鐵路站房改擴(kuò)建工程改造難點(diǎn)研究
——以福清火車站站房改擴(kuò)建工程為例

文／林高敏 中鐵二十四局集團(tuán)福建鐵路建設(shè)有限公司 福建福州 350000

引言：

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和高鐵的迅猛發(fā)展，動(dòng)車站客流出現(xiàn)大幅增長(zhǎng)。既有站房候車面積小、落客平臺(tái)空間局促等問(wèn)題凸顯，無(wú)法滿足市民安全、舒適出行需求，對(duì)既有站房進(jìn)行改擴(kuò)建的要求日益迫切。本文將以筆者負(fù)責(zé)的“福清火車站站房改擴(kuò)建工程”的施工工作為切入點(diǎn)，簡(jiǎn)要論述站房改擴(kuò)建工程的改造難點(diǎn)，總結(jié)該類工程的施工管理經(jīng)驗(yàn)，以期為同類工程提供有益的參考。

1.工程概況

1.1 工程規(guī)模

擴(kuò)建站房2577 ㎡（原站房進(jìn)行等開(kāi)間外擴(kuò)擴(kuò)建）、新建落客平臺(tái)風(fēng)雨廊4000 ㎡、站臺(tái)增設(shè)四部扶梯、新建站前廣場(chǎng)二期地下預(yù)留通道531.78 ㎡、出站連廊204 ㎡等五部分組成，總投資約7500 萬(wàn)。擴(kuò)建站房及風(fēng)雨廊為一層桁架體系（主跨度60 米、建筑高度13 米），采用鋁鎂錳直立鎖邊金屬板屋面。既有站房實(shí)景圖及站房改擴(kuò)建鳥(niǎo)瞰圖見(jiàn)圖1、圖2。

圖1 既有站房實(shí)景圖

圖2 站房改擴(kuò)建鳥(niǎo)瞰圖

1.2 工程難點(diǎn)

（1）福清站在2010年福廈鐵路開(kāi)通時(shí)，日開(kāi)行動(dòng)車僅8.5 對(duì)，全年接發(fā)旅客84 萬(wàn)人，日均僅2301 人。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和沿海高鐵的迅猛發(fā)展，福清火車站客流出現(xiàn)大幅增長(zhǎng)，至2018年，日開(kāi)行動(dòng)車達(dá)到41 對(duì)，全年接發(fā)旅客447.22 萬(wàn)人，日均12253 人,接發(fā)旅客量增至5倍有余。站房改擴(kuò)建工程的最大難題就是在既有站房候車面積小、落客平臺(tái)空間局促且施工占地面積多的情況下確保客運(yùn)過(guò)渡轉(zhuǎn)序的平穩(wěn)有序。尤其解決春運(yùn)、暑運(yùn)等客流高峰期的客運(yùn)組織，更好克服對(duì)工期的影響，實(shí)現(xiàn)客運(yùn)有序過(guò)渡和工程的如期竣工。

（2）水電管線遷改是改擴(kuò)建工程的另一大難點(diǎn)。根據(jù)建設(shè)單位提供的擴(kuò)建區(qū)域《地下管線探測(cè)成果資料》顯示，管線遷改涉及作業(yè)區(qū)域廣、產(chǎn)權(quán)單位多，且存在征地、橫穿鐵路派出所院子及如何保證鐵路線正常營(yíng)運(yùn)等問(wèn)題。電力遷改路徑總長(zhǎng)約700 米，涉及福州供電段、福州工務(wù)段、鐵路派出所、福州車務(wù)段等多家單位的協(xié)調(diào)及配合工作，且現(xiàn)場(chǎng)探挖出的管道數(shù)量及型號(hào)與建設(shè)單位提供的原站房竣工圖紙差異較大，無(wú)法判斷管線的具體用途，給遷改工作帶來(lái)很大的困難。因涉及營(yíng)業(yè)線安全，施工作業(yè)過(guò)程若有管線排查缺漏、管線判斷錯(cuò)誤、管線接駁質(zhì)量不高等疏忽均可能造成影響列車運(yùn)行或者造成動(dòng)車站停電的嚴(yán)重后果。

