李志成，鄭華偉，汪建國（重慶機場集團擴建指揮部，重慶400；中南航空港建設(shè)公司，湖南衡陽4000；中鐵航空港建設(shè)集團北京機場分公司，北京0095）

重慶江北國際機場東航站區(qū)APM地下通道的設(shè)計與施工管理

李志成1，鄭華偉2，汪建國3
（1重慶機場集團擴建指揮部，重慶401120；2中南航空港建設(shè)公司，湖南衡陽421000；3中鐵航空港建設(shè)集團北京機場分公司，北京100195）

0 前言

重慶江北國際機場是我國西部地區(qū)最為繁忙的大型復(fù)合型樞紐機場之一，2015年飛機起降254360架次，完成旅客吞吐量3240萬人次、貨郵吞吐量31.878萬噸，并進入世界百強機場。重慶江北機場歷經(jīng)多年的改擴建，已形成東、西兩個航站區(qū)3座航站樓的布局，為了便于旅客在多個航站樓之間的快速換乘，根據(jù)機場總體規(guī)劃擬在飛行區(qū)采用旅客自動捷運系統(tǒng)（Automated People Mover systems，簡稱APM）作為旅客疏散通道。

T3線是重慶江北機場已建的首條東航站區(qū)APM地下通道，穿越停機坪及滑行道，連接T3A航站主樓與T3B衛(wèi)星樓，并在該期與遠機位服務(wù)車道形成立交，主體結(jié)構(gòu)形式為單層（局部雙層）多跨鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，APM地下通道的結(jié)構(gòu)最大高度為10.6m，標(biāo)準(zhǔn)段跨度為14.2m，整個通道最大跨度為34.5m，中間為APM雙線通道，兩側(cè)為兩條服務(wù)車道，南段連接T3A航站樓地下車站，北段與空管塔臺、航空加油站、機務(wù)場務(wù)及特種車停放場等環(huán)島形成立交，避免服務(wù)車輛與飛機運行造成干擾，從而提高場內(nèi)運行效率及安全。同時T3線APM通道（包括兩側(cè)服務(wù)車行道）的主體結(jié)構(gòu)最大跨度為61.5m（見圖3），是目前我國民用機場飛行區(qū)地下通道中跨度最大的結(jié)構(gòu)工程。

1 工程概述

1.1 場區(qū)工程地質(zhì)條件

場區(qū)原始地形屬構(gòu)造剝蝕淺丘斜坡溝谷地貌，整體地形呈西高東低、北高南低趨勢，最高點標(biāo)高446m，最低點高程390m，相對高差約56m。場區(qū)基巖面與地形起伏線基本一致，地形坡度一般坡度為5～15O，中部丘頂及兩側(cè)地形坡度較大，約10～25O。地表形態(tài)主要表現(xiàn)為坪狀丘陵，地層產(chǎn)狀平緩，分布有林地、稻田、耕地和水塘，受傾斜地形影響，地表水及地下水均向場外地勢低洼處排泄，不易匯集下滲。

場區(qū)內(nèi)廣泛出露中生代沉積巖層，兼有第四系土層，其巖性局限于碎屑巖與松散堆積物兩類，基巖強風(fēng)化帶一般厚度為0.70～4.60m，其底面隨基巖起伏而變化，且?guī)r心較破碎，呈碎塊狀或短柱狀，強度低，中等風(fēng)化帶巖芯較完整，多呈柱狀和長柱狀，強度較高。在場區(qū)內(nèi)陡崖處測得砂巖體中主要有兩組構(gòu)造裂隙發(fā)育，裂隙率大于0.5%，但未見斷層通過，亦未見滑坡、危巖、崩塌及泥石流等不良地質(zhì)作用，無地下洞室，無地質(zhì)災(zāi)害。場地總體上穩(wěn)定性良好。

1.2 APM通道線路方案選擇

重慶江北國際機場分為東、西兩個航站區(qū)，總體布局為“南客北貨”，“東區(qū)為主、西區(qū)為輔”，按照不同的航空公司劃分為基礎(chǔ)，部分國內(nèi)旅客和全部國際旅客集中安排在東航站區(qū)T3A航站樓，T3B航站樓則全部為國內(nèi)旅客候機使用[1]。為解決主樓（T3A）與衛(wèi)星樓（T3B）之間及東航站區(qū)與西航站區(qū)之間旅客空側(cè)進出港的交通，需要在其間修建自動旅客捷運系統(tǒng)（APM）通道，從而為空側(cè)進出港提供方便快捷的代步方式，規(guī)劃線路方案見圖1。

