徐仕杰 中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)有限公司上海房產(chǎn)建筑段

現(xiàn)如今大型高鐵車(chē)站的建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入快車(chē)道，高鐵車(chē)站內(nèi)的站臺(tái)不均勻沉降問(wèn)題日益嚴(yán)峻，如何在沒(méi)有平交道的高鐵車(chē)站內(nèi)，在不影響行車(chē)組織和旅客日常通行的前提下保證施工，成為了一個(gè)巨大的課題。沉降后的站臺(tái)與停放高鐵車(chē)體形成幾十厘米高差，對(duì)旅客的通行安全，和視覺(jué)美觀上都產(chǎn)生了影響。同時(shí)解決高鐵站臺(tái)沉降能促進(jìn)我國(guó)高鐵車(chē)站維修整治的步伐，進(jìn)而促進(jìn)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。

1 現(xiàn)場(chǎng)情況介紹

本次工程為上海虹橋站車(chē)站內(nèi)站臺(tái)整治，虹橋站為高架站形式，共有16座站臺(tái)面。各站臺(tái)自南向北分為三個(gè)部分：中間部分為主站房區(qū)域，南、北兩側(cè)部分為雨棚區(qū)域。中間部分站臺(tái)與站房一體，基礎(chǔ)為箱體結(jié)構(gòu)。虹橋站自2010年7月1日投入運(yùn)營(yíng)以來(lái)，16座站臺(tái)在南、北兩側(cè)雨棚區(qū)域都先后出現(xiàn)了不同程度的V字形下沉，造成站臺(tái)花崗巖鋪裝面松動(dòng)開(kāi)裂，高低錯(cuò)臺(tái)。目前，發(fā)生沉降的站臺(tái)面積約52 000 m2，最大沉降量接近500 mm（見(jiàn)圖 1）。因鐵總運(yùn)（2017）115號(hào)文“關(guān)于印發(fā)高速鐵路‘強(qiáng)基達(dá)標(biāo)、提質(zhì)增效’工程各系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)中房建系統(tǒng)要求：站臺(tái)無(wú)侵限、鋪面平整?！鼻译S著站臺(tái)沉降趨于穩(wěn)定，經(jīng)由中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司對(duì)沉降情況的分析，沉降情況已經(jīng)趨于穩(wěn)定，上海虹橋站下沉整治條件已經(jīng)趨于成熟（整治過(guò)程中站臺(tái)剖面詳圖見(jiàn)圖2）。

圖1 站臺(tái)面沉降情況

圖2 整治過(guò)程中站臺(tái)剖面詳圖

隨機(jī)挑選站臺(tái)的沉降測(cè)量數(shù)據(jù)顯示，1號(hào)股道側(cè)站臺(tái)91號(hào)點(diǎn)位6.89 m（相對(duì)標(biāo)高）63號(hào)無(wú)沉降點(diǎn)位7.329 m（相對(duì)標(biāo)高），差距接近50 cm。具體各站臺(tái)沉降數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 一號(hào)站臺(tái)面沉降部分?jǐn)?shù)據(jù)

2 施工工藝

站臺(tái)面基層抬升：

材料運(yùn)輸→砼砌塊墊層→拆除站臺(tái)帽面層→拆除砂漿粘結(jié)層及原有墊層→原有站臺(tái)墻結(jié)構(gòu)上固定邊模鋼板→澆筑商品混凝土→站臺(tái)基層保護(hù)→場(chǎng)地清潔。

站臺(tái)面面層鋪貼：

材料運(yùn)輸→拆除防護(hù)設(shè)施→測(cè)量放線(xiàn)→鋪裝站臺(tái)面石材→站臺(tái)帽沿口修理→站臺(tái)面層保護(hù)→場(chǎng)地清潔。

