浅谈复杂地形高铁站场施工

赵勇

中铁隧道局集团路桥工程有限公司 天津 300000

摘要：本篇通过总结昌景黄高速铁路祁门南站站场施工的成熟做法和管控经验，铁路站场基本作业施工方案优化、安全的控制和指导，为下步复杂地形站场施工提供参考和借鉴的经验。高铁站场施工涉及专业多、综合性强、专业集成度高，部分站场受到地形等条件的制约，对施工管理提出了更高的要求。昌景黄高铁祁门南站站场布置于路桥隧段落，因地形受限，祁门梁场设置在车站内，站内多处特殊结构，交叉施工，拆迁难度大，外部环境复杂，对施工管理增加制约条件，对该站场施工研究方案优化，对关键技术进行了总结。

关键词：复杂地形；站场施工；方案优化

1工程概况

新建昌景黄高铁祁门南站站址属山前倾斜平原，车站黄山端跨越既有皖赣铁路、S226省道及阊江。站区内相关下部结构物主要包括两座隧道、五座桥梁、一座高架站台、三段站场路基。车站内路基主要为挖方路基，挖方226万方，其中石方占比50%，七级高边，祁门制梁场设于祁门南站内祁方段路站房及维修工区内，承担249榀箱梁制架任务，架梁方向先向小里程架设，再向大里程方向架设。

图1.1祁门南站平面图

2工程重难点工程分析

2.1隧道工程

黄家坞隧道位于皖赣铁路包围圈内，阊江环绕，便道修筑困难。需搭设栈桥并在皖赣线下进行平改立施工，涵洞为营业线施工，审批手续繁琐，施工周期长，增大施工安全风险。黄家坞隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩占比90%，隧道岩性为泥质板岩，洞身穿越节理密集带、断层构造带、物探低阻区、两次穿越浅埋偏压段，岩体易失稳、破碎，节理发育，局部含水，施工中可能会出现坍塌、变形等风险事件。因转辙机设置在隧道内，隧道断面需单侧加宽，标准模板台车需改造，加大施工难度，做为首架方向第一个通过的隧道，外界环境复杂、施工技术安全难度高、工期压力大。

2.2桥梁工程

祁门大桥全长244m，孔跨布置2-32m双线简支箱梁+1-4×32m双线变四线道岔连续箱梁+1-40(2孔)双线变宽简支箱梁，其中第二孔简支梁横跨皖赣铁路（贯通线、通信光缆），做好营业线防护，确保营业线安全运行是道岔梁施工的又一挑战。道岔连续梁横跨阊江，截面采用单箱三室～单箱双室，变截面斜腹板形式，箱梁顶板底板均采用变宽形式，结构较为特殊，模板一次性投入。道岔连续梁钢管支架体系高度19m，位于河道内，模板安装与混凝土浇筑受场地限制较大。道岔连续梁具有工期紧、工况复杂、结构特殊的特点，祁门南站作为架梁基地，祁门大桥道岔连续梁作为架梁通道的必经之地，及早施工完成施工是架梁通道贯通的保障。

车站南昌端咽喉区位于桥上，由四座桥梁并制形成，走行线为单线有砟梁，到发3线、到发4线单线无砟梁，到发线两侧设置高架站台，祁门南站高架站台全长98.15m，宽9m。孔跨布置分左右副，每副三跨，单跨32.7m。其中第二跨跨越既有道路，既有道路位置设置防护棚架，每侧站台梁设置3处后浇带，在梁部混凝土浇筑28d后再进行施工。高架站台两侧滴水岩位于到发3线、到发4线单线梁梁体上方，单线箱梁架设完成后方可施工。

2.3站场路基工程

车站南昌端方郑段路基七级边坡，最大边坡高度64m，线路左右两侧开挖后边坡出现位移，经现场核查，发现该段存在顺层不利结构面，边坡需重新加固。站区范围内三段路基分别临近S226省道、部队营区、液化气站、皖赣铁路、加油站等结构物，拆迁防护手续繁杂，拆迁周期长，原设计采用潜孔爆破开挖，给现场施工安全带来严重影响。

