铁路站场增建地道桥施工方案优化

2013-09-05梁兵新

铁道建筑 2013年3期

梁斌，梁兵新

(1.柳州铁道职业技术学院，广西柳州 545007;2.中铁二十五局四公司，广西柳州 545007)

铁路站场地道桥是铁路旅客及工作人员穿越股道的快捷通道，是站场立体交通网络的组成部分。除大型客运站、编组站、枢纽站是在新建时一次性投资建成外，很多中间站是在铁路扩能改造时补充增建的。由于在运营铁路线路下进行施工，增建此类下穿跨越股道设施，一般是局部线路加固或架空后采用预制框架顶进或现场就地浇筑施工，具有鲜明的运营线施工性质，其中线路加固方案是施工的关键。本文以沪昆铁路通道沾昆二线小哨站增建地道桥施工为例，说明通过线路加固施工方案的多次优化，最终打破常规实现分阶段开通的目标。

1 工程概况

小哨站是沪昆铁路通道沾昆二线靠近昆明的一个中间站，在改造前不设客货运业务，仅为会让站。沪昆铁路沾昆段增建二线时，按照设计文件该站属于封闭站，设计正线双线线路以一个大半径曲线通过原车站地段，在昆端与既有线基本重合，从站中心往沪端则完全偏离既有线绕行。

工程进行过程中，重新扩建小哨车站，改建工程要求纳入全线同步开通目标进行管理。此时距沪昆二线最初开工建设已2年多了，全线多数施工已进入工程的收尾后阶段了，扩建工程要实现与全线同步开通比较困难。

按照设计文件要求，小哨站由3股道扩建为6股道，增建2座旅客站台及1座地道桥，另增建一个战备基地(含专用线路)及站房等相关设施。增建地道设在车站中心附近，连通车站基本站台与中间站台，自基本站台下穿新建的3、Ⅰ、Ⅱ、4道共4股道，到达中间站台。基本站台的出入口段含11.25m的敞开段和7.47 m封闭段;轨下主洞身为4.1 m×3.1 m的箱形框架，长度为23.17 m，中间站台往昆明端出入口含7.721 m的封闭段和11.349 m的敞开段，往沾益端出入口含7.622 m的封闭段和11.128 m的敞开段，车站改扩建图如图1。

本地道施工具有典型的运营铁路线施工性质，主洞身位于既有(1)道、(Ⅱ)道下，中间站台出入口通道位于既有(Ⅱ)道、(3)道之间，四通式转角框架和中间站台出入口通道段开挖影响范围包括既有(3)道。轨下主洞分为2节，第一节长11.78 m，在新线一侧，第二节长11.36 m，在既有线一侧，施工第一节时，需对既有(1)道边坡进行加固防护。

2 增建地道桥施工

2.1 施工方案设计

图1 小哨站改扩建示意

设计文件中地道进口段及第一节为新线轨下部分，可就地开挖现浇施工，第二节及出口段(含直角转角)受既有线影响，设计采取线路架空方案施工，即用挖孔桩作支点(桩径1.25m，共8根)，横抬梁用I55工字钢，纵梁用施工便梁，跨度L=16 m(考虑开挖边坡影响线路稳定)，同时架空3股道进行施工，线路加固工作量大且施工困难。该方案的优点是线路加固措施到位，缺点是实施难度大，第二节及出口段的出土及材料搬运都要经过进口段及第一节作为施工通道，干扰大，只能按照出口、第二节、第一节、进口的顺序施工，难以实现与全线同步开通的目标;基坑下部石方爆破，影响运营铁路线路安全;线路加固实施时间长，安全风险较大。该方案虽为可行方案，但不能满足全线同步开通的目标。

2.2 施工方案优化

2.2.1 车站的整体施工开通方案的优化

小哨站增建地道桥虽然不作为一开通就立即要投入使用的设施，但因是在新线(含双线正线)的轨下施工，要求在新线开通前施工完框架主体，后期施工不能影响运营。如果按照原设计方案顺序施工，根本无法在全线开通前完成正线下地道桥的第一节及进口工程。经研究，如将新地道尽量地靠近既有(1)道施工，就有可能施工完新Ⅱ道轨下部分的地道框架而不用加固既有(1)道线路，如果由此分界而将既有线轨下的工程留待开通后施工，后续的地道桥框架施工对3、Ⅰ、Ⅱ道影响不大，但这样实施的前提是运输部门同意新开站按3、Ⅰ、Ⅱ道暂时开通。因此，地道施工方案优化就转化为车站的整体开通方案的优化。

原车站为3股道(2股到发线)，新站若按3、Ⅰ、Ⅱ道3股道开通，满足了股道数目的最低要求，但新站是双线通过(两端分别设有“八字”反向渡线)，只有1股到发线，运输部门需克服困难，加强行车组织，综合利用股道。最后决定第一阶段与全线同步开通时，只将3、Ⅰ、Ⅱ道3股道纳入开通范围，地道只施工至既有(1)道边。

2.2.2 地道桥施工方案的第一次优化

为确保在全线开通前完成地道进口及第一节地道工程，首先根据现场测量结果，及时调整了第一与第二节的分节方案，对既有(1)道的防护措施为抗滑桩加桩间墙，加大抗滑能力，在保证既有(1)道施工与行车安全的前提下，以尽量多地施工新Ⅱ道轨下地道框架，因为既有(1)道为到发线，且后期可能要改为存梁场的联络线和铺架通道(即要降低线路等级，为工程线)，而新Ⅱ道开通后将为正线，安全控制压力大。

对新Ⅱ道也实施线路加固措施，结合既有(1)道的防护抗滑桩，将抗滑桩与新Ⅱ道线路加固的支点合二为一，并将新Ⅱ道地道框架两端各两个支点也浇筑连成整体，这样支点对下一步基坑的开挖也起了支挡作用，在支点上垫束轨梁，纵梁采用I55b工字钢，跨度8.0m。加固措施支点先于框架施工完毕，框架施工完毕后铺轨与线路加固同步进行，线路加固在铁路新线上进行，大大降低了施工难度。

对新4道的线路加固措施与新Ⅱ道类似，但由于出口需纵横向开挖，其线路加固需多设两个副跨，加固范围稍长。

地道桥分部施工方案简化了线路加固，将既有线线路加固转化成了新线线路加固，同时将原方案中在线路间施工支点挖孔桩改为在线路外侧或拆除线路后实施，施工与行车安全都得到了有效保障。成功地解决了地道施工与“开通开站”的矛盾，实现车站同步开通，但站内设施分步开通。

2.2.3 地道桥施工方案的第二次优化

在地道施工方案第一次优化的实施过程中，根据使用的新要求，将地道桥延长，穿越过中间站台及新6道至站场外侧，并建转角楼梯。

根据第一次优化方案的安排，需对新4道先进行线路加固，后铺轨开通，然后再施工地道。但由于铁路局决定延长地道，增加了工作量，延长了工作面，且4，6道均需设3连跨的线路加固，加固工程本身的施工时间较长，运输行车需长期低速限速行车，施工进度受影响。经对现场进行多次调查，施工单位提出如果将分步开通的时间间隔稍作延长处理，将有条件在线路“揭盖”后组织大开挖施工，大大缩短地道施工工期，经研究，4、6道延迟开通，4、6道及中间站台范围的地道进行了开挖施工，加快了施工进度，同时，4、6道的道岔改为就地现铺道岔。