陳世敏 中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)有限公司合肥鐵路樞紐工程建設(shè)指揮部
隨著合安高鐵的引入,合肥西站將成為合肥樞紐三大客站之一,合肥西站及相關(guān)聯(lián)絡(luò)線開通后,可實(shí)現(xiàn)京九高鐵商丘~合肥~南昌~深圳段的貫通運(yùn)營(yíng),但由于合肥西站是在區(qū)間新設(shè)高架車場(chǎng),為保證合福高鐵和合武繞行線正常運(yùn)營(yíng),同時(shí)按期高品質(zhì)開通合肥西站,研究合肥西站施工組織設(shè)計(jì)方案尤為重要。
圖1 合肥西平面布置圖
合肥西站距桃花店站、蜀山東站分別為3.8 km、4.8 km,采用高架布置形式,總規(guī)模為8 臺(tái)18 線,分場(chǎng)布置,其中合安場(chǎng) 3 臺(tái) 9 線,合福場(chǎng) 2 臺(tái) 4 線,合新場(chǎng) 3 臺(tái) 5 線,高架站房總面積8 萬m2。站址位于合武繞行線、合福鐵路、18 km 專用線并行地段,東、西兩側(cè)分別有方大郢、蜀山花園兩個(gè)高層住宅小區(qū),為滿足新建車站的要求,合武繞行線在不拆遷蜀山花園的前提下向西改移,合福鐵路、18 km 專用線在不拆遷方大郢小區(qū)的前提下適當(dāng)向東改移,同步修建合福(商合杭)高鐵往合安場(chǎng)的北西聯(lián)絡(luò)線(稱四里河聯(lián)絡(luò)線,下同),以構(gòu)建京九高鐵通道。詳見圖1。
為盡早貫通京九高鐵大動(dòng)脈,合肥西站建設(shè)采用分步開通的方案,計(jì)劃2023 年5 月先行開通合肥西站合安場(chǎng)西側(cè)到發(fā)線、對(duì)應(yīng)西側(cè)高架站房及四里河聯(lián)絡(luò)線,可實(shí)現(xiàn)京九高鐵商丘~合肥~南昌~深圳段的貫通運(yùn)營(yíng),計(jì)劃2025 年3 月全站開通運(yùn)營(yíng),具體開通時(shí)間以上級(jí)批復(fù)為準(zhǔn)。
(1)既有線的正常運(yùn)營(yíng)和運(yùn)營(yíng)安全。合肥西站建設(shè)鄰近營(yíng)業(yè)線施工較多,其中樁基礎(chǔ)鄰近既有橋梁最近僅6m,現(xiàn)澆梁最近僅10 m,部分過渡線路路基與既有垃圾場(chǎng)特大橋沖突,施工過程中如何保證營(yíng)業(yè)線安全是本次施組研究的重點(diǎn),過渡工程在滿足現(xiàn)行行車需求的前提下,需全面考慮永臨結(jié)合,限速通行的特殊地段需取得上海局集團(tuán)公司同意后方可實(shí)施。
(2)四里河聯(lián)絡(luò)線施工空間。四里河聯(lián)絡(luò)線特大橋開通是合肥西站第一階段整體目標(biāo)的重要組成部分,跨越5 條既有鐵路的四里河聯(lián)絡(luò)線特大橋需結(jié)合既有線路經(jīng)新建線路外繞后方可逐步實(shí)施,也是本次過渡工程實(shí)施的控制性要點(diǎn)。
(3)深基坑與既有線的施工防護(hù)距離。合肥西站高架站房承軌層總計(jì)10 萬m2,深基坑底部距既有軌面高差達(dá)25.1 m,過渡階段均存在鄰近營(yíng)業(yè)線施工范圍,超大、超深基坑的穩(wěn)定是站房施工的重要保證,如何采用穩(wěn)定可靠的支護(hù)方式及降排水方案,如何采用科學(xué)合理的基坑巖石挖掘方式是高架站房實(shí)施的控制因素。
根據(jù)整體目標(biāo)及施工中控制要點(diǎn),有針對(duì)性的統(tǒng)籌各專業(yè)需求,依照高架站房建設(shè)為中心,站場(chǎng)改造為主線,集合四電、其他房建確定共同目標(biāo),制定總體施工組織方案。
