陳 祥

（上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院，工程師，上海 200092）

上海市軌道交通7#線工程是軌道交通網(wǎng)絡(luò)中的一條南北向骨干線，從寶山區(qū)祁華路站至浦東新區(qū)花木路站，全長約34.4 km，設(shè)車站28座，全線為地下線，跨越寶山區(qū)、普陀區(qū)、靜安區(qū)、徐匯區(qū)、浦東新區(qū)五個(gè)行政區(qū)〔1〕。

鎮(zhèn)坪路節(jié)點(diǎn)出嵐皋路站后下穿已經(jīng)運(yùn)營的中山北路高架橋和3#線區(qū)間，在此設(shè)鎮(zhèn)坪路站與已運(yùn)營的3#線換乘，之后線路進(jìn)入常德路向東至長壽路站。

該段區(qū)間隧道在密集高樓大廈、立交橋梁的地下樁基礎(chǔ)之間穿行，沿線控制因素眾多、施工難度及風(fēng)險(xiǎn)非常大，是國內(nèi)較復(fù)雜的軌道交通實(shí)施節(jié)點(diǎn)之一。為此，必須對(duì)方案進(jìn)行綜合分析比選，通過比選采取最佳方案，以降低施工風(fēng)險(xiǎn)、減少投資和方便乘客。

1 方案設(shè)計(jì)

1.1 周邊狀況

1）相關(guān)道路：與鎮(zhèn)坪路站相關(guān)的道路有中山北路、鎮(zhèn)坪路、嵐皋路、光復(fù)西路以及規(guī)劃的常德路。

2）大型公共設(shè)施：車站附近無大型公共設(shè)施。

3）其他：中山北路兩側(cè)有較多商業(yè)大樓及高級(jí)住宅小區(qū)，為萬千大廈、華源廣場世界、秋月楓舍、芙蓉花苑等等。

1.2 控制因素

1）中山北路埋有Φ3 500污水管，埋深約9 m；

2）周邊高層建筑密集，如中山北路兩側(cè)有較多商業(yè)大樓及高級(jí)住宅小區(qū)；

3）3#線高架區(qū)間橋墩中心間距30 m，凈距25.9 m；

4）中山北路高架橋橋樁間距30 m。

1.3 方案研究 沿中山北路埋有Φ3 500污水管，7#線鎮(zhèn)坪路站要在污水管下以矩形頂管穿過，施工難度及風(fēng)險(xiǎn)很大，車站開挖對(duì)中山北路的交通干擾亦很大，且7#線穿3#線鎮(zhèn)坪路車站時(shí)，需托換樁基，實(shí)施難度和風(fēng)險(xiǎn)同樣很大。鎮(zhèn)坪路站和長壽路站均為地下兩層島式站臺(tái)車站，考慮到此節(jié)點(diǎn)受4層車站施工、區(qū)間矩形頂管穿越污水管、車站在中山北路開挖及樁基托換等多重風(fēng)險(xiǎn)，為降低施工風(fēng)險(xiǎn)，提出了包括工可方案在內(nèi)的共5個(gè)有價(jià)值的方案。

1.3.1 工可方案（方案1） 該方案采用穿鎮(zhèn)坪路站單圓盾構(gòu)方案。線路從嵐皋路、石泉路口向東南方向斜穿同泰新村等居民區(qū)，在秋月楓舍和金奧大酒店之間穿越中山北路，再從3#線鎮(zhèn)坪路站下面穿越，然后下穿吳淞江，進(jìn)入常德路。鎮(zhèn)坪路節(jié)點(diǎn)線路方案平面圖見圖1所示。

該方案線路穿過中山北路和3#線鎮(zhèn)坪路站時(shí)，單圓盾構(gòu)左右線上下重疊布置，中山北路站騎穿中山北路，受橋墩限制，該站設(shè)計(jì)為單邊側(cè)式站臺(tái)，地下四層車站，線路埋深達(dá)25 m，施工難度大。其中沿旬陽路下穿3#線鎮(zhèn)坪路站中部，采用兩個(gè)單圓盾構(gòu)上下重疊布置。

1.3.2 鎮(zhèn)坪路雙圓盾構(gòu)方案（方案2） 該方案是線路出嵐皋路站后采用雙圓盾構(gòu)，沿嵐皋路南下，折向東沿鎮(zhèn)坪路南下，穿過中山北路高架、3#線鎮(zhèn)坪路站東端區(qū)間（15#、16#墩之間，墩中心間距30 m，樁間凈距25.9 m），然后設(shè)鎮(zhèn)坪路站，再從規(guī)劃常德路橋下穿吳淞江，沿常德路至長壽路站。雙圓盾構(gòu)到長壽路站止。鎮(zhèn)坪路站為地下三層側(cè)式站臺(tái)車站，與鎮(zhèn)坪路站換乘的通道提升高度約為18.8 m，整個(gè)換乘通道的水平長度約為100 m。鎮(zhèn)坪路站、長壽路站均為地下兩層側(cè)式車站。

