復(fù)雜環(huán)境下城市軌道交通施工通道設(shè)置技術(shù)研究

王長壽， 田志龍， 謝佳桓， 馮興征， 孫道席

(中建八局第二建設(shè)有限公司，重慶 404100)

0 引 言

隨著城市快速發(fā)展，人口高度集中，交通擁堵已成為城市顯著通病。近年隨著城市發(fā)展及軌道交通網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步完善，城市軌道交通站點周邊多具有人員集中、交通擁堵、建(構(gòu))筑物密集、管線復(fù)雜等特點。為減少對城市環(huán)境、地面交通的影響，城市軌道交通大部分車站、區(qū)間逐漸采用地下暗挖方式進(jìn)行設(shè)計、施工。

在城市軌道交通地下暗挖施工中，為確保地下暗挖車站或區(qū)間施工的材料、設(shè)備、人員進(jìn)出及渣土外運，須設(shè)置施工通道作為進(jìn)入地下暗挖段的出入道路。施工通道作為整個地下暗挖工程施工的必經(jīng)道路，其入口作為工程施工主要場地，在復(fù)雜的城市環(huán)境下，施工通道選擇合理的場地、線路、斷面，在整體施工組織、工期推進(jìn)、成本控制、環(huán)境影響、居民零投訴等方面可取得良好的效果。

1 工程概況及周邊環(huán)境

1.1 工程概況

重慶軌道交通9號線一期工程線路全長32.15 km,其中地下線29.77 km，高架線2.38 km。共設(shè)24座車站，其中地下站22座(暗挖14座)，高架站2座。本次研究針對觀音橋站施工通道位置選擇及設(shè)計進(jìn)行分析、比選。

重慶軌道交通9號線一期工程觀音橋站為暗挖換乘車站，車站長242.8 m，主體結(jié)構(gòu)隧道凈寬23.4 m，高20.3 m，開挖斷面504 m2，采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖支護(hù)。車站附屬包含2個出入口、2組風(fēng)亭及1個換乘通道，附屬除豎井及出地面段采用明挖外，其余均采用暗挖。整個車站暗挖總方量為17.5萬m3。

1.2 工程位置及周邊環(huán)境

重慶軌道交通9號線一期工程觀音橋站位于觀音橋步行街南側(cè)環(huán)島建新南路正下方，沿建新東路呈東北向布置，整個車站位于觀音橋商圈內(nèi)，如圖1所示。

圖1 觀音橋站平面布置及周邊環(huán)境

2 方案比選

2.1 施工通道場地選址

施工通道入口作為工程施工組織主要生產(chǎn)場地，場地必須具備可供施工設(shè)備、車輛進(jìn)出的交通條件，同時場地面積必須滿足施工生產(chǎn)設(shè)置布置要求。經(jīng)過對工程周邊環(huán)境進(jìn)行現(xiàn)場踏勘，周邊建筑物密集，可供施工的場地有限。根據(jù)勘測單位、政府相關(guān)部門提供的資料及現(xiàn)場踏勘、調(diào)查的結(jié)果，初步確定3處位置具備施工場地及通道布置條件，如圖2所示。

圖2 施工通道場地選址

地塊1：為既有市政道路(三鋼一路)，道路為雙向4車道，車流量較小，可經(jīng)過周邊道路進(jìn)行交通疏解，對交通影響較小。

地塊2：為老居民房屋院落，政府規(guī)劃近期將拆除臨街房屋，拆除房屋后可滿足施工場地要求。

地塊3：為規(guī)劃小區(qū)綠地，現(xiàn)為既有工地場地內(nèi)空地。其緊鄰受交通限制的觀音橋東環(huán)路，交通擁堵，對施工中組織不利，暫列為備選方案。

2.2 通道設(shè)置方式、線路

2.2.1 通道方案1(地塊1)

(1)通道方式：地塊的三鋼一路地面標(biāo)高為241.5，施工車站底標(biāo)高為220.5，地面與車站底高差21 m，場地距車站最小距離約256 m，通道若采用斜井則縱坡小于10%，可滿足施工要求。此方案擬采用斜井通道進(jìn)行無軌運輸。

(2)通道線路：地塊與車站間為房屋密集的居民區(qū)，道路側(cè)主要為高層建筑，中部主要為年代較長的低層居民房或危房。通道線路沿既有市政道路下方布置主通道進(jìn)入車站中板，避免對地面建筑物造成影響，同時在主通道開口設(shè)置斜井支通道進(jìn)入車站底部，如圖3所示。

圖3 施工通道方案1線路布置

2.2.2 通道方案2(地塊2)

(1)通道方式：地塊的地面標(biāo)高為264，施工車站底標(biāo)高為220.5，地面與車站底高差43.5 m。若采用斜井則最大縱坡為15%，設(shè)計通道長度需290 m，場地距車站僅50 m，因此設(shè)置斜井通道不能滿足施工要求。此方案擬采用豎井(提升)+斜井通道進(jìn)行垂直運輸。

(2)通道線路：通過豎井至車站中板標(biāo)高228，通過暗挖主通道進(jìn)入車站中板，同時在主通道開口設(shè)置斜井支通道進(jìn)入車站底部，如圖4所示。

圖4 施工通道方案2線路布置

2.3 通道斷面設(shè)計

施工通道作為施工地下暗挖工程施工機(jī)械、材料及人員唯一進(jìn)出道路，其店面尺寸必須滿足生產(chǎn)設(shè)施布置及車輛、設(shè)備、人員通行要求。主要施工機(jī)械設(shè)備通行空間見表1。施工通道空間利用布置如圖5所示

表1 工機(jī)械設(shè)備通行空間統(tǒng)計表

圖5 施工通道空間利用布置(單位：mm)如圖5分析，施工通道斷面應(yīng)滿足的最小凈空要求尺寸為6 m×5.5 m(寬×高)。

2.4 對比分析

對以上2個方案從征地拆遷、交通組織、施工組織、施工效率方面進(jìn)行對比分析、比較，見表2。

表2 方案對比分析

綜合分析，方案1施工進(jìn)場時間較早，外部交通影響較小，施工效率高，通道結(jié)構(gòu)自身成本高，綜合整體暗挖工程成本較低，施工效率高于方案2，總體工期較短。最終確定采用方案1。

經(jīng)過工程實際施工驗證，方案2中涉及的的房屋在車站主體工程施工完成后尚未完成房屋拆遷，采用方案1施工達(dá)到了快速進(jìn)場、利于施工組織、提高施工效率、減少對周邊環(huán)境影響的目標(biāo)。

3 結(jié)束語

通過本文可以得出結(jié)論，作為地下暗挖工程，斜井施工效率遠(yuǎn)高于豎井施工，成本、風(fēng)險均相對可控。本著控制施工工期、成本、風(fēng)險的原則，施工通道場地盡量規(guī)避拆遷，在具備采用斜井施工條件下，盡量規(guī)避豎井提升，采用斜井施工，可提高施工效率、減少成本、安全風(fēng)險。本文結(jié)論可供類似工程參考。