西安地铁二号线与中轴线道路改造工程交叉施工期间的对策
2011-02-19李平吕晓晔梁晶罗小怡
李平吕晓晔梁晶罗小怡
1西安市地下铁道有限责任公司,陕西 西安710016
2西安市政道桥建设有限公司,陕西 西安710014
西安地铁二号线与中轴线道路改造工程交叉施工期间的对策
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1西安市地下铁道有限责任公司,陕西 西安710016
2西安市政道桥建设有限公司,陕西 西安710014
本文结合西安地铁二号线与西安市中轴线道路改造交叉施工的工程实例,介绍了地铁施工与城市道路交叉施工的技术对策和管理对策,重点对地铁二号线北大街站的施工进行了论述,结合工程实施效果对交叉施工期间的对策进行了总结。
地铁;城市道路;交叉施工;对策
1、概况
西安地铁二号线一期工程于2007年8月全线开工,正线全长20.5公里,共设17座车站。二号线一期工程建设以缓解城市南北向主客流走廊的交通压力,为城市中心区的逐步外移、市政府北迁及郑州至西安客运专线西安火车站密集客流的疏导创造有利条件,同时拓展西安市空间结构,引导城市向北、向南发展。自开工以来至2009年4月共16个月,地铁二号线一期工程17座车站除北大街站、钟楼站及小寨站三座换乘站主体未完工外,其余车站主体均已封顶,并同期开始附属结构施工。西安地铁二号线是一项庞大而繁杂的系统工程,具有工程技术含量高、施工难度大、组织管理复杂等特点。地铁施工对城市南北向乃至东西向的交通都产生很大的影响,特别是与中轴线道路改造工程交叉施工,道路交通将经受更加严峻的考验。
西安市南北中轴线道路改造工程南起电视塔南,北至行政中心,全长17.1公里, 2009年4月起全面开工,中轴线改造工程是一次全方位的综合治理改造建设项目,也是市政委09年一号工程,同时为了迎接60周年国庆日,此次改造工程必须于2009年9月底前竣工,工期非常紧迫。南北中轴线改造工程包括地铁施工的道路恢复工程,完善中轴线排水系统,提升中轴线道路结构层,中轴线架空线网落地等,涉及的专业包括道路、排水、照明、交通、管线等五类,主要的工作量为道路施工施工面积575844m2,排水管道铺设长度6619m。
中轴线改造的路段正是地铁施工的区段,交叉施工贯穿西安市市区的主要商业文化中心、交通集散点。交叉施工必须于2009年10月1日国庆日前完工,届时中轴线改造工程与地铁二号线一期工程都必须完成道路红线内的施工,保证国庆日前道路畅通,管线改迁完成,架空线网全部落地。
我们在工期紧、任务重、矛盾多、压力大的情况下,依据现代项目管理的理论及方法,对地铁二号线一期工程实施的全过程进行了系统地规划论证、工作结构分解及风险分析,始终牢牢地抓住项目决策的主动权,重点做好设计、施工管理等工作,圆满地完成了交叉施工期间地铁二号线一期工程的质量、安全、进度、投资等目标控制。
2、对策
根据市地铁办与市政委协调会会议精神,并针对中轴线改造的特点与工期要求,针对具体情况,我们总结出以下几方面:
1.变更部分附属设施施工工法。地铁二号线车站附属结构原设计大多为明挖法施工。明挖法施工必须占用多个车道,工期需6个月才能将围挡撤回到人行道内,无法满足中轴线改造9月底完成的要求。为此,我们一方面提高投资费用,一方面加强施工风险管理,将出入口改为浅埋暗挖法施工,以缩短占用路面的时间。暗挖施工法对地面交通组织及地面景观没有影响,地下管线不需迁改,实践中取得了良好效果。
2.车站主体明挖法施工中架设军便桥。明挖法是目前地铁车站建设运用最广的施工方法。在交通道路能够改道、压缩或绕行疏解的条件下,该方法施工安全性最高、速度最快、工程质量好、造价最低,但由于中轴线改造工程同时进行,道路资源更加紧张,地面车流密度陡然增大,因此采用辅助措施来满足车辆通行的要求是必需的。在道路交通不能中断的情况下,架设军便桥跨越车站基坑,以满足交通组织要求,同时做好防撞隔离墩及临基坑侧护栏,防止意外事故发生。
3.调整施工组织计划,压缩作业时间。为给中轴线改造腾让施工场地,在保证施工安全的前提下,精心组织了各工序的衔接,为中轴线改造及时腾让出施工场地,确保了中轴线改造的工程进度。
4.立体交叉施工,避免重复投资。地铁土方回填若按现行地铁国标不能满足城市道路建设标准,在中轴线改造过程中,经多方协商,地铁二号线剩余土方回填工程统一由市政部门负责施工。由于施工场地有限,工期紧张,加之天气及其他不利影响,对部分回填土进行了改良。此举既保证了地铁基坑的回填质量,也满足城市道路的路基要求,加快了中轴线改造的施工进度。
5.管理上,加强对二号线地铁建设工作的统一指挥,搜集掌握执行信息,分析形式,确定这一时期二号线地铁建设的工作任务和工作重点;统一协调、调度各管线产权单位,组织在各车站、区间内进行会战;处置突发事件和应急处理;检查、督促地铁二号线与中轴线改造的协调工作;组织二号线地铁建设承包单位之间的施工协调;组织与市政委、自来水公司、天然气公司、热力公司、人防办、各通信产权单位、供电局、交警等职能机关的协调。
3、北大街车站详情
下面以二号线北大街车站为例,介绍一下具体的情况。
