淺談既有線站內(nèi)地道接長(zhǎng)施工過(guò)程方案優(yōu)化和質(zhì)量控制

王文海

（大秦鐵路股份有限公司太原地區(qū)工程建設(shè)指揮部，太原030013）

1 工程概況

太原站是太原樞紐主要客運(yùn)站，主要辦理樞紐內(nèi)普速列車始發(fā)終到及通過(guò)作業(yè)。此次太原站改造為太原站東廣場(chǎng)的配套工程，主要是在太原站東側(cè)增加兩股道，一座旅客基本站臺(tái)，同時(shí)對(duì)站內(nèi)兩座旅客地道和一座行包地道進(jìn)行接長(zhǎng)，接長(zhǎng)的三座地道均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。每座地道接長(zhǎng)計(jì)劃分兩部分進(jìn)行施工，第一部分下穿既有9道和X道線路，影響既有線，第二部分在既有線外側(cè)施工，不影響既有線。此三處地道接長(zhǎng)范圍地質(zhì)勘探結(jié)果為填筑土，設(shè)計(jì)三處地道下地基處理采用高壓旋噴樁進(jìn)行處理。因三處地道接長(zhǎng)受既有高站臺(tái)影響，需對(duì)三處地道接長(zhǎng)對(duì)應(yīng)處既有高站臺(tái)部分進(jìn)行先拆除后恢復(fù)。

2 優(yōu)化施工方案，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制

2.1 地道接長(zhǎng)施工

地道接長(zhǎng)第一部分初步施工方案為采用16mD梁加固既有9道和X道線路，架空9道和X道線路后機(jī)械進(jìn)行基坑開(kāi)挖，開(kāi)挖至設(shè)計(jì)基底標(biāo)高進(jìn)行高壓旋噴樁地基處理，最后進(jìn)行地道主體預(yù)制。這樣施工的優(yōu)點(diǎn)是能夠保證地道接長(zhǎng)段與既有段接縫處很好銜接，接縫處防水處理較好實(shí)施；缺點(diǎn)是因既有9道和X道線路架空施工持續(xù)時(shí)間太長(zhǎng)，邊行車邊施工，對(duì)既有線影響大，人身安全和施工安全風(fēng)險(xiǎn)較大。后經(jīng)過(guò)多次方案優(yōu)化后，采用X道外側(cè)設(shè)置頂進(jìn)工作坑，進(jìn)行第一部分地道主體預(yù)制，地道底板預(yù)制時(shí)預(yù)留注漿孔。同時(shí)，利用封鎖施工計(jì)劃對(duì)既有9道和X道采用16mD梁進(jìn)行加固線路，線路加固完成后進(jìn)行地道頂進(jìn)施工，地道頂進(jìn)后通過(guò)預(yù)留的注漿孔對(duì)地道基礎(chǔ)進(jìn)行注漿處理。這樣施工的優(yōu)點(diǎn)是縮短對(duì)既有線路架空時(shí)間，減少對(duì)運(yùn)輸?shù)挠绊?，安全風(fēng)險(xiǎn)小，能夠有效縮短工期；缺點(diǎn)是地道接長(zhǎng)段頂進(jìn)過(guò)程中需精確控制頂進(jìn)精度，以確保頂進(jìn)段與既有段接縫處很好銜接。

2.2 支撐樁開(kāi)孔施工

利用封鎖施工計(jì)劃，人工對(duì)支撐樁孔口開(kāi)挖進(jìn)行施工，首先對(duì)既有線軌枕外側(cè)石砟進(jìn)行挖除，開(kāi)挖一個(gè)以樁中心為中心，順線路方向長(zhǎng)4m，垂直線路方向?qū)?m，深0.7m的作業(yè)平臺(tái)，然后對(duì)既有線道砟采取支擋措施，以確保道床穩(wěn)定。開(kāi)始對(duì)既有線道砟采取的支擋措施為：①在樁位處兩側(cè)順線路方向距既有混凝土軌枕端頭各打入8根直徑50mm鋼管，長(zhǎng)1.7m，埋深1m，間距1m。②在鋼管和軌枕間嵌入4cm厚木板用于支擋道砟，木板上緣和軌枕頂面平齊。③垂直線路方向用磚砌筑0.7m高擋墻支擋道砟。支撐樁開(kāi)孔施工過(guò)程中，在列車通過(guò)時(shí)產(chǎn)生的荷載作用下，發(fā)現(xiàn)垂直線路方向用磚砌筑的擋墻有裂紋，線路道砟局部有溜塌現(xiàn)象，存在行車安全隱患。為此，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查分析后，采取補(bǔ)強(qiáng)措施，一是采用鋼筋將線路兩側(cè)鋼管、木板對(duì)拉鎖定，鋼筋套PVC管穿過(guò)軌底，PVC套管不能緊靠軌底，確保道床穩(wěn)定和軌道電路不連電；二是對(duì)磚砌擋墻進(jìn)行了重新砌筑，確保了挖孔樁施工安全順利進(jìn)行。

