超前谋划理念在温州市域铁路S1线一期工程灵昆段工程中的应用实践

仵飞飞

温州市铁路与轨道交通投资集团有限公司建设分公司 浙江 温州 325000

1 项目背景

温州市域铁路S1线一期工程瓯华站至双瓯大道站段位于浙江省温州市瓯江入海口处灵昆岛上的瓯江口新区内，是S1线一期工程的最末段，将地铁延伸至海边，主要施工内容是灵昆特大桥244#~291#墩总长约为1.46km的双线铁路高架桥和一座高架三层侧式车站（双瓯大道站）。

2015年底，温州S1线土建标段陆续招标进场，受政策处理等因素影响，该段暂不具备施工条件，故招标延后。2018年上半年，政策处理以及市政道路路基堆载预压施工基本完成，项目启动招标工作，工期滞后于其他标段约3年。根据温州市域铁路S1线总体开通目标，S1线东段在2019年9月28日投入使用。线下工程主体需在2019年5月10日完成，土建、轨道、装修、机电设备安装及系统联调联试工作需在14个月内全部完成，工期极紧，任务艰巨。双瓯大道站作为S1线一期工程最后一个车站，承担市域铁路旅客乘降，换乘和候车的场所，是S1线东段开通试运营必不可少的折返站[1]。

2 工程概况

标段自S1线一期工程灵昆特大桥291#墩引出后，止于灵昆特大桥334#墩，主线桥梁全场1460m（含双瓯大道站长度为140m），施工场地位于在建市政道路绿化带中央，全线共需跨越1条河道和5条市政道路（1条在建道路、4条规划道路），道路已经软基处理并完成路基土石方填筑和堆载预压，施工场地条件总体较好。

(1) 桥梁结构情况

桥梁上部结构采用双线直线段桥梁，线间距4～6.5m，梁型分为简支箱梁和连续箱梁两种类型，包含简支箱梁20孔、各类连续箱梁4联，共计43跨，设计采用支架和挂篮现浇施工。

桥梁孔跨布置：3孔简支梁（25m+27m+35m）+（45+73+45）m连续梁+9孔简支梁（30m+6×35m+2×30m）+（40+60+40）m连续梁+（5×35m）道岔连续梁+1孔30m简支梁+7孔双瓯大道站轨道梁（20m简支梁+4×20m连续梁+2×20m简支梁）+（5×35m）道岔连续梁+7孔简支梁（4×35m+40m+2×35m）。

桥梁下部结构采用钻孔桩基础，共设计341根φ1.25m和63根φ1.5m钻孔桩基础，均为摩擦桩，桩长68.5～78.0m。钻孔桩顶设矩形承台，桥墩分为矩形实体桥墩、门式框架墩和门式拱形墩三种类型，墩身高度11.425～23.5m。

(2) 车站结构情况

双瓯大道站平行于道路设置，车站范围线路为直线段，线间距6.5m。车站型式为高架三层侧式站台车站(路中)，建筑面宽146.00m，进深91.20m，总建筑面积10274.9m2。

车站分为A、B、C三个区域，其中B区为车站主体，位于道路中央隔离带上方，地面一层为道路架空，二层为站厅层，局部有设备夹层，三层为侧式站台层，站台层设有钢结构站台雨棚(雨棚采用钢管混凝土柱+斜撑+钢箱梁结构形式)，建筑高度23.865m；A区和C区为附属用房，分设在道路两侧，通过天桥1、2连接附属用房和主体站厅层[2]。

3 项目施工重难点

(1) 施工环境复杂，市政设施同步施工，存在干扰

桥位处施工环境复杂，市政道路虽已完成路基堆载预压，但路边的排水沟、地下管线、综合管廊以及跨河道桥梁仍在同步施工，部分结构与主线存在干扰，现场存在大量协调工作，影响施工进度。

(2) 桥梁结构形式多样，分布不连续，难以形成连续作业面

主线高架桥采用连续箱梁和大跨度简支箱梁跨越河流和道路，其余位置采用简支箱梁，车站范围内主线桥采用实心轨道梁，桥梁上部结构形式多样，简支梁梁型8种，连续梁梁型6种，两种梁型交错布置，分布不连续，设计采用双层贝雷梁支架或者挂篮现浇施工。由于连续梁施工时需在梁端预留张拉空间，相邻简支梁需待连续梁完成后方可开始施工，现场存在的工作交界面多达处12处，严重制约上部结构施工进度，工期压力极大[3]。

(3) 车站结构复杂，交叉影响大，施工周期长

车站主体结构型式为路中高架三层侧式站台车站，采用独柱墩双层大悬臂盖梁设计，下层盖梁为车站二层站厅层主承重结构，上层盖梁为主线轨道梁及其两侧站台梁支撑结构。车站主体施工时先完成上层盖梁，待轨道梁和站台梁施工完成后再施工下层盖梁悬臂部分以及车站二层厅层结构，由于主体结构复杂，存在较大差异，现浇支架无法通用，需多次搭拆方能满足施工要求。

