上海市轨道交通7#线镇坪路节点研究

陈 祥

（上海市政工程设计研究总院，工程师，上海 200092）

上海市轨道交通7#线工程是轨道交通网络中的一条南北向骨干线，从宝山区祁华路站至浦东新区花木路站，全长约34.4 km，设车站28座，全线为地下线，跨越宝山区、普陀区、静安区、徐汇区、浦东新区五个行政区〔1〕。

镇坪路节点出岚皋路站后下穿已经运营的中山北路高架桥和3#线区间，在此设镇坪路站与已运营的3#线换乘，之后线路进入常德路向东至长寿路站。

该段区间隧道在密集高楼大厦、立交桥梁的地下桩基础之间穿行，沿线控制因素众多、施工难度及风险非常大，是国内较复杂的轨道交通实施节点之一。为此，必须对方案进行综合分析比选，通过比选采取最佳方案，以降低施工风险、减少投资和方便乘客。

1 方案设计

1.1 周边状况

1）相关道路：与镇坪路站相关的道路有中山北路、镇坪路、岚皋路、光复西路以及规划的常德路。

2）大型公共设施：车站附近无大型公共设施。

3）其他：中山北路两侧有较多商业大楼及高级住宅小区，为万千大厦、华源广场世界、秋月枫舍、芙蓉花苑等等。

1.2 控制因素

1）中山北路埋有Φ3 500污水管，埋深约9 m；

2）周边高层建筑密集，如中山北路两侧有较多商业大楼及高级住宅小区；

3）3#线高架区间桥墩中心间距30 m，净距25.9 m；

4）中山北路高架桥桥桩间距30 m。

1.3 方案研究 沿中山北路埋有Φ3 500污水管，7#线镇坪路站要在污水管下以矩形顶管穿过，施工难度及风险很大，车站开挖对中山北路的交通干扰亦很大，且7#线穿3#线镇坪路车站时，需托换桩基，实施难度和风险同样很大。镇坪路站和长寿路站均为地下两层岛式站台车站，考虑到此节点受4层车站施工、区间矩形顶管穿越污水管、车站在中山北路开挖及桩基托换等多重风险，为降低施工风险，提出了包括工可方案在内的共5个有价值的方案。

1.3.1 工可方案（方案1） 该方案采用穿镇坪路站单圆盾构方案。线路从岚皋路、石泉路口向东南方向斜穿同泰新村等居民区，在秋月枫舍和金奥大酒店之间穿越中山北路，再从3#线镇坪路站下面穿越，然后下穿吴淞江，进入常德路。镇坪路节点线路方案平面图见图1所示。

该方案线路穿过中山北路和3#线镇坪路站时，单圆盾构左右线上下重叠布置，中山北路站骑穿中山北路，受桥墩限制，该站设计为单边侧式站台，地下四层车站，线路埋深达25 m，施工难度大。其中沿旬阳路下穿3#线镇坪路站中部，采用两个单圆盾构上下重叠布置。

1.3.2 镇坪路双圆盾构方案（方案2） 该方案是线路出岚皋路站后采用双圆盾构，沿岚皋路南下，折向东沿镇坪路南下，穿过中山北路高架、3#线镇坪路站东端区间（15#、16#墩之间，墩中心间距30 m，桩间净距25.9 m），然后设镇坪路站，再从规划常德路桥下穿吴淞江，沿常德路至长寿路站。双圆盾构到长寿路站止。镇坪路站为地下三层侧式站台车站，与镇坪路站换乘的通道提升高度约为18.8 m，整个换乘通道的水平长度约为100 m。镇坪路站、长寿路站均为地下两层侧式车站。

本方案车站埋深较浅，施工难度小，车站开挖施工对中山北路交通无影响，线路条件较好，无桩基托换工作；但区间采用双圆盾构施工，施工控制难度很高，穿越密集建筑群风险极大。与已运营的3#线换乘距离比较长，对3#线进行接长改造。

1.3.3 镇坪路单圆盾构方案（方案3） 该方案的线路走向与方案2相同，但施工的难度和风险降低。采用单圆盾构下穿中山北路高架、污水管和3#线。穿越中山北路B 32#桥墩处采用托换桩基减少对中山北路的运营影响；与已运营的3#线换乘距离比较长，对3#线进行接长改造。

1.3.4 镇坪路站东端单圆盾构方案（方案4） 该方案是线路由岚皋路南下后，折向东穿过镇坪路贴中山北路高架B 25#墩东侧，下穿3#线镇坪路站东端区间后设站。

本方案为避开秋月枫金一栋19层高层建筑和B 25#墩，曲线半径仅为300 m，线型差；两个单圆盾构上下重叠布置，车站埋深大，为地下四层，施工难度大，还须拆除三栋6层、二栋7层楼房，但无桩基托换工程。因车站为地下四层，换乘的提升高度较大，约为23.6 m；距镇坪路站较近，换乘通道的长度可缩短。

1.3.5 镇坪路站西侧方案（方案5） 该方案是线路沿岚皋路向南穿过中山北路在3#线镇坪路站西端设站。本方案的镇坪路站设于3#线高架区间桥跨间，且为地下四层，施工难度大，拆迁量大。与已运营的3#线换乘距离比较长，对3#线进行接长改造。

