陳偉
【摘 要】 通過對跨既有車站旅客地道頂進(jìn)施工、地道出入口施工、及既有站臺加高改造等施工方案進(jìn)行實(shí)例分析,探討類似既有站內(nèi)構(gòu)筑物施工及改造方案的選擇和優(yōu)化,拓寬類似工程施工方案的思路
【關(guān)鍵詞】 既有車站;旅客地道頂進(jìn);地道出入口施工;站臺改造;方案探討
1 引言
隨著既有車站改擴(kuò)建施工項(xiàng)目的相繼開展,各類車站站內(nèi)構(gòu)筑物改建工程成為目前鐵路工程建設(shè)中的難點(diǎn)。既車站內(nèi)的構(gòu)筑物施工對行車組織、旅客乘降等均產(chǎn)生較大影響,存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn),均需長時(shí)間申請封鎖計(jì)劃進(jìn)行施工。
新建哈齊客運(yùn)專線緊鄰既有濱洲鐵路,全長281km,設(shè)計(jì)時(shí)速250km/h,因客專建設(shè)需要,原安達(dá)站房需拆除重建,原一站臺改造為高站臺,同時(shí)修建旅客地道,拆除原進(jìn)站天橋。此類拆除改建工程一般都具有天窗作業(yè)時(shí)間緊、施工作業(yè)場地受限、安全防護(hù)工作難度大等突出特點(diǎn)。本文就此類特點(diǎn)突出的車站站臺改造、旅客地道新建等實(shí)例進(jìn)行方案探討,拓展思路,優(yōu)選符合實(shí)際需要的施工方案。
2 工程概況及工程重難點(diǎn)
本工程位于黑龍江省安達(dá)市安達(dá)站內(nèi),新建哈爾濱至齊齊哈爾鐵路客運(yùn)專線工程正線里程DK127+052-DK127+502。站內(nèi)主要構(gòu)筑物施工項(xiàng)目包括既有一站臺站臺墻加高、既有旅客天橋拆除、既有一站臺加高填筑、新建旅客地道主體頂進(jìn)施工、旅客地道出入口施工(既有一站臺四通口,既有二站臺三通口)、旅客進(jìn)站臨時(shí)通道搭設(shè)等。
安達(dá)火車站位于濱洲線K126+300(簡稱安達(dá)站),普速客運(yùn)場為兩臺夾3線,即既有一、二號兩個(gè)站臺,濱洲線Ⅰ道、Ⅱ道及安達(dá)4道三股道。既有客運(yùn)行車方式為:上行列車經(jīng)4道??恳徽九_,下行列車經(jīng)Ⅰ道或3道??慷九_。一、二站臺之間轉(zhuǎn)換通過既有站內(nèi)人行天橋連接?,F(xiàn)安達(dá)站??柯每土熊?2趟,日均客流量約5000人次。
新建安達(dá)站旅客地道主體1-8.3m鋼筋混凝土框構(gòu),下穿濱洲線Ⅰ道、Ⅱ道及安達(dá)4道三股道,框構(gòu)主體長59.2m,頂進(jìn)節(jié)段長25m。新建旅客地道出入口分別為:既有一站臺行包通道PD2結(jié)構(gòu)寬度5.9m,全長90.26m,旅客梯道LFT2結(jié)構(gòu)寬6.9m,長26.82m;既有二站臺行包通道PD1結(jié)構(gòu)寬度4.9m,全長82.97m,旅客梯道LFT2結(jié)構(gòu)寬度5.3,長24.67m。改造后既有一站臺平面布置為450m×12m×1.25m(原高0.3m)。工期要求180天。詳見施工平面布置圖。
施工難點(diǎn):
1.臨近在營業(yè)線施工,過往列車對施工影響較大,同時(shí)要保證施工不能影響營業(yè)線行車安全。
2.本工程位于安達(dá)站內(nèi),施工區(qū)域涉及既有站臺范圍,旅客列車上下車乘客較大,施工過程中給旅客進(jìn)出站交通疏解帶來較大的難處。
3.工程項(xiàng)目多,任務(wù)重,工期緊。
3 施工總體部署
總體施工順序:既有線路D梁加固——頂進(jìn)工作坑——地道主體頂進(jìn)、現(xiàn)澆節(jié)段施工——旅客進(jìn)站臨時(shí)通道搭設(shè)、客運(yùn)過渡實(shí)施——旅客天橋拆除——旅客地道出入口施工——站臺墻加高、填筑——站臺雨棚及站臺鋪面——恢復(fù)普速客運(yùn)