(1)梳理建設(shè)期間運(yùn)輸條件需求。合肥西站施工要盡可能減少對(duì)運(yùn)營(yíng)的干擾,施工期間需維持正常的運(yùn)輸組織,因此,在制定施組方案前需充分學(xué)習(xí)國(guó)鐵集團(tuán)、上海局有關(guān)營(yíng)業(yè)線施工管理辦法有關(guān)規(guī)定、線路天窗資源,充分征求運(yùn)營(yíng)部門意見,預(yù)計(jì)合肥西站建成需完成Ⅱ級(jí)封鎖施工5次,Ⅰ級(jí)封鎖1次。
(2)合理劃分工程節(jié)點(diǎn)、細(xì)化施工步驟。工程節(jié)點(diǎn)就是工程的細(xì)分階段,即實(shí)施的步驟。一般來說相對(duì)獨(dú)立、與其它工程容易分割、易于單獨(dú)施工的工程,可劃分為一個(gè)工程節(jié)點(diǎn)。但是往往這樣粗線條的劃分工程節(jié)點(diǎn),難以滿足車站改擴(kuò)建施工過渡的需要,需要根據(jù)車站運(yùn)輸需要,結(jié)合工程內(nèi)容進(jìn)行細(xì)化。
(3)全面梳理接口設(shè)計(jì),確保工程的總體性。建設(shè)單位統(tǒng)籌全局,開建之前組織設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、站前、站后、站房、信息客服等施工單位,研究開通的必備條件,全面梳理專業(yè)接口問題,細(xì)化各單位、各專業(yè)的工程界面范圍及節(jié)點(diǎn)目標(biāo)保證措施,減少內(nèi)外交叉。
(4)各方研討形成開通方案。由建設(shè)單位牽頭,設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理各方以及行車組織設(shè)備管理單位參與,對(duì)施組方案、運(yùn)營(yíng)過渡方案開展全面討論。經(jīng)過反復(fù)討論、反復(fù)修改,充分征求上海局各相關(guān)部門的意見,形成各方均認(rèn)可的開通方案,并報(bào)上海局同意。
按照合肥西站建設(shè)整體目標(biāo),合肥西站分二階段開通,第一階段先行開通合肥西站合安場(chǎng)西側(cè)到發(fā)線,盡快實(shí)現(xiàn)京九高鐵商丘~合肥~南昌~深圳段的貫通運(yùn)營(yíng);第二階段啟用東側(cè)站房,合肥西站建成。
合肥西站第一階段開通范圍包括:合肥西站合安場(chǎng) 13-18 道、6-8#站臺(tái)及對(duì)應(yīng)的西側(cè)站房,旅客進(jìn)出站采用下進(jìn)下出進(jìn)行過渡辦理;同步開通四里河聯(lián)絡(luò)線、四里河線路所(含改專用線、改合福鐵路第一過渡工程),以連通合安場(chǎng)至京福(商合杭)高鐵蚌埠、阜陽方向的客車徑路,貫通通京九客運(yùn)通道。
4.1.1 高架站房由西向東同步實(shí)施過渡方案
站房由西向東分3 次實(shí)施,2 步開通,計(jì)劃2023 年5 月開通西側(cè)站房。
第一次實(shí)施與既有線運(yùn)營(yíng)無關(guān)的新建工程,以及不影響既有線運(yùn)營(yíng)的鄰營(yíng)工程,即合安場(chǎng)至合新場(chǎng)Ⅹ-18 道下部結(jié)構(gòu)及站房部分P-H 軸。本階段施工至H 軸距離既有營(yíng)業(yè)線距離為30.5 m 至50.5 m,采用1:1.25 分級(jí)放坡+預(yù)應(yīng)力錨桿+鉆孔樁懸臂支護(hù)形式進(jìn)行深基坑防護(hù),基坑頂距離營(yíng)業(yè)線距離為12.5 m 至27.5 m,同時(shí)考慮站房基坑中風(fēng)化巖靜態(tài)爆破影響,經(jīng)檢算滿足既有線路基穩(wěn)定要求,故第一階段施工至H軸,站房設(shè)計(jì)時(shí)同步考慮H軸結(jié)構(gòu)分縫功能,詳見圖2。
