火車站旅客地道加寬改建的施工技術探索

張 瑩 陸江岑

1.浙江鐵道建設工程有限公司 杭州 310016；2.北京交通大學海濱學院 黃驊 061199

1 工程概況

浙江諸暨站旅客地道建于浙贛線電化改造時期，現因滬昆高鐵工程建設需要改建高鐵站臺，中心里程為DK68+633.43，拆除基本站臺與二號站臺之間通道洞身及上下通道，新建既有基本站臺與新建三號站臺之間通道洞身及上下通道，主要包括：基本站臺處12.24 m出口箱涵及8.8 m十字接口箱涵；Ⅲ道、I道、II道、Ⅳ道線路下19.74 m箱涵；二號站臺處8.8 m十字接口箱涵；Ⅵ道、G5道線路下15.44 m箱涵。新建地道橋穿越Ⅲ道、I道、II道、Ⅳ道、Ⅵ道5 股既有鐵路，其中II道、I道為滬昆上、下行正線，Ⅲ道、Ⅳ道、Ⅵ道為站線 。Ⅲ道與I道線間距為4.96 m，I道與II道線間距為5.02 m，II道與Ⅳ道線間距為5.03 m，Ⅲ道東側為既有基本站臺，Ⅳ道與Ⅵ道之間為既有二號站臺，既有基本站臺與二號站臺均為高站臺，站臺上設有雨棚?；菊九_、二號站臺各設有 2 個20.64 m出入口。諸暨站施工平面如圖1所示。

2 工程重點難點

2.1 工程施工的重點

重點1：工程位于行車密度大、速度快、電氣化區段的滬昆線，新建箱涵穿越既有5 股道，Ⅲ道、I道、II道、Ⅳ道等4 股道處在基本站臺與二號站臺之間，基本站臺與二號站臺均為高站臺，施工過程中確保鐵路行車安全、人身安全是工程營業線施工的重點。

圖1 施工平面示意

重點2：工程在諸暨站內進行施工，而既有站臺需要進行拆除施工，但施工過程中又要保證旅客正常上下車、進出站，確保旅客通行安全是本項目安全控制的重點。

重點3：工程為既有旅客地道改造，涉及的地下管線較多、較復雜，不確定因素較多，施工過程中確保地下管線安全是本工程施工安全的重點。

2.2 工程施工的難點

難點1：工程既有站臺出入口需進行拆除及新建，而既有站臺十字接口箱涵的基坑開挖深度較深，且距離既有線較近，同時施工過程中既有站臺又要保證旅客正常通行，因此如何確保既有站臺下箱涵施工安全是本工程安全管理的難點。

難點2：工程施工需拆除既有旅客地道，既有旅客地道穿越5 股道，需切割拆除的箱涵長度較長，且作業空間較小，同時箱涵頂部有較多覆土、道砟等，所有切割下來的混凝土塊以及箱涵頂部的覆土、道砟都需從既有箱涵運送出去，因此，如何有序、快速、安全地完成既有箱涵切割是本工程施工的難點。

難點3：工程所有材料、機械、設備都需從既有站臺進出，施工干擾較大，尤其是穿鋼枕施工作業難度較大，基本站臺與二號站臺之間4 股道的穿鋼枕作業需要封鎖鄰線，而4 股道之間沒有鋼枕的臨時存放位置，鋼枕的運送都需要在封鎖點內進行。

3 主要項目施工措施

3.1 架設便梁

線路加固采用D16、D24型施工便梁，便梁架設在慢行45 km/h的條件下開始施工，吊裝便梁、穿抽鋼枕和移梁時，須在封鎖點內進行[1]。兩線間裝卸便梁的線間距小于6.5 m時，鄰線必須同時封鎖5～15 min，吊裝便梁及移梁封鎖時，滬昆線125、126供電單元停電。

3.1.1 便梁架設步驟

第1步：架設5 組D16型便梁施工①號條基，架設5 組D24型便梁施工②號條基。

第2步：①號條基施工完畢后，往杭州方向縱移5 組D16型便梁，便梁一端架設在①號條基上，另一端架設在獨立便梁基礎上，施工杭州側出入口。②號條基施工完畢后，往杭州方向縱移5 組D24型便梁，便梁架設在①號、②號條基上作為箱涵施工主梁。

第3步：待主箱涵及杭州側出入口施工完畢后，往金華方向縱移5 組D24型便梁，便梁一端架設在新建箱涵上，另一端架設在獨立便梁基礎上，施工金華側出入口，見圖2。

圖2 線路加固平面示意

3.1.2 便梁支墩施工

便梁支墩采用鋼筋混凝土條形支墩，基礎采用挖孔樁加固，挖孔樁樁徑1.5 m（1.8 m），有效樁長10 m。條形支墩編號由杭州至金華方向分別為①號、②號條基。

1）施工①號條基時，采用D16型便梁加固線路，在便梁下按1∶0.75放坡拉槽挖至便梁下3.0 m，然后施工挖孔樁，待挖孔樁施工完畢，馬上進行①號條基施工。

2）施工②號條基時，采用D24型便梁加固線路，在便梁下按1∶0.75放坡拉槽挖至便梁下3.0 m，然后施工挖孔樁，待挖孔樁施工完畢，馬上進行②號條基施工。條基制作施工過程中，澆筑混凝土時預埋短鋼軌作便梁的限位裝置（圖3）。

