浅谈既有站场改造过程中地道施工技术

许晶晶

（中铁二十四局集团上海铁建工程有限公司，上海 200071）

0 引言

随着我国高速铁路的跨越式发展，作为实现高速铁路网与普速铁路网互连互通的纽带，既有站场改造建设任务量日益增加，随着站场使用需求增加，站场内地道改造工程也随之增多，地道改造具有工期紧迫、建设标准高的特点，又兼有施工和铁路运输相互影响制约，安全风险问题突出的特点，因此站场地道改造施工组织难度较一般铁路新建地道施工项目更大。所以站场地道改造符合社会发展趋势，有利于提高既有铁路交通需求及服务水平。

本文主要以连盐铁路引入既有连云港站，在既有连云港站不中断行车的条件下，结合站场改造，通过现场调查、方案比选、方案落实、保障行车安全、工期管理、资源配置等优化方法，选择科学有效的施工组织来完成地道施工内容。

1 工程概况

既有连云港站位于连云港市海州区，车站设2 条正线（Ⅰ）、（Ⅱ）道，到发线8 条，专用线2 条，有基本站台和中间站台各1座，人行天桥和旅客地道各1 座，见图1。

按照原铁路总公司对新建连盐铁路的批复，新建连盐铁路引入连云港站，需对既有连云港站进行改造，对站内股道和站场构筑物等拆除重建，改造后由原2 站台11 线（正线2 条）改为5 站台14 线（正线4 条），并设旅客地道、南北通道、行包地道及人行天桥各1 座，见图2。

图1 既有连云港站平面布置

图2 改造后连云港站平面布置

2 地道施工原方案

原设计方案：采用本站过渡，在站前广场设置临时站房，利用既有旅客地道接发旅客。在站场北侧设置地道工作坑，新建地道采用分节段顶进施工。

通过对原设计方案现场调查发现以下问题：

（2）站内地下综合管线繁杂，由于既有站长期运营中人员变动、设备更换等种种原因，管线路径、数量等已很难完整记录既有设备状态，迁改复杂，在地道施工过程中，信号、电力、通信、给排水、接触网等项目需配套实施，完成施工过渡，原方案无法满足管线过渡。

（3）北侧工作坑区域为铺架基地，承担整个连盐铁路2/3 铺架任务，工期任务紧，又受场地限制，无法设置工作坑。

（4）原地道方案为分阶段顶进施工，需对既有10 股道架设便梁，架设便梁孔数烦琐，同时封锁次数巨大，严重制约工期及行车安全。

（5）地道顶进行程过长，贯穿整个站场，顶进过程中无法保证顶进高程、方向等，影响行车安全。

（6）地道施工改造过程中多专业交叉施工，施工作业时，工程车辆跨越既有股道，需要在指定运输路线走行，对机械设备、材料等造成不便。

以上一系列的问题都给施工带来阻碍与困难，难以保证铁路行车安全和整体工程质量。考虑到既有连云港站站场改造的同时还承担运营，过渡安全风险和施工难度极大，为满足工程施工需求，需重新确定合理、安全、经济有效的地道施工方案。

3 方案优化

为确定合理、安全、经济有效的地道施工改造方案，结合现场实际情况，在满足行车安全的条件下，通过方案优化，确定采取客货运业务异站过渡方式，调整到连云港东站，地道施工改为现浇施工。最终确定地道施工结合连云港站改造总体施工方案实施，总体分三个阶段，第一阶段：拆除既有（3）、（4）、（5）道及相关道岔，拆除既有中间站台及人行天桥，停用（Ⅰ）、（Ⅱ）线路。保留（6）、（7）、（8）、（9）道运行，进行旅客地道、行包地道、南北通道的B 段施工。第二阶段：开通陇海线正线（Ⅰ）、（Ⅱ）道，站内保留（Ⅰ）、（Ⅱ）、（4）、（7）道运行，进行旅客地道、行包地道、南北通道的A 段施工。第三阶段：开通新（7）、（8）道，站内保留陇海正线（Ⅰ）、（Ⅱ）、新（7）、（8）道运行，进行北侧连镇铁路段旅客地道、南北通道接长D 段施工及南侧旅客地道、行包地道、南北通道的C 段施工。第四阶段：启用改建后所有股道，连云港站改造完成。最终上报改造过程中地道施工方案，经上海局集团有限公司、业主、设计、监理、各设备管理单位确定后实施。本文中旅客地道、行包地道、南北通道在前三个阶段中完成全部施工内容，为后续连云港站启用所有股道提供有利条件。