圖2 高架站房施工至H軸平面圖
因四里河聯(lián)絡(luò)線建設(shè)需要,既有合武繞行線改移需提前站房5 個(gè)月完成,撥接合武繞行線至合安場(chǎng)13、17 道通過(13、17 道站房承軌層為特殊補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)可滿足客貨運(yùn)輸需求),西側(cè)站房需完成H-P 軸承軌層、高架候車層、雨棚及南北落客平臺(tái),鋼棚蓋主體結(jié)構(gòu)滑移完成(高架夾層可軌道后續(xù)并行施工),并按照要求于13、17道開通運(yùn)行線路設(shè)置臨時(shí)柵欄隔離,其余施工按照電氣化鐵路辦理。詳見圖3
圖3 高架站房一階段開通范圍
合武繞行線經(jīng)13、17 道過渡開通后,站房實(shí)施區(qū)域距既有線范圍擴(kuò)大,本階段可實(shí)施至G 軸(7-9 道含4#站臺(tái)),G 軸距離合福線為36 m 至46 m,同樣采用1:1.25 分級(jí)放坡+預(yù)應(yīng)力錨桿+鉆孔樁懸臂支護(hù)形式進(jìn)行深基坑防護(hù),基坑頂距離營(yíng)業(yè)線距離為12.5 m至22.5 m,該階段實(shí)施為線間作業(yè),運(yùn)輸通道及吊裝作業(yè)難度較大,但可以為東側(cè)站房實(shí)施提供距營(yíng)業(yè)線較優(yōu)越的安全距離,考慮啟用站房時(shí)暫不啟用橋下配套出租車、公交車場(chǎng),作為臨時(shí)施工通道使用。
4.1.2 四里河聯(lián)絡(luò)線過渡方案研究
圖4 四里河聯(lián)絡(luò)線東側(cè)過渡方案
因四里河聯(lián)絡(luò)線實(shí)施需跨越既有5 條營(yíng)業(yè)線,本次改造采用永臨結(jié)合的過渡方案進(jìn)行改造,過渡方案簡(jiǎn)述如下:①依次利用新建改18 km專用線(計(jì)劃2021年10月)、合福線下行線東移相應(yīng)線路(計(jì)劃2022 年5 月完成第一次過渡開通),可提供四里河聯(lián)絡(luò)線4個(gè)墩位,及改合福上行線四里河大橋4孔連續(xù)鋼構(gòu),利用新建改合福上行線東移相應(yīng)線路(計(jì)劃2022年9月完成第一次過渡開通),提供四里河聯(lián)絡(luò)線2個(gè)墩位,完成一階段鐵路東側(cè)過渡;詳見圖4。利用改合武繞行線西移至新建線路(計(jì)劃2022 年10 月區(qū)間正式開通,站內(nèi)13、17 道側(cè)向通過),可提供聯(lián)絡(luò)線剩余10 個(gè)墩位,具備四里河聯(lián)絡(luò)線貫通條件(計(jì)劃2023 年3 月),完成一階段鐵路西側(cè)過渡。詳見圖5。
圖5 四里河聯(lián)絡(luò)線西側(cè)過渡方案
合肥西站第二階段開通范圍包括改合福鐵路、專用線二次過渡線路,合肥西站合安、合福場(chǎng)建成,啟用1-12 道、1-5#站臺(tái),啟用東側(cè)高架站房,合肥西站建成,詳見圖6。
圖6 合肥西站建成效果圖
合肥西站東側(cè)站房實(shí)施,需完成合福鐵路、專用線改移,根據(jù)第一階段站區(qū)施工條件,合福鐵路、專用線可利用Ⅹ、ⅩⅠ、12道完成第二次過渡,從而為東側(cè)站房實(shí)施提供場(chǎng)地,合福鐵路、專用線第二次過渡平面位置由東側(cè)過渡至西側(cè)需拆除既有部分橋梁后進(jìn)行臨時(shí)路基填筑施工,合福鐵路、專用線二次過渡完成共需5個(gè)月;詳見圖7,預(yù)計(jì)2023年6月可實(shí)施東側(cè)站房部分。
