[摘要]“十二五”以来，江苏省城市轨道交通建设步入大规模、高速度、跨越式发展阶段。近年来，在江苏省住房和城乡建设厅帮助指导下，江苏省土木建筑学会城市轨道交通建设专业委员会针对城市轨道交通建设规模大、周期长、风险高、技术复杂、质量安全要求高等特点，与全省在建城轨的6个城市主管部门、参建各方和科研院所一道，通过实施“835”、“926”两轮系列计划、重点课题攻关、“四新”成果推广等科技创新工程的探索和实践，取得了显著成效，推动了全省城市轨道交通工程质量安全水平的提升。
[关键词]城市轨道交通；科技创新；质量安全
1概述
城市轨道交通工程与一般建筑工程相比，具有明显的特点：一是建设规模大。每公里投资7~9万元，一条线路投资动辄在100亿元以上；二是建设周期长。合理工期一般在5~6年，目前合同工期在3~4年；三是建设风险高。苏南及南通地铁大部分位于淤泥质、粉砂等软弱地层，穿越或邻近江河湖海，地下水丰富。徐州地区及苏南部分山地地铁，位于“软硬交错”地层或花岗岩、微风化岩等坚硬岩石层、断裂破碎带和溶洞等特殊地质构造地层。同时，地铁通常需长距离穿行城市交通要道和人员密集区域，穿越建（构）筑物、高铁、桥梁、隧道、道路、管线、地表水体等构筑物，工程地质和环境等不可预见因素多。四是专业技术复杂。城轨是土建、机电及系统设备复杂的综合性系统工程，涉及的大类专业粗分就达30个左右门类，有明（盖）挖法、暗挖法、矿山法、盾构法等各种工法，具有“深、大、险、难”等特殊性和复杂性。五是质量安全标准严。城轨工程设计使用年限为100年，要求全寿命周期应确保其结构的耐久性，功能的可靠性以及观感的美学性。面对城轨建设突出的特点，江苏省城轨建设在工程质量安全科技创新方面进行了大胆、主动的探索与实践。如通过积极申报和承担住建部和中国科协科研项目；围绕全省城轨建设关注重点，在省住建厅申报和组织两轮系列指南、标准和科研活动；结合工程质量难题，鼓励工程一线人员开展微创微改及“四新技术”，并得到了很好应用。
2全省城市轨道交通创新探索与实践的主要做法
2.1承担住建部和中国科协课题引领城轨科技创新发展
近年来，江苏省住建厅和江苏省土木建筑学会城轨专委会积极申报住建部城轨方面相关课题，先后承担住建部3项课题、参与4项课题的研究，承担了1项中国科协课题，取得了丰硕的成果。
2.1.1负责承担“城市轨道交通工程质量验收制度研究”课题
通过国内10余个城市调研和国外地铁考察，详细了解了国内外有关城市轨道交通工程质量验收的基本做法、阶段划分、组织与程序、验收制度的执行情况和城市轨道交通的发展历史与现状、建设理念、城市轨道交通技术、监督管理模式等方面的情况。先后编写了《城市轨道交通工程质量验收制度研究报告》，起草了住建部《城市轨道交通建设工程验收管理暂行办法》，并于2014年3月27日以建质〔2014〕42号文颁发。此文首次明确提出的“三阶段验收”这一要求，对于我国城市轨道交通建设具有划时代的意义。
2.1.2负责承担“城市轨道交通工程常见质量问题及控制研究”课题
在广泛调研我国在建城市轨道交通工程、总结国内城市轨道交通多年质量管理的实践和广泛征求意见的基础上，针对梳理出的360余个实体工程存在的常见质量问题和质量缺陷，提炼出150个主要常见质量问题，从管理制度、手段、技术方案等方面提出了预防和控制方法，出版了《城市轨道交通工程常见质量问题及控制指南》。
2.1.3负责承担“城市轨道交通工程常见质量问题专项治理研究”课题
该项目是《城市轨道交通工程常见质量问题及控制研究》的延伸，并以此课题研究为基础，提取城市轨道交通工程“结构类”和“渗漏类”两大类常见质量问题，从现象描述、检测识别、检测手段、治理方法及验收等6个方面进行研究，归纳出了80个重点质量问题，提出专项治理的方法、步骤和措施，为城市轨道交通工程参建各方提供了质量问题检测识别和治理的思路。
2.1.4参与研究住建部4项课题
一是参与“城市轨道交通土建工程质量标准化研究”课题研究，参与编制了2018年12月由住建部的《城市轨道交通工程土建施工质量标准化管理技术指南》；二是参与“城市轨道交通工程技术创新研究”，承担“2008年-2018年江苏省城市轨道交通工程技术创新”子课题研究，参与编制了2019年4月由住建部的《城市轨道交通工程创新技术指南》；三是参与了“城市轨道交通工程安全与风险管控标准化研究”；四是参与“城市轨道交通工程质量安全监管方式创新研究”。
2.1.5承担中国科协课题研究