（1）T3線APM通道（聯(lián)系T3A、T3B航站樓）：雙向線，全部采用地下線。線路長度2018m，共設(shè)置2座車站，站間距1.83km。線路北端設(shè)運營維修中心一座。

線通道聯(lián)系東西航站區(qū)單向線局部設(shè)會讓線。線路長度2985m，共設(shè)置3座車站（其中T3A站與T3線車站共用），站間距分別為2192m和688m。

1.3 T3線APM地下通道（一期）工作內(nèi)容

T3線APM地下通道采用一次規(guī)劃，分期實施的原則進行建設(shè)，T3A航站樓到新建塔臺小區(qū)為一期，新建塔臺小區(qū)到T3B航站樓并延伸至北車站及維護中心為二期。

一期實施的T3線APM通道為土建結(jié)構(gòu)預(yù)埋工程，分為南北兩個標(biāo)段，將與東區(qū)第三跑道及T3A航站樓同步建設(shè)完成。南段工程包括：T3A航站樓地下南車站一座，雙向APM通道449.3985m，西側(cè)單向通道A（408.71m）和D（449.986m）、東側(cè)單向通道B（408.71m）和E（449.985m）、南段連接通道C（124.907m），以及西側(cè)區(qū)間T2線APM單向通道預(yù)留段432.6m（K0+28.2至K0+450.8）。南車站結(jié)構(gòu)與航站樓脫開獨立設(shè)置，軌行區(qū)及站臺位于停機坪下方，設(shè)備管理用房及樓扶梯設(shè)置在T3A航站樓地下負一層，中心里程處最大埋深16.03m。車站站臺層高6.1m，覆土深度約5.8m。北段工程包括：雙向APM地下通道756.761m（含露天段376.761m），東西側(cè)單向3車通道各756.761m，北端環(huán)島單向1車匝道876.39m，其中箱涵結(jié)構(gòu)380m、擋土墻2165.3m（含匝道擋墻1752.78m）、雨水泵房2座等。

T2線起始T3A航站樓地下層與T3線共用車站，由南向北于T3線K0+300處拐向西，下穿A/D服務(wù)車道后、再穿越一跑道和二跑道依次連接西航站區(qū)T1和T2航站樓（見圖2）。

圖1 重慶江北國際機場APM通道規(guī)劃線路方案圖

圖2 T3線APM通道及服務(wù)車道（一期）南北段平面圖

2 APM地下通道的設(shè)計管理

表1 樁基礎(chǔ)設(shè)計調(diào)整前后的經(jīng)濟對比表

T3線APM通道屬于地下雙線明挖區(qū)間隧道，敷設(shè)于機場T3航站樓南北向的中軸線上，其間穿越新建飛行區(qū)停機坪和滑行道，需要承受設(shè)計最大機型（A380-800）的E類（B747-400，總重386.92t）和F類（A380F，總重592t）活荷載。由于涉及飛行區(qū)場道、軌道交通等專業(yè)性強的特點，同時考慮民航專業(yè)工程與T3A航站樓地下南車站站點的銜接協(xié)調(diào)，將整個T3線APM通道劃分為南北段兩個項目，委托中國民航機場建設(shè)集團公司和中鐵二院工程集團有限公司分段進行箱涵結(jié)構(gòu)、擋土墻結(jié)構(gòu)、路面結(jié)構(gòu)、交通工程、防水措施等設(shè)計，明確APM通道線路走向由中鐵二院負責(zé)，給排水、照明、消防及泵房等配套設(shè)施由中國民航機場建設(shè)集團公司統(tǒng)籌設(shè)計[2，3]。原有方案及初步設(shè)計出于工后沉降的考慮，在填方區(qū)域、車站及服務(wù)通道墻（柱）下設(shè)樁基礎(chǔ)形式，樁徑1.8m，樁底插入巖石持力層3m，其目的是為了最大限度減少APM通道回填區(qū)的工后沉降。經(jīng)業(yè)主單位提議，并綜合考慮該機場二三期擴建跑道及滑行道的沉降觀測經(jīng)驗值，兩家設(shè)計單位分別對各自負責(zé)標(biāo)段的初步設(shè)計進行了優(yōu)化驗算，最后放棄了樁基礎(chǔ)方案，改為回填處理地基的方式，既贏得了建設(shè)時間，又節(jié)約了投資。

從表1可以看出，南北標(biāo)段取消的樁基長度分別為6912m（288根）和2520m（105根）。方案調(diào)整節(jié)約總投資達3169萬元。

2.1 設(shè)計的基本原則

總體設(shè)計思路是保證主體結(jié)構(gòu)安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、方便施工。

