許晶晶

（中鐵二十四局集團(tuán)上海鐵建工程有限公司，上海 200071）

0 引言

隨著我國(guó)高速鐵路的跨越式發(fā)展，作為實(shí)現(xiàn)高速鐵路網(wǎng)與普速鐵路網(wǎng)互連互通的紐帶，既有站場(chǎng)改造建設(shè)任務(wù)量日益增加，隨著站場(chǎng)使用需求增加，站場(chǎng)內(nèi)地道改造工程也隨之增多，地道改造具有工期緊迫、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高的特點(diǎn)，又兼有施工和鐵路運(yùn)輸相互影響制約，安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題突出的特點(diǎn)，因此站場(chǎng)地道改造施工組織難度較一般鐵路新建地道施工項(xiàng)目更大。所以站場(chǎng)地道改造符合社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)，有利于提高既有鐵路交通需求及服務(wù)水平。

本文主要以連鹽鐵路引入既有連云港站，在既有連云港站不中斷行車的條件下，結(jié)合站場(chǎng)改造，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、方案比選、方案落實(shí)、保障行車安全、工期管理、資源配置等優(yōu)化方法，選擇科學(xué)有效的施工組織來(lái)完成地道施工內(nèi)容。

1 工程概況

既有連云港站位于連云港市海州區(qū)，車站設(shè)2 條正線（Ⅰ）、（Ⅱ）道，到發(fā)線8 條，專用線2 條，有基本站臺(tái)和中間站臺(tái)各1座，人行天橋和旅客地道各1 座，見(jiàn)圖1。

按照原鐵路總公司對(duì)新建連鹽鐵路的批復(fù)，新建連鹽鐵路引入連云港站，需對(duì)既有連云港站進(jìn)行改造，對(duì)站內(nèi)股道和站場(chǎng)構(gòu)筑物等拆除重建，改造后由原2 站臺(tái)11 線（正線2 條）改為5 站臺(tái)14 線（正線4 條），并設(shè)旅客地道、南北通道、行包地道及人行天橋各1 座，見(jiàn)圖2。

圖1 既有連云港站平面布置

圖2 改造后連云港站平面布置

2 地道施工原方案

原設(shè)計(jì)方案：采用本站過(guò)渡，在站前廣場(chǎng)設(shè)置臨時(shí)站房，利用既有旅客地道接發(fā)旅客。在站場(chǎng)北側(cè)設(shè)置地道工作坑，新建地道采用分節(jié)段頂進(jìn)施工。

通過(guò)對(duì)原設(shè)計(jì)方案現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題：

（2）站內(nèi)地下綜合管線繁雜，由于既有站長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)中人員變動(dòng)、設(shè)備更換等種種原因，管線路徑、數(shù)量等已很難完整記錄既有設(shè)備狀態(tài)，遷改復(fù)雜，在地道施工過(guò)程中，信號(hào)、電力、通信、給排水、接觸網(wǎng)等項(xiàng)目需配套實(shí)施，完成施工過(guò)渡，原方案無(wú)法滿足管線過(guò)渡。

（3）北側(cè)工作坑區(qū)域?yàn)殇伡芑?，承?dān)整個(gè)連鹽鐵路2/3 鋪架任務(wù)，工期任務(wù)緊，又受場(chǎng)地限制，無(wú)法設(shè)置工作坑。

（4）原地道方案為分階段頂進(jìn)施工，需對(duì)既有10 股道架設(shè)便梁，架設(shè)便梁孔數(shù)煩瑣，同時(shí)封鎖次數(shù)巨大，嚴(yán)重制約工期及行車安全。

（5）地道頂進(jìn)行程過(guò)長(zhǎng)，貫穿整個(gè)站場(chǎng)，頂進(jìn)過(guò)程中無(wú)法保證頂進(jìn)高程、方向等，影響行車安全。

（6）地道施工改造過(guò)程中多專業(yè)交叉施工，施工作業(yè)時(shí)，工程車輛跨越既有股道，需要在指定運(yùn)輸路線走行，對(duì)機(jī)械設(shè)備、材料等造成不便。

