复杂条件下地铁车站换乘方案的选择.pdf

8 0 低温建筑技术 2 0 1 5年第 3期 总第 2 0 1 期 D OI 1 0 1 3 9 0 5 j c n k i d w j z 2 0 1 5 0 3 0 3 1 复杂条件下地铁 车站换乘 方案的选择 常军刚 中铁第一勘察设计院集团有 限公 司 西安7 1 0 0 4 3 摘要 文章比较了地铁车站的施工方法 针对西安地铁六号线劳动南路站道路交通繁忙和人 车流量大 等特点 选取盖挖法进行施 r 该车站为六号线和五号线换乘车站 根据盖挖顺做法和盖挖逆作法的优缺点 建 议劳动南路站的施工工法按照六号线主体半铺盖盖挖顺做法施工 五号线主体和其余附属结构均采用明挖顺做 法施工其中五号线主体东端扩大端采用铺盖盖挖顺做法施工 并且考虑到交通疏解 施工过程中尽量利用周边 环境 满足施工期间原状道路 占一还一 的道路交通要求 关键词 地铁车站 施工方法 盖挖法 中图分类号 T U 2 4 8 2 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 1 6 8 6 4 2 0 1 5 0 3 0 0 8 0 0 2 很多大型城市地铁建设为吸引客流 通常把地铁车站 位置选 在交 通干道 的 十字路 E l 此处 车流量 人 流量很 大 地面交通问题突出 车站 施工 与维 持地 面交通 的矛盾尖 锐 地铁车站的施工工期长 对 周边环 境 的影 响大 已经严 重影 响到城市的交通畅通 在诸多矛盾交织中 采取何种疏解地 面交通的对策有时成为选择 施工方法的 一个决 定性 因 素 文章以西安地铁六号线为例 系统分析了地铁车站 施工方法的设计 有效地解决 了地面交通的疏解问题 1 地铁施工方法的比选 地铁地下车站的施工 可供选择的方法很多 有 明挖 法 盖挖法 分逆筑法和顺筑法 暗挖法 软土中的新奥 法 应该说 每 一种施 工方 法 在不 同环境 条 件下 都 有其 用武之地 关键是看 它是否 因地制 宜 用 得其所 一 般说来 工 程地 质和水 文地质 条件 地 面交 通状况 周 围建 筑物 地下管线 地下构筑物 都是影响施工方法选择的外 部因素 就施工方法本身而言 它的可操作性 安全 质量 的可控 性 工期 长短 造价 高低 也都 是方 案 比较 中的重要 议题 j 由于地铁 车 站的 特殊性 明挖 法在 这里 的选 择受 到极 大限制 难 有作 为 暗挖法 可 以做 到不 影响 地面交 通 然而不得不面对造价高 工期长 施工难度大 具有风险等 一 系列问题 在这两难的境地 盖挖法可以在这里一显身 手 盖挖车站最大的特点是 它既保留了明挖车站功能 方面的长处和工期 造 价方面 的优 势 同时又 兼有 暗挖车站 施工受外界气候影响小 对 地面交通干扰少的优点 盖挖法分为盖挖顺做法 盖挖逆作法和盖挖半逆作法 1 盖挖顺做法 盖挖顺作法是在地表作业完成挡 土结构后 以定型的预制标准覆萧结构 包括纵 横梁和路 面板 置于挡土结构上维持交通 往下反复进行开挖和加设 横撑 直 至设计标 高 依 序 由下 而上 施工 主体结构 和 防水 措施 回填土并恢复管线路或埋设新的管线路 最后 视需 要拆除挡上结构外露部分并恢复道路 在道路交通不能长 期中断的情况下修建车站主体时 可考虑采用盖挖顺作法 2 盖挖逆作法 盖挖逆作法是先在地表面向下做 基坑的维护结构和中间桩柱 和盖挖顺作法一样 基坑维护 结构多采用地下连续墙或帷幕桩 中间支撑多利用主体结 构本身的中间立柱以降低工程造价 随后即可开挖表层土 体至 主体结构顶 板地 面标 高 利用 未 开挖 的土 体作 为 土模 