軟土地層地鐵工程施工組織籌劃及建議

彭顯曉 林 楓 張曉斌

(天津市地下鐵道集團有限公司，天津 300051)

1 概述

隨著城市規模的不斷擴大，城市所面臨的交通壓力也日益增加，地鐵因其載客量大，對地面影響小，而被廣泛采用[1,2]，天津地鐵6號線是天津地鐵向網絡化發展的關鍵線路，該線交通導行、管線切改難度較大，給施工組織帶來了一定的困難。本文以天津地鐵6號線工程組織實例為依據，探索了地鐵工程組織籌劃思路，可供類似工程借鑒。

2 籌劃思路與指標

2.1 天津地鐵6號線工程概況

天津地鐵6號線北起東麗區大畢莊車輛段，南至津南區梅林路站，正線全長41.6 km，途經東麗區、河北區、紅橋區、南開區、河西區、西青區及津南區7個行政區，共計1座車輛段、39座車站、39個區間、11處聯絡通道。其中地下3層站共9座，高架站1座。

2.2 籌劃思路

以“四通”——洞通、軌通、電通和車通為控制點，以車站主體、區間隧道、軌道敷設、附屬施工、設備安裝和裝修施工為主線，考慮土建、設備安裝、裝修等各專業工程之間的接口關系，合理穿插施工，統籌安排全線工期計劃。

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2.3 籌劃指標

設指標基本相符。

通過分析9座明挖地下2層站和3座明挖地下3層站土方開挖施工工期，如表1所示，得出明挖地下2層站基坑開挖平均工期為152 d，明挖地下3層基坑開挖平均工期為172 d。

3 與工程實際工期對比情況

通過分析6座地下2層站和5座地下3層站主體地連墻施工工期(如圖2,圖3所示),得出地連墻施工工期平均為142 d，與初始籌劃指標4個月接近，但地下2層站主體地連墻施工工期平均為85 d，地下3層站主體地連墻施工工期平均為211 d，差異較大，建議在籌劃指標里地連墻施工工期按地下2層站和地下3層站進行區分，地下2層站按3個月考慮，地下3層站按6個月～7個月考慮。

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表1 部分車站主體基坑開挖工期

根據天津地鐵6號線附屬結構實際施工工期分析，一組地下1層的風亭或一個地下1層出入口的土建工期大約為2.5個月～4個月。有泵房的聯絡通道土建工期大約為95 d，其中凍結孔施工15 d，積極凍結45 d(一側冷凍管完成后，冷凍機組可提前開機)，主通道開挖約20 d(工期根據長度變化)，泵坑開挖約15 d。無泵房的聯絡通道土建總工期大約為80 d。對14個盾構區間28條隧道的盾構掘進速度進行分析，盾構機掘進速度平均值(含始發、接收階段)集中在5 m/d～7 m/d，平均掘進速度(含始發、接收階段)為5.7 m/d，見圖4，和預設掘進指標基本接近，建議按6 m/d來預計含始發、接收階段的盾構掘進工期。鋪軌速度與預

表2 部分車站主體結構施工工期

工程籌劃不是簡單地將各工序工期加和，應考慮合理的穿插，比如大部分車站圍護結構完成至約80%，就可去除部分表層土，進行首道支撐體系施工。建議工期籌劃時，先畫出各工序間的邏輯關系圖，把握住關鍵線路，盡量減少其他工序對關鍵線路的影響。

表3 部分車站圍護結構完成至主體結構完成施工工期

通過分析9座明挖地下2層站、3座明挖地下3層站和3座蓋挖地下3層站主體結構施工工期，如表2所示，得出明挖地下2層站主體結構施工平均工期為166 d，明挖地下3層主體結構施工工期平均為213 d，蓋挖地下3層主體結構施工工期平均為495 d。

