超前謀劃理念在溫州市域鐵路S1線一期工程靈昆段工程中的應用實踐

仵飛飛

溫州市鐵路與軌道交通投資集團有限公司建設分公司 浙江 溫州 325000

1 項目背景

溫州市域鐵路S1線一期工程甌華站至雙甌大道站段位于浙江省溫州市甌江入海口處靈昆島上的甌江口新區內，是S1線一期工程的最末段，將地鐵延伸至海邊，主要施工內容是靈昆特大橋244#~291#墩總長約為1.46km的雙線鐵路高架橋和一座高架三層側式車站（雙甌大道站）。

2015年底，溫州S1線土建標段陸續招標進場，受政策處理等因素影響，該段暫不具備施工條件，故招標延后。2018年上半年，政策處理以及市政道路路基堆載預壓施工基本完成，項目啟動招標工作，工期滯后于其他標段約3年。根據溫州市域鐵路S1線總體開通目標，S1線東段在2019年9月28日投入使用。線下工程主體需在2019年5月10日完成，土建、軌道、裝修、機電設備安裝及系統聯調聯試工作需在14個月內全部完成，工期極緊，任務艱巨。雙甌大道站作為S1線一期工程最后一個車站，承擔市域鐵路旅客乘降，換乘和候車的場所，是S1線東段開通試運營必不可少的折返站[1]。

2 工程概況

標段自S1線一期工程靈昆特大橋291#墩引出后，止于靈昆特大橋334#墩，主線橋梁全場1460m（含雙甌大道站長度為140m），施工場地位于在建市政道路綠化帶中央，全線共需跨越1條河道和5條市政道路（1條在建道路、4條規劃道路），道路已經軟基處理并完成路基土石方填筑和堆載預壓，施工場地條件總體較好。

(1) 橋梁結構情況

橋梁上部結構采用雙線直線段橋梁，線間距4～6.5m，梁型分為簡支箱梁和連續箱梁兩種類型，包含簡支箱梁20孔、各類連續箱梁4聯，共計43跨，設計采用支架和掛籃現澆施工。

橋梁孔跨布置：3孔簡支梁（25m+27m+35m）+（45+73+45）m連續梁+9孔簡支梁（30m+6×35m+2×30m）+（40+60+40）m連續梁+（5×35m）道岔連續梁+1孔30m簡支梁+7孔雙甌大道站軌道梁（20m簡支梁+4×20m連續梁+2×20m簡支梁）+（5×35m）道岔連續梁+7孔簡支梁（4×35m+40m+2×35m）。

橋梁下部結構采用鉆孔樁基礎，共設計341根φ1.25m和63根φ1.5m鉆孔樁基礎，均為摩擦樁，樁長68.5～78.0m。鉆孔樁頂設矩形承臺，橋墩分為矩形實體橋墩、門式框架墩和門式拱形墩三種類型，墩身高度11.425～23.5m。

(2) 車站結構情況

雙甌大道站平行于道路設置，車站范圍線路為直線段，線間距6.5m。車站型式為高架三層側式站臺車站(路中)，建筑面寬146.00m，進深91.20m，總建筑面積10274.9m2。

車站分為A、B、C三個區域，其中B區為車站主體，位于道路中央隔離帶上方，地面一層為道路架空，二層為站廳層，局部有設備夾層，三層為側式站臺層，站臺層設有鋼結構站臺雨棚(雨棚采用鋼管混凝土柱+斜撐+鋼箱梁結構形式)，建筑高度23.865m；A區和C區為附屬用房，分設在道路兩側，通過天橋1、2連接附屬用房和主體站廳層[2]。

3 項目施工重難點

(1) 施工環境復雜，市政設施同步施工，存在干擾

橋位處施工環境復雜，市政道路雖已完成路基堆載預壓，但路邊的排水溝、地下管線、綜合管廊以及跨河道橋梁仍在同步施工，部分結構與主線存在干擾，現場存在大量協調工作，影響施工進度。

(2) 橋梁結構形式多樣，分布不連續，難以形成連續作業面

主線高架橋采用連續箱梁和大跨度簡支箱梁跨越河流和道路，其余位置采用簡支箱梁，車站范圍內主線橋采用實心軌道梁，橋梁上部結構形式多樣，簡支梁梁型8種，連續梁梁型6種，兩種梁型交錯布置，分布不連續，設計采用雙層貝雷梁支架或者掛籃現澆施工。由于連續梁施工時需在梁端預留張拉空間，相鄰簡支梁需待連續梁完成后方可開始施工，現場存在的工作交界面多達處12處，嚴重制約上部結構施工進度，工期壓力極大[3]。

(3) 車站結構復雜，交叉影響大，施工周期長

車站主體結構型式為路中高架三層側式站臺車站，采用獨柱墩雙層大懸臂蓋梁設計，下層蓋梁為車站二層站廳層主承重結構，上層蓋梁為主線軌道梁及其兩側站臺梁支撐結構。車站主體施工時先完成上層蓋梁，待軌道梁和站臺梁施工完成后再施工下層蓋梁懸臂部分以及車站二層廳層結構，由于主體結構復雜，存在較大差異，現澆支架無法通用，需多次搭拆方能滿足施工要求。