本方案車站埋深較淺，施工難度小，車站開挖施工對(duì)中山北路交通無影響，線路條件較好，無樁基托換工作；但區(qū)間采用雙圓盾構(gòu)施工，施工控制難度很高，穿越密集建筑群風(fēng)險(xiǎn)極大。與已運(yùn)營的3#線換乘距離比較長，對(duì)3#線進(jìn)行接長改造。

1.3.3 鎮(zhèn)坪路單圓盾構(gòu)方案（方案3） 該方案的線路走向與方案2相同，但施工的難度和風(fēng)險(xiǎn)降低。采用單圓盾構(gòu)下穿中山北路高架、污水管和3#線。穿越中山北路B 32#橋墩處采用托換樁基減少對(duì)中山北路的運(yùn)營影響；與已運(yùn)營的3#線換乘距離比較長，對(duì)3#線進(jìn)行接長改造。

1.3.4 鎮(zhèn)坪路站東端單圓盾構(gòu)方案（方案4） 該方案是線路由嵐皋路南下后，折向東穿過鎮(zhèn)坪路貼中山北路高架B 25#墩東側(cè)，下穿3#線鎮(zhèn)坪路站東端區(qū)間后設(shè)站。

本方案為避開秋月楓金一棟19層高層建筑和B 25#墩，曲線半徑僅為300 m，線型差；兩個(gè)單圓盾構(gòu)上下重疊布置，車站埋深大，為地下四層，施工難度大，還須拆除三棟6層、二棟7層樓房，但無樁基托換工程。因車站為地下四層，換乘的提升高度較大，約為23.6 m；距鎮(zhèn)坪路站較近，換乘通道的長度可縮短。

1.3.5 鎮(zhèn)坪路站西側(cè)方案（方案5） 該方案是線路沿嵐皋路向南穿過中山北路在3#線鎮(zhèn)坪路站西端設(shè)站。本方案的鎮(zhèn)坪路站設(shè)于3#線高架區(qū)間橋跨間，且為地下四層，施工難度大，拆遷量大。與已運(yùn)營的3#線換乘距離比較長，對(duì)3#線進(jìn)行接長改造。

2 鎮(zhèn)坪路單圓盾構(gòu)施工組織具體方案

經(jīng)過深入分析及綜合比較，鎮(zhèn)坪路單圓盾構(gòu)方案（方案3）雖然換乘距離稍長一些，換乘時(shí)間和換乘運(yùn)營費(fèi)用稍多一些，但線路穿越街坊的線路長度短，在施工時(shí)不受3#線的限制，同時(shí)對(duì)中山北路的運(yùn)營影響小，車站為地下三層，規(guī)模小，最終推薦采用。以下為具體的施工組織方案。

2.1 穿越合流污水管 區(qū)間在中山北路段穿越合流污水管，合流污水管內(nèi)徑為3.5 m，外徑為4.08 m，管內(nèi)有沼氣，由于其服務(wù)范圍很大，無斷流條件，且難以采取緊急措施降低管內(nèi)水位。因此區(qū)間線路設(shè)計(jì)與污水管交角約900，基本正交，正交處兩者的中心距離9.24 m，凈間距4.1 m；兩者埋深分別為：隧道13.77 m，污水管5.35 m。隧道與污水管相交的平面和剖面圖分別見圖2圖3。

圖2 7號(hào)線與合流污水管線路相交平面示意圖

圖3 7號(hào)線與合流污水管線路相交剖面示意圖

2.2 中山北路施工組織方案 區(qū)間下穿中山北路高架橋段，兩橋墩中心距離30 m，受周邊控制條件限制，右線盾構(gòu)穿越B 32#墩，采用托換樁基的方式穿越。將橋基托換、地面道路均搬至高架道路南側(cè)、高架北側(cè)架設(shè)18 m寬的臨時(shí)鋼便橋、拆除B 32#橋墩、架設(shè)鋼橋、恢復(fù)交通等措施解決對(duì)周邊交通的影響。中山北路樁基托換方案及現(xiàn)場見圖4所示。

圖4 中山北路樁基托換方案及現(xiàn)場

2.3 3#線鎮(zhèn)坪路站接長方案 鎮(zhèn)坪路站與已運(yùn)營的3#線換乘，距離稍遠(yuǎn)，將鎮(zhèn)坪路站向東接長85 m，車站平面仍位于R-1 000 m的曲線上，車站縱斷面極大部分還是在平坡上，僅有3 m長進(jìn)入4‰的坡道上，但會(huì)引起有以下專業(yè)的改建。

2.3.1 站屋建筑 3#線鎮(zhèn)坪路站原為建橋合一結(jié)構(gòu)，接長部分采用建橋分離方案，站臺(tái)站廳接長約85 m，接長的橫斷面如圖5所示。

