训
搜集学习资料，开展内容丰富，形式多要的工程人员学习活动，定期开展专家培训指导，注重轨底坡技术与质量的影响因素和关键控制因素等方面的重点培训，有针对性的制订学习计划和年度培训计划。通过导师带队、小组讨论、观看视频、发放手册等方式，让全体工程施工人员了解质量规程，了解施工工序，强化施工人员的质量意识。
5 结语
综上所述，轨底坡施工难度大、角度控制精确性要求高是城市地铁轨道施工的显著特点，为了实现工程进度目标和质量目标，保证轨底坡角度的精确设置，人员必须将“质量观念”的思想牢记于心，采取一定的技术控制手段，借助先进的检验设备，通过加强施工人员技术培训，全面提升了轨底坡施工质量和施工技术水平。通过本项目的施工，不仅达到了预期的轨底坡施工技术要求，还节省了因整改重修所多出的成本，节约资金达55万元，减低了后期钢轨磨损，增加列车运行的平稳系数，保障了运营安全和乘坐体验的舒适性。
参考文献
[1] 龚伟.城市轨道交通线路轨底坡设置探讨[J].铁道标准设计，2010（02）.
关键词：轨道交通虚拟仿真
Simulation Development and Application of Urban Rail Traffic Engineering Based on the VR Technology
Liu Zhongbo1、2）
(1. Jilin UniversityChangchun Jilin130000；2. JiLin Communications PolytechnicChangchun Jilin130012)
Abstract: Considered with professional practical teaching of urban rail traffic engineering technology， the virtual reality technology and urban rail traffic engineering are combined. 3 D model of commonstructure components in rail traffic engineering field and Interactive 3 D virtual reality （VR）of construction technology on ground rail traffic engineering are designed. Based on the VR technique， virtual method of urban rail traffic engineering on ground are provided.
Key words:rail transit; virtual reality；simulation;
1 引言
实训是高等职业教育教学活动中最重要的教学环节，对于培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力至关重要，当前，由于学生数量和实训任务量的不断增大，很多院校的实训投入远远不能满足要求。虚拟实训技术可以很好解决这个问题，它具有如下特点：（1）虚拟构建实训环境方便、易用，降低了教育成本；（2）教学效果明显；（3）可构建在校园内无法建设的实训室；（4）可实现情境式教学、互动式教学、发现式教学和协同工作式教学；（5）虚拟实训让学生学习与就业市场结合更为紧密。
利用虚拟现实技术进行城市地面轨道结构施工技术的虚拟实训开发研究，由于其“设备”与“部件”是虚拟的，可以根据需要生成新的设备，最大程度降低购置昂贵的轨道交通实训设备、设施。教学内容也可以不断更新，使实践训练及时跟上技术的发展。同时，虚拟现实的交互性，使学生沉浸在“真实的”虚拟环境中，与虚拟环境进行各种交互作用，从定性和定量综合集成的环境中得到感性和理性认识，从而可以深化概念，萌发新意，产生认识上飞跃。这有利于学生的技能训练，学生可以反复练习、认知轨道结构地面施工工艺，直至掌握地面轨道结构施工专业知识和施工工序为止。可以大大节省实训的资金与培训教师人员的投入，解决实训投入大、场地有限等不利因素。
2 虚拟开发流程
2.1虚拟开发工具
2.1.1 Cinema 4D
Cinema 4D 包含建模、动画、渲染、角色、粒子等模块，可以说它提供了一个完整的3D创作平台，是一款功能强大的三维图像设计工具。Cinema 4D 所拥有强大的3D 建模功能，软件运行稳定，具有良好兼容性，无论是初学者还是高手都适合使用。Cinema 4D 还包含一个完整的修补时间线、增强造型功能，另外其光线系统提供50多种光线和照明模式、收音机按钮式的阴影、音量噪音，增强的预览能力。Cinema 4D支持多重处理、整批成像和可输出Alpha通道，还支持超过十多种输出档案格式种外部格式如 DXF、VRML、Lightwave 和 3D Studio 的格式。
2.1.2 Unity 3D
Unity是一个游戏引擎，可以作为轻松创作的多平台的动画开发工具，主要特点就是，相对开发简单，易上手；开发周期相对较短、生成效果好。Unity3D的特性包括整合的编辑器、跨平台、地形编辑、着色器，脚本，网络，物理，版本控制等特性。Unity 3支持在一个统一的编辑器中创建项目，可以方便完成类似游戏场景的特效，本虚拟开发研究利用Unity 3D软件实现3D模型的导入，编辑场景动画，模拟机械设备、操作员等。
2.1.3 Java 3D
Java 3D是Java语言在三维图形领域的扩展，是一组应用编程接口（API），它在OpenGL基础上发展而来的。利用Java 3D提供的API，可以编写出基于网页的三维动画、各种计算机辅助教学软件和三维游戏等等。Java3D对场景有很强的动态控制能力，易于同模型数据库集成，便于在网络上传输和屏幕上浏览。利用Java 3D编写的程序，只需要编程人员调用这些API进行编程，而客户端只需要使用标准的Java虚拟机就可以浏览，因此具有不需要安装插件的优点。在本虚拟开发过程中需要的3D模型（轨道结构构件、地面轨道施工工艺等）首先用Cinema 4D来构建，然后将它们导出为F不行文件，将所有的3D模型通过导入器导入后，通过Java3D技术对其进行可视化的操作。
2.2虚拟开发流程
在城市地面轨道结构施工技术的虚拟实训开发研究中，采用三维建模软件Cinema 4D，将轨道结构构件建立虚拟模型，按FBX格式保存，通过uvw贴图手段对模型进行渲染；经过修饰渲染的模型通过导入Unity3D，进行场景的虚拟。利用Java 3D软件编制对虚拟设备、操作员的控制，编译生成可执行性文件。虚拟开发模块如图1所示：
图1：轨道交通工程仿真虚拟开发模块
3程序实现功能
虚拟实训项目开发的优劣主要体现在对真实实训场景的再现和对真实实训的加强和补充。学生参与实验的目不仅仅是对实验设备操作的熟悉掌握，同时也可以加强结构或构件的各类性能的感知。这就要求虚拟实不仅要满足虚拟现实的特征要求，同时也要反映现实工艺的工序和技术要求。
在轨道结构模块中，虚拟现实程序功能主要是实现建立虚拟构件模型，响应用户的操作，对轨道结构(钢轨、轨枕、道床、道岔等)进行实时的三维显示，同时对结构主要参数或技术要点配以文字介绍。
对城市轨道各构件的虚拟开发主要包括钢轨、轨枕、扣件、道岔、道床的三维可交互式虚拟，以及可以人机互动的地面轨道结构施工技术的虚拟开发，如图2、3所示。
图2：轨道构件－钢轨虚拟效果图 图3：地面轨道施工技术的虚拟效果图
4 结论
VR技术是三维技术领域的重要发展方向，随着技术的发展，VR技术优越的实时性、强大的交互性、超强的沉浸感都可以逼真反应现实事物。城市轨道交通专业可以通过虚拟技术将学生实训带入课题，即满足高校教学需求，同时节省经费、可重复使用，甚至根据需要继续开发、扩展功能等，VR技术是解决高校实训难题的很好解决方案。基于VR技术的工程实训项目开发具有很好经济性，必将在更广泛领域得到应用。
参考文献：
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