广州地铁与管片发展现状

广州市市政工程水泥制品有限公司
2006年11月

一、广州地铁概况

 广州地铁一号线

　　全长18.48公里，设16个车站。为东西走向，以西南面西朗站为起点，到坑口站后转入地下，沿花地大道延伸至芳村，穿珠江水下隧道至黄沙，经宝华路至陈家祠站后折向东，沿中山路通过西门口、公园前、农讲所、东山口等人口稠密、商业网点集中、交通繁忙的市中心繁华地区，然后下穿广州大道经天河体育中心到达终点广州东站。

　　 一号线于1993年12月28日动工兴建，1998年12月28日全线建成，1999年6月28日全线开通运营。日运营时间17个小时，发车间隔最短为7分钟。列车正点率、兑现率均为99%，日平均客运量为24万人次，节假日最高日客运量45万人次。

　　地铁二号线
　　
　　广州地铁二号线全长23.265公里，共设20座车站，为南北走向。其中高架线路长4.053公里，地下线路长18.654公里，过渡线路长0.336公里，地面线路长0.222公里。全线最长的区间是鹭江站-中大站区间，共长1693.5米；最短的区间是磨碟沙站-赤岗站区间，共长770米。
　　
　　广州地铁二号线首期工程三元里～琶洲段已于2003年6月28日全线正式开通运营，目前日均客运量达到19万人次，最高峰超过31万人次。

　　地铁三号线

　　 广州地铁三号线线路呈南北"Y"字形走向，从北向南贯穿广州市区新城市中轴线和番禺区发展轴线。主线由广州东站至番禺广场，长28.73公里，设车站13座，平均站间距2.2公里。支线由体育西路至天河客运站，长7.43公里，设5座车站，平均站间距1.4公里。

　　 另外，按照远期规划，三号线除了往北延伸至新机场外，南面到达番禺广场后将折向东，穿过广州新城后直达海鸥岛，届时全线将达84公里，为广州地铁中最长的线路。

　　三号线首通段广州东站至客村段于2005年12月26日开通，全线广州东站至番禺广场,体育西路至天河客运站,计划于2006年底开通。并成为国内首次采用“Y”型运营线路、时速达120公里的轨道交通快线系统。

　　 地铁四号线

　　 广州地铁四号线从奥林匹克中心站至冲尾工程全长46.56公里，共设18座车站。新造至冲尾计划于2006年底建成，万胜围至车陂南计划于2007年底建成，奥林匹克中心站至车陂南站计划于2010年底建成。

　　 项目建成后，将加强小谷围、新造等珠江南岸地区与城市中心之间的沟通，强化广州市中心区与南部地区的联系，有利于促进广东省、广州市高等教育事业发展和南部地区汽车、港口、物流和石化等产业的发展，对加快实现广州“南拓”步伐，具有重大意义。

　　 四号线大学城专线从万胜围至新造长14.1公里，共设5座车站，已于2005年12月26日开通运营。二期工程（新造至金州段） 将于今年年底开通运营。

　　其它在建线路
　　
　　地铁五号线规划全长约41.6公里，全线与广州市轨道交通线网规划中的8条线有11次换乘，是贯穿广州旧城中心区和珠江新城中央商务区、联结西部发展区和东部产业转移带的东西向轨道交通骨干线，是一条客流引导型线路。工程现已全面开工，2006年5月首个盾构区间大沙东--文冲盾构区间顺利贯通。

　　地铁六号线全长20.81公里，设19个车站。建设工期从2005年至2010年。现已开工建设 。

　　地铁七号线全长16.2公里，设12个车站。 建设工期从2006年至2009年。项目的建设，将加快形成以轨道交通为骨干的公共交通体系，构筑番禺组团内的轨道交通走廊，有效加强大学城与新客站的沟通。

　　地铁二八号线远期规划全长46.6公里。近期建设26.65公里，由嘉禾至三元里、江南西至广州新客站和晓港至凤凰新村三段组成。建设工期从2005年至2008年。现已开工建设。

　　地铁九号线起于人和，与三号线连接，往北至花都汽车城。全长17.4公里，设14座车站。建设工期从2010年至2013年。项目建成后，将加快形成以轨道交通为骨干的公共交通体系，构筑广州北部组团内的轨道交通走廊，促进广州北部地区经济发展，加快实现“北优”战略目标。

　　广佛线线路沿城际和城市内主要交通走廊布设，穿越广州、佛山市的中心城区，是一条跨越广州、佛山南海区、佛山禅城区三个地方的线路，全长32.973公里，2005年全线开工，2007年建成通车。

　　 地铁建设规划

　　“十五”期间，广州已建成开通了地铁一号线、二号线、三号线首通段（广州东—客村）、四号线大学城专线（万胜围—新造）四条地铁线，线路长度59.25公里。力争到2010年，建成并开通9条线，总长度约229.6公里的轨道交通线路。目前，广州地铁共有7条线同时在建。

　　二、地铁管片生产存在的问题

　　1、外观质量

　　⑴侧面、端面气孔   
　　
　　 混凝土中或多或少会存在空气，结构中必然存在一定量的气泡，自然构件表面不可避免会出现气孔。对于管片来说多大气孔可能影响其使用功能有待商榷，据了解各地均有自己要求。广州地铁一号线施工时日本青木公司和法国索菲图监理公司对此要求均较现在要求低，他们更注重管片内在质量，注重过程控制，对外观要求不会太苛刻。