（3）新舊站房建筑的銜接勢(shì)必涉及“擴(kuò)建站房金屬屋面與原站房幕墻玻璃立面間的新舊銜接構(gòu)造”及“新舊站房候車大廳的有效貫通”。新舊建筑沉降不一致、鋼結(jié)構(gòu)溫差變形大等客觀因素均有可能造成金屬屋面與原站房幕墻玻璃立面間新舊銜接構(gòu)造的結(jié)構(gòu)擠壓和銜接節(jié)點(diǎn)拉伸等破壞，進(jìn)而產(chǎn)生玻璃破損、屋面漏水等影響動(dòng)車站正常運(yùn)營(yíng)；新舊站房候車大廳的有效貫通涉及舊站房下部幕墻玻璃的拆改，拆改不對(duì)稱、加固不及時(shí)等不慎均可能影響幕墻結(jié)構(gòu)安全、導(dǎo)致立面玻璃幕墻整體變形、破損，進(jìn)而造成工程事故及影響動(dòng)車站正常運(yùn)營(yíng)。

2.施工技術(shù)難點(diǎn)解決對(duì)策

2.1 通過(guò)多次客運(yùn)組織實(shí)現(xiàn)有序過(guò)渡轉(zhuǎn)序

開(kāi)工前期，多次組織鐵路、地方管理部門(mén)細(xì)致研究客運(yùn)過(guò)渡轉(zhuǎn)序方案，秉承“旅客進(jìn)站、出站和換乘流線應(yīng)短捷；特大型、大型鐵路客站的進(jìn)站、出站旅客流線應(yīng)分開(kāi)設(shè)置；旅客流線與車輛、行包和郵件流線宜相對(duì)獨(dú)立，避免交叉；人行流線與車行流線應(yīng)分別設(shè)置，并應(yīng)有利于鐵路客站內(nèi)的交通組織和外部道路銜接[1]”等原則。充分利用動(dòng)車站兩側(cè)社會(huì)停車場(chǎng)作為客流緩沖區(qū)，提出了從大時(shí)序上分三次轉(zhuǎn)序的辦法，以解決客運(yùn)與建設(shè)的難題。

第一次轉(zhuǎn)序（客運(yùn)通道僅局部占用新建工程用地）：2018年9月份：

（1）進(jìn)站通道改造：由正立面直接進(jìn)候車廳的進(jìn)站通道改至售票廳內(nèi)。拆除既有候車廳和售票廳之間的玻璃隔斷并改造進(jìn)站檢票口和安檢口，讓人流避開(kāi)施工作業(yè)區(qū)，經(jīng)由售票廳進(jìn)入候車廳。本著“自動(dòng)售票機(jī)宜設(shè)置在進(jìn)站流線上[2]”的原則，在售票廳外設(shè)置集裝箱式臨時(shí)自動(dòng)售（?。┢睓C(jī)區(qū)，自動(dòng)售（?。┢睓C(jī)排布方式應(yīng)滿足旅客購(gòu)票流線組織要求，成組設(shè)備間距應(yīng)滿足旅客走行空間要求，自動(dòng)售（?。┢睓C(jī)與人工售票窗口不宜呈 L 形布置，以緩解既有售票廳的集散壓力。

（2）出站通道改造：結(jié)合原站房出站口玻璃幕墻實(shí)際情況及客流需求，將出站口側(cè)面的玻璃幕墻開(kāi)一個(gè)5mx 3.8m 的臨時(shí)出站口，結(jié)合既有維修技術(shù)通道并設(shè)置出站檢票口，作為臨時(shí)出站通道，讓出站人流避開(kāi)施工作業(yè)區(qū)，并確保出站集散廳不小于0.2 ㎡/人的使用面積[1]。第一次轉(zhuǎn)序流線圖見(jiàn)圖3。