以上一系列的問(wèn)題都給施工帶來(lái)阻礙與困難，難以保證鐵路行車安全和整體工程質(zhì)量?？紤]到既有連云港站站場(chǎng)改造的同時(shí)還承擔(dān)運(yùn)營(yíng)，過(guò)渡安全風(fēng)險(xiǎn)和施工難度極大，為滿足工程施工需求，需重新確定合理、安全、經(jīng)濟(jì)有效的地道施工方案。

3 方案優(yōu)化

為確定合理、安全、經(jīng)濟(jì)有效的地道施工改造方案，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，在滿足行車安全的條件下，通過(guò)方案優(yōu)化，確定采取客貨運(yùn)業(yè)務(wù)異站過(guò)渡方式，調(diào)整到連云港東站，地道施工改為現(xiàn)澆施工。最終確定地道施工結(jié)合連云港站改造總體施工方案實(shí)施，總體分三個(gè)階段，第一階段：拆除既有（3）、（4）、（5）道及相關(guān)道岔，拆除既有中間站臺(tái)及人行天橋，停用（Ⅰ）、（Ⅱ）線路。保留（6）、（7）、（8）、（9）道運(yùn)行，進(jìn)行旅客地道、行包地道、南北通道的B 段施工。第二階段：開(kāi)通隴海線正線（Ⅰ）、（Ⅱ）道，站內(nèi)保留（Ⅰ）、（Ⅱ）、（4）、（7）道運(yùn)行，進(jìn)行旅客地道、行包地道、南北通道的A 段施工。第三階段：開(kāi)通新（7）、（8）道，站內(nèi)保留隴海正線（Ⅰ）、（Ⅱ）、新（7）、（8）道運(yùn)行，進(jìn)行北側(cè)連鎮(zhèn)鐵路段旅客地道、南北通道接長(zhǎng)D 段施工及南側(cè)旅客地道、行包地道、南北通道的C 段施工。第四階段：?jiǎn)⒂酶慕ê笏泄傻?，連云港站改造完成。最終上報(bào)改造過(guò)程中地道施工方案，經(jīng)上海局集團(tuán)有限公司、業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、各設(shè)備管理單位確定后實(shí)施。本文中旅客地道、行包地道、南北通道在前三個(gè)階段中完成全部施工內(nèi)容，為后續(xù)連云港站啟用所有股道提供有利條件。

本次地道施工主要重難點(diǎn)：①在既有站場(chǎng)不中斷行車的條件下完成施工，鐵路行車安全風(fēng)險(xiǎn)巨大；②涉及既有線施工及鄰近既有線施工，施工管理難度大；③施工場(chǎng)地受限制，不僅要確?，F(xiàn)有設(shè)備的完好，還要保證運(yùn)輸安全不能因設(shè)備、材料侵入限界而受到影響；④地下管線的數(shù)量和徑路不明確，施工過(guò)程中存在諸多安全隱患；⑤改造施工涉及多專業(yè)、多部門，施工協(xié)調(diào)難度大；⑥工期緊，需科學(xué)制定工期計(jì)劃，確保早日完成接發(fā)旅客任務(wù)；⑦深基坑施工，需確?；又顾Ч?，支護(hù)形式滿足基坑穩(wěn)定。

內(nèi)部流程方面首要考慮的是內(nèi)部流程設(shè)計(jì)要充分體現(xiàn)企業(yè)的科技創(chuàng)新戰(zhàn)略，還要將企業(yè)的財(cái)務(wù)績(jī)效與客戶滿意度相關(guān)指標(biāo)結(jié)合起來(lái)。本文選取以下四個(gè)方面的評(píng)價(jià)指標(biāo)：引進(jìn)創(chuàng)新人才的數(shù)量、公司開(kāi)展科技創(chuàng)新的工作量、開(kāi)展學(xué)習(xí)創(chuàng)新技術(shù)的會(huì)議次數(shù)以及申請(qǐng)的創(chuàng)新產(chǎn)品專利數(shù)量。

4 地道施工基本情況

旅客地道、行包地道、南北通道框架結(jié)構(gòu)全部采用現(xiàn)澆施工，旅客地道開(kāi)挖深度7.5m、南北通道開(kāi)挖深度8.4m、行包地道開(kāi)挖深度7m。旅客地道、南北通道、行包地道的施工方法及工藝相同，本文不予以分開(kāi)描述。由于場(chǎng)地和地質(zhì)條件的限制，基坑采用不放坡開(kāi)挖。