浇筑顶板 顶板 可 以作 为一 道强 有力 的横 撑 以 防止维 护 结构向基坑内变形 待回填土后将道路复原 恢复交通 以 后的工作都是在顶板覆盖下进行 即自上而下逐层开挖并 建造主体结构直 至底板 如果 开挖 面积较 大 覆土较 浅 周 围沿线建筑物过于靠近 为尽量防止因开挖基坑而引起临 近建筑物 的沉 陷 或需及早恢 复路面 交通 但又缺 乏定 型覆 盖结构 常采用盖挖逆作法施工 3 盖挖半逆作法 盖挖半逆作法与逆作法的区别 仅在于顶板完成及恢复路面后 向下挖土至设计标高后先 浇筑底板 再依次向上逐层浇筑侧墙 楼板 在半逆作法施 工 中 一般都必须设置横撑并施加预应力 2 西安地铁六号线劳动南 路站 施工方法设计 1 工程概况 西安市地铁六号线工程为线 网中的 骨干线 长约 3 9 9 4 k m 共设置车站 2 8座 均为地下站 设 一 段一 场 分 两期 建 设 本 次初 步 设 计 范 围为 一 一 期 工程 一 期工程线路起 于西 安市高新 区南端 规 划国铁南 客站 在 高新区向北沿西太路 亚迪路 锦业路 唐延路 高新路行 进 在劳动南路设置一期工程终点站劳动南路站 一期工 程线路长约 2 0 2 2 7 k m 均为地下线 设车站 l 5座 其中换乘 站 7座 最 大站 间距 2 6 8 0 k m 最小 站 间距 0 8 6 1 k l n 平 均 站 间距 1 3 9 3 k m 车站设于劳动南路与友谊西路交叉 口转盘 处 为六号线和五号线的换乘车站 五号线沿东西向友谊西 路敷设 六号线沿南北向劳动南路敷设 站位处四周均为 已建成区 建筑物密集 劳动南路与友谊西路均为西安市 的市域交通干道 红线宽度均为 5 0 m 道路交通繁忙 人 车 流量 大 目前道路 已实现规划 2 施 工方法 设计 劳动南 路与 友谊 西路 均 为西安 市的市域交通干道 红线宽度均为5 0 m 道路交通繁忙 人 车流量 大 六号线劳动南路站 同时 与五号线 车站换 乘 同期 设计 同期 实施 为 了减小 车站施 工期 间对道路交 通 的影响 响应政府缓堵保畅的号召 按照对既有道路交通影响最小 常军 刚 复杂条件下地铁车站换乘方案的选择 8 l 的原则进行交通疏解的设计 满足施工期间道路使用功能 六号线劳动南路站全长为 5 6 2 1 2 m 车站主体基本位于 劳动南路的道路西侧下方 沿全长围挡施工将导致车站施 工期间的南 北向交通严重堵塞 故考虑六号线进行全长的 铺盖法施工 分析盖挖顺做和盖挖逆做的优缺点 盖挖顺做 其施工工艺成熟 施工精度要求不高 影响 时间短 经济造价相对较低 且六号线劳动南路主体仅 占用 道路一半宽度 具有全长半幅铺盖的可实施性 目前在西安 地铁四号线的大差市站中成功使用 了全长半 幅铺盖 具有 很好的可借鉴性 盖挖逆做 施工工艺相对复杂 精度要求高且施工周期 长 本站站台宽度 1 6 m 车站标准横断面宽度 2 4 7 m 跨度较 大 站址范围主要为粉质粘土和中粗砂 逆作法施工钢管柱 存在一定的风险性 本站由于未设置在道路正下方 整体偏 道路西侧敷设 整体盖挖逆做的优势较盖挖顺做并不明显 施 工期 间还需 间隔设 置出土孔 由于站址 处 的交 通繁 忙 出 土孔的设置条件相对困难 通过对 比后 建议劳动南路站的施工工法按照六号线 主体半铺盖盖挖顺做法施工 半幅铺盖宽度约为 1 2 5 m 铺 盖长度为4 3 0 m 五号线主体和其余附属结构均采用明挖 顺做法施工 其中五号线主体东端由于距离南侧的第四军 医大办公楼较近 为满足施工期间的交通疏解 管线迁改和 端头加固的需要 五号线主体东端扩大端采用铺盖盖挖顺 做法施 工 3 