（1）通道處于挖填區(qū)域，需要滿足結(jié)構(gòu)對地基承載力的要求，宜采用分段設(shè)縫，滿足滑行道對不均勻沉降的要求（差異沉降不大于1.5‰）。

（2）根據(jù)滑行道所處位置環(huán)境條件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、水文地質(zhì)和道路狀況，綜合比較選定適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式、埋置深度和施工方案。

（3）地下通道的凈高除了滿足建筑、通風(fēng)、設(shè)備、使用及施工工藝等要求，還應(yīng)考慮施工誤差、結(jié)構(gòu)變形和后期沉降的影響。

（4）結(jié)構(gòu)安全等級為一級，根據(jù)承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的要求，對結(jié)構(gòu)進行強度、剛度和穩(wěn)定計算，并進行裂紋寬度驗算。

（5）裂紋寬度允許值根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、使用要求、所處環(huán)境條件等因素確定，按荷載短期效應(yīng)并考慮長期效應(yīng)組合影響驗算最大裂紋寬度。

2.2 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

T3線APM地下通道原始地貌屬于自然沖溝形態(tài)，靠近T3A航站樓的南段地勢較高，以挖方為主，北段位于沖溝低端，回填至通道底部最高20m，在設(shè)計時需重點考慮表面土基沉降的影響。由于南段項目按軌道交通的標(biāo)準(zhǔn)和要求進行設(shè)計[4，5]，北段把通道作為橋涵箱體來考慮[6]，各家設(shè)計單位采用的設(shè)計依據(jù)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)不同，對地基承載力、墻體和頂板、底板以及道路結(jié)構(gòu)層等設(shè)計參數(shù)存在一定的差異（見表2），給后續(xù)施工帶來相應(yīng)的不便。

表2 APM地下通道南北段工程主要設(shè)計技術(shù)參數(shù)表

3 施工管理過程中幾個典型問題的處理

T3線APM通道南段接入T3A航站樓地下車站，北段與新建塔臺筏板基礎(chǔ)相鄰最短距離為47cm，通道地基參照場道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)采用壓實度和地基承載力雙控指標(biāo)進行處理，同時克服了高溫條件下大體積混凝土澆筑、結(jié)構(gòu)體與相鄰建（構(gòu)）筑物的交叉作業(yè)、滑行道與APM通道的搭板施工、地下通道防水處理等技術(shù)難題，經(jīng)歷過一個雨季的考驗，總體施工質(zhì)量較好，道面累積沉降滿足設(shè)計和規(guī)范要求。

3.1 安全專項專家論證

T3線APM地下通道采用明挖法施工，開挖最深處達18.8m，屬于深基坑作業(yè)范疇，主體箱涵高度超過8m（南段見圖3、圖4，北段見圖5、圖6），按照國務(wù)院《建筑工程安全生產(chǎn)管理條例》和住建部《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》文件規(guī)定，施工前需要對其開挖方案、邊坡支護、混凝土支撐體系等項目分標(biāo)段進行專家論證，通過后方可進行施工。民航工程專業(yè)的安全專項論證需按當(dāng)?shù)亟ㄖ踩O(jiān)督管理部門的規(guī)定執(zhí)行。

圖3 T3線APM通道及服務(wù)車道南段橫斷面圖

圖4 T3線APM通道及服務(wù)車道南車站區(qū)間橫斷面圖

圖5 T3線APM及服務(wù)車道北段（露天）標(biāo)準(zhǔn)斷面圖

圖6 T3線APM及服務(wù)車道北段標(biāo)準(zhǔn)斷面圖

表3 APM通道北段地基處理承載力及抗壓強度試驗結(jié)果

（1）安全專項方案由總包單位編制，主要內(nèi)容包括編制依據(jù)、工程概況、施工部署、項目組織機構(gòu)、技術(shù)措施及計算書、應(yīng)急預(yù)案等。

（2）安全專項論證會由施工單位組織，邀請符合相關(guān)專業(yè)要求的入庫專家，建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計、地勘等單位的技術(shù)、安全負責(zé)人參加。

（3）專家論證的主要內(nèi)容：專項方案內(nèi)容是否完整、可行；專項方案計算書和驗算依據(jù)是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；安全施工的基本條件是否滿足現(xiàn)場實際情況。

3.2 地基承載力試驗

APM地下通道南北段工程由于設(shè)計調(diào)整取消了樁基礎(chǔ)，考慮APM通道與周邊停機坪的工后沉降要保持一致，設(shè)計人員提供了地基承載力的技術(shù)控制指標(biāo)，以解決差異沉降問題。其中南段設(shè)計要求回填區(qū)域基底下填土的淺層地基承載力特征值≥200kPa，北段1#、2#箱涵分別為350kPa和425kPa，墻體按結(jié)構(gòu)形式和墻高不同，容許值為100～300kPa。

