上海軌道交通2號(hào)線東延伸工程接地系統(tǒng)與既有軌道交通的銜接

上海軌道交通2號(hào)線東延伸工程接地系統(tǒng)與既有軌道交通的銜接

上海軌道交通2號(hào)線東延伸工程線從位于現(xiàn)有龍陽路站至張江高科站段間接發(fā)出，途經(jīng)張江高檢測(cè)站、唐市新市、川沙新市、浦東國際機(jī)場(chǎng)站。線路全長約30km,設(shè)車站11座,總投資約90億元。延伸線與既有線的銜接確定在既有線運(yùn)營的高架區(qū)間,原張江高科站以及高架區(qū)間退出運(yùn)營后改造作為培訓(xùn)線使用。1設(shè)計(jì)和施工原則接駁工程應(yīng)盡可能減少對(duì)既有運(yùn)營線路的影響,同時(shí)有利于新線調(diào)試,確保開通節(jié)點(diǎn);各專業(yè)系統(tǒng)的配合銜接必須有序合理,確保接駁時(shí)間可控。2實(shí)施短駁工程接駁工程的關(guān)鍵是土建的移梁工作。利用客流相對(duì)較少的春節(jié)期間停運(yùn)張江高科站,開展接駁工程,配合公交短駁解決部分客流。設(shè)置臨時(shí)聯(lián)絡(luò)線,連接2號(hào)線東延伸段與既有2號(hào)線龍陽路停車場(chǎng)。2.1中間平坡段占比東延伸段與既有線重合布置約100m,通過縱坡3.03%、R=450m曲線與既有2號(hào)線平面拉開后,沿既有線北側(cè)布置。該方案受羅山路控制,線路必須盡快入地,接出點(diǎn)的選擇余地不大,坡度調(diào)整余地也不大。因此,造成線路縱坡先上后下,中間平坡段相對(duì)較短。圖1為接駁工程線路示意圖。2.2東延伸段下行線的測(cè)試臨時(shí)聯(lián)絡(luò)線通過9號(hào)道岔從龍陽路停車場(chǎng)吹掃線接出,采用R=150m的曲線與東延伸段下行線R=450m的曲線的切線相接。聯(lián)絡(luò)線長175m,其中地面線123m,地下線(敞開段)52m(見圖1)。2.3既有墩柱的改造既有線需移除4片老梁,改造既有高架橋梁P4墩(含)～P8墩(不含)的下部結(jié)構(gòu)及其上軌道梁,然后移入4片新梁。其中,P4墩利用既有墩柱,需要對(duì)墩柱墊石進(jìn)行改造;P5、P6、P7需要對(duì)既有墩柱及基礎(chǔ)進(jìn)行改造(見圖2)。其中,由于P7墩的新墩柱在原有墩柱上拓寬,舊墩高于新墩且平面上新、舊墩立柱位置重疊。因此,接駁期間需對(duì)原墩柱墊石進(jìn)行切割后焊接鋼墊板。2.4支架考慮到土建接駁時(shí)間非常緊張,用于調(diào)整梁體時(shí)間不多,所以設(shè)計(jì)考慮在接駁范圍的4跨梁下采用可調(diào)支座。3施工方案3.1舊梁橫向位移就位接駁工程關(guān)鍵在于4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)、7號(hào)等4跨30m軌道梁的舊梁橫向移除與現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制新梁橫向移入就位。新4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)、7號(hào)梁在先行高位預(yù)制,接駁期間利用重物移位器作為移梁臺(tái)車,通過穿心千斤頂同步牽引,把舊梁向南側(cè)移出原橋墩;同步將新梁放置在移梁軌道的移梁臺(tái)車上,將新梁牽引至設(shè)計(jì)位置,并采用三維精確調(diào)整設(shè)備安裝就位(見圖2)。3.2實(shí)施計(jì)劃將整個(gè)施工過程劃分為3個(gè)階段,以便明確時(shí)間節(jié)點(diǎn),排定工序流程,確保施工流暢。1移梁軌道基礎(chǔ)加固方案制梁階段包括移梁所做的所有保證工序,具體為地基處理、便道施工、梁體預(yù)制、支撐建立和設(shè)備就位。根據(jù)計(jì)算,移梁軌道基礎(chǔ)加固采用鉆孔灌注樁;根據(jù)場(chǎng)地條件與工程籌劃,由內(nèi)向外逐跨施工預(yù)制梁體(4號(hào)→5號(hào)→6號(hào)和7號(hào))?？紤]在既有2號(hào)線北面采取與設(shè)計(jì)梁底標(biāo)高相同的支架上直接預(yù)制新梁。這樣既可減少移梁的抬升動(dòng)作,也使梁體移梁前后工作狀態(tài)一致,有利于后續(xù)施工。2移梁系統(tǒng)的補(bǔ)償調(diào)整由于接駁時(shí)間緊張、施工精度要求很高,所以在接駁施工前,利用30d時(shí)間反復(fù)進(jìn)行移梁的模擬演習(xí)。先將7號(hào)新預(yù)制梁體頂?shù)皆O(shè)計(jì)標(biāo)高位置,再完成水平移動(dòng)以及落梁的動(dòng)作。演習(xí)后,針對(duì)演習(xí)中出現(xiàn)的問題立即對(duì)移梁系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)整,以達(dá)到正式實(shí)施時(shí)的精確程度。試移階段主要測(cè)試內(nèi)容包括:同步頂升系統(tǒng)的穩(wěn)定性,橫移系統(tǒng)的穩(wěn)定性,頂升與移梁時(shí)間,現(xiàn)場(chǎng)指揮組織系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性,走行軌道、臺(tái)車、千斤頂?shù)倪\(yùn)行情況,梁體在臺(tái)車上的姿態(tài)調(diào)整穩(wěn)定性,梁體姿態(tài)調(diào)整穩(wěn)定性與時(shí)間,落梁的時(shí)間等。