□文/唐 進(jìn)
成都軌道交通9號(hào)線一期工程孵化園站位于交子南一路與天府大道之間,沿錦城大道路中呈東西向設(shè)置;與既有1 號(hào)線車站通道換乘,與在建18 號(hào)線車站節(jié)點(diǎn)換乘。1號(hào)線車站跨錦城大道與交子南一路交叉路口,南北向設(shè)置,18 號(hào)線車站位于天府大道與錦城大道交叉路口西北側(cè),沿天府大道西側(cè)南北向布置。
為實(shí)現(xiàn)1、9 號(hào)線換乘功能需求,需打開1 號(hào)線東側(cè)結(jié)構(gòu)側(cè)墻并破除原1 號(hào)線B 出入口、公共衛(wèi)生間及污水泵房;B 出入口后期原位恢復(fù)并劃為9 號(hào)線出入口;在1 號(hào)線西側(cè)擴(kuò)廳范圍內(nèi)建公共衛(wèi)生間及污水泵房。
為提高既有1 號(hào)線車站功能及服務(wù)水平,將1 號(hào)線西側(cè)側(cè)墻打開,站廳外擴(kuò)約25.2 m,在外擴(kuò)廳范圍內(nèi)還建已破除公共衛(wèi)生間及污水泵房并在拉德方斯地塊內(nèi)增設(shè)D出入口。見圖1。
圖1 既有1號(hào)線側(cè)墻改造范圍
既有1 號(hào)線需改造的側(cè)墻共100.05 m,由于側(cè)墻開洞范圍未預(yù)先設(shè)置梁柱體系,為確保開洞后既有1號(hào)線車站結(jié)構(gòu)安全,應(yīng)在開洞范圍新建梁柱體系承擔(dān)頂板荷載。經(jīng)研究,頂板新建梁采用C 型梁體系,可在提供足夠支撐剛度的情況下兼顧新舊結(jié)構(gòu)防水要求。見圖2。
圖2 側(cè)墻改造剖面
步驟一。1 號(hào)線車站頂板覆土放坡卸載,嚴(yán)格控制降水深度在1號(hào)線車站中板以下2.5 m。見圖3。
步驟二。同步開挖既有1 號(hào)線兩側(cè)外擴(kuò)廳基坑,修建外擴(kuò)廳底板,頂板修至靠近1 號(hào)線車站一側(cè)側(cè)墻處時(shí)用型鋼柱支撐。見圖4。
圖3 步驟一
圖4 步驟二
步驟三。分段(約9 m一段)靜力破除頂板至中板高側(cè)墻。見圖5。
圖5 步驟三
步驟四。新建托換梁,外擴(kuò)廳頂板及側(cè)墻,在永久柱形成之前先用臨時(shí)型鋼柱支撐。見圖6。
圖6 步驟四
步驟五。待建托換梁修建完畢達(dá)到100%強(qiáng)度后,做外包防水。見圖7。
圖7 步驟五
根據(jù)改造工序,對(duì)既有線側(cè)墻開洞結(jié)構(gòu)荷載模型進(jìn)行三維模擬。見圖8-圖10。
圖8 原始工況
圖9 開孔工況
圖10 正常使用工況
計(jì)算結(jié)果見表1。
表1 側(cè)墻開洞結(jié)構(gòu)荷載
由表1可以看出,開孔時(shí)由于頂板卸載,計(jì)算出的內(nèi)力及變形均小于原始工況;正常使用工況下,由于側(cè)墻處開孔,墻端支承剛度有所下降,進(jìn)而更多的內(nèi)力分配至支座及跨中,故相對(duì)于原始工況,梁支座和跨中彎矩都有所增加,頂板結(jié)構(gòu)變形也略有增加,但結(jié)構(gòu)配筋能滿足受力要求。
孵化園站防水等級(jí)為一級(jí),結(jié)構(gòu)不允許滲水,結(jié)構(gòu)表面無(wú)濕漬。
頂?shù)装宸浪紤]新舊結(jié)構(gòu)防水材料搭接,在施工縫位置預(yù)埋兩道膨脹止水條及一道注漿管。見圖11和圖12。
圖11 頂板防水
圖12 底板防水
改造施工期間,需對(duì)既有1號(hào)線進(jìn)行全方位、嚴(yán)密的監(jiān)測(cè),確保運(yùn)營(yíng)線路的安全。監(jiān)測(cè)等級(jí)為一級(jí)。根據(jù)表2和表3,取二者較小值作為控制值[1~2]。
表2 既有線隧道結(jié)構(gòu)變形控制值
表3 城市軌道交通結(jié)構(gòu)安全控制指標(biāo)參考值
實(shí)測(cè)位移的絕對(duì)值和速率值雙控指標(biāo)達(dá)到極限值的70%~85%或雙控指標(biāo)之一達(dá)到極限值的85%~100%,而另一項(xiàng)未達(dá)到該值,作為預(yù)警指標(biāo)。實(shí)測(cè)位移的絕對(duì)值和速率值雙指標(biāo)均達(dá)到極限值的85%~100%作為報(bào)警值。
孵化園站既有1 號(hào)線側(cè)墻改造已施工完成,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。該站是典型既有線側(cè)墻未預(yù)留后期打開條件,需在開洞范圍新建梁柱體系承擔(dān)頂板荷載的案例,施工過程中嚴(yán)格控制了既有線的變形,保證了車站的正常使用。
對(duì)于后期類似車站,建議設(shè)計(jì)時(shí)考慮以下幾點(diǎn):
1)車站位于路口位置建議負(fù)一層側(cè)墻每跨均預(yù)留梁柱體系,為后期物業(yè)開發(fā)及換乘車站設(shè)計(jì)提供條件;
2)詳細(xì)計(jì)算改造部位節(jié)點(diǎn)的受力分析,注意水平及豎向的傳力聯(lián)系;
3)側(cè)墻打開后應(yīng)驗(yàn)算既有線抗浮是否滿足要求,若不滿足要求,應(yīng)增加抗浮補(bǔ)償措施;
4)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮施工工況的影響并制定相應(yīng)技術(shù)措施。