北京朝陽樞紐壩河中橋施工組織方案

尹洪江

（中國鐵路北京局集團有限公司地下直徑線工程項目管理部，北京 100045）

1 工程概述

北京朝陽站為京沈高鐵始發(fā)終到站，設(shè)于既有站房西南側(cè)，車站規(guī)模為7 臺15 線。京沈高鐵引入北京樞紐，將既有站房拆除，新建北京朝陽站，車站性質(zhì)為客運站，承擔(dān)京沈高鐵始發(fā)、終到列車。北京朝陽樞紐范圍正線長度約6 km，相交等級道路9條，跨越河道4處，沿線橋涵工點密集，站場過渡施工和橋涵施工相互制約、互相影響，線下工程和封閉式聲屏障工序交叉，施工組織難度極大。北京朝陽樞紐工程自開工建設(shè)以來，受電力線及管線遷改、征拆等影響突出，尤其是北排污水管線遷改嚴(yán)重制約了項目正常推進，導(dǎo)致工程存在多處斷點。建設(shè)過程中需根據(jù)管線遷改進度緩慢等實際情況，對方案及時進行調(diào)整優(yōu)化，最大程度降低外部因素影響，以確保實現(xiàn)年度建設(shè)目標(biāo)。以壩河中橋為例，對該段工程動態(tài)調(diào)整的施工方案進行研究。

2 壩河中橋設(shè)計

北京朝陽樞紐區(qū)間所有新建線路均位于既有東北環(huán)線東側(cè)，自西向東依次為既有東北環(huán)線，動車走行線左線，京沈左、右行線，動車走行線右線。五線并行跨過規(guī)劃的亮馬河后，壩河前既有東北環(huán)線、預(yù)留的正東電子專用線以及動車走行線左線三線并行，京沈左、右線與動車右線并行，再分別跨越壩河。既有鐵路采用1-24 m簡支梁跨越壩河。橋址區(qū)地貌屬沖洪積平原，地形較平坦，地勢起伏不大，地層主要為第四系全新統(tǒng)沖洪積層和第四系上更新統(tǒng)沖洪積層，表層為第四系人工堆積層。

壩河起源于光熙門，向東橫貫朝陽區(qū)北部，于沙窩入溫榆河，全長約21.7 km，主要承擔(dān)中心城東北部和北部的防洪排水任務(wù)，并承擔(dān)北護城河的分洪任務(wù)。壩河與京沈高鐵相交處河道兼有風(fēng)景觀賞功能，現(xiàn)狀河道上口寬約60 m，深約6 m。在規(guī)劃京沈高鐵附近，壩河規(guī)劃橫斷面采用梯形復(fù)式斷面，規(guī)劃河底寬30 m，河底以上為1∶2 邊坡至二層臺，兩岸二層臺寬均為5 m，二層臺高度與規(guī)劃50 年一遇洪水位相同，二層臺以上為1∶2 斜坡至地面，河深約為5.0 m，規(guī)劃河上口寬為60 m（見圖1）。壩河景觀綠化設(shè)計要求鐵路橋跨不小于規(guī)劃上口寬，同時需滿足慢行系統(tǒng)通過要求。

圖1 壩河中橋橋址平面圖

壩河兼具城區(qū)排洪和景觀功能，根據(jù)河道規(guī)劃和水務(wù)部門凈高提升要求，京沈高鐵采用1聯(lián)（18+24+18）m 3線剛構(gòu)橋跨越壩河，并同步改建既有橋梁，滿足行洪和通行景觀游船要求；墩臺基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，梁部采用橋位支架法現(xiàn)澆［1］。

為確保河道行洪安全和既有鐵路運輸需要，結(jié)合北京朝陽站場過渡分幅施工，壩河中橋原施工組織方案的主要施工順序（見圖2）為：（1）先期建成京沈高鐵正線橋梁（簡稱東幅橋）；（2）結(jié)合站場改造過渡將既有鐵路過渡至東幅橋上通行；（3）拆除既有橋并新建西側(cè)跨河橋梁（簡稱西幅橋）；（4）既有鐵路恢復(fù)至西幅橋；（5）全橋建成。過渡工程起點利用北京朝陽站出站咽喉區(qū)道岔撥線至先期建設(shè)的京沈高鐵右線，通過壩河后在既有京包鐵路和新建京沈高鐵用地界內(nèi)設(shè)置施工便線，永臨結(jié)合，最大程度減少廢棄工程［2］。