本次地道施工主要重难点：①在既有站场不中断行车的条件下完成施工，铁路行车安全风险巨大；②涉及既有线施工及邻近既有线施工，施工管理难度大；③施工场地受限制，不仅要确保现有设备的完好，还要保证运输安全不能因设备、材料侵入限界而受到影响；④地下管线的数量和径路不明确，施工过程中存在诸多安全隐患；⑤改造施工涉及多专业、多部门，施工协调难度大；⑥工期紧，需科学制定工期计划，确保早日完成接发旅客任务；⑦深基坑施工，需确保基坑止水效果，支护形式满足基坑稳定。

内部流程方面首要考虑的是内部流程设计要充分体现企业的科技创新战略，还要将企业的财务绩效与客户满意度相关指标结合起来。本文选取以下四个方面的评价指标：引进创新人才的数量、公司开展科技创新的工作量、开展学习创新技术的会议次数以及申请的创新产品专利数量。

4 地道施工基本情况

旅客地道、行包地道、南北通道框架结构全部采用现浇施工，旅客地道开挖深度7.5m、南北通道开挖深度8.4m、行包地道开挖深度7m。旅客地道、南北通道、行包地道的施工方法及工艺相同，本文不予以分开描述。由于场地和地质条件的限制，基坑采用不放坡开挖。

基坑支护、止水方案采用钻孔桩和高压旋喷桩组合形式。基坑支护采用单排钻孔桩支护，桩顶设置1.0m 厚的钢筋混凝土冠梁，同时在冠梁上设置钢管支撑，每5m 一个，为直径609mm、壁厚12mm 的钢管。紧靠支护桩外侧设置直径50cm 高压旋喷桩，高压旋喷桩沿基坑顶四周全封闭布置作为止水帷幕。

地道主体框架及出入口地基加固采用φ50cm 高压旋喷桩处理，正方形布置。基坑开挖后采用30cm 碎石+土工格栅+20cm C20 混凝土作为垫层。

旅客地道主体段总长104.8m，出入口共4 段，分别为二、三、四、五站台出入口；南北通道主体段总长182.3m；行包地道主体段总长101.4m，出入口共五段，每段长100m。

5 第一阶段施工

第一阶段施工站内保留（6）、（7）、（8）、（9）道运行，在（6）、（7）道之间设置临时栅栏封闭施工现场，同时在（6）、（8）道；（7）、（9）道处设置临时平交道口，为后续大型机械进出施工现场提供条件，临时平交道口24h 设专人看护。站内改造施工过程中，申请45km/h 慢行施工。在施工过程中三处地道的施工区域断开陇海正线（Ⅰ）、（Ⅱ）道，完成后连接恢复。

因第一阶段施工在两线之间，对线路有影响，为保证行车安全，需对线路（6）、（7）、（8）、（9）道进行无缝线路的应力放散，完成后施工临时支墩，临时支墩施工完毕后，进行D24m 便梁架设，完毕后线下开槽施工条形基础下高压旋喷桩，待施工完后，进行条形基础施工，条形基础施工完后，移梁，便梁在条基上架设完后，线下开槽，对（6）、（7）、（8）、（9）道线路下方地基进行加固，同时进行高压旋喷桩基坑地基进行加固；基坑围护钻孔桩施工，施工完毕后，进行冠梁施工，同时进行高压旋喷桩止水帷幕的施工。

