摘要:文章以重慶市軌道交通三號線一期觀音橋輕軌站改擴建工程為例,探析了輕軌改擴建工程對既有輕軌安全運營的影響,探析了降低輕軌改擴建工程對既有輕軌安全運營的影響的有效措施,旨在為類似輕軌改擴建工程的施工人員提供一定的參考。
關鍵詞:輕軌站;改擴建工程;既有輕軌;安全運營
中圖分類號:TU984文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2014)24-0093-02
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市規(guī)模也在不斷的擴大,既有軌道線路的長度已經(jīng)遠遠不能滿足城市發(fā)展的需求,因此,既有軌道交通改擴建工程日漸增多。但是,在輕軌改擴建工程施工的過程中,涉及到車站區(qū)間施工、車站附屬結構施工、車站主體施工等多個工點,并且改擴建工程近鄰既有軌道線路施工具有施工工藝種類多、風險大、風險點多的特點,必然會對既有輕軌的安全運營造成一定的影響。因此,在輕軌線路改擴建施工中,采取必要的措施,盡可能降低對既有輕軌的運營安全造成的影響勢在必行。
1工程概況
重慶市軌道交通三號線一期觀音橋輕軌站位于觀音橋商圈核心位置,車站起點里程SK12+116.876,終點里程SK12+288.276,全長171.4m。車站自開通以來,客流激增、擁堵較為嚴重。為緩解觀音橋站的擁堵狀況,本工程將對觀音橋站進行適當改造、擴建,施工內(nèi)容主要是對原觀音橋車站24軸端墻外側向北端延伸,增設一個站廳層,長77.6m,寬16.5m,新建站廳為單層雙跨地下結構,單跨凈空分別為8.55m×4.7m,6.25m×4.7m結構體系包括板、墻、梁、柱等構件,與原車站相接處采用植筋相連。擴建通道為雙層單跨結構,凈寬1.3m,上下層凈層分別為3.35m、4.55m,結構系包括板、墻,外掛在原車站側墻外側,采用植筋相連。
2輕軌改擴建工程對既有輕軌安全運營的影響分析
主要對輕軌改擴建工程引起的既有輕軌機構安全影響進行分析,由空間計算模型分析改擴建工程施工過程中對既有輕軌結構的變形影響。其一,重慶軌道交通三號線采用跨座式單軌交通,既有車站軌道系統(tǒng)采用整體道床加支座安裝預應力混凝土單軌軌道梁,軌道的剛度遠遠小于既有輕軌機構的剛度,因此軌道系統(tǒng)會隨著輕軌機構的變形而變形,改擴建工程中對軌道變形的要求非常嚴格,施工過程中不受結構安全的影響,而是受軌道結構變形的影響,通過軌道結構的控制指標以及標準,針對改擴建工程施工過程中的結構變形進行控制;其二,既有輕軌結構的剛度相對較大,改擴建工程施工的過程中會導致既有輕軌線路發(fā)生整體結構下沉,并且既有輕軌線路變形縫的存在,還會引起既有輕軌線路變形縫兩端的結構出現(xiàn)差異性的沉降,如果差異沉降過大,則會導致軌道和道床脫開,甚至會將軌道拉裂,影響既有輕軌線路車輛的通行安全。
3降低輕軌改擴建工程對既有輕軌安全運營影響的有效措施
3.1制定安全生產(chǎn)目標
結合輕軌改擴建工程的環(huán)境特點,給出工程的風險等級建議,對實施方案的可行性、可靠性進行研究,然后制定安全生產(chǎn)目標,這對保證輕軌改擴建工程能按照既定的目標進行改造、擴建施工,能夠有效的降低對既有輕軌安全運營的影響,例如,可以制定“三無一杜絕、一創(chuàng)建”的安全生產(chǎn)目標,其中“三無”指的是無工傷死亡事故;無交通死亡事故;無火災、洪災事故;“一杜絕”指的是杜絕重傷事故;“一創(chuàng)建”指的是創(chuàng)建安全文明工地。
3.2改擴建施工期間對人群的安全防護
