国庆技术盛宴（五）| 地铁轨道穿主体结构时轨行区部位的关键施工技术

作者：胡 奕  

上海建工七建集团有限公司 

轨道交通十七号线徐泾北城站交通枢纽及配套设施项目位于位于上海青浦徐泾北区，工程南面、西面紧靠上达河，东面紧邻已建成的徐泾北城站，北面面朝向崧泽大道高速公路。项目包括1号楼五层交通管理用房，2号楼二层配套管理用房，及沿轨交十七号线徐泾北城站站体周边一层公交用房和天桥连廊组成。总用地面积为16951.80平方米，总建筑面积12655.49平方米，工程场地狭小，可施展空间受限，尤其受轨道影响大，故使用汽车吊进行施工吊装任务。

已建成的轨道交通十七号线正线高架区间由东向西从2号楼二层结构侧边与1号楼三层部位内部穿过。建筑物整体结构形式为混凝土框架结构。其中比较特殊的1号楼框架结构形式为圆形混凝土柱及矩形混凝土梁，考虑到下部地铁轨道的施工，1号楼在轨行区上方四层和五层有悬挑在外的钢结构框架，且此部分涂装、保温、防水、幕墙施工都涉及到轨道上方交叉作业。

图1 轨道与工程建筑结构三维展示图

由于轨道穿结构形式的特殊性，整体技术方案路线需紧密围绕十七号线轨道进行谈论和制定。因为十七号线轨道梁已经完成，铺轨及试车工作相继开始进行，工期环环相扣，没有多余时间来进行过多的措施制作。这就要求在保证轨行区净高、安全的前提下，必须制定出一套能够快速有效的施工辅助措施，并且要满足现场需求，可操作性高。尤其在轨道铺轨阶段，一切涉及轨行区的施工辅助设施都不能给铺轨车造成障碍。铺轨车行进至施工段时，所有施工设施必须为其让路、撤走。待铺轨车走后又必须立即恢复全部施工措施，且要保证安全、可靠、快速、有效。施工难度非常之高。

同时，在考虑保证轨道施工顺畅及安全的前提下，要满足轨行区上方排架模板施工、结构混凝土浇筑、轨行区上方吊装、轨道区域的成品保护、人员安全、质量控制、与下方轨道的交叉施工等一系列因素。而且轨行区上方施工的限制非常大，对轨道的安全保护要求极高，所以要求方案设计必须经济合理、全面兼顾。既要保证自身顺畅施工及轨行区安全，又不能投入过高，或者不符合轨行区实际情况。前期有制定的架设贝雷架的施工方案，就因为十七号线地铁列车高度改变增高，操作空间受到限制而不得不取消。

在轨道铺轨完成，列车运行试车之后施工难度尤其加大。因为运行的是正式车辆，成品保护和施工技术措施难度进一步增加；轨行区施工的灵活性、安全性要求进一步增高；施工时间不能自主控制（根据试车时间安排）且更为紧迫；后续工程涉及到的专业单位施工涉及面更广，但凡是涉及到轨行区施工的协调工作矛盾尤其凸显。所以通过一整套关键技术措施来解决轨道穿结构这种特殊形式的施工，是保障施工顺利进行的必要条件和前提。

3.1 轨行区上部结构施工

根据设计图纸和十七号线地铁现状，针对被轨道穿入结构的内部的1号楼的特殊形式，紧扣轨道交通施工的时间节点，遵循快速、经济、安全可靠、项目施工及轨道交通施工兼顾的设计思路，制定1号楼地铁高架段上方四层非轨行区采用常规排架支模，轨行区上方结构施工采用特别定制的H型钢抱箍模架。在三层结构处设置H型钢作为四层结构主梁施工的基层并兼做地铁的保护措施，H型钢底部距离地铁轨道4350mm，基本满足轨道施工的要求。上部安装操作平台可快速、安全的达成主梁支模及浇筑工作。

对于地铁轨道从2号楼侧边经过，不涉及轨行区上方施工，故只需考虑对其靠近轨道一侧的安全防护，采用常规钢管隔离防护。

整体上部混凝土结构施工的技术措施针对性强，适用性高，平台下方留出净空高度满足轨道施工所需的净空要求，并减少了材料的运输成本、加工成本及现场施工成本。吊装及拆除施工工艺简便，缩短了施工周期，施工完毕后还可循环利用，大幅节省成本支出和材料浪费，工艺绿色环保，经济合理。

图2 轨行区上部结构施工辅助措施

3.2 轨行区内施工

根据工程轨道穿结构交叉施工的特点，轨行区有铺轨及电缆敷设施工人员及铺轨车通行，后期轨道通电之后更是对轨道两侧进行封闭，人员无法进入。结构完成之后的涂装、粉刷等工作，及轨行区上方的防水、保温、幕墙安装等专业工程施工必须要开展，不可避免的与轨道产生关联。然而在进入轨行区部分施工作业时，不得对轨道正线施工造成任何影响，前期要对铺轨作业及时让行及时恢复，后期进入轨行区，最好能保证不碰触轨道、电缆等设施。需要一种灵活可靠、随吊随用，作业面可覆盖整个轨行区移动操作平台。

