朱滬生

（上海申通地鐵集團(tuán)有限公司，201103，上?！谓淌诩壐呒壒こ處煟?/p>

上海軌道交通2號線西西延伸工程，東起2號線淞虹路站，西至青浦區(qū)徐涇鎮(zhèn)諸光路，全長8.58 km，設(shè)虹橋2號航站樓站、虹橋火車站站和徐涇東站等3座車站，線路全部采用地下敷設(shè)方式。該工程于2008年4月開工建設(shè)，2010年3月通過試運(yùn)營基本條件評審，2010年3月16日投入試運(yùn)營。其建設(shè)周期之短，開創(chuàng)大型復(fù)雜軌道交通項(xiàng)目建設(shè)之先河。

西西延伸工程是上海軌道交通2號線的重要組成部分，與既有2號線（淞虹路站——張江高科站）、2號線東延伸工程（龍陽路站——浦東國際機(jī)場站）共同構(gòu)成了貫穿中心城東西方向，聯(lián)系浦東和虹橋兩大樞紐航空港的重要骨干線路。該工程為鐵路虹橋火車站及虹橋機(jī)場2號航站樓的客流提供了便捷、快速的市內(nèi)交通服務(wù)，成為上海虹橋綜合交通樞紐（簡稱“虹橋樞紐”）交通中心配套工程的重要組成部分，是完善上海西部地區(qū)軌道交通線網(wǎng)、促進(jìn)青浦徐涇地區(qū)發(fā)展的重要舉措，其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義十分顯著。

1 上海軌道交通2號線西西延伸工程建設(shè)難點(diǎn)分析

1）規(guī)劃及建設(shè)過程中協(xié)調(diào)難度大。按照虹橋樞紐的總體規(guī)劃，將引入2號線、10號線、規(guī)劃17號線和規(guī)劃20號線等4條軌道交通線路。2號線西西延伸工程的線位、站位、車站功能布局等都需要與各相關(guān)部門共同協(xié)調(diào)。在高速鐵路、機(jī)場與高速磁浮線等邊界條件基本確定的前提下，結(jié)合虹橋樞紐與其他軌道交通線的規(guī)劃和工程方案，從工程可行性、實(shí)施難度、投資成本等方面進(jìn)行了分析研究。項(xiàng)目研究表明，2號線西西延伸工程在實(shí)施過程中的協(xié)調(diào)工作復(fù)雜、協(xié)調(diào)難度大。同時(shí)，該工程的2座車站（2號航站樓站、虹橋火車站）需結(jié)合虹橋樞紐統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，同步施工；4座風(fēng)井處于機(jī)場控制區(qū)范圍內(nèi)，規(guī)劃設(shè)計(jì)與施工的協(xié)調(diào)統(tǒng)一至關(guān)重要。

2）影響因素多，建設(shè)工期緊。虹橋樞紐工程作為2010年上海世博會(huì)交通配套重要項(xiàng)目，必須確保在世博會(huì)前投入使用。2號線于2008年3月底土建開工，計(jì)劃于2010年上海世博會(huì)前通車試運(yùn)營。根據(jù)節(jié)點(diǎn)計(jì)劃要求，要滿足虹橋樞紐總體工期要求，2號線西西延伸工程從土建施工開始到通車試運(yùn)營的整個(gè)工期約2年，建設(shè)任務(wù)繁重。由于施工期間虹橋樞紐地區(qū)交通不便、工作井施工限制要求高、樞紐內(nèi)4個(gè)工作井盾構(gòu)施工相互影響、施工作業(yè)密集等因素，尤其是為不影響機(jī)場新建的停機(jī)坪和滑行道，在虹橋機(jī)場內(nèi)的盾構(gòu)施工必須放緩掘進(jìn)速度。這些因素使得建設(shè)工期十分緊張。

3）既有線與延伸線的系統(tǒng)銜接工程復(fù)雜。西西延伸工程作為既有2號線的延伸線，首先要解決延伸線系統(tǒng)的擴(kuò)容和兼容問題，特別是供電、通信、信號、控制中心等系統(tǒng)的擴(kuò)容和兼容問題，全線需統(tǒng)籌考慮；同時(shí)，又要在既有線不停運(yùn)的情況下進(jìn)行聯(lián)調(diào)調(diào)試，時(shí)間緊、風(fēng)險(xiǎn)大，必須采取科學(xué)措施，制定詳細(xì)周密可行的施工方案和應(yīng)急預(yù)案，在保證工程進(jìn)度和既有線運(yùn)營安全的前提下，按時(shí)完成各專業(yè)設(shè)備的駁接施工。