承担中国科协“江苏省城市轨道交通工程质量安全监督检查及状态评估研究”课题，开发了城市轨道交通工程质量安全监督检查系统，制定了城市轨道交通工程质量安全评估体系，梳理出住建部《城市轨道交通工程质量安全检查指南》建质（2016）173号文涉及的城市轨道交通工程质量安全违法违规处罚条款，建立和完善了一套适合城市轨道交通工程质量安全监督检查和状态评估的方法。该课题被中国科协列入2018年服务国家社会治理品牌建设项目，成为江苏省省级学会中唯一入选的项目，2018年完成并经相关部门验收，获得相关部门的高度评价。
2.2实施两轮科技创新计划推动城轨建设发展
为了强化科技创新驱动城轨高质量发展，经过长期大量的调研，通过会员单位的申报，城轨专委会先后提出了两轮科技创新计划（分别简称为“835计划”和“926计划”），并列入了江苏省建设系统科研、标准编制计划。
2.2.1组织实施“835计划”
针对“十二五”后，江苏城轨建设步入大规模、高速度、跨越式发展阶段，陆续开工建设的城市面临建设经验不足等问题，迫切需要编写指南和地方标准来引导和指导工程建设。2015年专委会开始组织实施江苏省城市轨道交通首轮科技创新计划，包含8本指南、3本标准和5项科研课题。首批系列指南涉及施工现场标准化、地下车站防水设计与施工、工程质量验收资料管理、盾构法施工、矿山法施工、系统安装及联调联试、有轨电车等内容。编写中分为3类：执行类3本（质量安全信息系统、施工现场标准化、工程质量验收资料管理），技术指导类4本（盾构、矿山、系统联调、防水），研究类1本（现代有轨电车）。3本标准包括：《江苏省城市轨道交通工程设计标准》《江苏省城市轨道交通工程质量统一验收标准》《江苏省有轨电车工程技术规程》。5项科研课题研究的内容涉及现代有轨电车、信息化技术、地下结构抗裂防渗以及工程质量检测技术等。针对课题研究就是要解决实际问题这一特点，有的项目一边做科研，一边在工程实践中进行应用。如：“城市轨道交通地下结构防裂抗渗成套技术研究”先后在常州1号线、徐州2号线建设中应用，取得了很好的效果。
2.2.2持续推进“926计划”
2017年城轨专委会提出了第二轮科技创新计划，即组织编写9本指南、2本标准和开展6项课题研究。这9本指南涉及城市轨道交通工程建设管理、监理、装饰装修（标识）、机电安装、检测、监测、铺轨、项目经理部质量安全标准化、创建精品工程等内容。2本标准包括《江苏省盾构管片设计图集（6.2m）》和《江苏省城市轨道交通工程防水设计与施工规程》。其中《江苏省盾构管片设计图集（6.2m）》是城轨专委会针对江苏省多城市建设城市轨道交通工程，各家设计院对同一种工况的盾构管片结构形式、配筋等差别较大，给管片制作的标准化带来困难等实际情况提出来的，是国内第一本盾构管片设计图集；《江苏省城市轨道交通工程防水设计与施工规程》是在地下结构混凝土抗裂防渗成套技术课题取得突破性成果，也是国内第一本相关内容的标准，把地下车站的防水设计和施工方面有多项突破性研究成果写入标准。6项课题的重点是为推进江苏省城市轨道交通工程建筑装配化。2016年上半年，根据省政府2016年度建筑产业现代化专项引导资金科技支撑项目申报要求，城轨专委会组织召开了“2016年度建筑产业现代化专项引导资金（城市轨道交通）科技支撑项目申报会”，提出了6项研究课题，该方面课题的研究大大推进了我省城市轨道交通建筑产业现代化进程。如列入省住建厅科技项目的“装配式地下车站设计与施工关键技术研究”、“盾构管片预埋槽道成套技术研究”等课题，经两年多的研究攻关，其研究成果为国内领先，为江苏省城市轨道交通装配化发展打下了坚实的基础。
2.2.3科技创新特点
两轮科技创新活动是在城轨专委会与主管部门、参建各方和科研院所共同努力下，通过5年只争朝夕、顽强拼搏、锲而不舍的不懈攻关，两轮科技创新计划至2020年7月底全部实施完成。其成果包括出版城市轨道交通建设17本指南、5本标准和11项科研课题鉴定。两轮科技创新具有以下几个特点：（1）投入力量大。据不完全统计，两轮科技创新活动参与单位近300余家（次），参与攻关的技术和管理专家近千人（次），投入自筹经费约1650余万元；（2）系统性强。两轮科技创新都包含指南、标准和课题，三者既有依存关系，也有引导关系。如现代有轨电车、抗裂防渗等先有课题研究，继而编写指南，最后出标准；《江苏省城市轨道交通技术标准》《江苏省城市轨道交通工程质量统一验收标准》是其他设计、施工的总标准，在编写此类标准中就考虑了其他分标准的具体定位；所有课题、指南、标准均为系列，内容上相互衔接，相互支撑，尽量减少重复，减少疏漏。