本标段地处安徽、江西交界处，线路穿过皖南山区，两侧地势差异较大，山间谷地发育，局部有丘陵及河流阶地分布，山体受断裂及褶皱构造的制约，大多呈北东走向，地形较陡峻，本地区多为丘陵与谷地相间地形，地势起伏较大，地表植被较发育，基岩零星出露。施工场地布置比较困难，对施工影响较大，梁场只能设置在祁门南站站房及维修工区内，维修工区内标高不统一，因场地运梁移梁要求，保证站房及维修房屋施工安全，只能先爆破开挖正线，再进行回填，待梁场拆除后再进行开挖的方式。旅客地道四通口、综合管沟、站台墙施工的施工均受梁场制约，抢工期势在必行，加大成本投入，增加了工期风险。

站区内涉及征地、拆迁，站前广场工程爆破土石方开挖等地方工程制约因素，同时与其他专业工程如站房、四电工程相互交叉施工，并需要按照全线总体节点时间完成站前专业施工，为站房与四电工程腾出场地。站场范围内全部作为铺架通道，一方面作为紧后工作控制线下工程完成时间，一方面因铺架通道占用，迟滞架梁后部分路桥隧内防护工程施工，其施工组织复杂程度溢于言表。

3施工方案优化及施工组织

3.1隧道方案优化及施工组织

1)缩短进洞时间，快速施工便道，优化涵洞施工方案，下穿涵洞由原位浇筑施工优化为线路一侧浇筑，再顶推进入皖赣线，缩短施工周期2个月。

2)黄家坞隧道出口距皖赣线50米，为保证行车安全，无法采用爆破开挖作业，通过方案优化，采用悬臂式掘进机掘进，既保证安全又提高采用普通挖机施工的施工效率。

3)隧道2次穿越浅埋段，原设计采用明挖护拱施工，经方案优化采用反压回填暗挖通过，成本降低了，提高了施工速度。

4)加强开挖工序循环时间和进尺的考核在提高工程的进度方面，结合前期的施工经验、本工程的实际施工条件，严格施工人员考核奖惩制度，对隧道施工的各个班组实施时间考核，严格考核施工现场人员的循环交班情况，不准早退、离岗现象的出现。隧道施工的全部时间以及施工的进度要合理的计划，提高广大施工人员的积极性。

5)隧道转辙机扩大断面施工。隧道内四处转辙机，每处为左侧或右侧加宽，每处转折机分两次施工，转辙机加宽段衬砌施工采用模板台车外侧环向安装I18工字钢拱架，拱架外侧纵向安装I18工字钢，再安装平面模施工。台车下安装横向平移装置，平移台车，使左右两侧加宽段模板均能使用，每个隧道安拆一次加宽段模板便可将整个隧道加宽段施工完成，大大减少模板拼装时间。

3.2桥梁方案优化及施工组织

(1)祁门大桥施工

1)原设计考虑张拉空间不足的问题，要求道岔连续梁张拉压浆完成后再施做40m现浇梁。经过反复核对图纸，道岔连续梁后浇段与40m现浇梁张拉断面位置，后浇段宽度能满足张拉空间要求，优化设计后，两侧梁段可平行施工，缩短工期，降低成本。

2)河道内为地基承载力500kpa板岩，连续梁支架体系采用扩大基础施工，优于原设计桩基施工，降低成本，加快工期。

3)钢管柱支架设计采用螺旋钢管为立柱，优化设计采用强度更高的钢支撑为立柱，钢支撑采用高强螺栓连接，优化后大大减少了焊接工作量，保证安全的同时，提高了施工进度。

4)40m现浇梁因跨越S226省道，为满足支架弯曲变形要求，原设计为双层贝雷梁施工，因场地受限吊装难度高，优化设计采用抗弯能力更强的军用梁整体吊装施工，降低吊装安全风险，提高进度。

5)支架优化，减少外排立柱根数，在翼缘板受力较小位置，增加斜撑满足受力要求，同时减少立柱数量，提高了功效，降低成本。为保证斜撑受力安全，我方进行简算，跨中横向工字钢为2I56b，计算选择横向工字钢受力最大的情况进行检算。

(2)高架站台方案优化

1)高架站台原设计后浇带为梁体混凝土浇筑28d后才能施工，梁体混凝土达到设计强度100%方可进行缓凝结预应力施工。为保证站台梁上雨棚柱及后期铺装施工进度。经验算优化为梁体混凝土掺加膨胀剂，膨胀后浇带宽度由0.8m调整为2m，优化后梁体混凝土浇筑7d便可施工后浇带，节约工期21d。