4）穿越機(jī)場控制區(qū)風(fēng)險(xiǎn)突出。西西延伸工程的淞虹路站——虹橋2號航站樓站的區(qū)間隧道位于虹橋樞紐內(nèi)，盾構(gòu)機(jī)要依次穿越建設(shè)中的虹橋機(jī)場滑行道、停機(jī)坪和已建成的西航站樓。盾構(gòu)機(jī)從虹橋機(jī)場飛行區(qū)地下穿越是一個(gè)嶄新而富有挑戰(zhàn)性的難題，國內(nèi)外類似工程較少且部分機(jī)場在機(jī)場運(yùn)營條件下實(shí)施地下穿越工程發(fā)生過安全事故。因此，各機(jī)場對運(yùn)營條件下實(shí)施地下穿越工程都非常慎重。由于機(jī)場飛行區(qū)的特殊性及其嚴(yán)格的安全控制要求，在進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)穿越飛行區(qū)地下的工程施工時(shí)，一般不能中止機(jī)場跑道的正常運(yùn)營，不能對現(xiàn)有設(shè)施造成較大的影響，所以施工技術(shù)難度相當(dāng)大，風(fēng)險(xiǎn)控制要求高，風(fēng)險(xiǎn)控制難度巨大。

2 上海軌道交通2號線西西延伸工程的施工瓶頸及解決方案

通過對上海軌道交通2號線西西延伸工程的特點(diǎn)和難點(diǎn)的分析，列出了施工過程中必須要及時(shí)破解的六大施工瓶頸。在相關(guān)各方的支持、配合下，在施工過程中采取了有力的協(xié)調(diào)機(jī)制，精心籌劃，攻堅(jiān)克難，六大施工瓶頸問題被一一及時(shí)化解。

1）調(diào)整盾構(gòu)推進(jìn)方案。在原定的盾構(gòu)推進(jìn)方案中，4號井為始發(fā)井。此方案存在兩大弊端：一是須等4號井土建結(jié)構(gòu)施工完成后（大約需要六七個(gè)月工期）才能實(shí)施盾構(gòu)推進(jìn)作業(yè)；二是4號井正處于航空港限高處，要求各類施工作業(yè)面高度不得超過12m，因此，有些盾構(gòu)吊裝作業(yè)必須放在晚間停航后實(shí)施，工期將大大延誤。經(jīng)多次現(xiàn)場實(shí)地踏勘、調(diào)查，經(jīng)設(shè)計(jì)方面同意，果斷地實(shí)施了將淞虹路站原預(yù)留盾構(gòu)接受吊裝井調(diào)整為始發(fā)井的方案。這一方案僅須搬遷2根小徑管線，占用一股非機(jī)車道即可實(shí)施（該處交通流量不大）。盾構(gòu)推進(jìn)方案的調(diào)整，是確保2號線西西延伸段與虹橋樞紐站同步開通的關(guān)鍵一步，整個(gè)工期大為縮短，至少贏得了寶貴的5個(gè)月工期。僅通過這一施工方案調(diào)整就掌握了整個(gè)局面，全盤皆活，為整個(gè)工程開通奠定了有力基礎(chǔ)。

2）調(diào)整4號工作井圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工工藝方案。在原設(shè)計(jì)中，4號井為盾構(gòu)出發(fā)井，同時(shí)兼顧中間通風(fēng)與排水。4號井所在區(qū)域的航空限高為12m以下，而原設(shè)計(jì)中4號井圍護(hù)結(jié)構(gòu)為鉆孔樁加旋噴止水帷幕，尺寸為23m×17m，深度達(dá)22m，樁長插入深度為40m左右。若按原定方案施工，不僅工期長，且因限高條件受制，施工難度大。經(jīng)論證后決定4號井圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用鉆孔咬合樁。但該施工工藝在上海地區(qū)使用不廣泛，且樁與樁之間咬合閉環(huán)要求高。在施工中，工程施工方采用了加深道墻、鋼套護(hù)管、精確定位等施工工藝；同時(shí)，還會(huì)同設(shè)計(jì)方調(diào)整了線路縱坡，將原開挖深度從22m降為17m，不僅節(jié)約了成本，也大大縮短了工期，更滿足了航空港施工限高要求。

