曼谷地鐵車站逆筑法施工采用的管棚工藝

曼谷地鐵車站逆筑法施工采用的管棚工藝

頂管法在一些國家常用于泄水涵洞、過街通道的施工，但在泰國曼谷頂管法得到進一步開發(fā)，用以解決地鐵逆筑法施工中遇到的特殊問題。

曼谷第1條地鐵線在10年前開通，該線位于湄南河以東區(qū)域，路線呈C形展伸。泰國公共捷運管理局計劃修建湄南河以西區(qū)域的地鐵線路，與既有的C形線連接起來，形成1條完整的環(huán)形線。這項工程的第一部分包括穿過湄南河的總長為5.4 km的地下延長線，設有4座新車站，第二部分為高架線路。

線路南端的新建隧道離皇城歷史建筑物保護區(qū)和繁華的商業(yè)區(qū)僅300 m，這對第1段2.5 km地鐵施工提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。雖然其中有的車站可以用傳統(tǒng)的方法（在連續(xù)墻基坑內(nèi)）施工，但對有可能成為考古研究的重要地段，市政府禁止在地面以下5 m深度范圍內(nèi)進行施工開挖，那里可能存在歷史文物遺產(chǎn)。這項禁令也有助于維持目前地面交通的正常運行，這對于交通原本擁堵的曼谷城市來說尤為重要。

市政府容許在道路兩側(cè)開挖，那里的部分建筑物預計終將被拆除，用作車站地面設施的用地。2010年投標期間，已經(jīng)注意到管棚方案有可能成為地下車站施工的1種輔助工法。這一方法的實質(zhì)是，在道路一側(cè)的基坑內(nèi)進行頂管作業(yè)，在道路下面形成管棚，在管棚的保護下灌注混凝土頂板，與管棚融為一體。在頂板的保護下進行蓋挖逆筑法施工，而無需擾動地面。這個車站共有3層，第1層、第3層是相疊的上、下行站臺層（圖1）。

圖1 站臺相疊的地下車站

車站站臺相疊使車站的寬度比一般車站寬度小，這是受地面街道寬度制約而不得已采取的車站布置型式，車站寬度小，也許更易于實現(xiàn)采用不破壞路面的管棚方案。

曼谷的地質(zhì)情況，自上而下為：非常軟的黏土，比較硬的黏土和砂層。連續(xù)墻施工一般要穿越這3種地層。

進行頂管施工前，需要在路旁地面以下開辟1個工作空間，建立1個頂推鋼管的框架，這個框架與頂管始發(fā)處的連續(xù)墻聯(lián)結(jié)固定。采用1.3 m直徑的鋼管，頂推穿過12.8 m的長度（也即上、下站臺層相疊的車站的寬度），鋼管末端與遠端連續(xù)墻連接，見圖2、圖3。沿車站長度200 m，形成連續(xù)的鋼管棚。施工單位具有這方面的施工經(jīng)驗，采用了2臺液壓千斤頂，每臺頂力1 000 kN（實際只用到400 kN），見圖4。

出渣采用1個半斗式的挖土機械，用鋼纜將其向后拉拽，運出渣土。鋼管直徑足以容許人員進入管內(nèi)，處理前方任何障礙物。最復雜的問題是保持鋼管直線前進，為此，采用了類似于板樁之間的離合裝置，它焊在鋼管的側(cè)部。設計這樣的離合裝置不存在任何困難，因為距離相對較短。垂直和水平2個方向有標準的測量方法，用4個千斤頂足以能把方向調(diào)整好。

圖2 在道路下面頂管，灌注混凝土板，在板下挖土

圖3 施工現(xiàn)場

圖4 施工者采用了2臺液壓千斤頂

在車站現(xiàn)場施作連續(xù)墻時，同時完成臨時性的豎井作為試推鋼管的工作間，試推了2段鋼管，其中最復雜的細節(jié)是如何使鋼管末端與所在的連續(xù)墻連接。最初曾考慮在連續(xù)墻的一側(cè)采用水泥土攪拌樁處理土壤，然而試驗證明，這是不必要的。然而其余的連接措施依然保留，利用埋在連續(xù)墻內(nèi)的連接件，與榫頭鋼筋連接，榫頭鋼筋將被澆注在鋼管末端的混凝土中，形成1個可靠的連接節(jié)點。鋼管被頂推到對面的連續(xù)墻墻面，這里埋有帶狀的可壓縮材料襯墊，可以減少水土的流入。

鋼管被頂推到這里，露出了連接件，連接榫頭鋼筋，在鋼管中設置模板，灌注鋼管末端3 m長的混凝土。此后，在管棚下面開挖土壤，沿管棚全長分段施作混凝土板，利用液壓千斤頂構(gòu)架推進活動模板就位，泵進混凝土，形成組合的頂板結(jié)構(gòu)。在它下面進行正常的逆筑法施工，直到完成全部結(jié)構(gòu)（圖5）。

圖5 鋼管棚施工

開挖區(qū)間隧道的盾構(gòu)機穿過車站端部的連續(xù)墻，用拖拉的方式通過車站。與此同時，在車站的另一端將建站廳和售票廳，地面上將出現(xiàn)新的結(jié)構(gòu)和出入口。

[1] Adrian Greeman. Bangkok’s metro system construction is making innovative use of pipejacking for the roof of a new underground station [J]. Tunnelsand Tunnelling，2014（7）：44-47.

邵根大 編譯

責任編輯 冒一平

2015-01-19