2)高架站台支架优化，原设计采用满堂支架施工，为加快进行，提高现场安全质量，调整为钢管柱+贝雷梁+盘扣脚手架施工，因地形原因，钢管柱下钻孔桩基础调整为φ89钢管桩基础，每排支架作混凝土条形基础连接成整体，设备倒运方便。

3.3站场路基方案优化及施工组织

（1）方郑段路基边坡顺层，山体出现位移，在已施做边坡一至三级锚杆框架梁内增加三道承压板锚索，在已施工完成锚固桩间增加锚固桩，保证边坡稳定性。

（2）站区范围内三段路基,原设计采用潜孔爆破开挖，因外部环境影响，在保证安全的前提下，使施工顺利进行，开挖方式采用控制爆破配合机械开挖的形式。

（3）祁门梁场布置在祁门南站综合维修工区及站房场坪位置，维修工区内存在较大高差。根据梁场内提梁设备工况要求，场区内需保证提梁通道平整，无较大高差。制架梁施工完成后考虑到梁场拆除及车站路基挖填施工工期过紧，维修工区场坪需重新进行开挖，对站房施工存在交叉影响。优化设计将维修工区调高，站内走行线标高及坡度调整根据场坪标高上调，使标高一致，维修工区可一次开挖到位，满足梁场场建需求，避免维修工区二次开挖。

（4）祁门大桥与祁方段路基，方郑段路基与郑家坞隧道口过渡段为弱风化板岩，承载力500kpa，设计为级配碎石填筑，材料优化为C30混凝土，借以提高施工进度避免影响路基和郑家坞隧道施工。

（5）以制架梁、无砟轨道、铺轨、站房与四电房屋完成节点为主线，排定场内节点施工内容安排，确保满足全线总体工期目标需要。

4施工体会

(1)站区内施工涉及隧道工程、桥梁工程、四电工程、站房工程、接口工程交叉作业施工复杂，结构物施工技术密集，做好施工组织，优化施工方案，是降低安全风险，提高质量，加快施工进度前提。

(2)外部施工环境涉及营业线施工、线路迁改、征地拆迁环境复杂，任何一步存在问题都将影响施工生产，做好外部协调工作是施工组织的保证。

(3)EPC项目模式施工单位技术人员应多了解施工现场生产要求，加强与设计单位的联系，配合设计单位做好设计优化，施工中加强相互配合将更有利于安全质量和工期的保障。

(4)站区内施工涉及风险类别较多，且跨越河道、支架施工、营业线施工、大型设备起重吊装作业均属于高风险作业，安全风险管控是重点管控内容，本项目环境复杂、各结构物施工技术方案实施过程中，专业化管控程度高，风险源密集，相互影响程度大，组好施工必须做好安全管理，施工安全大于天。

（5）施工中应通盘考虑，一是施工方案编制中，应充分考虑安全冗量，如支架安全系数、混凝土浇筑速度等；二是作业人员劳动安全教育必须常抓不懈；三是常态化落实安全风险排查与隐患治理；四是适时调整施工方案与安全技术措施，如环境的改变、危险源的变更、冬雨季施工措施；五是引进新工艺手段，为安全管理决策的正确性提供技术支撑，如邻近皖赣线施工的线路监测与列车报警系统，祁门大桥现浇梁水袋预压。

5结束语

从祁门南站站场施工实施过程可以看出，复杂地段高铁站场施工，施工组织及方案优化的选择是决定工期、安全、效益的关键。在选择方案时，通过优化施工组织措施，梳理重要施工方案重要质量控制点。车站施工涉及到多个部门和多个专业，任何一个环节出现“掉链”现象，都会导致非控制节点变为控制节点。因此，施工前应制订周密的施工计划、科学的施工组织，最优施工方案，协调好外部环境关系，安全风险始终受控，精心组织，才能顺利、优质地完成施工生产。

参考文献

[1]王志明,王风兵,王岩. 某高铁站TOD综合项目深基坑施工技术[C]//浙江省土木建筑学会.第26届华东六省一市土木建筑工程建造技术交流会论文集（上册）.《施工技术》杂志社,2020:4.

[2]宋晓广.高铁车站路基施工技术探讨[J].工程机械与维修,2022,No.302(01):152-153

[3]宋振军, 复杂环境特长高铁隧道关键施工技术. 山西省,中铁十二局集团有限公司,2016-08-20.