3）調(diào)整鋪軌基地，優(yōu)化3號風(fēng)井設(shè)計(jì)方案。在原方案中，把3號風(fēng)井作為鋪軌基地，以致該井的設(shè)計(jì)長度超過25m，而且必須等其全部建成、區(qū)間貫通后方能發(fā)揮鋪軌基地作用。在對方案重新研究后，制定了3號風(fēng)井的優(yōu)化方案：將北翟路車輛段工務(wù)場地略做場地硬化處理后作為主要鋪軌基地，將3號風(fēng)井調(diào)整為軌排散鋪之用，并縮小原設(shè)計(jì)尺寸，僅滿足盾構(gòu)吊裝之用即可。采用優(yōu)化方案后，不僅為鋪軌創(chuàng)造了有利條件，也提升了3號風(fēng)井的工作效率，節(jié)省了工程造價(jià)。

4）顧全大局，想方設(shè)法滿足虹橋樞紐站的地下空間開發(fā)需要。在原方案中，徐涇東至虹橋2號航站樓區(qū)間的盾構(gòu)接受井直接推至虹橋2號航站樓站。為了顧全虹橋樞紐站地下空間開發(fā)要求，提出了在開發(fā)空間外掛專用盾構(gòu)接受井的方案。該方案得到了設(shè)計(jì)方的認(rèn)可。該方案從決策到設(shè)計(jì)再到施工單位進(jìn)場，僅用了2個(gè)月時(shí)間，不僅滿足了盾構(gòu)施工的要求，也滿足了虹橋樞紐地下開發(fā)的需求，大大提升了效率，取得了雙贏。

5）優(yōu)化徐涇東站設(shè)計(jì)，強(qiáng)化施工安全管理。徐涇東站是2號線西西延伸段的重點(diǎn)折返站，原設(shè)計(jì)規(guī)模長達(dá)596m，規(guī)劃設(shè)計(jì)了15個(gè)出入口，車站東端頭井為盾構(gòu)始發(fā)井。該車站能否如期完工已成為整個(gè)項(xiàng)目的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。通過與信號、通信以及行車管理等方面專家會(huì)商，仔細(xì)分析各種技術(shù)工況，并征得USS供應(yīng)商同意，對徐涇東站的設(shè)計(jì)作了調(diào)整：首先，優(yōu)化車站原設(shè)計(jì)長度，從596m縮短到564m。這32m車站長度的縮短不僅降低了工程造價(jià)，也解決了諸光路路面翻交管線搬遷等問題，有利于工程進(jìn)度。其次，分期建設(shè)出入口，先建成5個(gè)出入口，保證開通運(yùn)營需求，其余出入口與開發(fā)相結(jié)合，先作規(guī)劃上預(yù)留。此外，針對該車站環(huán)境特點(diǎn)，在施工中，分成A與B兩個(gè)坑開挖，加大設(shè)備與人力的投入，加大變形監(jiān)控的力度，充分利用時(shí)空效應(yīng)的原理，邊挖邊撐，控制開挖縱坡，控制結(jié)構(gòu)拆模的時(shí)間，在保證質(zhì)量前提下提升工效。整個(gè)車站從成槽到主體結(jié)構(gòu)完成，僅用了15個(gè)月，為鋪軌和設(shè)備安裝創(chuàng)造了良好的條件。

6）科學(xué)論證，精心組織，確保盾構(gòu)區(qū)間成功穿越機(jī)場跑道。在設(shè)計(jì)方案中，從淞虹路至虹橋1號航站樓的盾構(gòu)區(qū)間全長為5.3km，在機(jī)場跑道區(qū)頂端、滑行道、停機(jī)坪以及機(jī)場專用通信電力等重要管線的地方設(shè)置了4個(gè)盾構(gòu)通風(fēng)工作井。