其一,涉及站內(nèi)人行通道安全的施工期間,提前報請軌道運營公司將在車站顯著位置張貼通告,提醒乘客,同時利用廣播在3號線各車站及列車車廂內(nèi)進行宣傳,引導乘客到紅旗河溝站、華新街站進行上下站,同時配合車站做好疏散、分流乘客的各項工作;其二,站內(nèi)改造施工期間,影響乘客正常出入和交通的工序選擇在夜間進行,不能避免影響的工序選擇采取封閉施工,四周搭設腳手架并圍好彩條布和安全網(wǎng),在四周設置醒目的警示標志并設安全人員現(xiàn)場防護。
3.3控制既有輕軌結構變形
控制軌道結構變形量直接關系到既有軌道的養(yǎng)護維修、支座類型、運營速度、線路條件等因素,軌道結構變形控制的內(nèi)容主要包括隧道剝離、軸向、水平、軌距、床道開裂、沉降或者隆起速率、沉降或者隆起量。可以利用FLAC3D對改擴建工程進行模擬分析,計算由于施工引起的既有輕軌結構變形的數(shù)值,其中坑基用千斤頂、鋼支撐用兩單元模擬;混凝土結構用彈性結構模擬;土體采用大應變、莫爾-庫倫準則變形模型計算;二襯以及圍巖用八節(jié)點六面單元模型;變形縫用接觸面單元模擬。通過上述方法能夠準確的計算出相應的安全檢算結構,根據(jù)國內(nèi)外類似軌道交通改擴建工程經(jīng)驗,制定既有輕軌結構變形控制標準。既有輕軌的結構變形主要包括兩個方面:對于結構沉降,根據(jù)軌道結構以及沉降量,主要采用墊板下加墊的方法,以此調(diào)整軌道的標高,對于道床開裂的,可以利用AB樹脂進行修補,然后采用無壓灌注法,以此控制床道的開裂;對于結構沉降,為了能夠及時、迅速的減小或者消除沉降變形,可以采用PLC液壓同步控制頂升技術,PLC液壓同步控制頂升系統(tǒng)由千斤頂、計算機控制系統(tǒng)、檢測傳感器、液壓系統(tǒng)等組成,在改擴建施工的過程中,根據(jù)相關的工序安裝PLC液壓同步控制提升系統(tǒng),把千斤頂安裝在設計好的位置,在輕軌改擴建施工的過程中,用計算機控制系統(tǒng)以及檢測傳感器檢測施工過程中的數(shù)據(jù),進行及時的提升,進而保證輕軌結構沉降保持在控制的范圍內(nèi)。
3.4改擴建施工中對既有輕軌以及周邊建筑的安全防護措施
其一,認真測量并收集整理車站周邊觀測點的沉降觀測數(shù)值并定期進行復核和上報,雨天加強數(shù)據(jù)觀測,定期到觀察結構物、地面有無異常裂縫和沉降。將地面的沉陷值嚴格控制在允許范圍之內(nèi),以免造成地面建筑和地下管線的破壞;其二,施工前在各大建筑物的相應位置設置沉降觀測樁(點),并編制安全應急預案,然后報送安全部門備案,在開挖進行過程中按要求嚴密監(jiān)測沉降、位移值,有異常情況及時向上級部門報告,并啟動應急預案;其三,軌道防護控制措施,對于受施工影響較大的既有輕軌線路,在進行改擴建之前應該對軌道結構進行適當加固,并且采取限制既有輕軌行駛速度的措施。
4結語
總而言之,隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展,既有軌道交通站點已經(jīng)遠遠不能滿足城市發(fā)展的需求,導致軌道站經(jīng)常出現(xiàn)擁堵的問題,因此既有軌道交通的改擴建工程越來越多。但是,在軌道交通改擴建工程的施工過程中,不可避免的會對既有輕軌或地鐵的安全運營造成一定程度的影響,如果不采取相應的措施進行處理,將會造成嚴重的后果。因此,應該采取必要的措施,盡可能的降低改擴建工程對既有輕軌、地鐵站的影響,在保證改擴建工程施工安全的同時,保證既有輕軌、地鐵能夠安全的運營。
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作者簡介:景衛(wèi)(1979—),男,重慶人,重慶市軌道交通(集團)有限公司工程師,研究方向:土木工程及工程項目管理。