换乘站远期站台板及轨顶风道预留方案研究

换乘站远期站台板及轨顶风道预留方案研究摘要本文结合无锡地铁2号线友谊路站的设计情况，对地铁建设过程中时常出现的换乘站远期线站台板及轨顶风道的预留方案进行研究分析。特别是对轨顶风道常见的预留做法现浇混凝土风道、现浇混凝土+预制板风道和钢结构风道三种做法进行了优劣分析，三种做法各有优缺点，根据友谊路站自身的工程特点，并结合功能、经济、施工、维护等多方面的综合分析比较，友谊路站采用现浇混凝土+预制板风道的方案。关键字地铁轨道交通换乘站远期预留轨顶风道站台板中图分类号：U231+.2文献标识码：A文章编号：一、概述近几年来，国内城市轨道交通建设步入了高峰期，随着城市轨道交通建设的日益普及以及轨道线网的不断加密，地铁车站中换乘车站的数量也越来越多，换乘的型式也向着多样化的方向发展。在换乘车站中，有少数车站是近期同时实施的两条线路间的换乘，这样可以避免预留工程。但是，绝大多数的换乘车站是一条近期实施的线路与一条远期实施的线路间的换乘，这样的车站必然会出现近期无法一次性实施到位的工程，如换乘站远期线路的站台板和轨顶风道受远期变电设备以及车辆设备未招标的影响，近期均无法实施。这样的工程实例在国内有很多，几乎每个在建地铁的城市都存在同样的问题。如何在保证车站远期功能完善、工程建设经济合理的同时，又能兼顾近、远期施工的便捷？这是国内地铁建设刚起步阶段较为新颖的课题，也是对今后地铁建设过程中具有重要意义的一个课题。无锡地铁2号线友谊路站为近期地下一层侧式站台与远期地下二层岛式站台的换乘车站，本站是一个较为新颖的换乘车站，但是在远期预留方面具有跟其他换乘车站同样的代表性。下面结合友谊路站就远期站台板及远期轨顶风道的预留方案进行探讨。二、工程概况友谊路站为无锡地铁2号线与远期5号线的换乘车站，位于无锡市锡山区锡沪路与友谊路交叉路口，采用地下一层侧式站台与地下二层岛式站台的十字换乘型式。友谊路站外包总长297m，车站宽度14.9m65.8m。车站范围内2号线沿锡沪路东西向敷设，5号线沿友谊路南北向敷设。三方案分析本站近期实施的范围为2号线全部以及换乘节点部分，其中，换乘节点范围内地下二层5号线的部分站台板及全部轨顶风道因其属于二次结构，在近期2号线运营阶段也无使用要求，且此部分站台板和轨顶风道受远期5号线设备招标的影响无法一次性施工到位，现就此部分站台板和轨顶风道的预留方案进行分析。3.1站台板预留方案分析近期5号线站台板作为无障碍过轨通道的一部分，在近期必须实施完成，但在具体实施的范围上可略作推敲。近期无障碍过轨通道的使用范围在至轴之间，宽度约6.1m,而远期站台板总宽度为13m，如果将换乘节点范围内的站台板施工至远期宽度，即13m，则需要将远期的轨底排热风道以及轨底排热风孔一并施工完毕，而轨底风孔的布置受远期车辆设备招标情况的影响，若近期施工，不但会造成一定程度的浪费，且在远期车辆设备招标后调整风孔时也有一定的施工难度。根据以上分析，结合5号线上翻底梁的位置，本站近期将5号线换乘节点范围内的站台板，长度方向施工至两端封堵墙的位置，宽度方向施工至轴及轴上翻底梁的外侧（7.8m宽），远期待车辆设备招标完成后再将站台板加宽至13m。这样既可降低工程费用、也可减小远期施工的难度，同时也能满足近远期运营的要求。图3.1站台板预留方案3.2轨顶风道预留方案分析本站为2号线与远期5号线的换乘车站，近期只施工2号线部分及换乘节点部分。换乘节点处，地下一层为2号线的站厅、站台层，地下二层为5号线的站台层。因近期无法确定远期5号线的车辆设备情况，导致换乘节点范围内的轨顶风道预留孔无法一次性施工到位（轨顶风道排热风孔的预留情况与车辆设备的选型相关），根据对国内多个已建成地铁的城市进行调查，从以下几种方案对轨顶风道的预留进行分析。3.2.1方案一：现浇混凝土风道因本站2号线先期实施，在5号线轨顶风道施工阶段为了尽量减小对已运营的2号线的影响，在近期施工换乘节点时，通过在中板预留浇筑孔，将换乘节点范围内的5号线轨顶风道下挂梁部分施工完毕，并在下挂梁及侧墙处预留钢筋接头，待5号线实施时对剩余的轨顶风道底板进行现浇施工。此方案轨顶风道采用全部现浇混凝土，安全性及耐久性方面较好，运营周期内无需围护，不足之处在于：远期施工轨顶风道底板时，因中板的浇筑孔已封闭，浇筑风道底板只能在5号线站台层由下而上进行，施工较不方便，且近期预留的钢筋接头容易锈蚀，远期施工时往往已无法使用，需进行植筋处理。图3.2现浇混凝土风道3.2.2方案二：现浇混凝土+预制板风道在近期施工换乘节点时，通过在中板预留浇筑孔，将换乘节点范围内的5号线轨顶风道下挂梁部分施工完毕，并在下挂梁及侧墙处预留牛腿，中板适当位置预留吊钩，待5号线实施时，通过预制轨顶风道底板进行吊装安装。此方案轨顶风道也采用的是混凝土材料，安全性及耐久性方面也较好，运营周期内基本无需围护，只是在远期吊装预制板施工方便程度上略有不足，特别需要注意的是，在近期施工阶段要预留足够的吊钩数量，并控制好施工误差，以降低远期吊装施工的难度。图3.3现浇混凝土+预制板风道3.2.3方案三：钢结构风道本方案在近期施工换乘节点时，不施工5号线轨顶风道，也无需在中板或侧墙上预留钢筋接头。远期5号线施工时，换乘节点区域轨顶风道采用钢结构形式，下挂梁通过化学螺栓固定在中板上，风道底板采用有机玻璃或复合板等轻质材料，并通过下托钢梁固定在结构侧墙上。此方案最大的优点在于：近期无需预留钢筋接头，远期施工便捷。但采用钢结构+轻质材料组合形式的轨顶风道，在安全性及耐久性方面较差，且在运营周期内需多次维护或更换风道组件。图3.4钢结构风道四结论通过以上方案分析，可得出如下结论：对于换乘站远期站台板的预留方案，综合功能完整性、工程经济性以及施工便捷性等多方面考虑，一般倾向于近、远期分段实施的方案。友谊路站采用的即是近期只施工无障碍通道部分的站台板，远期实施剩余部分站台板的方案。对于换乘站远期轨顶风道的预留方案，以上三种方案均具有可实施性，且在国内多个城市已出现过类似工程实例，但总结过往施工过程和运营维护阶段的经验，从地铁的安全性、耐久性、施工便捷性以及可维护性