复杂环境下城市轨道交通施工通道设置技术研究

2021-06-10 03:05王长寿田志龙谢佳桓冯兴征孙道席
工程与建设 2021年1期
关键词:斜井车站轨道交通

王长寿, 田志龙, 谢佳桓, 冯兴征, 孙道席

(中建八局第二建设有限公司,重庆 404100)

0 引 言

随着城市快速发展,人口高度集中,交通拥堵已成为城市显著通病。近年随着城市发展及轨道交通网络的进一步完善,城市轨道交通站点周边多具有人员集中、交通拥堵、建(构)筑物密集、管线复杂等特点。为减少对城市环境、地面交通的影响,城市轨道交通大部分车站、区间逐渐采用地下暗挖方式进行设计、施工。

在城市轨道交通地下暗挖施工中,为确保地下暗挖车站或区间施工的材料、设备、人员进出及渣土外运,须设置施工通道作为进入地下暗挖段的出入道路。施工通道作为整个地下暗挖工程施工的必经道路,其入口作为工程施工主要场地,在复杂的城市环境下,施工通道选择合理的场地、线路、断面,在整体施工组织、工期推进、成本控制、环境影响、居民零投诉等方面可取得良好的效果。

1 工程概况及周边环境

1.1 工程概况

重庆轨道交通9号线一期工程线路全长32.15 km,其中地下线29.77 km,高架线2.38 km。共设24座车站,其中地下站22座(暗挖14座),高架站2座。本次研究针对观音桥站施工通道位置选择及设计进行分析、比选。

重庆轨道交通9号线一期工程观音桥站为暗挖换乘车站,车站长242.8 m,主体结构隧道净宽23.4 m,高20.3 m,开挖断面504 m2,采用双侧壁导坑法开挖支护。车站附属包含2个出入口、2组风亭及1个换乘通道,附属除竖井及出地面段采用明挖外,其余均采用暗挖。整个车站暗挖总方量为17.5万m3。

1.2 工程位置及周边环境

重庆轨道交通9号线一期工程观音桥站位于观音桥步行街南侧环岛建新南路正下方,沿建新东路呈东北向布置,整个车站位于观音桥商圈内,如图1所示。

图1 观音桥站平面布置及周边环境

2 方案比选

2.1 施工通道场地选址

施工通道入口作为工程施工组织主要生产场地,场地必须具备可供施工设备、车辆进出的交通条件,同时场地面积必须满足施工生产设置布置要求。经过对工程周边环境进行现场踏勘,周边建筑物密集,可供施工的场地有限。根据勘测单位、政府相关部门提供的资料及现场踏勘、调查的结果,初步确定3处位置具备施工场地及通道布置条件,如图2所示。

图2 施工通道场地选址

地块1:为既有市政道路(三钢一路),道路为双向4车道,车流量较小,可经过周边道路进行交通疏解,对交通影响较小。

地块2:为老居民房屋院落,政府规划近期将拆除临街房屋,拆除房屋后可满足施工场地要求。

地块3:为规划小区绿地,现为既有工地场地内空地。其紧邻受交通限制的观音桥东环路,交通拥堵,对施工中组织不利,暂列为备选方案。

2.2 通道设置方式、线路

2.2.1 通道方案1(地块1)

(1)通道方式:地块的三钢一路地面标高为241.5,施工车站底标高为220.5,地面与车站底高差21 m,场地距车站最小距离约256 m,通道若采用斜井则纵坡小于10%,可满足施工要求。此方案拟采用斜井通道进行无轨运输。

(2)通道线路:地块与车站间为房屋密集的居民区,道路侧主要为高层建筑,中部主要为年代较长的低层居民房或危房。通道线路沿既有市政道路下方布置主通道进入车站中板,避免对地面建筑物造成影响,同时在主通道开口设置斜井支通道进入车站底部,如图3所示。

图3 施工通道方案1线路布置

2.2.2 通道方案2(地块2)

(1)通道方式:地块的地面标高为264,施工车站底标高为220.5,地面与车站底高差43.5 m。若采用斜井则最大纵坡为15%,设计通道长度需290 m,场地距车站仅50 m,因此设置斜井通道不能满足施工要求。此方案拟采用竖井(提升)+斜井通道进行垂直运输。

(2)通道线路:通过竖井至车站中板标高228,通过暗挖主通道进入车站中板,同时在主通道开口设置斜井支通道进入车站底部,如图4所示。

图4 施工通道方案2线路布置

2.3 通道断面设计

施工通道作为施工地下暗挖工程施工机械、材料及人员唯一进出道路,其店面尺寸必须满足生产设施布置及车辆、设备、人员通行要求。主要施工机械设备通行空间见表1。施工通道空间利用布置如图5所示

表1 工机械设备通行空间统计表

图5 施工通道空间利用布置(单位:mm)如图5分析,施工通道断面应满足的最小净空要求尺寸为6 m×5.5 m(宽×高)。

2.4 对比分析

对以上2个方案从征地拆迁、交通组织、施工组织、施工效率方面进行对比分析、比较,见表2。

表2 方案对比分析

综合分析,方案1施工进场时间较早,外部交通影响较小,施工效率高,通道结构自身成本高,综合整体暗挖工程成本较低,施工效率高于方案2,总体工期较短。最终确定采用方案1。

经过工程实际施工验证,方案2中涉及的的房屋在车站主体工程施工完成后尚未完成房屋拆迁,采用方案1施工达到了快速进场、利于施工组织、提高施工效率、减少对周边环境影响的目标。

3 结束语

通过本文可以得出结论,作为地下暗挖工程,斜井施工效率远高于竖井施工,成本、风险均相对可控。本着控制施工工期、成本、风险的原则,施工通道场地尽量规避拆迁,在具备采用斜井施工条件下,尽量规避竖井提升,采用斜井施工,可提高施工效率、减少成本、安全风险。本文结论可供类似工程参考。

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