线路加固、地基加固、基坑支护完后，打设井点管进行基坑降水。降水施工完后，先将基坑降土2.5m 后，施工钢管支撑，待以上工序施工完毕后，进行基坑的开挖，并对基坑进行封底。

基坑封底完成后施工旅客地道、南北通道、行包地道B 段的主通道及出入口施工。B 段主通道及出入口施工完成后进行防水施工，待养护达到设计要求后进行基坑回填施工，见图3。

图3 第一阶段完成后平面布置

6 第二阶段施工

开通陇海线正线（Ⅰ）、（Ⅱ）道，站内保留（Ⅰ）、（Ⅱ）、（4）、（7）道运行，进行旅客地道、行包地道、南北通道的A 段施工。

施工A 段区域内高压旋喷桩地基进行加固；同时钻孔桩施工对基坑进行支护，待钻孔桩施工完毕后，对冠梁进行施工，并施工高压旋喷桩止水帷幕；待地基加固、基坑支护完后，打设井点管进行基坑降水；基坑降水施工完后，先将基坑开挖至2.5m 深度，打设钢管支撑；待以上工序施工完毕后，进行基坑的开挖，并对基坑进行封底；进行地道A 段主通道及出入口施工，施工完成后进行防水施工，待养护达到设计要求后进行基坑回填施工，见图4。

7 第三阶段施工

开通新（7）、（8）道，站内保留陇海正线（Ⅰ）、（Ⅱ）、新（7）、（8）道运行，进行北侧旅客地道、南北通道接长D 段施工及南侧旅客地道、行包地道、南北通道的C 段施工。施工方法及工艺同第二阶段施工，见图5。

图4 第二阶段完成后施工平面布置

图5 第三阶段完成后施工平面布置

8 施工监测

本工程中三处地道基坑开挖最深为8.4m，属深基坑施工工程。深基坑工程开挖施工过程中往往会引起支护结构内力和位移以及基坑内外土体变形等情况发生，风险性较大，稍有不慎，将危及基坑本身安全及行车安全。因此在施工全过程中进行监测，其主要监测内容为对基坑冠梁的水平位移和垂直位移观测、基坑四周沉降观测、基坑外水位监测、既有站场路基沉降位移监测、线路监测、便梁条基监测。

基坑施工监测工作贯穿于基坑工程施工整个全过程。基坑开挖施工前进行3 次观测，观测值作为初始值。开挖前期每两天观测一次，基坑开挖至结构底板浇筑完成后3d，这段期间每天一次，基坑、周边环境位移变化较大或基坑出现险情时，加密观测。

既有线监测工作应贯穿于施工全过程。施工前进行3 次观测，观测值作为初始值。开工后每2 h 测量一次，并记录在表。

整个施工过程中，既有线监测数据既有线总累计沉降9.58mm、路基总沉降9.89mm、路基总水平位移9.45mm。整个监测数据保证邻近既有线施工过程中铁路运营安全及基坑安全。

9 结束语

站场地道改造工程施工环境相对复杂，不可避免会遇到各专业交叉作业导致的各种问题，本工程的地道为站场改造、邻近既有线深基坑的施工，通过优化后的方案实施，项目成本目标、安全目标、进度目标都得到利益最大化，所以地道改造过程中总体协调困难、安全系数要求相对较高。统筹策划不仅保证施工进度，又确保既有线的安全运营，为以后类似的施工项目提供宝贵的施工经验。

本文结合工程实例介绍采取结合站场改造过程中地道施工的实际应用，通过方案优化，结合站场改造分阶段施工，由顶进改为现浇，基坑采用钻孔桩支护、旋喷桩止水的形式确保基坑稳定。地道施工过程中通过对基坑、既有线等监测，较好地实现基坑防护结构稳定，既满足既有铁路设备设施安全，又达到优质的目标。通过上述既有站场改造过程中地道的施工总结，为以后类似工程施工提供借鉴。