2.3 冬季混凝土養(yǎng)護(hù)

因三處地道接長(zhǎng)在冬季施工，故地道預(yù)制好后混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量成為該工程的重點(diǎn)。為保證混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，開(kāi)始計(jì)劃采用傳統(tǒng)的棉被、棉帳篷覆蓋養(yǎng)護(hù)，但考慮到養(yǎng)護(hù)溫度無(wú)法保證，難以保證混凝土的強(qiáng)度，養(yǎng)護(hù)的時(shí)間也比較長(zhǎng)；后來(lái)又計(jì)劃采用腳手架搭設(shè)骨架，骨架外側(cè)覆蓋棉帳篷封閉，火爐加熱的方法養(yǎng)護(hù)，此種方法雖然養(yǎng)護(hù)的溫度能夠保證，但是按照施工地理位置，首先不能使用明火加溫，其次棉帳篷不具備防火功能，棉帳篷感觀條件比較差；最后經(jīng)過(guò)優(yōu)化后采用在預(yù)制框構(gòu)頂部安裝塑料大棚，大棚的高度距離框構(gòu)頂3m，采用鋼管骨架起拱，鋼管采用6分主管和4分輔助管組成，沿框構(gòu)縱向每間隔2m設(shè)置一道骨架，骨架上面鋪設(shè)塑料棚膜，為防止塑料棚膜被大風(fēng)刮起影響既有線行車，棚膜外側(cè)每隔2m采用拉繩進(jìn)行固定，大棚內(nèi)設(shè)置2臺(tái)30kW自動(dòng)暖風(fēng)機(jī)加熱的方法養(yǎng)護(hù)。棚內(nèi)的溫度主要以日光為主，白天可以不進(jìn)行棚內(nèi)加溫，而且塑料大棚密封和恒溫效果好，夜間使用自動(dòng)控制暖風(fēng)機(jī)加溫。通過(guò)此方法進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)，塑料暖棚里白天最高溫度可以達(dá)24℃，夜間最低溫度13℃，養(yǎng)護(hù)7天后混凝土強(qiáng)度均達(dá)到75%以上，大大縮短了混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間，同時(shí)混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量也得到了保障，為順利完成太原站地道接長(zhǎng)施工任務(wù)提供了質(zhì)量保證。

2.4 D型梁安裝和拆除

16m D型梁安裝前在既有線X道外側(cè)每處地道對(duì)應(yīng)位置預(yù)制混凝土平臺(tái)（平臺(tái)長(zhǎng)度20m，寬度5m，厚10cm，頂面高于既有軌面5cm），便于D型梁安裝前對(duì)位擺放。D型梁拆除時(shí)由于地道頂進(jìn)將既有X道外側(cè)混凝土平臺(tái)破壞，拆除D型梁時(shí)在頂進(jìn)基坑靠X道外側(cè)搭設(shè)碗扣式滿堂紅支架，支架上利用工字鋼和油浸木枕縱橫交錯(cuò)搭設(shè)拆除D型梁平臺(tái)，便于D型梁拆除后放置。既有線X道外側(cè)有磚圍墻和道路，道路高低起伏變化較大，行包地道處路面高出既有線軌面3米多，X道外側(cè)還有接觸網(wǎng)回流線，距既有路面高度不足4米，現(xiàn)場(chǎng)不具備使用吊車吊裝D型梁條件，傳統(tǒng)吊裝D型梁方案無(wú)法實(shí)施。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和方案優(yōu)化后，采用D型梁下墊滑道小車結(jié)合自制槽鋼滑道人工橫移的方法進(jìn)行施工。D型梁橫移前，先測(cè)量出D型梁兩端位置，并在鋼軌上做出明顯標(biāo)記，以便D型梁橫移準(zhǔn)確就位，利用既有X道外側(cè)預(yù)制混凝土平臺(tái)，提前將自制槽鋼滑道和滑道小車布置好（滑道采用360mm寬槽鋼，長(zhǎng)度為6m，滑道小車長(zhǎng)度700mm，寬度350mm，下部安裝2個(gè)定滑輪），封鎖給點(diǎn)前將D型縱梁采用2臺(tái)挖掘機(jī)起吊，吊放在提前布置好的滑道小車上。給點(diǎn)后利用滑道小車和槽鋼滑道將縱梁人工橫移至安裝位置，D型梁橫移過(guò)程中，起落采用液壓鎬。D型梁拆除時(shí)同樣使用D型梁下墊滑道小車結(jié)合自制槽鋼滑道人工橫移的方法進(jìn)行施工，施工時(shí)先用液壓鎬將D型縱梁頂起，下放滑道和滑道小車將D型梁人工推移至X道外側(cè)搭設(shè)的碗扣式滿堂紅支架上，且距離回流線3米以外，然后利用吊車將D型梁吊離支架放在頂進(jìn)基坑外側(cè)。為確保施工和人身安全，X道外側(cè)回流線施工前加裝絕緣，D型梁用吊車吊離時(shí)梁兩端拴纜風(fēng)繩，吊車吊離過(guò)程中兩端設(shè)專人配合拉拽纜風(fēng)繩，確保D梁吊離過(guò)程中不發(fā)生旋轉(zhuǎn)和晃動(dòng)。