圖3 第一次轉(zhuǎn)序流線圖

第二次轉(zhuǎn)序（通過(guò)改道確保局部被占用的新建用地得以施工）：2019年6月中旬：

（1）進(jìn)站通道改造：進(jìn)站通道改經(jīng)由新擴(kuò)建候車大廳通過(guò)（新候車大廳已精裝完畢）且鄰近售票廳一側(cè)設(shè)置，相應(yīng)將自動(dòng)售（取）票機(jī)也移至附近重新布置，方便旅客自動(dòng)售（?。┢薄２鸪谝淮蔚呐R時(shí)進(jìn)站通道棚，確保新擴(kuò)建售票廳開(kāi)始施工。

（2）出站通道改造：保留第一次臨時(shí)出站通道不變。第二次轉(zhuǎn)序流線圖見(jiàn)圖4。

圖4 第二次轉(zhuǎn)序流線圖

第三次轉(zhuǎn)序：2019年8月10日（全面開(kāi)通投用之日）：

（1）進(jìn)站通道改造：進(jìn)站通道改至設(shè)計(jì)位置。改擴(kuò)建站房全面驗(yàn)收通過(guò)后，于開(kāi)通前晚，利用夜間車站停運(yùn)時(shí)間對(duì)臨時(shí)進(jìn)站通道棚進(jìn)行拆除，自動(dòng)售（?。┢睓C(jī)歸位新的售票廳，移設(shè)進(jìn)站檢票口和安檢口并調(diào)試安檢設(shè)備。

（2）出站通道改造：出站通道改至設(shè)計(jì)位置，移設(shè)出站檢票口并調(diào)試設(shè)備，同時(shí)對(duì)臨時(shí)出站口進(jìn)行封堵。第三次轉(zhuǎn)序流線圖見(jiàn)圖5。

圖5 第三次轉(zhuǎn)序流線圖

2.2 通過(guò)細(xì)致甄別、細(xì)化方案實(shí)現(xiàn)管線安全遷改

秉承“先甄別，定方案、后實(shí)施、嚴(yán)防護(hù)”的原則，在專業(yè)給排水工程、電氣工程師及設(shè)備維修管理單位的監(jiān)護(hù)下開(kāi)展管線改遷工作。

（1）為確定需遷改管道的用途，項(xiàng)目部經(jīng)驗(yàn)豐富的給排水工程師根據(jù)規(guī)范規(guī)定“消防管道管徑不得小于100mm”且管內(nèi)用水充盈，判斷出1 條DN70 管道大概率為生活給水管。準(zhǔn)備好手電鉆（直徑6mm）、哈夫節(jié)等實(shí)驗(yàn)材料，通過(guò)手電鉆將管道扎破，后關(guān)閉既有車站生活水箱旁的出水閥門(mén)，發(fā)現(xiàn)關(guān)閉閥門(mén)后被扎破的管道水流慢慢減少，開(kāi)啟閥門(mén)后水流慢慢增大，從而確定該管道即為生活給水管，確定好該管道用途后立即用哈夫節(jié)修復(fù)被扎破的管道，以免影響既有站房的正常用水；還有其余4條給排水管道管徑均為DN150，無(wú)法判斷其用途，給排水工程師沿著管道走向，排查附近所有的閥門(mén)井，通過(guò)上述同樣的方法不斷嘗試，最終判斷出其余4 條管道分別為室內(nèi)消火栓給水管、室外消火栓給水管、消防水炮給水管、消防水池供水管。

（2）針對(duì)強(qiáng)弱電線纜的用途確認(rèn)，則需沿著強(qiáng)弱電井內(nèi)敷設(shè)的管道走向?qū)ふ抑岭娎|前端和終端，通過(guò)試探性拉動(dòng)套管內(nèi)線纜，并結(jié)合末端房間的使用功能，一一甄別，在設(shè)備維修管理單位的配合下判斷出該電纜的用途，最終判斷出6 條10KV 電纜（分別為3 條貫通線、2 條既有站房供電電纜、1 條鐵路配電所供電電纜）和8 條鐵路通信纜線。