　　据我了解用来放置中、低放射性核废料的混凝土桶国标要求为混凝土内部不得有直径大于1cm的气泡，外表面不允许出现深度直径大于1cm的气孔、空洞，孔孔不得相连。核废料桶使用要求远高于管片，国标尚且如此规定，管片标准应该借鉴一下，应避免陷入单纯追求外观的形式主义中，避免对混凝土结构本身可能造成的损害。             

　　另外，据了解国外钢筋混凝土管片制作特别是在欧洲国家大多采用整体气振成型，全自动化操作，振动时间自动控制，强调混凝土均匀、密实，不片面追求外观气孔大小和多少。目前国内过于要求外观质量，为了减少气孔不得不增加振动时间，结果很易导致混凝土内部骨料分层，使得混凝土结构更加不均匀，形成浮浆层，增加表面裂缝出现的几率，反而影响管片的性能。
　　
　　⑵表面裂纹   

　　 混凝土本身是不均匀体，由于本身化学反应和各组分间性能差异，必然会产生裂纹，完全消除是不可能的。表面细小的干缩裂纹和龟裂纹属无害裂纹，对管片整体性能影响很小，不妨碍管片正常使用。管片设计中对裂纹的要求为其宽度不得大于0.2mm，应该理解为影响混凝土结构性的裂纹，而非表面较浅的无害干缩裂纹。无害裂纹产生不可避免，可通过技术措施尽量减少其产生。对影响结构性的温差裂纹和局部应力裂纹应坚决避免。            

　　 具体措施有：①合宜的混凝土施工配合比及良好的搅拌质量 ②选择适合的成型工艺和振动时间，确保成型质量  ③管片成型后合理的光面措施  ④脱模前合适合理的养护，特别须注意蒸养温度控制，避免温差裂纹产生  ⑤脱模后及时水养护，保证至少14天的润湿养护，避免表面失水干缩  ⑥吊运过程注意成品保护，避免碰撞造成局部应力集中产生结构性裂纹。

　　⑶混凝土表面失水、泌水，露砂出现水痕

　　混凝土表面泌水主要是振动不当引起的，需从混凝土配合比设计和相应的成型振动时间上采取措施去避免。管片生产中必须注重施工配合比的调整，依据不同的原材料和现场条件合理调整施工配比，保证混凝土的坍落度、粘聚性、保水性等工作特性。

　　同时在掺用高效减水剂时必须考虑其引气性和对混凝土工作性的影响。成型施工时一定要根据具体的混凝土性能适当调整振动时间，不可采取完全相同的振动时间，避免振动不当泌水。

 2、成品试验检验
　　
　　⑴三环水平拼装试验    
 
　　 目前我国的国标《地下铁道工程施工及验收规范》（GB 50299-1999）要求的试验频率为每套模具每生产200环进行1次三环水平拼装试验。广州地铁一号线时日本青木公司当时三环水平拼装频率为1000环进行一次。据了解德国和法国的管片水平拼装只拼一环。

　　目前管片规格众多，水平拼装可根据成环直径、宽度、大小分类进行：           

　　在正常生产中加强成品管片的外观尺寸检查，严格控制影响拼装精度的管片宽度、弧长及扭曲度指标，定期进行管模精度检查调整，即可满足管片拼装要求。拼装频率可依工程量大小在300～600环之间选择，确保水平拼装检验有效安全进行。

　　 ⑵单块管片整体抗渗试验   

　　单体管片抗渗试验是模拟盾构隧道中成环管片所受外界地层水压渗透状态进行的。检验初衷和思路不错，但是试验方法和试验的必要性有待商榷。国标中对混凝土的抗渗性能是以抗渗试件的检验为准的，是否进行实体检验应以构件形态来定，不能一概而论。据了解在日本、欧美国家就没有类似的管片检验，地铁三号线时到广州的德国专家就不知道此检验。            

　　另外，就广州地铁隧道的现状来看，隧道防水的薄弱环节不是管片本身，而是管片成环时片与片、环与环之间的缝隙。此外管片设计时也没考虑单体管片抗渗试验时的受力状态，在以往的试验中我们就曾经试过把管片从环向中间掰裂，产生环向裂纹。试验本身是否必要，应该怎样试验，达到什么标准要求，试验频次如何定都是目前需要慎重考虑的。

　　三、管片未来的发展方向

　　 伴随着盾构技术的日渐成熟，目前钢筋混凝土管片是盾构使用的主力军。盾构应用的普及必将导致钢筋混凝土管片向标准化、规模化的方向发展。对于我国的现状来说，管片生产制作仍处于不断摸索、不断完善的阶段。当前迫切需要的是：

　　1、加快管片标准的资料收集与制定工作，尽快制定出符合盾构现状的规范标准，指导管片生产；

　　2、加强区域联合与沟通，放弃各自为政，不敝帚自珍，技术共享，共同探讨管片的规模化发展；

　　另外，在条件允许的情况下，可以探索新的管片形式，例如钢纤维混凝土管片等。

　　 以上是我对管片发展的几点思考，提出来共同探讨，不足之处欢迎指正。

　　谢谢大家！