地铁车站施工中的地面交通组织方案

地铁车站施工中的地面交通组织方案

摘要讨论了地铁车站施工对地面交通影响的应对原则及措施,介绍了明挖法、暗挖法、盖挖法等三种施工方法对应的不同情况的交通组织方案,并分析了三种施工方法的优缺点。城市轨道交通工程施工与地面交通组织的矛盾应与规划、交通管理等部门协调、沟通、配合解决;施工方法的选择应针对交通管理部门对交通组织的要求进行,同时考虑方案的可行性及施工风险。

关键词地铁车站;施工方法;地面交通组织

城市轨道交通工程在建设过程中不可避免地影响到地面交通。因地制宜地选用相应的施工方法进行设计,合理地选择交通组织方案,将工程建设对地面交通的影响降到最低,才能体现以人为本的设计理念,也是每个设计人员的追求目标。

1 城市轨道交通工程施工的交通组织原则

解决城市轨道交通工程施工与地面交通组织的矛盾,应及早进行,多方介入,并遵循以下四个原则:

1)以人为本,和谐建设。在施工过程中既要保证基本的交通通行能力,满足市民出行要求,也要考虑工程本身的投资与施工风险,最终达到社会效益

最大化。

2)全局观念,规划超前,多方合作。地铁工程多沿城市交通主干道下敷设。在线路走向稳定后,工程建设部门应及早会同交通管理部门及城市规划部门研究轨道交通工程对地面交通影响的节点位置及解决方案。从规划部门应主要了解的信息是:附近是否有规划拓宽道路工程;地铁站位附近是否有老建筑物拆迁及规划市政绿地等。要充分利用规划条件,将规划条件与城市轨道交通工程合理衔接。必要时应提前实施规划内容,以利于城市轨道交通工程施工期间交通道路改移及绕行。从交通管理部门主要了解的信息是:地铁车站一定范围的交通流量及初步的交通疏解方案能否满足交通要求;周边道路是否具备小范围绕行条件等。目前一些地方仍存在各部门站在部门利益角度处理问题的现象,导致工程费用增加和社会资源浪费。只有树立全局观念,各方共同努力,才能选择出地面交通组织的最优方案,以节约社会资源。

3)实事求是,尊重客观条件。客观条件主要指站址范围的地质及水文条件,以及周边建筑物与构筑物现状等条件。地铁土建工程通常采用明挖法、暗挖法(矿山法及盾构法)、盖挖法(盖挖逆作法与盖挖顺作法)等三种施工方法。可较好地解决地下结构施工过程中对地面交通影响的施工方法为暗挖法,其次为盖挖法。但具体选择哪一种方法施工,应综合考虑周边条件、交通状况、地质情况以及投资等方面的因素。

4)因地制宜,精细设计。在规划条件及站址环境确定的条件下,对每个车站工点的施工方法选择和交通组织解决方案应具体问题具体分析。在和交通管理部门充分沟通后,需要落实目前条件下能多大程度地满足交通组织要求,并以此为依据进行施工方法的选择及交通组织设计。

2 针对交通组织要求的施工方法及措施

2.1 暗挖法

在地面交通量大、不允许分幅围档的情况下,如地质条件满足暗挖法施工要求,可采用暗挖法施工。暗挖法施工对地面交通组织及地面景观没有影响,地下管线不需迁改;但该方法投资费用高、施工风险大、施工工期长,在水文地质条件比较差的情况下基本不可行。该方法在北京地铁工程中有较多应用。

2.2 盖挖法

盖挖法分为盖挖逆作法与盖挖顺作法两大类。盖挖顺作法又分为全盖挖顺作法和半盖挖顺作法。

在地面交通量大,不能采用明挖法施工的情况下,如果车站顶板覆土比较薄,适合盖挖逆作法施工。此法通过多次分幅围挡,倒边施工顶板及逆作结构柱,在短期内可根据交通疏解要求分段完成顶板结构,快速恢复地面交通。采用逆作法施工的优点是:利用逆作层板的较大支撑刚度可以有效地控制地层变位,同时可利用结构层板作为基坑支撑系统,节约内支撑体系工程量。其缺点为:施工工期相对较长,板、梁、柱节点连接工艺复杂。

在地面交通量大,不能采用明挖法施工的情况下,如果车站顶板覆土比较厚,则适合盖挖顺作法施工。该法通过两次分幅围挡,倒边施工临时便桥,在短期内可快速恢复地面交通。采用盖挖顺作法施工的优点为:结构设计与施工同明挖顺作法一样简单,施工质量好。其缺点为:由于存在临时便桥的拆除问题,盖挖顺作法比盖挖逆作法对交通的影响稍大;临时路面如设计不合理,会造成车辆冲击而产生较大的噪声,尤其在夜间影响附近居民休息;存在临时便桥费用及内支撑费用,经济性差;对周边建筑物及构筑物变形控制能力稍差。图1为采用全盖挖顺作法施工的地铁车站地面交通组织示意图。

在地面交通量较大,采用明挖法施工不能满足交通车道数量的情况下,可以采用半盖挖顺作法施工。此法通过围挡半幅路面,建造半个车站宽度的临时便桥,在短期内可快速恢复地面交通;车站施工形成一半为盖挖法,一半为明挖法施工。采用半盖挖顺作法施工的优点为:结构设计与施工同明挖顺作法一样简单,施工质量好,施工出土效率较高。其缺点同盖挖顺作法。图2为半盖挖顺作法施工时地铁车站的地面交通组织示意图。

2.3 明挖法

明挖法是目前地铁车站建设运用最广的施工方法。在交通道路能够改道、压缩或绕行疏解的条件下,

该方法施工速度最快、工程质量好、造价最低。但由于城市轨道交通车站多处于交叉路口或城市主干道下,地面流密度大,因此往往需要采用辅助措施来满足车辆通行的要求。在车站范围能够中断交通时,封路快速施工应是首选方案。相对于盖挖法施工,明挖法施工速度快得多,施工质量好。因此,封路明挖法施工与盖挖法施工应做全面的比较后才能确定最终方案。如果交通压力大、没有局部绕行条件时,只能选择盖挖或暗挖法施工。

在明挖法施工时,下面两种措施可以在地铁车站地面交通组织设计中运用,以解决局部问题。

1) 纵向悬挑板。在通过压缩中间绿化隔离带、原有非机动车道及人行道解决地面交通能够基本满足交通管理部门要求的情况下,采用明挖法施工时,可在桩顶冠梁向基坑内悬挑3m左右的现浇板,做为非机动车道及人行道。采用这种设计方法应考虑好防撞隔离墩及临基坑侧护栏(或广告隔离牌),以防意外事故发生。图3为利用悬挑板满足非机动车道及人行道的情况。

2) 临时便桥。地下车站跨路口布置并采用明挖法施工时,若顺车站纵向能够解决交通问题、但横跨车站道路交通不能中断的情况下,可搭设临时便桥跨越车站基坑,以满足交通组织要求。采用该设计方法同样应考虑好防撞隔离墩及临基坑侧护栏(或广告隔离牌),以防意外事故发生。

3 结论

1)城市轨道交通工程施工与地面交通组织的解决方案,首先应从规划、交通管理等部门进行了解、协调、沟通、配合。

2)施工方法的选择要针对交通管理部门对交通组织的要求进行,同时要考虑方案的可行性及施工风险。

3)城市轨道交通施工时的地面交通组织设计首先应从整条线的角度去考虑,从区域交通疏解逐渐缩小

到地铁车站工点地面交通组织设计。

参考文献

[1]施仲衡.地下铁道设计与施工[M].西安:陕西科技技术出版社,1998.