地鐵6號線工程籌劃指標如下：車站圍護結構施工工期4個月；車站主體結構(含基坑開挖)施工：2層站工期10個月，3層站工期18個月；盾構機組裝調試30 d，始發段110 m/月，正常掘進270 m/月，接收段135 m/月；聯絡通道施工工期105 d；附屬工程施工工期3個月～6個月；車站砌筑、裝修及機電設備安裝調試6個月～10個月；隧道洞通后15 d～20 d具備鋪軌條件，具體如圖1所示；普通道床機鋪75 m/d，普通道床半機鋪50 m/d，普通道床散鋪30 m/d，現澆鋼彈簧或橡膠浮置板道床機鋪40 m/d，預制鋼彈簧浮置板道床半機鋪30 m/d，三開道岔20 d散鋪一組，單開道岔14 d散鋪一組；主變電站土建和機電安裝施工20個月；車輛段土建和機電設備安裝18個月；系統聯調3個月；試運行及綜合驗收3個月。

4 工程籌劃建議及注意事項

因車站圍護結構施工容易受管線切改和交通導行影響，而車站圍護結構完成后，至主體結構完成這段時間受外部影響相對較小，工期相對穩定，可以用于估計類似工程工期，表3統計了部分車站圍護結構完成至主體結構完成的時間。明挖地下2層站從圍護結構完成至主體結構完成歷時約10.75個月，建議籌劃指標按11個月考慮；明挖地下3層站從圍護結構完成至主體結構完成歷時約13個月，建議籌劃指標按13個月考慮；蓋挖地下3層站從圍護結構完成至主體結構完成歷時約16.5個月，建議籌劃指標按17個月考慮。上述指標與初始籌劃指標基本接近。

區間內主要專業進場順序依次為鋪軌專業、供電專業(含接觸網)、通信專業、信號專業、水消防專業和動照、FAS和BAS專業。洞通后軌道專業進場。軌面標高線確定后，供電和通信專業進場開始定位打孔，安裝支架，待軌通后架設接觸網。通信專業支架安裝完成后，信號專業進場進行電纜敷設，短軌通后進行軌旁設備安裝，長軌放散鎖定后安裝計軸和轉轍機。

式中:ωS為太陽輪轉速;ωR為齒圈轉速;ωH為行星架轉速;為行星架固定時,太陽輪到齒圈的速比;α為結構參數,其中，ZR為齒圈的齒數,ZS為太陽輪的齒數.

車站內砌筑和風管安裝同步進行，以方便風管穿墻處封堵。機電設備安裝按照風、水、電的順序由上而下進行。房間內地面施工前，提前預埋設備底座鋼梁。墻面刷白前，提前完成線管預埋。房間初裝完成(墻面完成第一道刷白，頂面刷白完成，地面完成，門窗裝好)，開始進行設備安裝，設備安裝完成后，進行墻面第二道刷白和乳膠漆噴涂(墻面打磨和乳膠漆噴涂時，注意保護成品設備)。建議頂板孔洞封堵的工期適當加長，以確保封堵質量，防止滲漏，且封堵后建議觀察一周，再進行風管和設備橋架安裝。

軌頂風道施工安排在洞通至具備鋪軌施工條件的20 d內，剩余盾構井口處的軌頂風道可以采用門式支架施工，避免對鋪軌的影響。盾構井需要保留至鋪軌結束后的，安排在鋪軌結束后盡快封閉，以減小對接觸網施工的影響。車站內軌道散鋪時，站臺板挑檐隨散鋪一同施工，車站內軌道機鋪時，在鋪軌龍門吊通過后施工站臺板挑檐，施工時注意站臺板挑檐的模板和支撐不能影響軌排運輸車通行。人防門門框施工可安排在調線調坡后至具備鋪軌條件的5 d內，時間比較緊張，為不影響鋪軌，也可安排在其他10 d左右的鋪軌間隙內。注意有聯絡通道的區間，聯絡通道凍結管在隧道洞口處應避開人防門門框(含錨固件)和設計預留線管位置，以實現人防門門框施工穿插在隧道調線調坡完成至聯絡通道開始開挖的間隙內。采用機械鋪軌的隧道，聯絡通道凍結管或加固支架的布置，應做到不影響鋪軌吊車正常通行，如確實無法避開鋪軌吊車，可考慮在障礙物位置鋪設一段臨時軌道，將鋪軌吊車拆解跨越障礙后再組裝，繼續向前鋪軌。