从建设过程上，有建设管理、监理、设计、施工、检测、监测、验收等；从专业或工法上，有盾构法、矿山法、地下结构、防水、系统联调联试、有轨电车等。（3）组织严密。城轨专委会重视遴选主编、主编单位，明确其职责；统筹协调好参编、参研单位，明确其分工；科技创新活动开展实质是一种创造性的活动，难度非常大，整体推进困难多，要花大力气调动人力、物力和财力，细致做好总体和分项的协调工作。城轨专委会根据科技创新活动遇到的困难和问题，及时通过各种形式进行协调解决，确保按计划扎实推进。（4）质量要求高。两轮科技创新活动中，始终坚持不流于形式，不急于求成；实用、创新、引领、指导。整个编、研过程中，始终严把编写和研究质量关。每一本（项）指南、标准和课题，都要组织3次评审会和1次审定会。审定会后，对专家提出的问题还必须提交函审，列出整改清单，并最后由专委会把关后，再提交出版社或相关部门。据不完全统计，仅两轮系列指南和标准就先后组织召开约120次会议。真正达到所研究的成果具有指导性、实用性、广泛性、专业性和先进性。（5）重点研究成果突出。城轨专委会十分注重组织重点课题的攻关，如“城市轨道交通工程地下混凝土结构抗裂防渗成套技术应用研究”、“地铁车站智能建造技术及平台的研发与应用”、“富水软弱地层地铁盾构穿越建（构）筑物安全控制技术”等一批难度大的项目作为示范项目，组织高校、科研机构和参建各方联合攻关，破解了一些高大难的问题。在2018年度、2019年度江苏土木建筑学会•土木建筑科技奖评选中，全省城轨领域共15个项目获奖。其中，一等奖4项，二等奖6项，三等奖5项，起到了很好的示范作用。
2.3应用“四新”成果形成城轨科技创新氛围
经过坚持不懈科技创新努力,部分研究成果获得了各类科技进步奖,并列入了国家、省新技术推广中，同时也带动全省城市轨道交通一线小发明、小创造、小革新、微创微改等群众性科技创新氛围。
2.3.1推广城轨地下结构抗裂防渗成套技术
地下结构防渗抗裂成套技术是“835”科技创新项目的重要成果。近两年，城轨专委会先后3次在常州、徐州和南通组织召开了“城市轨道交通地下工程结构混凝土抗裂防渗成套技术”现场观摩会；举办了“全国城市轨道交通地下结构混凝土防?抗裂高峰论坛”；利用城市轨道交通工程质量安全检查及评优等各种时机推动抗裂防渗成套技术推广；利用江苏城轨建设网、江苏城轨建设公众号、江苏城轨微信群等进行宣传报道，将抗裂防渗成套技术推广到全省乃至全国。城轨地下结构抗裂防渗成果，目前已在全国多个在建城市地铁中推广应用，发挥了巨大的社会效益及经济效益。
2.3.2推广国家和江苏省10项新技术
对部分科技创新重要成果，目前正申报列入住建部《城市轨道交通工程创新技术指南》和《江苏省建筑业10项新技术（2018版）》中。如：地下车站主体结构抗裂防渗成套技术、地铁车站智能建造技术及平台的研发与应用、新型钢支撑活络头保载技术、盾构直接切削大直径钢筋混凝土桩基技术等，既反映了江苏省城市轨道交通工程技术创新水平，又加速了科技成果的全面推广应用。
2.3.3总结和推广微创微改创新成果
从2014年开始，城轨专委会先后率先在全省城轨建设中推广使用盘扣式脚手架、大钢模、CO2保护焊、带锯床、钢筋集中加工中心、BIM技术、VR体验管、信息化管控中心等新技术、新材料、新工艺和新设备，改变了参建各方的观念，打下了质量安全保障的基础。在推广应用“四新”技术的同时，大力鼓励项目施工一线人员开展微创微改活动，全省各地城轨建设中开展微创微改活动形成了氛围，涌现了许多优秀的成果。如：新型钢支撑活络头保载技术、预应力空心梁板铺盖技术、降水井集中排放收纳器、冠梁防堆土自动滑板、支撑梁清障车、氧气乙炔瓶温度报警器、U型槽段侧墙与挡墙一体化无拉杆施工、挖机抓斗可拆卸式刮板、新型盾构机刮刀装置、电瓶车地锚安全、钢结构施工生命绳技术、钢结构拼装预连接板施工等30余项小发明、小创造和小革新，极大地提升了质量安全水平。
3结语
实践证明：城轨建设中，通过科技创新，能改善质量安全管理的手段，能破解质量安全面临的难题，能保证质量安全目标的实现，亦能促进质量安全水平的提升。从2020年下半年开始，江苏省土木建筑学会城轨专委会将启动江苏省城市轨道交通建设第三轮科技创新计划，重点将围绕消防审验等城轨建设关注的热点，开展标准的制定，目前已有12本标准列入计划，计划于3年内实施完成，届时江苏省城市轨道交通将形成较为完善的指南和标准体系。
作者:张大春 单位:江苏省土木建筑学会城市轨道交通建设专业委员会