站臺梁與軌道梁平面投影位置存在交叉，站臺梁部分結構位于軌道梁正上方，需待軌道梁完成后方可施工。根據車站結構功能劃分需求，軌道梁和站臺梁均采用簡支梁和連續梁交錯布置方式，兩者跨度布置不一，需待軌道梁全部施工完成后方可施工站臺梁，嚴重制約車站施工進度。車站站臺梁上設置有鋼結構雨棚，車站范圍內的接觸網掛柱設置在雨棚橫梁上，鋼結構雨棚主體結構能否如期完成將直接影響地鐵供電系統調試。

按照溫州S1線同類型車站以往施工經驗，車站鉆孔樁、承臺、墩柱、蓋梁、軌道梁、站臺梁、鋼結構雨棚以及雨棚頂面現澆混凝土和防水施工合理工期至少需要24個月，按照常規施工組織方法施工車站將無法如期完成，需采取非常規的施工組織方法，各部位同步施工以節約工期。

(4) 項目工期緊張，臨時設施投入大，施工成本高

項目工期緊張，其中高架橋梁和車站主體結構工期僅為9個月，且跨春節期間，實際有效作業時間極為有限，需在7個月內完成橋梁鉆孔樁到橋面附屬結構施工全部工序，工序轉換時間極短，橋梁下部結構與上部結構同步施工貫穿整個項目生產周期，人員、機械設備以及臨時設施投入量大，無法正常循環利用，部分臨時設施投入僅僅使用一次，施工隊伍作業時間僅為數月，施工成本極高，施工單位難以承受。

(5) 后續專業交叉施工影響土建施工

通信、電力、車站機電安裝、外立面裝修等施工與橋梁和車站主體結構工期交叉，不可避免的存在干擾，影響土建后續施工，現場需做好工作面交接工作，盡可能為后續專業提前施工創造條件。

4 具體應對措施

溫州市域鐵路S1線一期工程甌華站（不含）至雙甌大道站段項目工期緊、任務重，按照常規施工組織方法無法按期完成，若項目延期完成則將影響溫州S1線東段項目開通，影響巨大。溫州市鐵投集團高度重視，成立專班負責推進項目實施，從項目策劃階段開始，認真研究項目特點，借鑒已有施工經驗，充分利用既有有利條件，管控措施貫穿整個項目的實施過程，為項目快速順利實施創造一切有利條件。

通過設計優化減少作業面干擾、通過組織協調充分利用既有支架和模板等資源加快施工進度、通過工序優化形成有效作業面提高作業效率、已完成結構分段、分批交付后續專業施工，加強過程驗收工作縮短驗收手續時間等措施。

(1) 合理規劃，軌道交通與市政道路施工相結合，充分利用有利條件，節約工程投資。溫州S1線一期工程甌華站至雙甌大道段線路所在區域是甌江入海口靈昆島上的填海造田地段，地質條件極差，在地基加固處理之前車輛無法正常通行，深厚軟土地質對橋梁鉆孔樁和上部結構箱梁現澆施工帶來很大挑戰，國內在類似地質條件下的項目往往采用搭設棧橋和施工平臺的方法施工下部結構，上部結構通常采用預制架設，施工措施費高、工期長、結構物沉降控制難度大[4]。

根據項目的實際情況，結合市政路網規劃，S1線路與新建市政道路平行設置，橋墩設置在道路綠化帶中央，市政道路先于S1線開工，完成軟基加固和堆載預壓、路基經過沉降后將場地交付給S1線施工，大大降低了施工便道、便橋施工成本。

(2) 加強與地方的協調，減少干擾因素，關鍵節點位置提前開工，為后續項目順利實施創造條件。靈昆特大橋292#~295#墩設計為（45+73+45）m連續梁，橋下市政道路橋梁設計為4孔（16+20+20+16）m跨空心板梁，左右2幅橋護欄間距小于主線橋梁承臺尺寸，受其影響，293#、294#墩后續施工將不得不搭設施工平臺，施工費用高，工期長。為減小相互影響，市鐵投集團提前與市政橋梁業主單位溝通協調，確定市政橋梁下部結構施工完成后暫時停工，移交施工場地供S1線提前進行橋梁下部結構施工，交由S1線在建項目施工單位承擔施工任務，提前完成施工，消除了施工干擾，同時節約了投資。

(3) 采用標準化通用設計，減少主體結構樣式，便于模板周轉倒用，降低施工成本。

標段內除個別跨道路梁跨外，簡支梁均采用30m和35m標準梁跨，25m、27m跨簡支梁結構截面同30m簡支梁，等寬變高連續梁，連續梁以及簡支梁界面梁型與S1線在建項目梁型相同，同時統一了等高多跨連續梁與簡支梁梁高以及外側腹板斜率，做到外側模板可通用。項目開工后可充分利用既有模板資源，降低施工成本。