北大街车站位于北大街与莲湖路什字,一号线与二号线在此换乘,二号线沿北大街南北向布置,一号线沿莲湖路东西向敷设。一号线在上,二号线在下。
二号线车站为三层三跨岛式站台车站,车站总长140.9m,车站在路口南北两侧采用明挖法局部盖挖顺做法施工。一号线车站为地下二层四跨侧式站台车站,车站总长137.2m。北大街什字东南角为地下商业开发区,为三层钢筋混凝土结构,与车站同时施工。北大街车站共设4个出入口和4组风亭。1号、2号风亭设置在什字西北,3号、4号风亭设置在什字东南广场空地上。
2009年4月中轴线道路改造进场时,北大街二号线车站南侧做防水工程,北侧做主体结构混凝土浇筑,同时拆除钢支撑、钢围檩;一号线西侧施工围护结构,同时开挖设备用房区土方。
为配合中轴线改造,我们要求北大街车站必须在2009年8月底完成南北红线内所有主体结构。为此我们专门成立了领导小组,由主管生产的副主任主持,各相关处室处长及中轴线改造项目部、其他相关产权单位参加,每周在项目部会议室召开专项协调会,采取多项措施以确保任务完成。
1).对项目部实施绩效考核制度,加大施工人员、机械设备、周转材料的投入。在原施工方案的基础上增加多台大型施工设备,包括2台25T 汽车吊车,2台地泵,300型挖掘机3台,55型小型挖掘机2台、推土机1台、锚索钻机3台,长臂挖机一台,3台塔吊。施工人员高峰投入超过450人,24小时不间断施工。脚手架、方木等周转材料投入更是超过原计划投入的2倍以上。增加墙体定型钢模板1800m2、背带及相关配套材料,方木2200m3、竹胶板19000m2、碗扣满堂红脚手架2800T等。首先在物资人员方面,为8月底的工期目标做足了准备。
2).根据原设计方案,二号线南侧与设备用房区均施工至负一层板后,方可拆除二号线南基坑西侧的锚索围檩进行下道工序施工,但此方案不能满足中轴线改造的工期要求。为此我们研究并进行技术变更,二号线南基坑西侧第二道锚索处负一层侧墙暂不施工,同时在顶板与西侧冠梁相交处施工一道挂梁,待设备用房区结构封顶后将侧墙补浇。此方案可同时进行二号线负一层和设备用房区结构施工,相比原设计方案,工期提前了一个月。
3).北大街车站I号、II号及IV号出入口局部结构位于南北道路红线内,原设计为明挖法的施工。根据原总体施工部署,出入口定在国庆节前进行施工。但由于中轴线改造同期实施,交通导改方案无法满足同时施工。我们迎难而上,克服施工风险,将I号、II号及IV号出入口改为浅埋暗挖法施工,确保了恢复北大街交通的工期。
4).为加快二号线顶板覆土及北大街南北向道路恢复,并确保按时完成北大街道路红线以内所有主体结构及附属结构施工,我们在二号线北大街盾构吊出井、设备用房区及一号线西侧结合部位增加了挡土墙,并在二号线北大街站顶板西侧架设了军便桥。保证了市政部门的中轴线改造工程顺利实施,同时北大街什字交通没有受到大的影响。
5).采用平行作业施工取代流水作业施工,加快施工速度;将坑内降水变更为坑外降水,加快土方开挖速度;此外,7、8月份是西安的雨季,无法寻找到合适的回填土源,为了确保节点工期,并在多雨的情况下保证土方回填质量,将原设计的素土回填变更为灰土回填。
在我们和施工单位的密切配合下,北大街车站于2009年8月31日按时完成了南北向道路红线内的主体结构施工,北大街车站圆满实现了配合中轴线改造的国庆工期目标。
4、结论
地铁工程施工的分析决策一般是以社会和规划因素为前提,以地质条件和技术因素为基础,从而缩短工期并控制工程投资。在中轴线改造期间,地铁二号线工程主要受三个因素影响:一是社会影响较大的控制因素。南北中轴线是西安市主干道,中轴线改造同时实施,且不允许中断交通,限制了地铁工程施工的分析决策。二是工期因素。这与采用的工法有着直接关系,为了保证工期需要调整或选择特定的施工方法。与中轴线改造同期实施,工期因素就上升为社会因素。三是周边环境及规划方面因素。地铁沿线或站点附近现状和规划条件是制约地铁工程施工分析决策的主要因素。中轴线改造是一项综合治理改造建设项目。改造期间,涉及到周边商业形态、道路宽度、地下管线种类、数量及埋置深度、地面交通影响等等,都加大了地铁工程施工分析决策的难度。要给这种交叉施工提供一个科学的、审慎的、可操作性强的方案,就必须根据周边环境及规划因素等基础资料,分析并掌握社会因素,进而分析出地铁工程施工中的种种细节方案。同时根据工期因素把交叉施工期间的安排划分为若干个不同的状态,才能分别从点线面层次上分析出地铁施工对中轴线改造带来的影响,从而采取适当的管理措施。 目前,地铁一号线正处于紧张的施工阶段,一号线工程包括今后其他地铁线路开工建设,都应根据各自线路的特殊情况与特殊要求,充分汲取地铁与中轴线改造交叉施工的经验与教训。
[1]王磊,汪宏伟,尹清锋.地铁工程中施工工法选择分析[J].山西建筑.2006,5卷:11-12
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[3]陈玉明.深圳地铁一期工程项目管理实践与思考[J].城市轨道交通研究.2006,1卷:9-10
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.04.026