2 镇坪路单圆盾构施工组织具体方案

经过深入分析及综合比较，镇坪路单圆盾构方案（方案3）虽然换乘距离稍长一些，换乘时间和换乘运营费用稍多一些，但线路穿越街坊的线路长度短，在施工时不受3#线的限制，同时对中山北路的运营影响小，车站为地下三层，规模小，最终推荐采用。以下为具体的施工组织方案。

2.1 穿越合流污水管 区间在中山北路段穿越合流污水管，合流污水管内径为3.5 m，外径为4.08 m，管内有沼气，由于其服务范围很大，无断流条件，且难以采取紧急措施降低管内水位。因此区间线路设计与污水管交角约900，基本正交，正交处两者的中心距离9.24 m，净间距4.1 m；两者埋深分别为：隧道13.77 m，污水管5.35 m。隧道与污水管相交的平面和剖面图分别见图2图3。

图2 7号线与合流污水管线路相交平面示意图

图3 7号线与合流污水管线路相交剖面示意图

2.2 中山北路施工组织方案 区间下穿中山北路高架桥段，两桥墩中心距离30 m，受周边控制条件限制，右线盾构穿越B 32#墩，采用托换桩基的方式穿越。将桥基托换、地面道路均搬至高架道路南侧、高架北侧架设18 m宽的临时钢便桥、拆除B 32#桥墩、架设钢桥、恢复交通等措施解决对周边交通的影响。中山北路桩基托换方案及现场见图4所示。

图4 中山北路桩基托换方案及现场

2.3 3#线镇坪路站接长方案 镇坪路站与已运营的3#线换乘，距离稍远，将镇坪路站向东接长85 m，车站平面仍位于R-1 000 m的曲线上，车站纵断面极大部分还是在平坡上，仅有3 m长进入4‰的坡道上，但会引起有以下专业的改建。

2.3.1 站屋建筑 3#线镇坪路站原为建桥合一结构，接长部分采用建桥分离方案，站台站厅接长约85 m，接长的横断面如图5所示。

图5 镇坪路站接长部分横剖面示意

为保证3#线在接长施工时的正常运营，采取了如下措施：

1）接长部分的车站采用4柱3跨的二层混凝土框架形式，屋顶采用网架屋盖。柱网布置：跨距为5 m-10 m-5 m，开间分别为8 m和11 m两种。

2）为保证站厅层的净空高度，站厅层顶楼板采用GBF现浇混凝土空心无梁楼盖。

3）桩基采用钻孔灌注桩。

4）在施工站厅层以上部分时，按下列先后顺序进行：站台夹层的柱、梁的施工→站台层的立柱施工→在晚间M3线停运的时段里吊装网架屋盖→切换接触网的吊点（从区间箱梁上的接触网门架移至网架屋盖的吊具上）→拆除箱梁上的接触网门架→安装站台层楼板的预制部分→浇筑站台层楼板的现浇部分。

5）在施工站台层楼板时，对靠近轨道侧的悬挑部分可先按如图6所示的形式进行分若干段预制，对预制混凝土板再分段吊装就位，然后进行现浇层的施工。避免在原来区间段箱梁上立模。

图6 站台层改造示意图

2.3.2 信号设备 镇坪路站原为3#线中一个高架无道岔车站。当时已经投入商业运营，但信号ATC系统尚未开通使用，采用的是check方式列车运行控制系统的过渡信号控制方式。而同时3#线全线也正进行ATC改造工程，根据工期安排，车站接长工程在信号系统改造完后完成。因此考虑全线信号ATC系统开通后的改造方案，即考虑在镇坪路站站台延伸工程建成后，站台区移设至新的区域。

相关站台区的旅客向导牌PIS、发车计时器TDI、紧急关闭按钮ESP、精确定位停车信标（PSTB、RB、MTIB）和下联传感器（DLC）等要进行移设〔2〕。以上设备的连接和安装都相对比较简单，在新站开通时直接移设。

另外，ALSTOM公司需要根据变更后的线路数据，对中潭路站的SACEM系统中的相关软件进行调整。这部分工作需要在新、旧车站倒接的过程中完成，也是信号系统改造工程中的重点内容。

2.3.3 其他专业设备 其他专业设备包括水、电、暖、通信、防灾报警（FAS）、BAS（环境与设备自动监控）、自动售检票（AFC）等设备〔3〕，也相应进行迁移或者新建。

3 结束语

镇坪路节点是轨道交通7#线一个非常重要的换乘节点，控制因素非常多，沿线密集高层建筑、中山北路路下深埋合流污水管、已经运营的中山北路高架及轨道交通3#线等等，通过综合分析比选，最终采用镇坪路单圆盾构方案，通过避开高层建筑、盾构下穿合流污水管、托换桩基的方式穿越中山北路B 32#桥墩、对3#线进行接长改造减少换乘距离等方案的实施，降低了施工风险，减少了投资，方便了乘客，目前已成功实施并良好运营。

〔1〕上海市城市建设设计研究院.上海市轨道交通七#线初步设计，上海：2005.

〔2〕中华人民共和国国家标准.地铁设计规范（GB 50157－2003）〔S〕.北京：中国计划出版社.2003.

〔3〕中国建设部、中国计划发展委员会.城市快速轨道交通工程项目建设标准（试行本），北京：1999.