（1）南段回填區(qū)域按場道地基處理設(shè)計進行分層強夯，平整至基底設(shè)計標(biāo)高，現(xiàn)場實測地基承載力僅為170kPa，后采用換填1.5m中風(fēng)化砂巖并進行1000kN·m滿夯處理，其實測地基承載力可達到210kPa，滿足設(shè)計要求。

（2）北段工程設(shè)計提供的地基承載力指標(biāo)較高，在現(xiàn)場進行試驗之后，再確定最終的處理方案。第一次試驗：按人工干砌塊石方法進行處理，塊石單軸抗壓強度≥30MPa，在10m×10m的試驗場地，砌筑厚度1m、2m，并鋪設(shè)30cm厚的級配碎石找平，檢測承載力特征值分別為324kPa、215kPa，未能滿足設(shè)計承載力要求。第二次試驗：按施工圖要求填筑中等風(fēng)化砂巖兩個30m×30m試驗區(qū)，各檢測3處地基承載力特征值，且每個檢測點處分別取3個試樣進行室內(nèi)飽和單軸抗壓強度檢測（結(jié)果見表3）。

根據(jù)上述試驗及檢測結(jié)果，APM通道北段基底應(yīng)采用飽和單軸抗壓強度≥30MPa的中等風(fēng)化砂巖或其他滿足強度要求的較硬巖，填料中應(yīng)摻入泥巖及粉質(zhì)粘土，基底下填筑厚度為4m，填筑壓實采用3000kN·m能級一遍強夯處理，強夯后再進行1000kN/m滿夯處理。

3.3 塔吊機械設(shè)備的安全性檢測

根據(jù)國務(wù)院《建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理條例》和建設(shè)部《建筑起重機械安全監(jiān)督管理規(guī)定》要求，投入建設(shè)工程使用的塔吊屬于特種機械設(shè)備，除使用單位進行經(jīng)常性日常維護保養(yǎng)定期自檢外，投用前必須進行安全性檢測，并建立安全技術(shù)檔案。

由于東航站區(qū)APM地下通道項目劃歸民航專業(yè)工程管理范疇，其建設(shè)立項未在當(dāng)?shù)剡M行在建備案，亦無當(dāng)?shù)亟ㄎC發(fā)的施工許可證，因此特種設(shè)備檢測機構(gòu)不同意對該項目施工所使用的塔吊等機械設(shè)備進行安全性檢測，致使塔吊的安全運行無法得到保障，總監(jiān)兩次下達停工令阻止違章作業(yè)情況的發(fā)生。經(jīng)多次協(xié)商，首先業(yè)主單位機場擴建指揮部請示民航工程質(zhì)監(jiān)站，再由民航質(zhì)監(jiān)站出函，表明該期擴建工程中需對塔吊進行安全檢測，請當(dāng)?shù)靥胤N設(shè)備檢測機構(gòu)進行協(xié)助檢測，最后由各施工單位自行委托塔吊機械設(shè)備的檢測事宜。主要檢測項目包括：成套性標(biāo)志與資質(zhì)、塔吊基礎(chǔ)與軌道、架體結(jié)構(gòu)、傳動系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、空載、額載、超載和安裝裝置試驗等。

3.4 墻體滲水補救措施

T3線APM地下通道的防水性能要求較高，設(shè)計是以混凝土結(jié)構(gòu)自防水為主并輔以附加防水層的全包防水體系。主體結(jié)構(gòu)自身防水混凝土強度北段等級為C40，南段為C35，抗?jié)B等級均為P8，裂縫寬度控制在0.2mm內(nèi)，地下通道底板、頂板、側(cè)墻和露天段擋土墻等附加外層防水初步設(shè)計采用高分子合成涂料，后變更為SBS改性瀝青防水卷材。

APM地下通道南段側(cè)墻基本處于挖方區(qū)，采用單面支模+掛防水卷材的施工技術(shù)[7]，對砂巖爆破開挖形成的側(cè)墻進行錨桿加固和噴錨支護，但其墻面垂直度及平整度凹凸不平，沿開挖面掛的卷材在混凝土澆筑時易受擠壓，導(dǎo)致防水卷材撕裂，地下水通過混凝土裂紋溢出，出現(xiàn)局部滲水現(xiàn)象。滲漏點多集中在側(cè)墻結(jié)構(gòu)裂紋處、底板施工縫和沉降縫，為確保工程質(zhì)量，在APM通道底板沉降縫、施工縫設(shè)置中埋式止水帶進行封堵，在墻體滲水及裂紋處采用油熔性聚氨脂堵漏劑進行機械注漿處理，即利用堵漏劑遇水高度膨脹的原理，對裂縫進行填充密實，達到堵漏效果。

