孫 磊,李永迪(城盾隧安地下工程有限公司,上海 201108)
隨著城市化進(jìn)程的加快,鄰近工程活動(dòng)對(duì)運(yùn)營地鐵盾構(gòu)隧道不可避免將帶來許多安全隱患以及結(jié)構(gòu)使用性能的降低風(fēng)險(xiǎn)。隨著軌交的長期運(yùn)營,其區(qū)間隧道往往會(huì)產(chǎn)生變形、滲漏、損傷等病害,國內(nèi)專家學(xué)者針對(duì)不同的受損病害形式提出了不同的處理措施。其中,隧道結(jié)構(gòu)鋼圈加固是一種使用廣泛、成效明顯的隧道病害的治理方法。縱觀以往對(duì)隧道結(jié)構(gòu)鋼環(huán)加固的施工作業(yè)僅可利用每天地鐵運(yùn)營結(jié)束至第二天開始運(yùn)營的間隙進(jìn)行,明顯存在施工時(shí)間短、施工作業(yè)面有限、施工效率低、施工風(fēng)險(xiǎn)大等缺點(diǎn)。本文以某運(yùn)營地鐵區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)鋼環(huán)加固整治施工為背景,結(jié)合施工和運(yùn)營兩方面,研究在地鐵停運(yùn)封鎖的模式下鋼環(huán)加固整治施工的效果,極大的提高了施工效率。對(duì)區(qū)間隧道管片變形大、周邊環(huán)境因素影響大的緊迫工程具有參考意義。鋼環(huán)加固在隧道管片病害治理中的應(yīng)用概況如表 1 所示。
表1 鋼環(huán)加固在隧道管片病害治理中的應(yīng)用概況
上海地鐵 2 號(hào)線虹橋 2 號(hào)航站樓站至淞虹路站區(qū)間在通車時(shí)間較長、主要地質(zhì)特征為軟土層、地面環(huán)境特殊等因素的影響下,區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)變形值超過標(biāo)準(zhǔn)值,采用鋼環(huán)加固對(duì)隧道結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行整修。該區(qū)間需進(jìn)行鋼環(huán)加固的管片總計(jì) 220 環(huán),在地鐵停運(yùn)封鎖前期,施工區(qū)域內(nèi)鋼環(huán)加固的前期準(zhǔn)備工作道床鑿除、管線改排及環(huán)縱縫封堵已全部完成。鋼板選用 Q235B 型鋼材,鋼板厚度 20 mm。每環(huán)鋼板共分為 5 塊,停運(yùn)前 2 塊牛腿(分塊1和分塊5)已全部完成安裝,停運(yùn)期間只需安裝 3 塊環(huán)板:2 塊側(cè)板(分塊 2 和分塊4)、1 塊頂板(分塊 3)。
上海地鐵 2 號(hào)線虹橋 2 號(hào)航站樓站至淞虹路站區(qū)間停運(yùn)隧道結(jié)構(gòu)鋼環(huán)加固整修工程共分為 6 個(gè)工作面,區(qū)間下行線分為作業(yè)面 A、作業(yè)面 B、作業(yè)面 C;區(qū)間上行線分為作業(yè)面 D、作業(yè)面 E、作業(yè)面 F。每個(gè)作業(yè)面對(duì)應(yīng)的管片環(huán)號(hào)和鋼環(huán)數(shù)量,如圖 1 所示。
圖1 施工作業(yè)面劃分示意圖
上海地鐵 2 號(hào)線虹橋 2 號(hào)航站樓站至淞虹路站區(qū)間停運(yùn)隧道結(jié)構(gòu)鋼環(huán)加固整修工程施工從 2020 年 1 月 23 日 0 時(shí)開始至 2020 年 2 月 2 日 24 時(shí)結(jié)束,共計(jì) 11 d。
虹橋 2 號(hào)航站樓站至淞虹路站區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)加固治理共有 12 小組施工隊(duì)伍,6 個(gè)工作面 24 h 施工,實(shí)行兩班制(白班和夜班)。人員交接班時(shí)間為每日 11:30,統(tǒng)一在工作面進(jìn)行交接換班。夜班人員施工時(shí)間從每日凌晨 00:00 到達(dá)北翟路基地集合,01:30 跟車進(jìn)入?yún)^(qū)間隧道施工;白班人員施工時(shí)間從每日 11:30 進(jìn)入工作面交接班繼續(xù)施工,兩班人員從 2 號(hào)風(fēng)井和 T2 航站樓站進(jìn)出施工區(qū)域。
每當(dāng)一個(gè)夜班、白班結(jié)束后,平板車所攜帶的鋼板全部拼完,需回北翟路基地重新裝鋼板及其他備品備件。每日22:30,由白班 1 人押車,經(jīng)巡查正常后方可回住所休息。
