市域铁路车站工程难点分析及质量控制措施
——以上海浦东国际机场三期扩建工程交通配套工程为例

2023-01-12 13:20薛莉
建筑与装饰 2022年3期
关键词:承压水市域基坑

薛莉

上海海龙工程技术发展有限公司 上海 200011

引言

铁路是完成运输任务的重要方式之一,需要加大其建设强度,明确工程重点,实时监控现场数据信息,控制施工过程,获得良好的工程效益。

1 市域铁路概述

市域铁路主要服务于城市与郊区、城市与城镇之间的大都市范围交通系统,车站与车站之间距离较短,车站地点分布密集,是广义的城市地铁交通。市域铁路是一项便捷的出行方式,相比于铁路客运,速度较快,但服务范围较窄,往往在50~100km之间,在铁路轨道建设较快的城市,已成为交通枢纽组成的核心部分,发达国家使用钱财不断开拓其服务范围及运输线路,如日本东京、法国巴黎的铁路轨道建设发展速度较快,市域铁路运输量相比铁路客运量而言相差甚微。

目前,我国市域铁路处于建设中期,已在铁道规划、建设规范与发展走向方面有明确的指标和基本原则,截至2020年,京沪津、长江三角、川渝等经济发展迅速地区的铁路规划趋于完善,市域铁路建设基本形成,满足当地人们的出行需求,可到达从核心地带到周边1h车程的位置,经济发展较慢地区的铁路规划建设仍在不断拓展中。

在功能定位方面,市域铁路车站到达地点主要为城市核心地区与紧邻郊区或乡镇,可满足该通勤圈的出行、求学、经商等需求,车速设计为100~160km/h,速度较快,临近车站距离短,节约大量出行时间,是城市范围内较短路径、较快速度的客运方式。车间分布密集程度约为城区1.5~3km,远郊3~8km,购买地铁票或地铁卡选择指定线路和运行方向即可乘坐,在交通运输高峰期时速可能降低,由于线路分布较广,适用于中、大型城市的客运[1]。

2 市域铁路车站分布和选址原则

线路规划、线路走向、车站间距设计及分布是市域铁路建设规划的核心问题,因此在设计时,应参照以下原则:

第一,适应城市地区、地点的分布结构,线路跟随人们生活习惯,以车站分布确定线路走向。线路的规划需将城市出行频率较高的地点、旅游景点、公共场所等进行串联并设置车站。在车站设计时,选择能与城市其他交通运输方式结合的位置,可与城市其他运输方式形成多点运输、多点换乘,如以公交线路走向为导向,以铁路客运站为导向等。

第二,车站设置需建立在交通运输方便、便于寻找或在城镇中心,秉着安全便捷、设施简单的原则,使车站分布较为合理,提高客流量。车站类型和规模应根据城市的不同地区的需求不同进行功能划分,以客流量、运行速度、工程条件等为主要考虑因素。车站布局时,线路规划与车站设立应考虑容纳人流量较大地区或公共性场所,突出重点,在某车站点及线路交界处设立换乘,使线路分布均匀、密集。不同线路的车站数量可以不同,但整体运行速度需进行把控,使不同线路的运输总量达到平衡。

第三,距离城市中心较远的地区线路起点与终点设立应参照城市地区规划,使二者均设立在客流量较大的地区,方便乘客换乘。城市中心区域线路起点终点可设置在多种交通运输地带、铁路客运站等地带[2]。

第四,车辆基地的选址较为自由,可设置在线路起点终点站前后的适宜地带,但需考虑基地的选取是否制约车站建设。车辆基地、维修站的选址应距离较近,车站设置应选择交通便捷、客流量较大的地区,花费较少时间进站出站。

3 市域铁路建设案例分析——以上海浦东国际机场三期扩建工程配套工程为例

3.1 工程情况简介

本工程为市域铁路车站,设立于浦东国际机场主进场迎宾大道下方,沿此大道南北方向建立,车站西侧紧邻机场航站停车库,东侧为磁悬浮、轨道交通二号线和某酒店交通核心,南侧为旅客休息夜用房。