站台梁与轨道梁平面投影位置存在交叉，站台梁部分结构位于轨道梁正上方，需待轨道梁完成后方可施工。根据车站结构功能划分需求，轨道梁和站台梁均采用简支梁和连续梁交错布置方式，两者跨度布置不一，需待轨道梁全部施工完成后方可施工站台梁，严重制约车站施工进度。车站站台梁上设置有钢结构雨棚，车站范围内的接触网挂柱设置在雨棚横梁上，钢结构雨棚主体结构能否如期完成将直接影响地铁供电系统调试。

按照温州S1线同类型车站以往施工经验，车站钻孔桩、承台、墩柱、盖梁、轨道梁、站台梁、钢结构雨棚以及雨棚顶面现浇混凝土和防水施工合理工期至少需要24个月，按照常规施工组织方法施工车站将无法如期完成，需采取非常规的施工组织方法，各部位同步施工以节约工期。

(4) 项目工期紧张，临时设施投入大，施工成本高

项目工期紧张，其中高架桥梁和车站主体结构工期仅为9个月，且跨春节期间，实际有效作业时间极为有限，需在7个月内完成桥梁钻孔桩到桥面附属结构施工全部工序，工序转换时间极短，桥梁下部结构与上部结构同步施工贯穿整个项目生产周期，人员、机械设备以及临时设施投入量大，无法正常循环利用，部分临时设施投入仅仅使用一次，施工队伍作业时间仅为数月，施工成本极高，施工单位难以承受。

(5) 后续专业交叉施工影响土建施工

通信、电力、车站机电安装、外立面装修等施工与桥梁和车站主体结构工期交叉，不可避免的存在干扰，影响土建后续施工，现场需做好工作面交接工作，尽可能为后续专业提前施工创造条件。

4 具体应对措施

温州市域铁路S1线一期工程瓯华站（不含）至双瓯大道站段项目工期紧、任务重，按照常规施工组织方法无法按期完成，若项目延期完成则将影响温州S1线东段项目开通，影响巨大。温州市铁投集团高度重视，成立专班负责推进项目实施，从项目策划阶段开始，认真研究项目特点，借鉴已有施工经验，充分利用既有有利条件，管控措施贯穿整个项目的实施过程，为项目快速顺利实施创造一切有利条件。

通过设计优化减少作业面干扰、通过组织协调充分利用既有支架和模板等资源加快施工进度、通过工序优化形成有效作业面提高作业效率、已完成结构分段、分批交付后续专业施工，加强过程验收工作缩短验收手续时间等措施。

(1) 合理规划，轨道交通与市政道路施工相结合，充分利用有利条件，节约工程投资。温州S1线一期工程瓯华站至双瓯大道段线路所在区域是瓯江入海口灵昆岛上的填海造田地段，地质条件极差，在地基加固处理之前车辆无法正常通行，深厚软土地质对桥梁钻孔桩和上部结构箱梁现浇施工带来很大挑战，国内在类似地质条件下的项目往往采用搭设栈桥和施工平台的方法施工下部结构，上部结构通常采用预制架设，施工措施费高、工期长、结构物沉降控制难度大[4]。

根据项目的实际情况，结合市政路网规划，S1线路与新建市政道路平行设置，桥墩设置在道路绿化带中央，市政道路先于S1线开工，完成软基加固和堆载预压、路基经过沉降后将场地交付给S1线施工，大大降低了施工便道、便桥施工成本。

(2) 加强与地方的协调，减少干扰因素，关键节点位置提前开工，为后续项目顺利实施创造条件。灵昆特大桥292#~295#墩设计为（45+73+45）m连续梁，桥下市政道路桥梁设计为4孔（16+20+20+16）m跨空心板梁，左右2幅桥护栏间距小于主线桥梁承台尺寸，受其影响，293#、294#墩后续施工将不得不搭设施工平台，施工费用高，工期长。为减小相互影响，市铁投集团提前与市政桥梁业主单位沟通协调，确定市政桥梁下部结构施工完成后暂时停工，移交施工场地供S1线提前进行桥梁下部结构施工，交由S1线在建项目施工单位承担施工任务，提前完成施工，消除了施工干扰，同时节约了投资。

(3) 采用标准化通用设计，减少主体结构样式，便于模板周转倒用，降低施工成本。

标段内除个别跨道路梁跨外，简支梁均采用30m和35m标准梁跨，25m、27m跨简支梁结构截面同30m简支梁，等宽变高连续梁，连续梁以及简支梁界面梁型与S1线在建项目梁型相同，同时统一了等高多跨连续梁与简支梁梁高以及外侧腹板斜率，做到外侧模板可通用。项目开工后可充分利用既有模板资源，降低施工成本。

