上海虹桥站站台不均匀沉降整治方案重难点分析

贾哲明 中国铁路上海局集团有限公司上海房产建筑段

上海虹桥火车站是上海虹桥综合交枢纽的重要组成部分，也是京沪高速铁路最南端的客运车站。虹桥火车站作为上海地区的铁路交通枢纽，其每天都承担着594对列车的始发终到作业，平均2 min就有一列高铁在站内进行客运作业；每天有29.7万南来北往的旅客通过高铁前往各自的目的地，旅客高站台的使用频率非常高效。

随着车站运营时间的增加，虹桥站各站台均有不同程度的沉降，在主站房198 m范围外的南北两端，站台面呈弓形下沉，站台面沉降大，站台面与动车车厢内地坪面存在较大高差，最大下沉处与动车组车厢地板面之间距离达到34 cm，对旅客乘降存在一定的安全隐患，也给车站的运输组织及车站整体形象带来不好的影响。如何在客运作业频繁、旅客人流密集的车站里，进行沉降整治，既要做到确保高铁安全、保证车站的正常运输组织，又要保质保量尽快完成抬升，成为本次整治重点研究的问题。

1 虹桥站基本情况

1.1 客站总体情况

虹桥站用地面积22.42万m2，总建筑面积24万m2，无柱雨棚7万m2。虹桥铁路客站采用了上进下出的客流组织方式。

1.1.1 高架层（相对标高10.100 m，吴淞高程17.450 m）

为铁路旅客进站层，主体长度约410 m，宽度162 m，南北站前平台和高架匝道宽度分别为12 m和36 m。162 m宽的候车室共分成三个部分：中间72 m的候车室和南北两条42 m的进站广厅、人行通廊。

1.1.2 地面层（相对标高±0.000 m，吴淞高程7.35 m）

本层共分五个部分，分别是东进站厅（进深30 m×长162 m）、西进站厅（进深36 m×长162 m）、西北辅助办公楼（车站管理办公使用）、西南辅助办公楼（公安办公使用）和站台。

1.1.3 地下一层（相对标高-11.550 m，吴淞高程-4.200 m）

为地下主通道层，主体长度约410 m，宽度198 m。南北两侧为国铁出站厅和两条24 m宽的人行通廊，中央区域分为东西两部分。

1.2 旅客高站台设置

虹桥站设高速、综合两个车场，两车场紧靠、并列、等高布置。车站设在直线上，车站规模为到发线30条（含正线）、基本站台2座、中间站台面28座设计。1#、30#为基本站台，分别为20 m×450 m、16 m×500 m；2#～29#为中间站台，其中2#～19#站台为12 m×450 m，20#-29#站台为12 m×500 m。

站台由南向北可分为三部分：站房南端无柱雨棚范围部分、中间主站房部分、站房北端无柱雨棚范围部分，中间主站房部分站台位于虹桥站房地下一层的上方，站台下为箱体结构；站房两端无柱雨棚范围内部分站台下为回填土、桩基。

1.3 站台沉降监测

根据虹桥站运营阶段站台沉降的监测资料，至2011年三季度站台沉降在设计允许的沉降量范围内；2012年春运期间线路沉降量增大，为确保行车安全，2012年春运结束后对线路进行起道整平，使站台面与旅客列车车厢内地坪面间存在较大高差，最大高差处约30 cm；从2014年开始，各站台面均出现不均匀沉降现象，站台南、北两段站台面沉降大，中间主站房段站台面沉降小，站台面呈“弓”形状，沉降量基本趋于稳定。14#～15#站台沉降测量数据如表1所示。

表1 14#～15#站台沉降测量数据

测量数据显示，站台面南、北端无柱雨棚范围部分沉降量大，中间主站房部分沉降量小，最大沉降处与动车组车厢地面之间的高差达34 cm，同时站台面的不均匀沉降引起站台花岗岩地坪部分松动、翘曲、破损。

站台沉降测量图片资料如图1所示。

图1 站台沉降测量图片

2 站台沉降整治范围

考虑到上海虹桥火车站客运作业和旅客上下车的频繁程度，为了积累在繁忙的干线上进行站台沉降整治的第一手数据资料，本次站台抬升整治以虹桥站的14#～15#站台（不含站房198 m范围）的南端，作为本次站台不均匀沉降整治的首个试验段。

3 站台沉降整治主要内容

根据上海局集团公司对虹桥站站台不均匀沉降进行专项整治的部署，以不影响虹桥站正常运营，不封闭站台，确保列车停靠、经过和旅客上下列车的具体要求，确立了14#～15#站台南端无柱雨棚范围部分站台面不均匀沉降的整治方案：按照《营业线施工安全管理实施细则》文件规定，采取夜间不停电天窗作业，以9 m长度为一个施工区域，分域实施。砌筑加气混凝土轻砌块呈网格状，浇筑C50商品混凝土填实站台面不均匀沉降部分，重铺站台面花岗岩和站台帽，并作部分结构加固。站台剖面图见图2。