圖7 二階段過渡工程實(shí)施方案
考慮合福場(chǎng)、合安場(chǎng)與東側(cè)站房同步啟用,站房部分2024年8月需A-G軸完成承軌層、候車廳層及2側(cè)雨棚結(jié)構(gòu),滿足合福場(chǎng)正線開通條件,剩余4 個(gè)月完成4-12 道的剩余工程,詳見圖8。
圖8 二階段施工啟用合福場(chǎng)方案
(1)可保證營(yíng)業(yè)線行車安全。危大工程按照住建部37號(hào)令執(zhí)行,營(yíng)業(yè)線施工方案嚴(yán)格落實(shí)《上海局集團(tuán)營(yíng)業(yè)線施工安全管理實(shí)施細(xì)則》(上鐵運(yùn)(2019)129 號(hào))等文件審查程序,采用人防、物防、機(jī)防想結(jié)合立體防護(hù)網(wǎng)絡(luò),引入新型自動(dòng)化監(jiān)測(cè)及視頻監(jiān)控技術(shù)對(duì)既有設(shè)備穩(wěn)定性進(jìn)行控制,確保營(yíng)業(yè)線設(shè)備穩(wěn)定,保證行車安全。
(2)統(tǒng)籌考慮各項(xiàng)工程,滿足工程的總體性要求。新建高架車站施工內(nèi)容眾多,除路基、軌道、電氣化、信號(hào)外,還涉及站臺(tái)、高架落客平臺(tái)、進(jìn)站匝道等市政配套工程,以及跨線站房等。本施工組織方案和施工步驟時(shí)統(tǒng)籌考慮所有工程內(nèi)容,以其中具有控制因素的工程來確定分步實(shí)施的工程內(nèi)容,如根據(jù)高架站房的分側(cè)實(shí)施、分次開通來制定合武繞行線一次過渡、合福鐵路、專用線二次過渡開通的施工步驟。
(3)施工期間過渡工程、設(shè)備等均滿足相關(guān)的技術(shù)要求。為了確保運(yùn)輸安全,滿足運(yùn)輸需求,過渡工程需滿足線路或車站主要運(yùn)輸設(shè)備在過渡期間最低通過能力要求,過渡工程還需確保行車及人身安全,減少施工對(duì)運(yùn)營(yíng)的干擾。比如合福鐵路二次過渡運(yùn)行速度標(biāo)準(zhǔn)均為120 km/h,改合武繞行線(客貨共運(yùn))站內(nèi)通過13、17 道,站房承軌層則通過特殊設(shè)計(jì)滿足客貨共運(yùn)通行條件,工程施工與營(yíng)業(yè)線距離均滿足安全施工要求,一階段西側(cè)站房啟用相關(guān)客服信息、電力設(shè)施、候車、進(jìn)出站均為獨(dú)立系統(tǒng)過渡,滿足了辦客條件。
(4)地方市政配套工程同步完成。站房工程與市政配套項(xiàng)目主要有站前廣場(chǎng)、停車場(chǎng)、市政配套管網(wǎng),站房工程施工前應(yīng)與市政單位聯(lián)合確定工程基準(zhǔn)標(biāo)高,確保廣場(chǎng)、市政配套管網(wǎng)工程與站房工程正確對(duì)接。針對(duì)接口工程,提前對(duì)接設(shè)計(jì)接口,協(xié)調(diào)確定施工順序,保證接口工程按期、按質(zhì)完成。
合肥西站是合肥鐵路樞紐規(guī)劃建設(shè)的三大主客站之一,是合安、合新高鐵的起點(diǎn)站和合福高鐵的中間站,站房按期開通服務(wù)人民群眾出行需要,帶動(dòng)合肥經(jīng)濟(jì)發(fā)展。本施工過渡方案和施工組織方案能較好實(shí)現(xiàn)總體目標(biāo),可貫通京九客運(yùn)大通道;最大程度減少了營(yíng)業(yè)線施工工作量,能保證營(yíng)業(yè)線的運(yùn)營(yíng)安全,對(duì)在通行動(dòng)車組列車的多線區(qū)間線路上新建大型客運(yùn)站房施工組織具有一定的指導(dǎo)意義。