2.5 站臺(tái)拆除和恢復(fù)

為確保旅客上下車安全，先利用鄰近營(yíng)業(yè)線施工計(jì)劃對(duì)拆除站臺(tái)區(qū)域用2.0m高彩鋼板進(jìn)行圍擋，圍擋外粘貼旅客引導(dǎo)標(biāo)志和安全警示標(biāo)志，然后利用封鎖施工計(jì)劃?rùn)C(jī)械結(jié)合人工對(duì)三處地道接長(zhǎng)對(duì)應(yīng)處既有高站臺(tái)部分進(jìn)行拆除，站臺(tái)拆除時(shí)對(duì)9道鋪彩條布進(jìn)行防護(hù)，防止污染道床。施工結(jié)束后，計(jì)劃連續(xù)封鎖9道20天對(duì)三處地道接長(zhǎng)對(duì)應(yīng)處高站臺(tái)進(jìn)行原貌恢復(fù)，但因9道長(zhǎng)時(shí)間封鎖對(duì)運(yùn)輸影響大，無(wú)法實(shí)施。后經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和方案優(yōu)化后，先采用H型鋼+槽鋼+鋼板的形式對(duì)站臺(tái)進(jìn)行臨時(shí)恢復(fù)，后期利用鋼結(jié)構(gòu)結(jié)合混凝土回填方法進(jìn)行永久恢復(fù)，這樣做不用長(zhǎng)時(shí)間封鎖9道，對(duì)運(yùn)輸影響較小?；炷粱靥罘秶鸀榧扔姓九_(tái)墻內(nèi)側(cè)全部回填。首先，基礎(chǔ)部分地道兩側(cè)回填C30混凝土，回填高度與新建地道頂平齊，混凝土回填后框架涵兩側(cè)基礎(chǔ)部分以及與既有站臺(tái)墻連接部位均植入直徑16mm HRB400接茬鋼筋，植筋埋入與外露長(zhǎng)度均不小于250mm，間距不大于200mm，植筋完成后在H鋼立柱外側(cè)支立鋼模板，模板采用組合鋼模，鋼模板外側(cè)設(shè)置50架管加固，設(shè)置模板拉筋，拉筋與臨時(shí)鋼結(jié)構(gòu)站臺(tái)連接，模板固定好后采用分層澆注的方法回填C20混凝土，澆注高度為站臺(tái)面以下平齊；其次，進(jìn)行站臺(tái)面恢復(fù)，混凝土站臺(tái)挑檐下采用組合模板拼裝，模板下搭設(shè)滿堂紅支架，支架安裝時(shí)保證與既有線路間的安全限界，保證支架體系最外側(cè)至線路中心距離不大于1.9m，模板安裝外側(cè)不能超出既有站臺(tái)挑檐外輪廓線，站臺(tái)挑檐部分采用雙層鋼筋網(wǎng)片，鋼筋主筋直徑12mm HRB400，間距150mm，分布筋直徑 8mm HRB400，間距200mm，鋼筋網(wǎng)片采用場(chǎng)外預(yù)制，天窗點(diǎn)內(nèi)抬運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)與既有站臺(tái)面鋼筋進(jìn)行綁扎、焊接，鋼筋網(wǎng)片綁扎和挑檐模板安裝完成后澆筑C20混凝土，然后按既有站臺(tái)面鋪裝地磚進(jìn)行恢復(fù)。

3 結(jié)論

通過(guò)上述施工過(guò)程當(dāng)中對(duì)部分施工環(huán)節(jié)方案優(yōu)化和質(zhì)量控制，最大限度地減少了對(duì)太原站運(yùn)輸組織的影響，降低了施工安全風(fēng)險(xiǎn)，保證了既有線設(shè)備、行車及人身安全，為太原站增建到發(fā)線工程順利推進(jìn)奠定了良好的基礎(chǔ)，也為同類施工提供了一定的施工經(jīng)驗(yàn)。