虹橋機(jī)場方提出，盾構(gòu)工作井施工期間必須達(dá)到國際民航機(jī)場附件14的規(guī)定，即跑道的變形曲率不得大于1／30 000的標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)悉，在機(jī)場開放時(shí)下方有盾構(gòu)施工的案例，世界上只有瑞士、英國等少數(shù)國家有。業(yè)主方會(huì)同設(shè)計(jì)方、施工方和機(jī)場集團(tuán)等單位，組成攻關(guān)課題組，對其中的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)展開科學(xué)論證并形成處置意見：①穿越運(yùn)營中機(jī)場的地下施工方法；②沉降控制監(jiān)測與控制方法；③埋設(shè)深度的考量；④盾構(gòu)機(jī)穿越機(jī)場跑道時(shí)的時(shí)機(jī)選擇；⑤安全方案。

為了確保盾構(gòu)施工時(shí)安全穿越機(jī)場下方，組織施工單位會(huì)同相關(guān)各方精心考慮，周密安排。在盾構(gòu)推進(jìn)參數(shù)、盾構(gòu)本體注漿、同步注漿、二次補(bǔ)漿，以及后期補(bǔ)漿、沉降監(jiān)測等方面做了具體部署，并落實(shí)到監(jiān)理以及機(jī)場集團(tuán)的有關(guān)負(fù)責(zé)人。尤其對盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)的土層損失率做了硬性規(guī)定（＜0.003），并且請機(jī)場集團(tuán)委托第三方做沉降監(jiān)測與現(xiàn)場監(jiān)管。經(jīng)過各方配合，在機(jī)場范圍內(nèi)的6臺盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)作業(yè)完全達(dá)到事先設(shè)定的控制指標(biāo)，比較好地完成了工程項(xiàng)目，同時(shí)也為以后類似的項(xiàng)目積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。

3 結(jié)語

通過上海軌道交通2號線西西延伸工程的建設(shè)實(shí)踐，認(rèn)為在復(fù)雜環(huán)境下開展軌道交通的建設(shè)，一是需要加大前期工作的深度，穩(wěn)定線站位方案，這是工程順利建設(shè)的前提。二是重視工程籌劃的可實(shí)施性與靈活性，特別是與其他市政基礎(chǔ)設(shè)施同步實(shí)施時(shí)，應(yīng)厘清目標(biāo)責(zé)任、接口關(guān)系和建設(shè)時(shí)序。三是強(qiáng)化工程管理職能，充分調(diào)動(dòng)設(shè)計(jì)、施工各方的積極性，在設(shè)計(jì)優(yōu)化和施工組織方面攻堅(jiān)克難。四是及時(shí)預(yù)判工程難點(diǎn)，依靠科技手段解決重大技術(shù)難題。五是必須在堅(jiān)持確保工程質(zhì)量與安全的前提下，抓好工程節(jié)點(diǎn)的推進(jìn)，落實(shí)工程責(zé)任制，及時(shí)幫助協(xié)調(diào)解決施工單位的矛盾與困難，要深入一線，靠前指揮，掌握實(shí)情，善于決策；同時(shí)要善于調(diào)動(dòng)施工單位抓工程節(jié)點(diǎn)的主動(dòng)性，適度加壓，合理調(diào)度，強(qiáng)化投入，努力做到“質(zhì)量要保，工期不拖”。六是在攻克工程瓶頸的同時(shí)，必須注重統(tǒng)籌兼顧各系統(tǒng)各專業(yè)的工程全面推進(jìn)，合理安排好交叉專業(yè)的時(shí)間與空間，尤其是要保證信號與車輛的聯(lián)調(diào)工作。上海軌道交通2號線西西延伸段既涉及到自身新建線路的聯(lián)調(diào)，更涉及到“6改8”車輛，以及新購車輛的接口協(xié)調(diào)，必須給信號聯(lián)調(diào)留足時(shí)間，使之滿足運(yùn)營的需求。在當(dāng)前我國城市軌道交通建設(shè)快速發(fā)展時(shí)期，上海軌道交通2號線西西延伸工程建設(shè)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，可供國內(nèi)其他城市借鑒，共同探索建設(shè)安全、可靠和高效的城市軌道交通。