2.1 鋼?；鶎邮┕ぷ龇?/h3>

該部位涉及到站臺(tái)建筑限界，基層結(jié)構(gòu)必須穩(wěn)定可靠，才能保證上部站臺(tái)帽石的穩(wěn)定性。先行鑿除站臺(tái)兩側(cè)安全白線(xiàn)至站臺(tái)邊緣1 m范圍內(nèi)的花崗巖帽石及鋪貼層灰砂至混凝土結(jié)構(gòu)層，然后根據(jù)抬升基層高度，采用3 m長(zhǎng)3 mm厚鍍鋅鋼板加工成C型變截面邊摸，下翼緣開(kāi)孔直接用膨脹螺栓固定在砼站臺(tái)墻上，上翼緣用 90 cm 長(zhǎng)（40×40×4）mm 的角鋼焊接，角鋼另一端用膨脹螺栓固定在站臺(tái)砼結(jié)構(gòu)層上，再澆筑C45混凝土基層(圖 3)。

圖3 鋼模板安裝剖面圖

2.2 中間部位基層施工做法

站臺(tái)兩側(cè)安全白線(xiàn)之間主要采用六塊A3.5蒸壓加氣混凝土輕質(zhì)砌塊（600 mm×300×200 mm）在原花崗巖站臺(tái)面上直接砌成1.2 m見(jiàn)方的回字形方格，縱橫向間距150 mm（砌塊厚度由抬升高度確定），各方格之間形成縱橫向?qū)挾葹?50 mm的井字形混凝土梁，方格內(nèi)部用混凝土填芯(圖4)。

圖4 砌塊安裝正視圖

2.3 站臺(tái)鋪裝面施工做法

站臺(tái)基層抬升標(biāo)高以站臺(tái)鋪裝面往下80 mm～100 mm確定，站臺(tái)帽石采用50 mm厚花崗巖，中間部位采用30mm厚花崗巖，鋪貼采用50 mm～65 mm厚1：2.5干硬性水泥砂漿作為粘結(jié)層(圖5、圖6)。

圖5 站臺(tái)抬升前祥圖

圖6 站臺(tái)抬升后詳圖

3 施工存在的特點(diǎn)難點(diǎn)

3.1 客流組織的影響

由于虹橋站交通流量大，且受媒體關(guān)注度大，不具有封閉施工條件。每日施工后需要恢復(fù)旅客正常乘車(chē)的條件。施工受到多種因素制約，實(shí)施難度較大。只能在天窗點(diǎn)時(shí)間進(jìn)行。施工時(shí)間短、成品保護(hù)要求高。

3.2 無(wú)平交道車(chē)站材料運(yùn)輸

如今大型高鐵車(chē)站普遍缺少平交道，給跨站臺(tái)混凝土及相關(guān)施工材料運(yùn)輸帶來(lái)巨大的不便。由于施工時(shí)間短，如何在有效時(shí)間內(nèi)運(yùn)輸材料成為一個(gè)課題。

3.3 抬高填充材料重量

目前虹橋站高架區(qū)兩側(cè)沉降嚴(yán)重，在將站臺(tái)抬平的情況下既要保證完成面的平整度，又不能因填充材料自重過(guò)大，將站臺(tái)下壓造成二次過(guò)度沉降。

3.4 保證次日的行車(chē)條件

每日施工需要將站臺(tái)面站臺(tái)帽及大理石拆除，搭設(shè)模板澆筑混凝土，施工完畢時(shí)必須保證日次凌晨達(dá)到行車(chē)條件，限界標(biāo)高均無(wú)行車(chē)安全隱患。

4 施工難點(diǎn)的處理措施

4.1 保證客流組織

每日將9m×12m區(qū)域作為一個(gè)施工區(qū)域進(jìn)行抬高，站臺(tái)南北端兩側(cè)同時(shí)施工，一側(cè)澆筑混凝土一側(cè)鋪貼大理石?；炷撩嫱瓿珊蟾采w木板，橡膠地毯，并制作側(cè)邊鋼支架斜坡板。大理石面完成后制作側(cè)邊斜坡板，保證站臺(tái)滿(mǎn)足旅客能正常乘車(chē)還給車(chē)站一個(gè)能組織旅客乘車(chē)的站臺(tái)，把對(duì)旅客運(yùn)輸影響降低到最小。由于天窗時(shí)間緊張施工準(zhǔn)備工作均需提前三到四個(gè)小時(shí)開(kāi)始，在天窗開(kāi)始之前將所有需要使用的建筑材料堆放至所需施工站臺(tái)的電梯口。每日施工需要用水準(zhǔn)儀重新放線(xiàn)極大的消耗了天窗時(shí)間，遂利用站臺(tái)間雨棚柱做測(cè)量記號(hào)點(diǎn)，省去每日反復(fù)測(cè)量的耗時(shí)。并且施工過(guò)程中多處實(shí)行流水作業(yè)，以提高工作效率。最大限度利用有限的時(shí)間完成計(jì)劃的每日工作量。

