城市輕軌改擴(kuò)建工程對(duì)既有輕軌安全運(yùn)營(yíng)的影響

摘要：文章以重慶市軌道交通三號(hào)線一期觀音橋輕軌站改擴(kuò)建工程為例，探析了輕軌改擴(kuò)建工程對(duì)既有輕軌安全運(yùn)營(yíng)的影響，探析了降低輕軌改擴(kuò)建工程對(duì)既有輕軌安全運(yùn)營(yíng)的影響的有效措施，旨在為類(lèi)似輕軌改擴(kuò)建工程的施工人員提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：輕軌站；改擴(kuò)建工程；既有輕軌；安全運(yùn)營(yíng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TU984文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-2374（2014）24-0093-02

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市規(guī)模也在不斷的擴(kuò)大，既有軌道線路的長(zhǎng)度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足城市發(fā)展的需求，因此，既有軌道交通改擴(kuò)建工程日漸增多。但是，在輕軌改擴(kuò)建工程施工的過(guò)程中，涉及到車(chē)站區(qū)間施工、車(chē)站附屬結(jié)構(gòu)施工、車(chē)站主體施工等多個(gè)工點(diǎn)，并且改擴(kuò)建工程近鄰既有軌道線路施工具有施工工藝種類(lèi)多、風(fēng)險(xiǎn)大、風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)多的特點(diǎn)，必然會(huì)對(duì)既有輕軌的安全運(yùn)營(yíng)造成一定的影響。因此，在輕軌線路改擴(kuò)建施工中，采取必要的措施，盡可能降低對(duì)既有輕軌的運(yùn)營(yíng)安全造成的影響勢(shì)在必行。

1工程概況

重慶市軌道交通三號(hào)線一期觀音橋輕軌站位于觀音橋商圈核心位置，車(chē)站起點(diǎn)里程SK12+116.876，終點(diǎn)里程SK12+288.276，全長(zhǎng)171.4m。車(chē)站自開(kāi)通以來(lái)，客流激增、擁堵較為嚴(yán)重。為緩解觀音橋站的擁堵?tīng)顩r，本工程將對(duì)觀音橋站進(jìn)行適當(dāng)改造、擴(kuò)建，施工內(nèi)容主要是對(duì)原觀音橋車(chē)站24軸端墻外側(cè)向北端延伸，增設(shè)一個(gè)站廳層，長(zhǎng)77.6m，寬16.5m，新建站廳為單層雙跨地下結(jié)構(gòu)，單跨凈空分別為8.55m×4.7m，6.25m×4.7m結(jié)構(gòu)體系包括板、墻、梁、柱等構(gòu)件，與原車(chē)站相接處采用植筋相連。擴(kuò)建通道為雙層單跨結(jié)構(gòu)，凈寬1.3m，上下層凈層分別為3.35m、4.55m，結(jié)構(gòu)系包括板、墻，外掛在原車(chē)站側(cè)墻外側(cè)，采用植筋相連。

2輕軌改擴(kuò)建工程對(duì)既有輕軌安全運(yùn)營(yíng)的影響分析

主要對(duì)輕軌改擴(kuò)建工程引起的既有輕軌機(jī)構(gòu)安全影響進(jìn)行分析，由空間計(jì)算模型分析改擴(kuò)建工程施工過(guò)程中對(duì)既有輕軌結(jié)構(gòu)的變形影響。其一，重慶軌道交通三號(hào)線采用跨座式單軌交通，既有車(chē)站軌道系統(tǒng)采用整體道床加支座安裝預(yù)應(yīng)力混凝土單軌軌道梁，軌道的剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于既有輕軌機(jī)構(gòu)的剛度，因此軌道系統(tǒng)會(huì)隨著輕軌機(jī)構(gòu)的變形而變形，改擴(kuò)建工程中對(duì)軌道變形的要求非常嚴(yán)格，施工過(guò)程中不受結(jié)構(gòu)安全的影響，而是受軌道結(jié)構(gòu)變形的影響，通過(guò)軌道結(jié)構(gòu)的控制指標(biāo)以及標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)改擴(kuò)建工程施工過(guò)程中的結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行控制；其二，既有輕軌結(jié)構(gòu)的剛度相對(duì)較大，改擴(kuò)建工程施工的過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致既有輕軌線路發(fā)生整體結(jié)構(gòu)下沉，并且既有輕軌線路變形縫的存在，還會(huì)引起既有輕軌線路變形縫兩端的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)差異性的沉降，如果差異沉降過(guò)大，則會(huì)導(dǎo)致軌道和道床脫開(kāi)，甚至?xí)④壍览?，影響既有輕軌線路車(chē)輛的通行安全。

3降低輕軌改擴(kuò)建工程對(duì)既有輕軌安全運(yùn)營(yíng)影響的有效措施

3.1制定安全生產(chǎn)目標(biāo)

結(jié)合輕軌改擴(kuò)建工程的環(huán)境特點(diǎn)，給出工程的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)建議，對(duì)實(shí)施方案的可行性、可靠性進(jìn)行研究，然后制定安全生產(chǎn)目標(biāo)，這對(duì)保證輕軌改擴(kuò)建工程能按照既定的目標(biāo)進(jìn)行改造、擴(kuò)建施工，能夠有效的降低對(duì)既有輕軌安全運(yùn)營(yíng)的影響，例如，可以制定“三無(wú)一杜絕、一創(chuàng)建”的安全生產(chǎn)目標(biāo)，其中“三無(wú)”指的是無(wú)工傷死亡事故；無(wú)交通死亡事故；無(wú)火災(zāi)、洪災(zāi)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(kuò)建施工期間對(duì)人群的安全防護(hù)