圖2 壩河中橋原施工順序示意圖

3 施工方案研究

東幅橋施工前需改移現(xiàn)狀北排污水管線（見圖3），截至2020年初受客觀因素影響遷改方案尚未完全穩(wěn)定，遷改進度極其緩慢，剩余遷改工程凈工期至少需要3個月，嚴(yán)重制約了京沈高鐵項目推進，加上新冠疫情影響，原施工組織方案已無法實現(xiàn)年度建設(shè)目標(biāo)。為落實京沈高鐵北京段建設(shè)目標(biāo)要求，按照最大限度降低外部因素影響的原則，研究優(yōu)化壩河中橋節(jié)點的工程措施與施工組織方案，以加快施工進度。

3.1 孔跨調(diào)整方案

新建京沈高鐵并行占壓現(xiàn)狀北排污水管線，受其遷改滯后影響，東幅橋梁樁基及墩臺結(jié)構(gòu)均無法施工。首先研究整體跨越（避讓）現(xiàn)狀污水管線方案。方案采用跨度87.5 m 簡支鋼桁梁整體跨越污水管線和壩河，橋臺基礎(chǔ)優(yōu)化樁基布置跨越現(xiàn)狀管線以減小跨度，橋位拼裝施工［3］。

該方案優(yōu)點是可以避讓現(xiàn)狀管線，避免水中基礎(chǔ)施工，鐵路主體和管線遷改可同步施工，一定程度降低管線遷改對工程整體進度影響。缺點是投資增加較多，施工難度加大，同時橋梁主體施工周期增加較多，對總體工期貢獻(xiàn)不大。

3.2 利用既有橋過渡方案

鑒于東幅橋施工周期十分緊張，待其完工后再進行過渡，工期將無法滿足施工組織要求，因此研究由西側(cè)過渡既有線方案以加快西幅橋建設(shè)進度。既有東北環(huán)鐵路壩河節(jié)點位于直線上，為單線非電氣化鐵路，行車速度80 km/h。采用既有閑置鐵路專用線橋梁過渡的施工方案，利用既有西側(cè)閑置鐵路橋梁設(shè)置臨時便線，永臨結(jié)合，在管線遷改的同時實施西幅橋工程（見圖4）。

圖3 壩河中橋與污水管線平面關(guān)系圖

圖4 利用既有橋過渡方案平面圖

該方案優(yōu)點是可有效利用既有結(jié)構(gòu)，提前施工西幅橋梁部分工程，缺點是因新建橋梁基礎(chǔ)距離既有橋臺過近，為確保安全該方案只能分步實施西幅橋，對總體工期貢獻(xiàn)不大。

3.3 新建施工便橋過渡方案

通過上述分析可知，既有線保通過渡成為該工點施工組織優(yōu)化的核心目標(biāo)，為最大程度降低污水管線遷改滯后的影響，進一步研究新建便橋過渡方案（見圖5）。根據(jù)既有京包鐵路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、運輸要求，以及過渡期限等因素，研究在既有線西側(cè)避讓既有橋梁結(jié)構(gòu)和擬建的壩河中橋西幅橋新建便橋（線），采用跨度45 m 八七型鐵路應(yīng)急搶修鋼桁梁跨越壩河主河槽，兩側(cè)利用既有閑置鐵路路基與現(xiàn)狀既有線銜接，實現(xiàn)過渡。八七型鐵路應(yīng)急搶修鋼桁梁結(jié)構(gòu)簡單，可以快速裝拆反復(fù)使用，既便于施工又節(jié)約費用。

該方案投資少、施工難度低，可有效降低污水管線遷改滯后對工程進度的影響。缺點是臨時工程措施增加較多。

3.4 方案比較

既有污水管線遷改滯后是北京朝陽樞紐壩河節(jié)點推進的最大制約因素，本著最大程度降低外部條件影響的原則，統(tǒng)籌考慮前后工程的施工組織節(jié)點，研究加快節(jié)點工程進度的措施和施工方案［4-5］，各方案優(yōu)缺點對比見表1。

表1 壩河中橋方案對比

經(jīng)研究對比分析，新建便橋過渡方案可滿足既有線改建和維持既有線正常運營的需求，同時可有效彌補污水管線遷改滯后造成的影響，盡量減少廢棄工程，增加投資可控，因此推薦采用新建便橋過渡方案。

4 結(jié)束語

針對北京朝陽樞紐壩河中橋工程，根據(jù)該段工程橋涵工點的制約因素動態(tài)調(diào)整施工組織方案，通過提出各施工組織方案，并進行優(yōu)缺點比對，選取了新建便橋過渡方案，最大程度降低了外部因素影響，確保了工程順利推進，保證了工期，實現(xiàn)年度建設(shè)目標(biāo)［6］，可為類似工程提供參考借鑒。