(4) 優化上部結構設計，減少存在施工干擾的工作交界面，創造多點同步施工條件。主橋等寬變高連續梁工序復雜，施工周期長，為加快施工進度，將主橋（40+60+40）m跨路等寬變高連續梁由原設計掛籃懸澆施工改為支架法現澆施工。設計階段充分考慮連續梁與簡支梁工作交界面的相互干擾影響，通過對連續梁邊墩梁端構造和預應力調整的優化，設置梁端后澆帶或將邊跨預應力調整為梁內單端張拉，加大張拉作業空間，連續梁相鄰跨簡支箱梁可同步進行施工，待所有預應力施工完成后再澆筑連續梁梁端后澆帶。車站軌道梁結構復雜，原設計為梁端張拉，通過設計優化，將4×20m軌道梁預應力張拉端由梁端調整至橋面，將20m簡支軌道梁由預應力鋼筋混凝土梁調整為普通鋼筋混凝土梁。工作交界面相互影響因素消除后，可多工點同步開展施工，形成連續作業面。

(5) 使用新設備 、優工藝、加快工序無縫銜接，促進度。率先投入智能張拉、壓漿、滾焊機等新型設備；連續梁(45+73+45)m邊跨預應力束由雙端張拉優化為單端張拉、5×35m道岔連續梁梁端后澆帶厚度調整、軌道梁由梁端張拉優化為梁面張拉、帽梁預應力束布置調整等方案，提高功效，加快進度。車站和軌道梁施工，采取平行作業，車站附屬用房進行分區同步施工，土建和鋪軌分段施工；站臺層和鋼雨棚平行交錯施工，使各專業施工作業面連續。

(6) 重復利用現場有利條件，大膽采用新工藝、新方案，促進現場施工進度。軌道交通施工場地位于在建市政道路路基上，由于地質情況特殊，路基雖經過堆載預壓，承載力可滿足要求，但仍然一直在緩慢下沉，處于相對不穩定狀態，上部結構箱梁現澆施工通常采用雙層貝雷梁支架方案，支架鋼管直接支撐在承臺上，雖方案較成熟，但費時費力，施工成本高。經過充分研究論證，箱梁現澆支架設計考慮充分利用既有路基條件，路基雖然一直在下沉，但經過數據觀測分析，其下沉速度不足以對現澆混凝土凝固過程和結構線型造成影響，在經過支架堆載預壓試驗驗證后，大膽采用多跨單層貝雷梁支架和盤扣式支架施工主線鐵路簡支梁、多跨連續梁以及車站軌道梁、站臺梁和大懸臂蓋梁，首創了在深厚軟土地質條件下市域鐵路上部結構箱梁采用現澆施工的先例，較大程度降低了施工安全風險，從而加快了工程進度，節約了工程投資。

(7) 車站采用立體交叉施工方式，車站大懸臂蓋梁與軌道梁、站臺梁同步施工，全面采用鋼管立柱+型鋼或者貝雷梁支架結構體系，蓋梁支架與軌道梁支架同步搭設，鋼筋、模板同步施工，軌道梁主體鋼筋綁扎與蓋梁混凝土澆筑基本同步完成，縮短工序時間差，蓋梁混凝土澆筑完成后等待臨期期間完成支座安裝、梁端鋼筋補齊等作業，待蓋梁混凝土強度達到設計要求后可立即澆筑軌道梁混凝土，做到了工序交接時間零等待；軌道梁施工完成后，支架通過精軋螺紋吊桿整體下放，簡單調整后直接用作站廳層現澆施工用支架，節約了安裝、拆除時間，軌道梁下方的站廳層可提前施工，縮短了總體工期。

5 項目實施效果

項目施工過程中，建設單位靠前指揮，業主代表駐點堅守施工一線，組織設計、施工、監理研究優化工序，梳理施工工序轉換流程；積極協調土建與鋪軌、機電、設備安裝各專業人員，實時管控人力、物力、材料、設備及構配件信息配置。經過各參建單位共同努力，2019年5月3日實現梁通，5月10日實現車站主體結構完工，6月10日實現軌通，7月5日實現電通，2019年9月28日S1線東段空載試運行，此次永中、機場、靈昆、甌江口、甌華、雙甌大道6個車站的開通，為溫州軌道交通S1線53.5km順利實現全線貫通運營打下堅定基礎。

6 小結

溫州S1線甌華站至雙甌大道站段工程的順利完成，充分證明了通過對項目的認真研究分析，超前謀劃，充分利用現場有利條件，為施工單位營造良好的施工環境，通過參建各方的共同努力，類似硬骨頭項目是有條件完成的，項目的安全、質量與工期是有保障的。需要注意的是，在此條件下，應該選擇實力強，有擔當的施工單位承擔任務，同時在工程造價方面應單獨對待，施工單位只有在有著合理利潤的前提下才有動力，本項目的成功案例可以供同類型項目作參考。