3舊梁移出未充放電,再移梁移梁先采用PLC液壓同步頂升控制系統(tǒng),將新4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)、7號(hào)預(yù)制梁體頂起,置于臺(tái)車上,利用穿心千斤頂作為牽引將舊梁移出再把新梁移入。根據(jù)干涉測(cè)量與計(jì)算,具體移梁順序是:舊梁移出4號(hào)→6號(hào)→5號(hào)和7號(hào);新梁就位7號(hào)、4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)(基本同步就位)。其中,6號(hào)舊梁須多移出一個(gè)梁位,預(yù)留5號(hào)、7號(hào)舊梁的移出空間位置。3.3處理違規(guī)行為1移梁過程發(fā)生“卡梁”的風(fēng)險(xiǎn)需要移出的4號(hào)～7號(hào)梁位于緩和曲線,由外弧向內(nèi)弧方向移動(dòng)移梁,內(nèi)外弦長的差值必然導(dǎo)致移梁過程發(fā)生“卡梁”。另一方面,原有梁體在制造過程中可能存在誤差或者梁端面凹凸不平、梁縫不平整等情況,均會(huì)對(duì)移梁過程造成不利的影響,存在干涉現(xiàn)象。過程中也考慮過采用由內(nèi)弧向外弧方向移動(dòng)梁體以避免干涉現(xiàn)象,但后期由于場(chǎng)地協(xié)調(diào)等原因無法實(shí)施該方案。2干預(yù)測(cè)量利用列車停運(yùn)間隙對(duì)梁體實(shí)際位置進(jìn)行了測(cè)量,獲得了梁縫數(shù)據(jù),以便進(jìn)行干涉分析。3梁體移出順序與模擬誤差使用AutodeskInventorProfessional2010軟件,以測(cè)量數(shù)據(jù)為依據(jù),參考橋梁圖紙建立梁體數(shù)字模型,利用計(jì)算機(jī)模擬移梁過程,確定合理的移梁順序,探討相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。梁體數(shù)字模型如圖3所示。根據(jù)初定移梁順序和測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行干涉分析,結(jié)果見表1。從表1可以看出,除5號(hào)梁移出存在干涉現(xiàn)象外,其余梁體基本可順利移出。為此,重點(diǎn)分析5號(hào)梁的移動(dòng),以便確定移梁順序與應(yīng)對(duì)措施。4號(hào)梁與5號(hào)梁之間的縫隙值為5.3cm,在移梁前進(jìn)行了清縫工作,梁間縫隙的值達(dá)到15.3cm,而在移梁順序3中,5號(hào)梁將向西(4號(hào)梁方向)偏移的35cm,遠(yuǎn)大于梁間縫隙的距離。另一方面,4號(hào)梁與5號(hào)梁移出的軌道不平行,相互夾角為1.34(°),這表明隨著梁體的移出,4號(hào)梁與5號(hào)梁將發(fā)生嚴(yán)重的干涉現(xiàn)象,無法移出。先將5號(hào)梁模擬向東縱移一定距離,并再次進(jìn)行干涉分析,經(jīng)過反復(fù)試算,縱移距離為47cm左右?？紤]到5號(hào)梁在順序3中的縱移以及移梁軌道的位置,并考慮到完成清縫后的梁縫仍可能具有不規(guī)則性。設(shè)計(jì)先將5號(hào)梁東移50cm后再橫移進(jìn)行干涉分析,未與4號(hào)梁發(fā)生碰撞,且兩者之間的距離尚有3cm。43有三項(xiàng)干預(yù)處理在不破壞預(yù)應(yīng)力索的前提下,盡可能擴(kuò)寬梁縫。先行切除梁縫附近翼緣板,避免翼緣板造成干涉。5號(hào)梁先向東縱移50cm后,再開展橫移工作。3.4梁設(shè)備1種新型的安裝就位工具移梁臺(tái)車也叫重物移位器,是短距離搬移重物安裝就位的一種新型的有效工具。它具有承載能力大、高度低、穩(wěn)定性好、滾動(dòng)阻力小、能連續(xù)滾動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。2進(jìn)口設(shè)備空心千斤頂又稱為穿心千斤頂,具有拉伸功能,同時(shí)能在PLC系統(tǒng)的控制下達(dá)到同步移動(dòng)的效果。3側(cè)推油缸、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、減摩材料機(jī)構(gòu)組成1套250t調(diào)整裝置,由250t頂升油缸、側(cè)推油缸、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、減摩材料機(jī)構(gòu)組成。配套附件有手動(dòng)泵1臺(tái)、手動(dòng)控制方向閥2個(gè)、壓力表1個(gè)、液壓軟管3根、快換管接頭6個(gè)以及轉(zhuǎn)換閥塊1個(gè)組成。4防止頂升作用點(diǎn)扭曲產(chǎn)生裂縫根據(jù)梁體頂升的重點(diǎn)在于保持梁結(jié)構(gòu)的完整性,防止由于頂升作用點(diǎn)的不同步導(dǎo)致梁體扭曲