(4) 优化上部结构设计，减少存在施工干扰的工作交界面，创造多点同步施工条件。主桥等宽变高连续梁工序复杂，施工周期长，为加快施工进度，将主桥（40+60+40）m跨路等宽变高连续梁由原设计挂篮悬浇施工改为支架法现浇施工。设计阶段充分考虑连续梁与简支梁工作交界面的相互干扰影响，通过对连续梁边墩梁端构造和预应力调整的优化，设置梁端后浇带或将边跨预应力调整为梁内单端张拉，加大张拉作业空间，连续梁相邻跨简支箱梁可同步进行施工，待所有预应力施工完成后再浇筑连续梁梁端后浇带。车站轨道梁结构复杂，原设计为梁端张拉，通过设计优化，将4×20m轨道梁预应力张拉端由梁端调整至桥面，将20m简支轨道梁由预应力钢筋混凝土梁调整为普通钢筋混凝土梁。工作交界面相互影响因素消除后，可多工点同步开展施工，形成连续作业面。

(5) 使用新设备 、优工艺、加快工序无缝衔接，促进度。率先投入智能张拉、压浆、滚焊机等新型设备；连续梁(45+73+45)m边跨预应力束由双端张拉优化为单端张拉、5×35m道岔连续梁梁端后浇带厚度调整、轨道梁由梁端张拉优化为梁面张拉、帽梁预应力束布置调整等方案，提高功效，加快进度。车站和轨道梁施工，采取平行作业，车站附属用房进行分区同步施工，土建和铺轨分段施工；站台层和钢雨棚平行交错施工，使各专业施工作业面连续。

(6) 重复利用现场有利条件，大胆采用新工艺、新方案，促进现场施工进度。轨道交通施工场地位于在建市政道路路基上，由于地质情况特殊，路基虽经过堆载预压，承载力可满足要求，但仍然一直在缓慢下沉，处于相对不稳定状态，上部结构箱梁现浇施工通常采用双层贝雷梁支架方案，支架钢管直接支撑在承台上，虽方案较成熟，但费时费力，施工成本高。经过充分研究论证，箱梁现浇支架设计考虑充分利用既有路基条件，路基虽然一直在下沉，但经过数据观测分析，其下沉速度不足以对现浇混凝土凝固过程和结构线型造成影响，在经过支架堆载预压试验验证后，大胆采用多跨单层贝雷梁支架和盘扣式支架施工主线铁路简支梁、多跨连续梁以及车站轨道梁、站台梁和大悬臂盖梁，首创了在深厚软土地质条件下市域铁路上部结构箱梁采用现浇施工的先例，较大程度降低了施工安全风险，从而加快了工程进度，节约了工程投资。

(7) 车站采用立体交叉施工方式，车站大悬臂盖梁与轨道梁、站台梁同步施工，全面采用钢管立柱+型钢或者贝雷梁支架结构体系，盖梁支架与轨道梁支架同步搭设，钢筋、模板同步施工，轨道梁主体钢筋绑扎与盖梁混凝土浇筑基本同步完成，缩短工序时间差，盖梁混凝土浇筑完成后等待临期期间完成支座安装、梁端钢筋补齐等作业，待盖梁混凝土强度达到设计要求后可立即浇筑轨道梁混凝土，做到了工序交接时间零等待；轨道梁施工完成后，支架通过精轧螺纹吊杆整体下放，简单调整后直接用作站厅层现浇施工用支架，节约了安装、拆除时间，轨道梁下方的站厅层可提前施工，缩短了总体工期。

5 项目实施效果

项目施工过程中，建设单位靠前指挥，业主代表驻点坚守施工一线，组织设计、施工、监理研究优化工序，梳理施工工序转换流程；积极协调土建与铺轨、机电、设备安装各专业人员，实时管控人力、物力、材料、设备及构配件信息配置。经过各参建单位共同努力，2019年5月3日实现梁通，5月10日实现车站主体结构完工，6月10日实现轨通，7月5日实现电通，2019年9月28日S1线东段空载试运行，此次永中、机场、灵昆、瓯江口、瓯华、双瓯大道6个车站的开通，为温州轨道交通S1线53.5km顺利实现全线贯通运营打下坚定基础。

6 小结

温州S1线瓯华站至双瓯大道站段工程的顺利完成，充分证明了通过对项目的认真研究分析，超前谋划，充分利用现场有利条件，为施工单位营造良好的施工环境，通过参建各方的共同努力，类似硬骨头项目是有条件完成的，项目的安全、质量与工期是有保障的。需要注意的是，在此条件下，应该选择实力强，有担当的施工单位承担任务，同时在工程造价方面应单独对待，施工单位只有在有着合理利润的前提下才有动力，本项目的成功案例可以供同类型项目作参考。