4.2 站內(nèi)混凝土等施工材料運(yùn)輸

利用虹橋站出發(fā)層南北高架核心區(qū)進(jìn)行泵送混凝土。本工程受虹橋站布局的限制，需協(xié)調(diào)地方市政部門(mén)及有關(guān)單位，辦理行政許可手續(xù)后使用高架道路泵送混凝土。在滿(mǎn)足高架橋梁原設(shè)計(jì)要求的情況下，每日使用符合噸位要求的混凝土車(chē)輛及泵車(chē)，通過(guò)拆除虹橋出發(fā)層外高架玻璃雨棚板，進(jìn)行泵送混凝土。將泵管直接下放至站臺(tái)面，通過(guò)手推勞動(dòng)車(chē)短駁運(yùn)送（圖7、圖8）。

圖7 高架作業(yè)情況

站內(nèi)材料運(yùn)輸，基本站臺(tái)與一般站臺(tái)之間通過(guò)施工便橋進(jìn)行短駁，提高了材料運(yùn)輸?shù)男?，?duì)于一般無(wú)平交道車(chē)站在施工材料準(zhǔn)備和運(yùn)輸上提供了意想不到的便捷。

圖8 施工站臺(tái)間便橋

4.3 控制填充材料的自重

整治過(guò)程中所使用的鋼模板最高49 cm,最低12 cm。所使用輕砌塊強(qiáng)度等級(jí)為 A3.5，每一個(gè)施工段（9×12 m）平均使用440塊輕砌塊，站臺(tái)面整體完成后每區(qū)段壓強(qiáng)平均增加3.13 kPa。本次施工方法每施工區(qū)段（9×12 m）額外增加站臺(tái)重量，其增加量計(jì)算如下：

通過(guò)利用砌塊代替部分混凝土，保證了每個(gè)施工段增加的自重能控制在一個(gè)安全值，減少附加的站臺(tái)自重，減輕了站臺(tái)自重防止過(guò)大的二次沉降。

4.4 行車(chē)條件每日監(jiān)測(cè)

拆除原有站臺(tái)帽后將新制作的鋼模板固定在原有站臺(tái)邊緣（拆除站臺(tái)帽至原混凝土面）向內(nèi)收三點(diǎn)五公分的位置,并用膨脹螺栓將模板固定在站臺(tái)原混凝土層上，以確保模板在澆筑混凝土后仍然保持安全距離不會(huì)侵限。每日施工前使用紅外線(xiàn)水平器以站臺(tái)南電梯口中點(diǎn)位置為控制點(diǎn)至施工段端部中點(diǎn)標(biāo)定中心線(xiàn)控制水平距離。每日大理石鋪貼同時(shí)使用限界尺進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控限界數(shù)據(jù)，如有侵限隱患及時(shí)翻做站臺(tái)帽。保證次日行車(chē)安全。

5 總結(jié)

高鐵車(chē)站是一個(gè)城市的徽章也是國(guó)外來(lái)賓對(duì)一個(gè)城市的第一映像，對(duì)高鐵車(chē)站的改良整治任重而道遠(yuǎn)。實(shí)踐證明，造成高鐵車(chē)站站臺(tái)區(qū)域不均勻沉降的主要是因?yàn)榍捌谑┕さ榷喾矫娴脑?。在維修階段，不均勻沉降只能做到后期控制。為此，本文對(duì)高鐵車(chē)站中站臺(tái)部分的不均勻沉降控制及整治提供了一份可行性的探討分析。