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关于运城北站二站台排水管整治及站台注浆加固的探索和实践
摘要:运城北站二站台铺装面参差不齐,平整度极差,影响旅客乘降安全,虽经多次维修仍不能彻底整治病害。2023年8月20日,运城地区迎来瞬时强降雨天气,二站台3道站台墙泄水孔涌出泥浆,导致线路封锁,影响动车正常行车组织。本文通过对运城北站二站台的整治,为类似站台基层压实度不足问题整治、雨棚排水管道更换等提供技术方案,为高铁站营业线施工的组织安全提供借鉴经验。
关键词:房建;高铁;站台;封锁施工;注浆加固
1.引言
高铁站台作为房建单位距离行车运输安全零距离的重要设备,站台限界直接关系行车运输安全,站台平整度直接影响旅客乘降服务质效,确保设备安全合用,对高铁服务质量至关重要,站台出现病害后,实施安全及时有效的设备整治是房建单位一项重要工作。但是大面积站台基层整治工程体量大、时间长,对行车组织影响大,行车安全风险高,需要统筹考虑和研究,运城北站作为大西高铁重要车站,设4座站台及存车场1座,是重要枢纽节点车站,运城北站二站台的病害整治势必能为类似问题的解决和实施提供借鉴意义。
2.病害情况
2.1 地面不均匀沉降
运城北站二站台地面严重下沉区域为22、23轴附近区域,23轴附近位置主要下沉起始位置为旅客地道端部,西安方向延伸至22轴,地面下沉约5cm。8月20日暴雨导致DK631+720黄色含泥水从站台墙地表渗水孔流出,表明该区域位置地面砖底部钢筋混凝土层下部脱空较为严重,排水管道下部淤泥。另一处地面严重下沉区域为13轴-8轴货运通道区域,其中靠近三站台侧沉降较为严重,已进行多次整修回填,但铺平后均再次沉降。
2.2 裂缝
不均匀沉降过程中伴随着地面次生裂缝。调查发现二站台T22右轴伸缩缝较大,站台T08~T13、T20~T24轴站台地面存在不同程度的裂缝。
3.原因分析
基层回填土压实度低是造成此次问题的主要原因。根据现场检查情况,从表象来看,运城北站二站台站台铺装面下沉问题普遍存在,但下沉严重区域主要集中于地道两侧,雨棚柱基础范围内站台面砖标高基本一致,说明二站台站台基层回填土压实度普遍较低,地道两侧受限于地形条件,碾压条件受限,此为造成压实度不足的主要原因。
病害检测:为进一步掌握病害情况,确实掌握病害究竟是局部空鼓还是大面积空鼓,为制定整治方案寻求数据支持,我们组织技术人员利用天窗点进行实地查勘,通过水钻打眼、洛阳铲钎探及物探等方式,确定基层空鼓及土体含水量现状,经进一步现状调查,病害主要为:站台内部回填土不均匀沉降、站台面局部下沉、排水管局部变形断裂,局部土体呈淤泥状。
4.原设计概况
查阅原设计资料,掌握运城北站地基处理方案,为下一步整治确定方案。经分析,拟在站场范围原地表以下8m范围采用水泥土挤密桩加固,正线范围地基处理采用CFG桩进行加固,桩长26m。非股道范围(站台区)填筑普通土,股道范围填筑改良土,站台回填普通土;正线路基本体为基床表层0.4m 级配碎石,基床2.3m 改良土(掺5%水泥),基床以下改良土(掺4%水泥),其下为钢筋混凝土板+垫层,正线路基外侧股道路基本体基床0.6m 改良土(掺5%水泥),基床1.9m 改良土(掺4%水泥),基床以下普通土,其下为6%水泥改良土垫层。
5.整治方案
5.1施工现场环境调查
首先对相关区域暗埋设备进行现状调查确认,通过查阅设计图纸及与各设备单位确认,确认暗埋设备位置。施工时,需避让和防护好相关单位相关区域的铁路设备。
5.2雨棚排水病害整治方案
原站台排水管道为沿站台2道侧纵向敷设,埋深较深,为压缩施工工期,经会商,在原水平位置重新敷设,管道标高设于既有排水管路上部(既有排水管埋深0.8-2.0m),管道起点埋深不小于0.7m,管道坡度采用1‰,雨水检查井设置活动井盖,盖板材质与站台面一致。
5.3站台注浆加固整治方案
根据地勘资料成果对运城北站二站台K631+502~ K631+877段站台面物探异常段进行注浆加固处理。异常区注浆深度2.5~5.0m,纵向注浆间距1.5m。
6.监控监测
为确保施工区域内既有建筑物(构筑物)的安全,在注浆施工过程中需进行监控量测措施。施工区域范围内的站台顶、站台墙、雨棚柱及2股道3股道上设置监测点,监测高程及位移的变化。站台帽上沿线路方向每隔10m设置1个观测点;站台墙上沿线路方向每隔10m设置一个观测点;每个雨棚柱设置1个观测点;股道每隔10m设置一个观测点。
一旦各观测点出现异常则停止作业,报设计单位分析解决相关问题后再进行施工。施工结束后开通前,对2、3股道位置及高程进行复测,满足技术要求后,再恢复运营。对各观测点进行长期观测,直至稳定为止。变形观测应符合《建筑变形测量规范》(JGJ8-2016)相关要求。
7.营业线施工
7.1施工类别
为最大限度加快施工进度,减少施工对行车运输的影响,根据施工方案并结合运城北站行车运输实际情况确定:均采用III级封锁24h施工,其中施工的安全准备工作,硬隔离设置等利用00:30-04:30实施,以确保绝对安全,准备工作就绪后,其他施工内容于封锁点内正常开展。
7.2施工安全关键措施
7.2.1隔离总体方案及区域
为防止施工人员同旅客乘降径路交叉重叠及保障人员安全,将旅客地下通道二站台的进、出站电梯口和楼梯口采用硬隔离进行封闭,防止旅客误入二站台;施工人员及材料进出通道采用水马防撞桶隔离,同时二站台2、3道及站台两端采用金属护栏网硬隔离,金属护栏网相互通过立柱螺栓固定。
结束语:此次运城北站二站台排水管道整治及站台注浆加固工程,正是结合了“病害可能造成的严重后果已开始显示、施工组织协调难度大、涉及工务、供电、运输多部门协同配合,施工组织方案及营业线施工安全管控对行车组织和工期影响大”的特点。通过对运城北站二站台病害检测、原因分析判定、整治方案和施工组织的综合分析的过程,我们确定既有高铁行车条件下,如何既快又好安全高效的实施病害的彻底整治,无论从技术方案的确定,还是施工组织方案制定,还是营业线施工的安全卡控等,都是病害整治效果、行车影响期、旅客乘降影响、临线行车安全管控等方面的最优解,为我们后续处理类似高铁站台整治积累了丰富的经验。
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