车站为地下二层单岛加越行站,岛站台宽度16.5m,站台有效长度220m,到发线有效长度400m。车站主体结构宽约34.8m,长约583m,地下约48917m2,地上约1130.6m2。

3.2 施工难点分析

首先,工程周围地理环境较为复杂,如工程情况简介中所述,在施工时,应注意避免影响机场运营情况,并减少施工所带来的噪音污染、环境污染情况,制定相应的缓解措施,减少施工对环境的负面影响。

其次,交通组织情况复杂,本工程位于机场主干道上,此道路用于停靠长途汽车、汽车过境,因此交通流量较大,且主干道上设有高架匝道通往机场休息宾馆区,为保障此主干道的正常运行与功能发挥,应结合实际情况,优化施工方案,避免造成长时间的道路占用,使交通运行困难,合理安排施工进程,贴合交通组织情况,使机场正常运营。

最后,管线排摸及搬迁,本工程地下管线主要沿南北方向铺设,主要有路灯照明、排水、供电、燃气等。车站施工时,可能会导致管线的损坏,造成严重的城市经济损失和生活不便。因此施工过程中要重视对管线的保护,采取合理的措施,对管线走向及位置进行迁移,但具体工作量较大、安全隐患问题较多[3]。

4 上海浦东国际机场三期扩建工程主体结构与施工要点

本工程车站主体结构长度、宽度大,且施工过程分为3个施工区。施工工序多,包括地下连续墙、钻孔灌注桩、钻孔咬合桩、SMW工法、地基加固、基坑开挖中的支撑拆除模撑内部结构施工等土建工程,确保本工程如期完工是本工程难点。承压水、基坑监测、基坑变形、防渗漏等都是重点控制内容。

4.1 深基坑承压水降水控制要求高

基坑开挖需抽降承压水,施工时应根据实测承压水位确定降水深度。因此必须对承压水层进行严格控制,对存在的承压水应设置减压井,同时要掌握承压水的控制技术,做到“适时适量”的抽取承压水,既要保证周边环境的安全,又要保证地下水位的控制,避免基坑产生管涌、突涌等危险灾害现象。

4.2 控制基坑变形是重中之重

车站标准段、端头井等的基坑支护均采用地下连续墙围护结构,1、3、5道支撑为钢筋混凝土支撑,其余均采用钢支撑。在较短的工期内开挖及支撑,控制基坑变形是本工程的重中之重。这就要求对设计的工艺有深刻的理解,对施工组织方案及开挖过程进行严格控制,特别是要求对一系列技术措施必须进行严格监控。

4.3 地下工程防渗漏控制环节多

由于车站结构较深,整个车站的结构密封防水以及车站内变形缝、施工缝、诱导缝,后期施工的风井、出入口、与站本体结构连接处的差异沉降引起的渗漏及地下工程施工中的结构自防水、接缝防水、卷材防水层、浆料防水层等各种防水施工环节的监控是本工程的难点所在。

4.4 监测信息远程监控,责任重、难度大

由于地下工程的特点,在基坑支护施工、基坑开挖与成撑阶段都存在的一定风险。变形的控制及报警值的要求是严格的,根据以往深基坑施工的经验,实测变形值普遍大于设计值,且幅度较大,加以土层分布的不均匀性,变形的不确定性原因众多,施工中往往是某些特殊环节疏忽,发生意外的突发事件。参照申通地铁(2006)15号文“关于上海轨道交通基坑隧道工程的监控系统实施细则”要求,监理单位作为远程监控的第一责任人,协助建设单位组建现场远程监控管理体系,并组织有关单位编制现场远程监控方案。信息远程监控工作责任重大,这也是地铁施工监控的难点之一。

