葉如,王建勛
(1.寧波市軌道交通集團有限公司建設分公司,浙江 寧波 315000;2.上海市隧道工程軌道交通設計研究院,上海 200235)
類矩形盾構工法的研究及應用在理論和實踐中取得了豐碩的成果。截至目前,類矩形盾構工法已在寧波軌道交通正線區(qū)間、出入段線等工程中實施,較好地解決了道路狹窄與軌交盾構之間的矛盾,節(jié)省了巨大的經(jīng)濟成本,間接解決了無法估量的社會效益【1,2】。本文另辟蹊徑,結合實例重點探討類矩形在配線功能實現(xiàn)中的應用,解決了明挖規(guī)模大的難題,帶來了重要的經(jīng)濟和社會效應。
寧波軌道交通4 號線白鶴站為周邊環(huán)境條件最復雜和苛刻的帶配線地下站點,站前設置雙存車線。站位沿興寧路于李惠利醫(yī)院門前設置,站位橫跨錢塘河與臥彩江“Y”形交叉口,車站基坑開挖前需對河道進行改遷。
站點周圍房屋密集,敏感點較多。其中,盛業(yè)大酒店房屋老舊,距離基坑最近約7.5m;華東飯店為軍產(chǎn),借地困難;白鶴泵站地塊距離基坑最近約3.3m,車站東端為白鶴新村和東環(huán)保潔公司等老舊房屋。另外,站點位置沿興寧路管線密集,埋深大,改遷難度大。
具體站點如圖1 所示。
圖1 白鶴站站位總圖
本工程白鶴站為帶臨時折返功能的雙存車線站點。根據(jù)配線設置原則和使用功能角度,一般與車站整合設置,既方便使用,也能利于工程施工。其施工斷面圖如圖2 所示。
圖2 白鶴站配線段明挖法標準斷面圖
車站施工一般采用明挖法施工,受管線、交通、河道、借地、拆遷等各種因素的影響。帶配線車站規(guī)模加大更加劇了施工前的各項政策處理的難度。站點涉及盛業(yè)大酒店及東環(huán)保潔公司的原位保護,錢塘河及臥彩江的河道改移,華東飯店門口借地用作施工場地,白鶴新村的拆遷征地工作,白鶴泵站DN1 000mm 污水管的改造工作。
在上述整體工作思路下進行工作推進,方案較原計劃整整推遲1a,依舊在借地及管線改遷上進展不大,從而影響整個4 號線的工程進展,形勢愈發(fā)嚴峻。為此,按照傳統(tǒng)方案較難推進,工程陷入兩難境地。
為解決上述矛盾,本文從設計方案源頭入手,首先由雙存車線改為單存車線,并通過引入類矩形盾構工法對存車線功能進行拆分。如圖3 中表示,將原白鶴站東移170m 后,拆分成矩形盾構工作井+白鶴站+右線類矩形盾構區(qū)間+左線單圓盾構區(qū)間。其中,左線實現(xiàn)左側正線功能,右線通過類矩形的大空間雙線功能,實現(xiàn)右線正線及1 條存車線功能。存車線兩側渡線一部分在矩形盾構工作井內(nèi)解決,一部分在白鶴站西端頭內(nèi)解決??梢钥闯觯ㄟ^此方案布設,大大縮小了白鶴站明挖規(guī)模,避開了DN1 000mm 管線路由,華東飯店門口基坑收窄,解決了此段施工場地的問題。過河段均為盾構進行推進,無需進行河道和橋梁改遷,大大節(jié)約了前期處理的時間,并且交通路線可不必從華東飯店借地繞行。該方案通過引入類矩形盾構雙線兼作存車線,有效解決了原站位規(guī)模過大引起的方案與周邊環(huán)境不可調和的矛盾,既節(jié)約了工期,也大大節(jié)省了前期政策處理的成本。類矩形隧道標準斷面如圖4所示。
圖3 白鶴站新站位總圖
圖4 類矩形盾構隧道橫斷面圖
方案調整過程中應在考慮解決主要矛盾的同時考慮如下方面,兼顧方案的合理性及風險。
1)類矩形段設置長度應充分考慮渡線加寬限界的影響,以確定類矩形段兩側明挖配線段的設置位置及長度是否合理【3】。
2)合理考慮線間距,確保盾構凈距滿足要求。
新的配線方案通過將配線拆分為2 段明挖+1 段盾構的型式形成了新的設計思路和方案,在新方案解決了一系列老方案中存在的河道改移、交通疏解、施工用地、管線改遷等重大矛盾問題,節(jié)約了前期政策處理費用約1 456 萬元,加快了前期政策處理時間,總工期較原方案提前了約6 個月。同時,也引起了一些新的問題,主要體現(xiàn)在以下2 個方面:
1)新方案東端頭涉及新的征地拆遷,主要是白鶴公園內(nèi)借地、樹木移植及原位保護問題。
2)工作井及白鶴站手槍柄段均與單圓盾構或類矩形盾構鄰近,增加了新的風險點。
基于上述分析,并結合工程施工成果得出以下結論:
1)配線土建實施新方案具有一定適應復雜環(huán)境的優(yōu)勢和靈活性,可為后續(xù)工程提供方案;
2)本方案受周邊影響僅可設置單存車線,后續(xù)讀者可結合本身方案實際情況拓展研究類矩形盾構的雙存車線方案;
3)本工程優(yōu)化方案已被建設方采納,目前正在實施收尾階段,從工期和造價來看,基本達到原計劃預期目的。