主體頂進(jìn)施工前對既有線路采用24mD便梁架空線路,D便梁支墩基礎(chǔ)選用人工挖孔樁,頂進(jìn)工作坑設(shè)于既有一站臺外側(cè),工作坑四周采用鋼板樁支護(hù)。
總體工期要求180天。其中線路加固及主體頂進(jìn)計(jì)劃施工工期70天,剩余工程計(jì)劃工期110天。
4 出入口基坑支護(hù)方案
以二站臺三通口為例,行包通PD1道基坑開挖尺寸82m×5.8m(考慮模板和工作空間兩側(cè)各加寬50cm),開挖深度2~7.6米,基坑底坡度1:12;樓梯通道LFT1基坑開挖尺寸25×6.3m,開挖深度3.5~7.6米,基坑底坡度1:2.3。
基坑邊緣臨近營業(yè)線,與線路中心距離4m。必須采用可靠的基坑支護(hù)方案及線路加固措施。若選用Φ1.0m鉆孔灌注樁進(jìn)行基坑支護(hù),施工工期長且施工場地位于營業(yè)線間,既不利于施工作業(yè),對行車干擾時(shí)間長,安全風(fēng)險(xiǎn)大。故本工程最終采用拉森Ⅳ型鋼板樁支護(hù),同時(shí)具有良好止水效果,便于施工??紤]臨近線路列車動(dòng)載對基坑產(chǎn)生影響,故在鋼板樁支護(hù)之前對基坑開挖范圍的臨近線路采用4組24mD便梁進(jìn)行連續(xù)加固。D便梁加固施工在主體頂進(jìn)時(shí)同時(shí)進(jìn)行,不占用總體工期。詳見出入口支護(hù)方案示意圖。
5 客運(yùn)過渡及出入口施工方案比選
施工應(yīng)遵循先實(shí)施客運(yùn)過渡方案后進(jìn)行出入口施工,同時(shí)應(yīng)遵循先地下后地上,先進(jìn)行營業(yè)線和出入口基坑防護(hù)施工,后進(jìn)行基坑開挖和主體結(jié)構(gòu)施工的原則。本文重點(diǎn)根據(jù)工期任務(wù)、施工場地、行車安全及旅客人身安全等要求對旅客天橋拆除后,旅客地道出入口及站臺墻施工期間客運(yùn)過渡方案進(jìn)行比選。
因原旅客天橋與地道出入口結(jié)構(gòu)位置沖突,需先拆除旅客天橋,后進(jìn)行地道出入口施工。天橋拆除后在濱洲線1道、2道鋪設(shè)臨時(shí)平交道口,旅客經(jīng)由平交道口進(jìn)出二站臺,客運(yùn)部門設(shè)專職道口值班組,并設(shè)安全防護(hù)門,加強(qiáng)道口疏導(dǎo)組織,確保旅客利用列車間隔時(shí)間安全通過道口。
5.2方案一
順序施工方案即先施工一站臺后施工二站臺施工方案:先停用既有一站臺進(jìn)行一站臺四通口及站臺墻施工,此期間利用既有二站臺接發(fā)上、下行旅客;一站臺改造完成后,整理恢復(fù)4道,啟用新一站臺,利用既有一站臺接發(fā)上行旅客,停辦安達(dá)下行旅客業(yè)務(wù)。停用二站臺,進(jìn)行二站臺旅客地道三通口施工,施工期間為確保行車安全,3道封鎖,1道慢行。同時(shí)封鎖期間可利用3道進(jìn)出軌道車倒運(yùn)施工材料。
施工期間行車組織變化:停用安達(dá)4道,停辦安達(dá)下行客運(yùn)業(yè)務(wù),3道封鎖,1道慢行。
工期計(jì)劃:方案一工期計(jì)劃詳見下表1
地道出入口施工主要工序及工期進(jìn)度計(jì)劃:總工期170d。臨時(shí)旅客通道搭設(shè)10d;一站臺四通口基坑支護(hù)及開挖15d;一站臺四通口砼結(jié)構(gòu)及回填40d;一站臺站臺墻40d(同時(shí)進(jìn)行);一站臺站臺土方回填10d;一站臺雨棚及鋪面:20d;4道整理開通10d,二站臺三通口基坑支護(hù)及開挖:15d;二站臺三通口砼結(jié)構(gòu)及回填:40d;恢復(fù)二站臺站臺面5d。
5.1方案二