（3）結(jié)合判斷出來(lái)的結(jié)果，編制遷改方案，報(bào)請(qǐng)鐵路南昌局相關(guān)部室審批。最終經(jīng)過(guò)縝密籌劃、分專業(yè)甄別過(guò)渡實(shí)施，歷時(shí)1 個(gè)多月的細(xì)致施作防護(hù)，終于安全順利地完成了包括10KV 高壓電纜6 條、DN150 給水管4 條、DN70 給水管1 條、鐵路通信纜線8 條等大量保障高鐵正常運(yùn)輸管線的遷改工作。

2.3 合理運(yùn)用新舊建筑銜接改造技術(shù)

（1）擴(kuò)建站房金屬屋面與原站房幕墻玻璃立面間的新舊銜接構(gòu)造：因新舊建筑沉降不一致，擴(kuò)建工程主體鋼結(jié)構(gòu)溫差變形大等客觀因素，勢(shì)必導(dǎo)致擴(kuò)建站房金屬屋面與原站房幕墻玻璃立面間的新舊銜接部位存在拉伸或擠壓現(xiàn)象，然設(shè)計(jì)圖紙對(duì)該節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)僅為鋁板飾面、打膠固定。為保證銜接節(jié)點(diǎn)的可靠性、安全性，本人提出了采取活性連接、多道連接節(jié)點(diǎn)防水等措施，通過(guò)優(yōu)化銜接節(jié)點(diǎn)，克服了鋼結(jié)構(gòu)溫差變形大、新舊建筑沉降不一致等產(chǎn)生的拉伸、擠壓?jiǎn)栴}，保證了新舊建筑銜接節(jié)點(diǎn)的可靠性、耐久性、防水有效性。具體銜接節(jié)點(diǎn)圖見(jiàn)圖6。

圖6 金屬屋面與原站房幕墻玻璃立面銜接節(jié)點(diǎn)圖

（2）新舊站房候車大廳貫通使用：舊站房下部幕墻玻璃的拆改，稍有不慎會(huì)影響幕墻結(jié)構(gòu)安全、導(dǎo)致立面玻璃幕墻整體變形、破損，須請(qǐng)?jiān)痉磕粔υO(shè)計(jì)單位對(duì)改造方案進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算。經(jīng)原設(shè)計(jì)單位驗(yàn)算及現(xiàn)場(chǎng)比照獲悉，幕墻橫豎主龍骨著力點(diǎn)在框架圓柱的牛腿及柱頂（非落地）上，拆改最下面一排幕墻玻璃龍骨對(duì)立面幕墻玻璃整體擾度變形甚微。特此，現(xiàn)場(chǎng)采取“對(duì)稱拆改”的原則，并每拆除一跨幕墻玻璃即刻補(bǔ)強(qiáng)一跨鋼橫梁，使結(jié)構(gòu)重新閉合確保上部幕墻玻璃得到有效保護(hù)。通過(guò)每日對(duì)鋼橫梁變形監(jiān)測(cè)觀察，指導(dǎo)幕墻玻璃拆改進(jìn)度，確保上部幕墻玻璃不產(chǎn)生變形而受到破損。最后采用U 型鋁單板等收邊構(gòu)造對(duì)新舊銜接部位進(jìn)行飾面，實(shí)現(xiàn)整體候車大廳的精致、美觀。新舊候車廳銜接補(bǔ)強(qiáng)節(jié)點(diǎn)圖及收邊構(gòu)造效果圖見(jiàn)圖7、圖8。

圖7 新舊候車廳銜接補(bǔ)強(qiáng)節(jié)點(diǎn)圖

圖8 收邊構(gòu)造效果圖

結(jié)語(yǔ)：

各地既有站房進(jìn)行改擴(kuò)建的要求隨著大家的出行頻繁而日益增多，站房改擴(kuò)建工程屬既有車站高鐵營(yíng)業(yè)線施工，工程建設(shè)面臨著運(yùn)營(yíng)和建設(shè)“兩不誤”的挑戰(zhàn)，存在技術(shù)難度大、安全風(fēng)險(xiǎn)高的特點(diǎn)，在此通過(guò)以福清火車站站房改擴(kuò)建工程為例，研究站房改擴(kuò)建工程的難點(diǎn)及解決對(duì)策供類似項(xiàng)目參考。