劳动南路站基于交通疏解的具体施工方法 根 据五 六号线的全线工程筹划 六号线北端为六号线一期终 点 预留矿山法区间接口条件 南端为盾构始发 五号线东 端接矿山法区间 西端为盾构接收 按照分区域的原则施 工来满足既有道路交通要求和相邻区间的盾构始发 接收 要求 故本站共分为四期施工车站 总工期 4 2个月 含施工 准备期 6个月 第一期 利用劳动南路西南角规划拆迁的高新电子城 和中石油加油站作为施工场地 施工五号线东端头车站扩 大端铺盖 范 围 六 号线 东侧 主 体半 幅 1 2 5 m 宽 4 3 0 m长 的 铺盖范围的围护桩 冠梁 砼支撑和钢便桥铺盖系统 施工 时 间 5个月 施 工 围挡 总面积 2 1 6 0 0 m 施 工 期 间利用 劳 动南路东 西两侧 的硬化路面和十字环岛的绿化带进行交 通疏解 疏解道路宽度 2 7 m 施工期间劳动南路双 向6车道 2非机动车道 友谊西路双向4车道 2非机动车道 满足 施工期间原状道路 占一还一 的道路交通要求 第二期 先施工六号线南端扩大端范围 为科技路 一劳 动南路盾构区间提供始发条件 再继续施工其余六号线劳 动南路站主体 含六号线主体西侧的局部附属 出入口和风 道 换乘节点和五号线车站主体节点西侧地下三层端头井 部分 施工围挡总面积 2 5 9 8 0 m 围挡时间共计 l 8个月 施 工期间利用劳动南路东侧 五号线友谊西路东端头钢便桥 顶部路面和道路绿化带进行交通疏解 可满足施工期 间原 状道路 占一 还一 的道路交 通要 求 第三期 施工五号线劳动南路站东侧主体部分及六号 线主体西侧的附属三号出入 口及三号紧急疏散 口 施工时 间7个月 施工围挡面积约为 1 4 5 3 0 施工场地面积约为 1 0 0 7 0 r ff 施工阶段利用劳动路西侧部分路面和高新电子 城拆迁场地作为三期施工场地 利用劳动路东侧绿化带和 五号线东端头的铺盖上部恢复路面进行交通疏解 满足施 工期间原状道路 占一还一 的道路交通要求 第四期 施工 5 6号线主体两侧剩余附属出入 口和风 道 施 工时间 6个月 四期施 工围挡总面积 2 4 6 0 0 m 2 施 工 期间利用道路十字转盘处绿地和6号线主体上方的恢复路 面进行交通疏解 满足施工期间原状道路 占一还一 的道 路交通要求 3 结语 地铁 车站的施工方法设计 不仅要从 工程 地质和水 文地 质条件 地面交通状况 周围建筑物 地下管线 地下构筑物 等方面考虑 还要结合施工方法适用性 安全性和经济性综 合考虑 西安地铁六号线是西安连接南北的交通要道 劳 动南路站为西安市的市域交通干道 交通流量大 采用盖挖 法可以较好的进行交通疏解 对于埋置于较稳定地层中 的一般双层车站 宜采用盖挖顺作法施工 在地层条件差 挖深大 需要严格控制施工引起的地面沉降时 可采用逆作 法施工 施工期间要尽量利用周围环境进行交通疏解 满 足施工期间原状道路 占一还一 的道路交通要求 参考文献 1 邵根大 地铁 车站施 工采用 盖挖逆筑法 J 现代城 市轨道 交通 2 0 0 4 2 2 6 2 9 2 李围 何 川 地 铁 车站施 工 方法 综述 J 西 部探 矿 工程 2 0 0 4 7 1 0 9 1 1 2 3 油新华 地铁车站施工方法的综合决策 J 现代城市轨道 交通 2 0 0 6 6 5 7 5 9 4 齐万鹏 地铁车站浅埋暗挖不同施工方法 的安全性研 究 D 北京 北京交通大学 2 0 1 2 5 刘兵 盖挖 半逆作 法地 铁车 站信息 化施 工及监 测技 术研 究 D 北京 北京交通大学 2 0 1 4 6 王军 西安地铁 2号线地下车站施工方法 比选 J 科技信息