平行施工方案即一、二站臺地道出入口及站臺墻施工同時(shí)進(jìn)行(搭設(shè)臨時(shí)站臺方案):即封鎖1道,占用1道加寬二站臺,同時(shí)將二站臺向齊側(cè)延長100米,搭設(shè)臨時(shí)站臺,施工區(qū)域以北臨時(shí)臺尺寸300×16×0.3m。利用臨時(shí)站臺乘降上、行旅客。停用一站臺,封鎖安達(dá)(4)道,同時(shí)進(jìn)行二站臺三通口、一站臺四通口及站臺加高施工。為確保行車安全,施工期間3道慢行。見方案二示意圖。
行車組織變化:封鎖1道、停用4道,3道慢行。上行列車經(jīng)由2道??慷九_,下行列車經(jīng)由3道停靠二站臺。
臨時(shí)站臺搭設(shè)采用鋼管結(jié)合方木組合結(jié)構(gòu),木板鋪面,同時(shí)鋪設(shè)防滑地毯。
站臺加高填筑及地道出入口施工完成后,整理4道,啟用一站臺,開通4道,上行列車經(jīng)由4道??恳徽九_。再拆除臨時(shí)站臺,開通1道,下行列車經(jīng)由1道停靠二站臺,3道取消慢行,普速客運(yùn)系統(tǒng)恢復(fù)正常。
工期計(jì)劃:方案二工期計(jì)劃詳見下表2
方案二施工工期安排:總工期100d。臨時(shí)站臺、臨時(shí)通道搭設(shè)10d;一、二站臺出入口鋼板樁支護(hù)及開挖15d;一、二站臺出入口砼結(jié)構(gòu)及回填40d;一站臺站臺墻40d(同時(shí)進(jìn)行);一站臺站臺土方回填10d;4道整理開通10d;一站臺雨棚及站臺面20d;拆除臨時(shí)站臺、整理恢復(fù)二站臺面、恢復(fù)1道5d。
5.3比選結(jié)論
兩種方案均有很強(qiáng)的可實(shí)施性,也各有利弊。方案一中一、二站臺采用順序作業(yè),總體工期較長,人工、材料、機(jī)械設(shè)備投入較均衡,但由于工期長,旅客乘降過渡方案實(shí)施時(shí)間較長,對車站客運(yùn)組織協(xié)調(diào)帶來較大難度,同時(shí)對鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)影響時(shí)間較長;同時(shí)當(dāng)二站臺施工期間,因行車組織原因需停辦安達(dá)下行業(yè)務(wù),將對旅客出行造成不便。方案二中一、二站臺采用平行作業(yè),節(jié)省工期,總體工期相對較短。旅客乘降過渡方案實(shí)施時(shí)間較短,同時(shí)對鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)影響時(shí)間較短,且確保了上、下客運(yùn)業(yè)務(wù)。但人工、材料、機(jī)械設(shè)備投入較集中,同時(shí)需要搭設(shè)臨時(shí)站臺,增加施工成本投入。
綜上所述,以工期為主控因素時(shí),優(yōu)選方案二;若工期寬松,在鐵路部門同意停辦部分客運(yùn)業(yè)務(wù)的情況下,可優(yōu)選方案一。
6 結(jié)束語
在對既有站內(nèi)構(gòu)筑物改造施工實(shí)踐中表明,類似工程施工對方案的比選優(yōu)化尤為重要,首先應(yīng)充分了解既有站場的行車組織特點(diǎn)以及工程項(xiàng)目施工對既有站場產(chǎn)生的影響,再去制定相應(yīng)的施工方案。在制定方案的過程中需與鐵路運(yùn)輸部門及車站等產(chǎn)權(quán)管理單位進(jìn)行深入溝通,形成一致意見,以便指導(dǎo)方案的制定。
總之,在類似既有車站改造項(xiàng)目的施工方案制定上應(yīng)遵循先實(shí)施臨時(shí)過渡方案后實(shí)施主體項(xiàng)目,同時(shí)應(yīng)遵循先制定營業(yè)線安全防護(hù)方案,后制定構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)施工方案的原則。