運(yùn)營地鐵隧道結(jié)構(gòu)鋼環(huán)加固施工通常由 1 臺(tái)工程車機(jī)頭牽引 1 輛機(jī)械手平板車進(jìn)入?yún)^(qū)間隧道進(jìn)行施工作業(yè)。上海地鐵 2 號(hào)線虹橋 2 號(hào)航站樓站至淞虹路站區(qū)間停運(yùn)隧道結(jié)構(gòu)鋼環(huán)加固整修工程在區(qū)間停運(yùn)封鎖狀態(tài)下,上、下行線分別由3 臺(tái)工程車機(jī)頭聯(lián)掛 3 輛機(jī)械手平板車(1號(hào)機(jī)頭+1號(hào)平板車-2 號(hào)平板車+2 號(hào)機(jī)頭-3 號(hào)平板車+3 號(hào)機(jī)頭)。當(dāng)工程車編組到達(dá)相應(yīng)作業(yè)面后進(jìn)行解編聯(lián)掛點(diǎn),如圖 2 所示。類似的,工程車編組需返回基地裝材料時(shí),在相應(yīng)的作業(yè)面進(jìn)行聯(lián)掛。
圖2 工程車編組解編聯(lián)掛點(diǎn)示意圖
上海地鐵 2 號(hào)線虹橋 2 號(hào)航站樓站至淞虹路站區(qū)間停運(yùn)隧道結(jié)構(gòu)鋼環(huán)加固整修工程施工期間,運(yùn)營公司靈活調(diào)整工作人員數(shù)量和崗位分布,聯(lián)合公安、武警、志愿者做好“警站聯(lián)巡”,加強(qiáng)與駐站武警的工作對(duì)接。運(yùn)營方面做了停運(yùn)區(qū)段客運(yùn)組織、核心車站客運(yùn)組織及公交聯(lián)動(dòng)等配合保障工作。
在徐涇東~淞虹路站區(qū)段(不含)停運(yùn)期間,運(yùn)營公司增派現(xiàn)場工作人員,做好 2 號(hào)線沿線各站及 10 號(hào)線虹橋火車站、虹橋 2 號(hào)航站樓、上海動(dòng)物園等等重點(diǎn)站點(diǎn)清客作業(yè)和現(xiàn)場宣傳、客流引導(dǎo)、大客流管控等工作。
延長 2 號(hào)線中山公園下行停站時(shí)間,運(yùn)營公司安排工作人員登車確認(rèn),引導(dǎo)往虹橋樞紐方向的乘客通過路網(wǎng)換乘10 號(hào)線前往。
以虹橋火車站為核心,聯(lián)動(dòng)虹橋 2 號(hào)航站樓、淞虹路做虹橋樞紐換乘和抵離滬客流疏散引導(dǎo)。重點(diǎn)落實(shí)春節(jié)前后離、返滬客流管控方案,適時(shí)啟動(dòng)站點(diǎn)限流、鄰站分流引導(dǎo)、四長聯(lián)動(dòng)等管控措施。
2 號(hào)線 1 月 23 日至施工結(jié)束,虹橋 2 號(hào)航站樓、虹橋火車站、淞虹路、上海動(dòng)物園常態(tài)啟動(dòng)四長聯(lián)動(dòng)。原則上四長聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)時(shí)間覆蓋主要運(yùn)營時(shí)段(7:30~19:30),并動(dòng)態(tài)調(diào)整。
專設(shè)“2 號(hào)線淞虹路~10號(hào)線上海動(dòng)物園” “2 號(hào)線淞虹路~虹橋東交通中心”2 條公交接駁線路。落實(shí)車站現(xiàn)場引導(dǎo)標(biāo)志設(shè)置、人員宣傳引導(dǎo)和乘客人數(shù)統(tǒng)計(jì)工作。
上海地鐵 2 號(hào)線虹橋 2 號(hào)航站樓站至淞虹路站區(qū)間停運(yùn)隧道結(jié)構(gòu)鋼環(huán)加固整修工程施工期間恰逢雨期,以及新冠病毒的爆發(fā)對(duì)施工進(jìn)度產(chǎn)生了部分干擾。經(jīng)過 11 d 的停運(yùn)封鎖集中施工取得了顯著的成績,施工區(qū)域 220 環(huán)鋼環(huán)拼裝及整體焊接和螺栓種植工作全部完成,鋼板與管片間隙的環(huán)氧填充也完成總體工作量的 50% 以上。
與往常施工模式相比,施工作業(yè)面擴(kuò)大了 6 倍,有效施工時(shí)間擴(kuò)大了 6~8 倍,極大的提高了施工效率,對(duì)需要急迫搶修的隧道結(jié)構(gòu)治理工程具有重要的參考意義。
本文以某運(yùn)營地鐵區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)鋼環(huán)加固整治施工為背景,結(jié)合施工和運(yùn)營兩方面,闡述了國內(nèi)首例在地鐵停運(yùn)封鎖模式下鋼環(huán)加固整治施工,施工效率得到極大的提高,對(duì)區(qū)間隧道管片變形大、周邊環(huán)境因素影響大的緊迫工程具有重要的參考意義。本文主要結(jié)論如下:
(1)隧道結(jié)構(gòu)鋼環(huán)加固是一種使用廣泛、成效明顯的病害治理方法;
(2) 采取多作業(yè)面、多班組同步施工對(duì)工程量較大或需緊急治理修復(fù)的工程效果顯著;
(3)運(yùn)營地鐵受損隧道采取停運(yùn)封鎖模式施工對(duì)施工組織和運(yùn)營保障要求較高,前期需要做大量的準(zhǔn)備工作。但施工成效顯著,克服了以往施工時(shí)間短、施工作業(yè)面有限及施工效率低等缺點(diǎn),施工效率得到了極大的提高。