基坑支護(hù)、止水方案采用鉆孔樁和高壓旋噴樁組合形式?；又ёo(hù)采用單排鉆孔樁支護(hù)，樁頂設(shè)置1.0m 厚的鋼筋混凝土冠梁，同時(shí)在冠梁上設(shè)置鋼管支撐，每5m 一個(gè)，為直徑609mm、壁厚12mm 的鋼管。緊靠支護(hù)樁外側(cè)設(shè)置直徑50cm 高壓旋噴樁，高壓旋噴樁沿基坑頂四周全封閉布置作為止水帷幕。

地道主體框架及出入口地基加固采用φ50cm 高壓旋噴樁處理，正方形布置?；娱_(kāi)挖后采用30cm 碎石+土工格柵+20cm C20 混凝土作為墊層。

旅客地道主體段總長(zhǎng)104.8m，出入口共4 段，分別為二、三、四、五站臺(tái)出入口；南北通道主體段總長(zhǎng)182.3m；行包地道主體段總長(zhǎng)101.4m，出入口共五段，每段長(zhǎng)100m。

5 第一階段施工

第一階段施工站內(nèi)保留（6）、（7）、（8）、（9）道運(yùn)行，在（6）、（7）道之間設(shè)置臨時(shí)柵欄封閉施工現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)在（6）、（8）道；（7）、（9）道處設(shè)置臨時(shí)平交道口，為后續(xù)大型機(jī)械進(jìn)出施工現(xiàn)場(chǎng)提供條件，臨時(shí)平交道口24h 設(shè)專人看護(hù)。站內(nèi)改造施工過(guò)程中，申請(qǐng)45km/h 慢行施工。在施工過(guò)程中三處地道的施工區(qū)域斷開(kāi)隴海正線（Ⅰ）、（Ⅱ）道，完成后連接恢復(fù)。

因第一階段施工在兩線之間，對(duì)線路有影響，為保證行車安全，需對(duì)線路（6）、（7）、（8）、（9）道進(jìn)行無(wú)縫線路的應(yīng)力放散，完成后施工臨時(shí)支墩，臨時(shí)支墩施工完畢后，進(jìn)行D24m 便梁架設(shè)，完畢后線下開(kāi)槽施工條形基礎(chǔ)下高壓旋噴樁，待施工完后，進(jìn)行條形基礎(chǔ)施工，條形基礎(chǔ)施工完后，移梁，便梁在條基上架設(shè)完后，線下開(kāi)槽，對(duì)（6）、（7）、（8）、（9）道線路下方地基進(jìn)行加固，同時(shí)進(jìn)行高壓旋噴樁基坑地基進(jìn)行加固；基坑圍護(hù)鉆孔樁施工，施工完畢后，進(jìn)行冠梁施工，同時(shí)進(jìn)行高壓旋噴樁止水帷幕的施工。

線路加固、地基加固、基坑支護(hù)完后，打設(shè)井點(diǎn)管進(jìn)行基坑降水。降水施工完后，先將基坑降土2.5m 后，施工鋼管支撐，待以上工序施工完畢后，進(jìn)行基坑的開(kāi)挖，并對(duì)基坑進(jìn)行封底。

基坑封底完成后施工旅客地道、南北通道、行包地道B 段的主通道及出入口施工。B 段主通道及出入口施工完成后進(jìn)行防水施工，待養(yǎng)護(hù)達(dá)到設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行基坑回填施工，見(jiàn)圖3。

圖3 第一階段完成后平面布置

6 第二階段施工

開(kāi)通隴海線正線（Ⅰ）、（Ⅱ）道，站內(nèi)保留（Ⅰ）、（Ⅱ）、（4）、（7）道運(yùn)行，進(jìn)行旅客地道、行包地道、南北通道的A 段施工。

施工A 段區(qū)域內(nèi)高壓旋噴樁地基進(jìn)行加固；同時(shí)鉆孔樁施工對(duì)基坑進(jìn)行支護(hù)，待鉆孔樁施工完畢后，對(duì)冠梁進(jìn)行施工，并施工高壓旋噴樁止水帷幕；待地基加固、基坑支護(hù)完后，打設(shè)井點(diǎn)管進(jìn)行基坑降水；基坑降水施工完后，先將基坑開(kāi)挖至2.5m 深度，打設(shè)鋼管支撐；待以上工序施工完畢后，進(jìn)行基坑的開(kāi)挖，并對(duì)基坑進(jìn)行封底；進(jìn)行地道A 段主通道及出入口施工，施工完成后進(jìn)行防水施工，待養(yǎng)護(hù)達(dá)到設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行基坑回填施工，見(jiàn)圖4。