3.1.3 縱移便梁

在進行條形基礎及箱涵施工時均需架設便梁，總共需5 組D16型便梁和5 組D24型便梁，施工過程中，需要多次縱移便梁，循環使用[2]。

3.2 拆除既有旅客地道

既有旅客地道箱涵凈空2.6 m，凈寬4.0 m， 長度50 m，新建旅客地道箱涵凈空3.8 m，凈寬6.4 m，長度65.32 m。采用鋼筋混凝土切割技術進行拆除，具體切割方法：箱涵頂板分4 條進行切割，兩側墻體各分3 條進行切割，底板分3 條進行切割（圖4），每沿縱向切割2 m后橫向切割，將混凝土塊切成2 m（長）×1 m（寬）×0.5 m（厚），單塊混凝土質量為2.5 t。頂部縱向切割完成后，將50 kN叉車開到需下降混凝土塊位置，叉架與混凝土之間用墊塊墊死，并預給一定頂力，然后橫向切割，待切割完成后，用叉車將混凝土塊運送出通道。兩側墻體混凝土切割在切縫處用木楔墊死，并將叉架伸入切縫內，將混凝土塊降落到底面，并水平放置運送出通道。底板混凝土切割需在混凝土塊上設置吊裝孔，用叉車將混凝土吊起運送至通道外。

圖3 便梁限位裝置示意

圖4 箱涵切割劃分示意

3.2.1 切割拆除主要關鍵點

1）在拆除結構構件前，應確保外荷載均已被清除、移走或卸載，同時，保證拆除的構件已被固定，符合方案要求后，方可進行拆除工作。

2）拆除過程中必須考慮結構的穩定性及安全性，混凝土結構切割施工前，梁板底等部位應采取臨時支撐措施，關鍵部位需對原結構進行加固，待加固構件達到設計要求后方可進行后續混凝土切割工作。

3）拆除原則：按自上而下，先頂板然后墻體，最后底板，杜絕立體交叉作業。拆除作業按照箱涵施工的逆順序進行。

3.2.2 切割過程中的防水方案

由于切割工作中需采用水冷卻，應采用如下措施防止污水進入非施工區域。

1）施工區域采用鋼管架并配合土工布搭設施工維護，進行全封閉施工，防止水花四濺和非施工人員進入滑倒；

2）切割機設置水流導流管，冷卻水直接導入下部專門的水桶中；

3）下部區域的底板上采用沙袋形成封閉式的圍堰，防止水向外蔓延流出；

4）所有污水不得直接排入下水道，防止堵塞下水管道，應進行沉淀處理為清水并考慮重復利用，沉渣作為建筑垃圾進行處理。

3.3 基坑開挖

3.3.1 基坑開挖方法

每拆完一段箱涵，立刻進行該段箱涵拉槽開挖，采用人工配合機械分層開挖，邊坡按1∶0.75的坡度放坡開挖，根據測量標高挖至箱涵底部。開挖過程中，每開挖1.5 m進行1 次支護，開挖坡面打入長3 m的錨桿，錨桿間距按1.5 m×1.5 m梅花形布置，并噴射厚10 cm的C20網噴混凝土，同時設置φ8 mm鋼筋網片，網格20 cm×20 cm。箱涵基坑拉槽開挖從基本站臺向二號站臺方向進行。施工主箱涵時，用5 組D24型便梁架設在①號、②號條基上加固線路。

基本站臺、二號站臺出入口開挖深度小于2 m范圍內采用1∶0.75的坡度放坡開挖，素土夯實；開挖深度大于2 m的采用1∶0.75的坡度放坡開挖，噴網防護，噴厚10 cm的C20混凝土，并設置φ8 mm鋼筋網片，網格20 cm×20 cm。出入口基坑開挖，先杭州側出入口，后金華側出入口?；娱_挖接近基底后采用人工進行開挖，開挖完成后，回填厚30 cm砂夾碎石并夯實，然后澆筑厚20 cm的C20素混凝土墊層，如圖5所示。

圖5 線路下拉槽基坑開挖斷面

施工杭州側出入口時，利用施工主箱涵的5 組D24型便梁以及杭州側5 組D16型便梁加固線路；施工金華側出入口時，利用5 組D24型便梁加固線路，一端架設在新建箱涵上，另一端架設在臨時支點上[3,4]。

基坑開挖完成后，在坑底周圍修筑排水明溝、集水井，設專人監控水位，及時用水泵排除積水。

3.3.2 基坑邊坡噴錨、噴漿防護

掛網噴射混凝土支護要與邊坡開挖緊密配合，各道工序實行平行作業，依次有序地進行。

1）掛網噴射混凝土支護施工順序：修坡→放線→鑿孔→安裝錨桿→注漿→掛鋼筋網→噴射混凝土。

2）先檢查邊坡的穩定性，再清除邊坡中的松土、危土。

3）凹凸不平的巖石須大致整平，噴射前應用高壓吹氣沖洗。

4）掛網：在修好的邊坡坡面上，按設計要求，鋪上一層φ8 mm@250 mm×250 mm鋼筋網，正方形布置，網筋間用扎絲間隔綁扎，鋼筋搭接要牢，掛網時確保有保護層。

5）加強筋焊結：等錨桿注漿、綁扎網片施工完成后，用φ8 mm圓鋼將錨桿頭部連接起來，焊在桿體上，各焊接點必須牢固。

6）噴混凝土：在上述工序完成后，即可噴射混凝土?；炷翉姸葹镃20混凝土，厚為100 mm，分2 次噴射，每次5 cm。噴射混凝土表面要求基本平整。

7）泄水孔呈梅花形布置，間距2～3 m，在掛網噴射混凝土完畢后實施。

4 結語

諸暨站地道改擴建工程的施工是在非常規情況下[5-7]，克服營業線施工安全威脅大、施工現場條件困難、施工難度高等多種不利因素，各專業密切配合、協調合作，最終順利完成了改建任務，滿足了施工和運輸兩方面最大程度的需要，此案例在國內較少見，具有特殊性，對今后類似的改建工程具有一定的借鑒意義。