图2 站台剖面图

3.1 施工主要内容

（1）拆除站台帽花岗岩铺装面并清除砂浆垫层；

（2）支镀锌钢板边模、连接拉接钢筋；

（3）站台面砌筑基底抬升轻砌块；

（4）浇筑C50混凝土；

（5）50厚干硬性水泥砂浆垫层；

（6）30厚大理石铺装面。

3.2 施工主要特点

本次不均匀沉降整治的14#～15#站台南端段总长度126 m，位于虹桥站场的中间位置，对施工具有以下要求：

施工作业属于营业线施工，必须执行上海局集团公司营业线施工的有关规定，施工时间为每天的0：30～4：00，站台不封闭，线路不封锁；

14#～15#站台始发车为16趟/每天，最早发车时间是早晨6：15，因此在每天凌晨施工结束后，14#～15#站台必须具备基本满足旅客经站台上下列车的条件。

4 方案的重难点分析

虹桥站站场未设置平交道，也未设置车辆从站场出入口行驶至各中间站台的道路和设施，14#～15#站台又位于虹桥站场的中间位置，因此，站台现浇混凝土成为施工方案中的一个难点问题。

经过现场踏勘，详细研究站台周围的市政交通路线、市政设施，通过各种方案比选，唯一可行的混凝土运输、浇筑线路是混凝土泵车行至站台上方的市政高架道路上，并从高架道路上通过混凝土泵车将混凝土泵送至站台上。

利用高架道路输送泵送混凝土的方案，制约于高架道路的承载力，在高架设计院对高架道路承载力验算的基础上，通过方案中混凝土泵送车载重量的几度调整，最终得到地方路政局利用高架道路输送泵送混凝土方案的批复。

同样，虹桥站站场未设置平交道，也未设置车辆从站场出入口行驶至各中间站台的道路和设施，14#～15#站台又位于虹桥站场的中间位置，因此，站台不均匀沉降整治所需的水泥、黄砂、大理石等材料需通过人工驳运，且运输距离较远。

整治施工作业属于营业线施工，施工时间为每天的0：30～4：00，即每天的施工时间为3.5h，包括施工前的准备和施工后的清场。如果再加上远距离人工驳运材料的时间，留给施工内容的时间已所剩无几。

基于施工时间、施工条件的限制，通过细化、严格整治方案中人工驳运水泥、黄砂、大理石等材料的时间和工序，实现施工内容时间的最大化：

提前施工准备时间，水泥、黄砂、轻砌块先车运至东北大门处，晚22：00通过东北垂直电梯，经B1层地下通道运至南二玻璃房，待0：30天窗施工命令下达后，再通过垂直电梯运送到站台施工区域。

车运大理石至30#站台北端临时堆放点。晚22：00通过南29#、30#垂直梯，将大理石运送到出发层的14#～15#站台B检票口，待0：30天窗施工命令下达后，再运送到站台施工区域。

各个分项的施工控制时间及相互之间的搭接施工是保证按时完成施工内容的关键。

天窗点结束时间为4：00，每天的施工内容必须在此之前完成并完成施工撤场，细化每一道工序的施工时间：镀锌钢板边模和轻砌块砌筑同时施工，且控制在2：30完成；混凝土浇筑作业时间控制在 2：30～3：15 完成；3：15～4：00 剩余时间为铺设临时过渡面层和施工撤场。

轻砌块、混凝土的每天需求量应精准计算。

按照方案中的施工次序，每天定点测量标高，严格控制第二日施工轻砌块和混凝土完成面高度，并根据高差精准计算所需混凝土和轻砌块数量，且各种尺寸的轻砌块搭配使用，可选用 600 mm×240 mm×100 mm、600 mm×240 mm×120、600 mm×240 mm×150 mm、600 mm×240 mm×200 mm 等不同高度的轻砌块。通过精准计算，合理配置材料，避免混凝土泵车所输送的混凝土、人工驳运的轻砌块在当日施工中有剩余，增加施工撤场工程量，延长施工撤场时间。

5 方案的优化

14#～15#站台南端试验段的实施，是为全面进行虹桥站站台不均匀沉降整治所作的准备，其施工方案对后续的全面施工具有一定的指导和推广意义。通过对14#～15#站台不均匀沉降整治方案重难点的分析，可以在后续各站台不均匀沉降的整治中方案得到进一步的完善：

提前踏勘各站台上方的南、北高架道路，由市政设计院出具相关承载力验算资料，向市路政局、高架交警支队和市交警总队办理使用审批手续；

充分用好天窗点开始前的有效时间进行材料运输，即在车站停止站台作业后，组织施工用的水泥、黄砂、砌块、大理石等材料运送至站台指定地点摆放，为后续沉降填实和铺贴面层创造条件。有效作业时长增加60 min，施工段可以从9 m长（28 d）增加到 10.8 m（24 d），施工总天数可以缩短 4 d，为尽快恢复车站的运输组织创造条件。

两个站台或四个站台同步施工。通过交叉施工方法，可以避免在同一个站台同一天窗点出现既铺贴大理石又浇筑混凝土的情况，有效减少作业面的人员及材料运输的冲突问题，减少安全风险隐患。

充分利用南、北高架道路浇筑混凝土，最多可使用四台汽车泵同时作业，即可提高道路使用率、节约混凝土运送成本，又可充分用好作业面，缩短抬升整治总工期。