7 第三階段施工

開(kāi)通新（7）、（8）道，站內(nèi)保留隴海正線（Ⅰ）、（Ⅱ）、新（7）、（8）道運(yùn)行，進(jìn)行北側(cè)旅客地道、南北通道接長(zhǎng)D 段施工及南側(cè)旅客地道、行包地道、南北通道的C 段施工。施工方法及工藝同第二階段施工，見(jiàn)圖5。

圖4 第二階段完成后施工平面布置

圖5 第三階段完成后施工平面布置

8 施工監(jiān)測(cè)

本工程中三處地道基坑開(kāi)挖最深為8.4m，屬深基坑施工工程。深基坑工程開(kāi)挖施工過(guò)程中往往會(huì)引起支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移以及基坑內(nèi)外土體變形等情況發(fā)生，風(fēng)險(xiǎn)性較大，稍有不慎，將危及基坑本身安全及行車安全。因此在施工全過(guò)程中進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容為對(duì)基坑冠梁的水平位移和垂直位移觀測(cè)、基坑四周沉降觀測(cè)、基坑外水位監(jiān)測(cè)、既有站場(chǎng)路基沉降位移監(jiān)測(cè)、線路監(jiān)測(cè)、便梁條基監(jiān)測(cè)。

基坑施工監(jiān)測(cè)工作貫穿于基坑工程施工整個(gè)全過(guò)程。基坑開(kāi)挖施工前進(jìn)行3 次觀測(cè)，觀測(cè)值作為初始值。開(kāi)挖前期每?jī)商煊^測(cè)一次，基坑開(kāi)挖至結(jié)構(gòu)底板澆筑完成后3d，這段期間每天一次，基坑、周邊環(huán)境位移變化較大或基坑出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)，加密觀測(cè)。

既有線監(jiān)測(cè)工作應(yīng)貫穿于施工全過(guò)程。施工前進(jìn)行3 次觀測(cè)，觀測(cè)值作為初始值。開(kāi)工后每2 h 測(cè)量一次，并記錄在表。

整個(gè)施工過(guò)程中，既有線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)既有線總累計(jì)沉降9.58mm、路基總沉降9.89mm、路基總水平位移9.45mm。整個(gè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)保證鄰近既有線施工過(guò)程中鐵路運(yùn)營(yíng)安全及基坑安全。

9 結(jié)束語(yǔ)

站場(chǎng)地道改造工程施工環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，不可避免會(huì)遇到各專業(yè)交叉作業(yè)導(dǎo)致的各種問(wèn)題，本工程的地道為站場(chǎng)改造、鄰近既有線深基坑的施工，通過(guò)優(yōu)化后的方案實(shí)施，項(xiàng)目成本目標(biāo)、安全目標(biāo)、進(jìn)度目標(biāo)都得到利益最大化，所以地道改造過(guò)程中總體協(xié)調(diào)困難、安全系數(shù)要求相對(duì)較高。統(tǒng)籌策劃不僅保證施工進(jìn)度，又確保既有線的安全運(yùn)營(yíng)，為以后類似的施工項(xiàng)目提供寶貴的施工經(jīng)驗(yàn)。

本文結(jié)合工程實(shí)例介紹采取結(jié)合站場(chǎng)改造過(guò)程中地道施工的實(shí)際應(yīng)用，通過(guò)方案優(yōu)化，結(jié)合站場(chǎng)改造分階段施工，由頂進(jìn)改為現(xiàn)澆，基坑采用鉆孔樁支護(hù)、旋噴樁止水的形式確?；臃€(wěn)定。地道施工過(guò)程中通過(guò)對(duì)基坑、既有線等監(jiān)測(cè)，較好地實(shí)現(xiàn)基坑防護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，既滿足既有鐵路設(shè)備設(shè)施安全，又達(dá)到優(yōu)質(zhì)的目標(biāo)。通過(guò)上述既有站場(chǎng)改造過(guò)程中地道的施工總結(jié)，為以后類似工程施工提供借鑒。