其一，涉及站內(nèi)人行通道安全的施工期間，提前報(bào)請(qǐng)軌道運(yùn)營(yíng)公司將在車(chē)站顯著位置張貼通告，提醒乘客，同時(shí)利用廣播在3號(hào)線各車(chē)站及列車(chē)車(chē)廂內(nèi)進(jìn)行宣傳，引導(dǎo)乘客到紅旗河溝站、華新街站進(jìn)行上下站，同時(shí)配合車(chē)站做好疏散、分流乘客的各項(xiàng)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(jìn)行，不能避免影響的工序選擇采取封閉施工，四周搭設(shè)腳手架并圍好彩條布和安全網(wǎng)，在四周設(shè)置醒目的警示標(biāo)志并設(shè)安全人員現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)。

3.3控制既有輕軌結(jié)構(gòu)變形

控制軌道結(jié)構(gòu)變形量直接關(guān)系到既有軌道的養(yǎng)護(hù)維修、支座類(lèi)型、運(yùn)營(yíng)速度、線路條件等因素，軌道結(jié)構(gòu)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(kāi)裂、沉降或者隆起速率、沉降或者隆起量?？梢岳肍LAC3D對(duì)改擴(kuò)建工程進(jìn)行模擬分析，計(jì)算由于施工引起的既有輕軌結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)用彈性結(jié)構(gòu)模擬；土體采用大應(yīng)變、莫爾-庫(kù)倫準(zhǔn)則變形模型計(jì)算；二襯以及圍巖用八節(jié)點(diǎn)六面單元模型；變形縫用接觸面單元模擬。通過(guò)上述方法能夠準(zhǔn)確的計(jì)算出相應(yīng)的安全檢算結(jié)構(gòu)，根據(jù)國(guó)內(nèi)外類(lèi)似軌道交通改擴(kuò)建工程經(jīng)驗(yàn)，制定既有輕軌結(jié)構(gòu)變形控制標(biāo)準(zhǔn)。既有輕軌的結(jié)構(gòu)變形主要包括兩個(gè)方面：對(duì)于結(jié)構(gòu)沉降，根據(jù)軌道結(jié)構(gòu)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(biāo)高，對(duì)于道床開(kāi)裂的，可以利用AB樹(shù)脂進(jìn)行修補(bǔ)，然后采用無(wú)壓灌注法，以此控制床道的開(kāi)裂；對(duì)于結(jié)構(gòu)沉降，為了能夠及時(shí)、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(shù)，PLC液壓同步控制頂升系統(tǒng)由千斤頂、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、檢測(cè)傳感器、液壓系統(tǒng)等組成，在改擴(kuò)建施工的過(guò)程中，根據(jù)相關(guān)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(shè)計(jì)好的位置，在輕軌改擴(kuò)建施工的過(guò)程中，用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以及檢測(cè)傳感器檢測(cè)施工過(guò)程中的數(shù)據(jù)，進(jìn)行及時(shí)的提升，進(jìn)而保證輕軌結(jié)構(gòu)沉降保持在控制的范圍內(nèi)。

3.4改擴(kuò)建施工中對(duì)既有輕軌以及周邊建筑的安全防護(hù)措施

其一，認(rèn)真測(cè)量并收集整理車(chē)站周邊觀測(cè)點(diǎn)的沉降觀測(cè)數(shù)值并定期進(jìn)行復(fù)核和上報(bào)，雨天加強(qiáng)數(shù)據(jù)觀測(cè)，定期到觀察結(jié)構(gòu)物、地面有無(wú)異常裂縫和沉降。將地面的沉陷值嚴(yán)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(yīng)位置設(shè)置沉降觀測(cè)樁（點(diǎn)），并編制安全應(yīng)急預(yù)案，然后報(bào)送安全部門(mén)備案，在開(kāi)挖進(jìn)行過(guò)程中按要求嚴(yán)密監(jiān)測(cè)沉降、位移值，有異常情況及時(shí)向上級(jí)部門(mén)報(bào)告，并啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案；其三，軌道防護(hù)控制措施，對(duì)于受施工影響較大的既有輕軌線路，在進(jìn)行改擴(kuò)建之前應(yīng)該對(duì)軌道結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)加固，并且采取限制既有輕軌行駛速度的措施。

4結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，既有軌道交通站點(diǎn)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足城市發(fā)展的需求，導(dǎo)致軌道站經(jīng)常出現(xiàn)擁堵的問(wèn)題，因此既有軌道交通的改擴(kuò)建工程越來(lái)越多。但是，在軌道交通改擴(kuò)建工程的施工過(guò)程中，不可避免的會(huì)對(duì)既有輕軌或地鐵的安全運(yùn)營(yíng)造成一定程度的影響，如果不采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，將會(huì)造成嚴(yán)重的后果。因此，應(yīng)該采取必要的措施，盡可能的降低改擴(kuò)建工程對(duì)既有輕軌、地鐵站的影響，在保證改擴(kuò)建工程施工安全的同時(shí)，保證既有輕軌、地鐵能夠安全的運(yùn)營(yíng)。

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作者簡(jiǎn)介：景衛(wèi)（1979—），男，重慶人，重慶市軌道交通（集團(tuán)）有限公司工程師，研究方向：土木工程及工程項(xiàng)目管理。