项目设计了一种移动操作平台作为轨行区登高作业施工辅助设施，操作平台四周设置剪刀撑，确保架体整体稳定性。架体内侧设置有垂直爬梯，在平台周边0.55m、1.1m高处各增设一道防护防护栏杆，保护平台上方施工操作人员，并在平台四周安装180mm高的挡脚板作为保护措施，防止施工过程中材料构配件掉落对地铁轨道造成损伤，对底部地铁轨道起到防护作用。平台在移动过程中通过平台底部安装的行驶轮与导向轮，有效控制移动操作平台行动，并能利用已有轨道，始终延轨道高架路线运行。同时在平台底座设置有制动装置，在平台上人施工前打开制动装置，保证平台施工作业时的稳定性。移动操作平台施工作业面能够完全覆盖整个轨行区周边，包括轨行区两边墙体涂刷、上部四层钢结构底防火涂料施工、轨道上部防水、保温、幕墙安装等各专业施工作业。作业操作保证在整个施工过程中能够随时吊装使用，随时吊离轨行区，最符合对轨道施工运维的要求。

且采用移动操作平台只需消耗少量人力物力即可完成对轨行区周边涂装施工，经济效益明显。搭设移动操作平台所用的材料构配件均为现场常用材料，均可回收再利用，绿色环保。采用移动操作平台作为轨行区周边施工作业辅助登高设施，在轨行区周边施工等特定工程具有极强针对性。

图3 移动操作平台至轨行区施工

3.3 施工辅助措施的快速撤除及施工后回收

本着节省成本及绿色施工的目标，施工操作平台、辅助安全设施、移动操作平台在结构主梁养护强度达到设计要求及相关应用完成后即可以拆除回收，使不影响后续工作，并且使回收构件重复再利用。

其中钢管扣件操作平台吊离时应先拆除顶部对拉钢管，松开底部连接扣件，从中间一拆为二，从结构主梁两侧依次吊至地面。对于型钢、钢管扣件、九夹板等材料做好回收，堆放在指定区域，并由专人进行回收。其他辅助工具亦可收回，重复利用。

地铁施工运维对周边环境要求极为苛刻，又是上海市出现的首例轨道穿结构交叉施工工程，在施工过程中，如何保障地铁施工运维安全及自身施工条件，是地铁周边施工管理的一项重要内容。根据轨道穿结构交叉施工的工程特难点，结合地铁施工运维要求，必须要对地铁轨道进行有效保护。

在上部结构施工时，操作平台附带安全防护设施，平台步行区两侧设置安全绳，侧面与底面均布置有密目网，防止施工过程中构件掉落对地铁轨道造成损伤，对下部地铁轨道施工起到很好的防护作用。待施工完成后，拆除全部辅助措施，完成轨行区上方主梁及楼板施工。

在结构施工后专业单位施工时，由于涉及轨行区作业，为了确保轨行区安全，在1号楼轨行区两侧设置防护隔离，在地铁轨道上方满铺方木、七夹板及防火毯进行保护，防止轨行区上方施工时，材料构配件掉落轨行区对轨道造成损坏。

在结构楼层上方也设置安全隔离防护，以防止屋面施工可能带来的抛物隐患。轨行区隧洞出入口四周都安装防撞条、警示牌、列车限速标示，同时安装监控设备，信号链接传输相关部门，在施工时实时监管，保证轨行区安全。

图4 轨行区安全防护措施

项目所采用的防护隔离措施，在施工过程中对地铁轨道影响较小。所采用的防护隔离措施为全封闭模式，有效防止人员进入轨道及施工过程中材料、构配件掉入轨道对轨行区施工运维造成影响，对地铁施工及运维列车和地铁轨道成品的防护都有极强的针对性和适用性。实践证明，该防护措施设计合理，在主体结构交叉施工阶段得到了有效的应用，并取得了圆满的成功，整个工程做到了零安全事故。

由于轨道横穿主体结构，轨行区上部结构施工规程中不得影响下部轨道，且须保证轨道施工运维净空要求，导致轨行区上部结构施工需要特别辅助措施。项目则是确保不影响轨道施工运维的前提下，设计使用了一套针对轨道穿结构形式的关键技术措施，且所采用材料均为可回收再利用材料，型钢均为外部租借，钢管扣件操作平台则采用现场常用钢管扣件搭设，极大地降低了施工作业成本，确保工程经济效益，对今后轨道穿结构施工中轨行区上方施工具有一定的借鉴意义和经济社会效益。

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