5 市域铁路工程质量控制策略分析

监测的变形数据是基坑工程施工的眼睛,监理项目组应牢牢抓住施工监测内容及报警值的设定,巡查监测点的布设完好,第一时间掌握监测点的动态变化,做到万无一失。

本工程的围护结构采用的是地下连续墙,由于地下连续墙长度很长,按照地下连续墙设备的限制,一般均要分幅(一般为6m一个槽段)。地下墙之间的接头较多,为了控制地下墙接头处的渗漏,除了常规的措施以外,建议在地下墙的迎土面接头处预埋注浆管,一旦发现地墙接头渗漏,从地墙外侧进行注浆,控制渗漏。

由于本工程基坑较深,基坑的降水、支撑、土方开挖及基坑的监测等方案必须经过上海市深基坑评审专家库中抽取专家进行评审,并制订专项的基坑施工重大危险源的安全措施及应急预案,选择有丰富专业经验的施工单位进行施工。

对于基坑降水应选择有经验的基坑降水单位施工,特别是承压水要先试抽,并根据试验结果,适时适量的控制承压水的抽取量,减少对周边环境的影响。要遵循“分层分段开挖,及时支撑”的原则严格按照《上海地铁基坑工程施工规程》中的“时空效应”的规律以控制围护结构位移及周边稳定,确保支护体系的安全性。

车站的底板长度较长。根据设计要求应设置变形缝、诱导缝,再加上分段施工会增加许多施工缝。以及穿墙的管道与因施工需要在顶板上开设的孔洞。这些部位对施工而言,均为薄弱环节易引起结构的渗漏水。需要对各类防水层、防水节点的技术处理,应严格技术交底,组织现场联合验收,施工工艺要满足标准图集与材料特性要求,对这些部位应坚持旁站跟踪。

对各类原材料的质保书,要从严把关,不准用通用的合格证书到处套用,要从严检查来料实物的实际质量。确立钢筋混凝土结构自防水体系,以结构自防水为根本。以诱导缝、施工缝、变形缝防水为重点,辅以附加防水层加强防水。从设计角度应采取“抗、放”结合原则,选用砼强度等级宜低不宜高,砼配合比单方胶凝材料用量控制在300kg以内,配筋要有利于抗裂,合理的分设诱导缝、伸缩缝等放的办法。砼尽量利用后期强度如R45、R60天龄期。做好施工养护,缩短直接外暴露时间,及时采取防水层施工,可以采用适合湿基层铺贴的防水卷材。

除了常规的外贴式止水带和中埋式止水带外,对于沉降缝,诱导缝等在结构中可以预留注浆管,一旦产生少量渗漏,可以通过注浆予以堵漏。对于施工缝处应预埋遇水膨胀条或遇水膨胀腻子,尽量减少施工缝的渗漏水。

通道和主体之间可能会产生不均匀沉降,对于各连接通道由于施工工序的限制,一般情况下是在主体结构施工完后施工,虽然也采取止水带的止水措施,但由于结构已施工完,且沉降基本已到位,因此不可避免的会产生差异沉降,甚至会破坏止水带。由于通道结构较长,必然会采取分段施工,分段回填。

6 结束语

综上所述,随着铁路运行里程的逐渐增加,车站工程改造的任务的重点及难点日益突出。需要明确工程的重点及难点,做好质量控制措施,提高工程整体质量,切实解决人们的日常通行问题。可以定期召开监测方案协调会,掌握监测数据的变化情况及实际施工情况,获得理想的工程效果。

猜你喜欢
承压水市域基坑
地铁深基坑承压水控制研究
深层承压水污染途径及防治研究
微型钢管桩在基坑支护工程中的应用
全套管全回转咬合桩在基坑支护中的技术应用
以地方立法推动市域社会治理现代化
基坑开挖及加固方法研究
承压水降压引起的高速铁路桥梁摩擦型群桩沉降特性分析
市域没有局外人 治理没有旁观者
承压水条件下基坑降水研究
市域(郊)铁路功能定位与系统制式选择分析