复杂环境下城市轨道交通施工通道设置技术研究

王长寿， 田志龙， 谢佳桓， 冯兴征， 孙道席

(中建八局第二建设有限公司，重庆 404100)

0 引 言

随着城市快速发展，人口高度集中，交通拥堵已成为城市显著通病。近年随着城市发展及轨道交通网络的进一步完善，城市轨道交通站点周边多具有人员集中、交通拥堵、建(构)筑物密集、管线复杂等特点。为减少对城市环境、地面交通的影响，城市轨道交通大部分车站、区间逐渐采用地下暗挖方式进行设计、施工。

在城市轨道交通地下暗挖施工中，为确保地下暗挖车站或区间施工的材料、设备、人员进出及渣土外运，须设置施工通道作为进入地下暗挖段的出入道路。施工通道作为整个地下暗挖工程施工的必经道路，其入口作为工程施工主要场地，在复杂的城市环境下，施工通道选择合理的场地、线路、断面，在整体施工组织、工期推进、成本控制、环境影响、居民零投诉等方面可取得良好的效果。

1 工程概况及周边环境

1.1 工程概况

重庆轨道交通9号线一期工程线路全长32.15 km,其中地下线29.77 km，高架线2.38 km。共设24座车站，其中地下站22座(暗挖14座)，高架站2座。本次研究针对观音桥站施工通道位置选择及设计进行分析、比选。

重庆轨道交通9号线一期工程观音桥站为暗挖换乘车站，车站长242.8 m，主体结构隧道净宽23.4 m，高20.3 m，开挖断面504 m2，采用双侧壁导坑法开挖支护。车站附属包含2个出入口、2组风亭及1个换乘通道，附属除竖井及出地面段采用明挖外，其余均采用暗挖。整个车站暗挖总方量为17.5万m3。

1.2 工程位置及周边环境

重庆轨道交通9号线一期工程观音桥站位于观音桥步行街南侧环岛建新南路正下方，沿建新东路呈东北向布置，整个车站位于观音桥商圈内，如图1所示。

图1 观音桥站平面布置及周边环境

2 方案比选

2.1 施工通道场地选址

施工通道入口作为工程施工组织主要生产场地，场地必须具备可供施工设备、车辆进出的交通条件，同时场地面积必须满足施工生产设置布置要求。经过对工程周边环境进行现场踏勘，周边建筑物密集，可供施工的场地有限。根据勘测单位、政府相关部门提供的资料及现场踏勘、调查的结果，初步确定3处位置具备施工场地及通道布置条件，如图2所示。

图2 施工通道场地选址

地块1：为既有市政道路(三钢一路)，道路为双向4车道，车流量较小，可经过周边道路进行交通疏解，对交通影响较小。

地块2：为老居民房屋院落，政府规划近期将拆除临街房屋，拆除房屋后可满足施工场地要求。

地块3：为规划小区绿地，现为既有工地场地内空地。其紧邻受交通限制的观音桥东环路，交通拥堵，对施工中组织不利，暂列为备选方案。

2.2 通道设置方式、线路

2.2.1 通道方案1(地块1)

(1)通道方式：地块的三钢一路地面标高为241.5，施工车站底标高为220.5，地面与车站底高差21 m，场地距车站最小距离约256 m，通道若采用斜井则纵坡小于10%，可满足施工要求。此方案拟采用斜井通道进行无轨运输。

(2)通道线路：地块与车站间为房屋密集的居民区，道路侧主要为高层建筑，中部主要为年代较长的低层居民房或危房。通道线路沿既有市政道路下方布置主通道进入车站中板，避免对地面建筑物造成影响，同时在主通道开口设置斜井支通道进入车站底部，如图3所示。

图3 施工通道方案1线路布置

2.2.2 通道方案2(地块2)

(1)通道方式：地块的地面标高为264，施工车站底标高为220.5，地面与车站底高差43.5 m。若采用斜井则最大纵坡为15%，设计通道长度需290 m，场地距车站仅50 m，因此设置斜井通道不能满足施工要求。此方案拟采用竖井(提升)+斜井通道进行垂直运输。

(2)通道线路：通过竖井至车站中板标高228，通过暗挖主通道进入车站中板，同时在主通道开口设置斜井支通道进入车站底部，如图4所示。

图4 施工通道方案2线路布置

2.3 通道断面设计

施工通道作为施工地下暗挖工程施工机械、材料及人员唯一进出道路，其店面尺寸必须满足生产设施布置及车辆、设备、人员通行要求。主要施工机械设备通行空间见表1。施工通道空间利用布置如图5所示

表1 工机械设备通行空间统计表

图5 施工通道空间利用布置(单位：mm)如图5分析，施工通道断面应满足的最小净空要求尺寸为6 m×5.5 m(宽×高)。

2.4 对比分析

对以上2个方案从征地拆迁、交通组织、施工组织、施工效率方面进行对比分析、比较，见表2。

表2 方案对比分析

综合分析，方案1施工进场时间较早，外部交通影响较小，施工效率高，通道结构自身成本高，综合整体暗挖工程成本较低，施工效率高于方案2，总体工期较短。最终确定采用方案1。

经过工程实际施工验证，方案2中涉及的的房屋在车站主体工程施工完成后尚未完成房屋拆迁，采用方案1施工达到了快速进场、利于施工组织、提高施工效率、减少对周边环境影响的目标。

3 结束语

通过本文可以得出结论，作为地下暗挖工程，斜井施工效率远高于竖井施工，成本、风险均相对可控。本着控制施工工期、成本、风险的原则，施工通道场地尽量规避拆迁，在具备采用斜井施工条件下，尽量规避竖井提升，采用斜井施工，可提高施工效率、减少成本、安全风险。本文结论可供类似工程参考。