4 結(jié)語

（1）T3線APM通道項目為土建預(yù)留工程，在車型選擇及線路布設(shè)時應(yīng)以兼容性為設(shè)計原則，滿足各種車型中最大的外形尺寸及最不利參數(shù)（以保證結(jié)構(gòu)凈空尺寸）。由于機場快捷旅客系統(tǒng)與一般的軌道交通及服務(wù)人群不同，在工藝設(shè)計過程中還應(yīng)充分考慮客流組織及海關(guān)、邊檢等要求，合理進行站臺及線路布設(shè)。

（2）APM地下通道南北段工程分屬不同的專業(yè)單位設(shè)計，以城市軌道交通和公路橋涵作為各自的設(shè)計重點，采用的設(shè)計依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)不同，容易造成結(jié)構(gòu)形式、地基處理等技術(shù)參數(shù)要求不一致，給后續(xù)的施工管理、竣工報驗等帶來麻煩，建議同類型工程最好委托一家設(shè)計單位，并統(tǒng)一設(shè)計依據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

（3）對于單側(cè)支模地下通道墻體的防水，采用防水卷材施工時其后背回填擠壓不均易拉裂，易造成隱患，建議采用聚氨酯防水涂料，它是一種雙組份反應(yīng)固化型高分子防水涂料。施工時將涂料刷于開挖面砂漿找平層上，通過聚氨酯預(yù)聚體與空氣中的濕氣接觸后進行的化學(xué)反應(yīng)，在砂漿找平層表面形成堅韌、柔軟和無接縫的橡膠防水膜。粘著于砂漿找平層上，可以保證不會掉落且不會有過度拉伸的問題。

[1]重慶江北國際機場東航站區(qū)及第三跑道建設(shè)工程修建性詳細規(guī)劃[R].重慶：重慶市規(guī)劃設(shè)計研究院，2013.4.

[2]重慶江北國際機場東航站區(qū)及第三跑道建設(shè)工程飛行區(qū)地下通道北段設(shè)計說明[R].北京：中國民航機場建設(shè)集團公司，2014.

[3]重慶江北國際機場東航站區(qū)及第三跑道建設(shè)工程地下通道南段施工圖設(shè)計說明[R].成都：中鐵二院工程集團有限公司，2014.

[4]中華人民共和國建設(shè)部.104-2008城市軌道交通工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國計劃出版社，2008.

[5]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部．GB50490-2009城市軌道交通技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.

[6]中交公路規(guī)劃設(shè)計院，JTG D62-2004公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2004.

[7]彭超，李志成.機場APM大跨度地下通道單側(cè)模板條件下一體化施工技術(shù)[J].工程與建設(shè)，2016，30（1）：103-105.

責(zé)任編輯：孫蘇，李紅

Design and Construction Managementof APM Underpass in East TerminalAreaof Chongqing Jiangbei InternationalAirport

APM是多航站樓機場普遍采用的旅客快捷運輸方式，通過對重慶江北國際機場東航站區(qū)首條T3線APM地下通道的規(guī)劃、設(shè)計、施工、監(jiān)理等建設(shè)過程管理實踐總結(jié)，就遇到的典型問題給出了行之有效的解決方案，可供類似工程管理參考。

機場建設(shè)；APM通道；設(shè)計管理；施工管理

APM isa fast transportationway for tourists largely adopted in theairportwithmultiple terminalbuildings.Thispaper summarizes themanagement practice of planning,design,construction,supervision and other construction processes of APM underpass of the first T3 line,and presents some feasibleand effective solutions for the typicalproblemsencountered,which can be taken as references for the sim ilar projectmanagement.

airportconstruction;APM underpass;designmanagement;constructionmanagement

TU 215.7

A

1671-9107（2017）07-0023-05

10.3969／j.issn.1671-9107.2017.07.023

2017-04-11

李志成（1964-），男，四川達州人，本科，教授級高級工程師，國家注冊造價師，主要研究方向為工程項目管理與造價控制。

鄭華偉（1973-），男，湖北荊門人，本科，一級建造師，主要從事機場工程項目施工與管理。

汪建國（1971-），男，陜西岐山人，本科，一級建造師，主要從事道橋、機場等項目施工管理。