圖5 鎮(zhèn)坪路站接長部分橫剖面示意

為保證3#線在接長施工時(shí)的正常運(yùn)營，采取了如下措施：

1）接長部分的車站采用4柱3跨的二層混凝土框架形式，屋頂采用網(wǎng)架屋蓋。柱網(wǎng)布置：跨距為5 m-10 m-5 m，開間分別為8 m和11 m兩種。

2）為保證站廳層的凈空高度，站廳層頂樓板采用GBF現(xiàn)澆混凝土空心無梁樓蓋。

3）樁基采用鉆孔灌注樁。

4）在施工站廳層以上部分時(shí)，按下列先后順序進(jìn)行：站臺(tái)夾層的柱、梁的施工→站臺(tái)層的立柱施工→在晚間M3線停運(yùn)的時(shí)段里吊裝網(wǎng)架屋蓋→切換接觸網(wǎng)的吊點(diǎn)（從區(qū)間箱梁上的接觸網(wǎng)門架移至網(wǎng)架屋蓋的吊具上）→拆除箱梁上的接觸網(wǎng)門架→安裝站臺(tái)層樓板的預(yù)制部分→澆筑站臺(tái)層樓板的現(xiàn)澆部分。

5）在施工站臺(tái)層樓板時(shí)，對(duì)靠近軌道側(cè)的懸挑部分可先按如圖6所示的形式進(jìn)行分若干段預(yù)制，對(duì)預(yù)制混凝土板再分段吊裝就位，然后進(jìn)行現(xiàn)澆層的施工。避免在原來區(qū)間段箱梁上立模。

圖6 站臺(tái)層改造示意圖

2.3.2 信號(hào)設(shè)備 鎮(zhèn)坪路站原為3#線中一個(gè)高架無道岔車站。當(dāng)時(shí)已經(jīng)投入商業(yè)運(yùn)營，但信號(hào)ATC系統(tǒng)尚未開通使用，采用的是check方式列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的過渡信號(hào)控制方式。而同時(shí)3#線全線也正進(jìn)行ATC改造工程，根據(jù)工期安排，車站接長工程在信號(hào)系統(tǒng)改造完后完成。因此考慮全線信號(hào)ATC系統(tǒng)開通后的改造方案，即考慮在鎮(zhèn)坪路站站臺(tái)延伸工程建成后，站臺(tái)區(qū)移設(shè)至新的區(qū)域。

相關(guān)站臺(tái)區(qū)的旅客向?qū)芇IS、發(fā)車計(jì)時(shí)器TDI、緊急關(guān)閉按鈕ESP、精確定位停車信標(biāo)（PSTB、RB、MTIB）和下聯(lián)傳感器（DLC）等要進(jìn)行移設(shè)〔2〕。以上設(shè)備的連接和安裝都相對(duì)比較簡單，在新站開通時(shí)直接移設(shè)。

另外，ALSTOM公司需要根據(jù)變更后的線路數(shù)據(jù)，對(duì)中潭路站的SACEM系統(tǒng)中的相關(guān)軟件進(jìn)行調(diào)整。這部分工作需要在新、舊車站倒接的過程中完成，也是信號(hào)系統(tǒng)改造工程中的重點(diǎn)內(nèi)容。

2.3.3 其他專業(yè)設(shè)備 其他專業(yè)設(shè)備包括水、電、暖、通信、防災(zāi)報(bào)警（FAS）、BAS（環(huán)境與設(shè)備自動(dòng)監(jiān)控）、自動(dòng)售檢票（AFC）等設(shè)備〔3〕，也相應(yīng)進(jìn)行遷移或者新建。

3 結(jié)束語

鎮(zhèn)坪路節(jié)點(diǎn)是軌道交通7#線一個(gè)非常重要的換乘節(jié)點(diǎn)，控制因素非常多，沿線密集高層建筑、中山北路路下深埋合流污水管、已經(jīng)運(yùn)營的中山北路高架及軌道交通3#線等等，通過綜合分析比選，最終采用鎮(zhèn)坪路單圓盾構(gòu)方案，通過避開高層建筑、盾構(gòu)下穿合流污水管、托換樁基的方式穿越中山北路B 32#橋墩、對(duì)3#線進(jìn)行接長改造減少換乘距離等方案的實(shí)施，降低了施工風(fēng)險(xiǎn)，減少了投資，方便了乘客，目前已成功實(shí)施并良好運(yùn)營。

〔1〕上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究院.上海市軌道交通七#線初步設(shè)計(jì)，上海：2005.

〔2〕中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50157－2003）〔S〕.北京：中國計(jì)劃出版社.2003.

〔3〕中國建設(shè)部、中國計(jì)劃發(fā)展委員會(huì).城市快速軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)（試行本），北京：1999.