上海轨道交通11号线愚园路站换乘通道实施方案

摘　要　换乘通道的实施经常会面临既要实现换乘方便、快捷，同时又要尽量减少工程的实施难度，以保证施工进度;还要尽量不对道路交通、管线和周围环境造成影响。这一矛盾如何有效解决已成为车站换乘通道设计、施工考虑的重点。通过对轨道交通11号线愚园路站与2号线江苏路站换乘通道可实施性方案的研究，提出通过改造既有2号线风井结构实施两线换乘通道的方案。介绍了该方案的改造内容、改造步骤及实施难点。

　　关键词　城市轨道交通;地铁车站;换乘通道;风井改造

　　在交通繁忙、建筑物密集、地下管线纵横交错的市中心地段修建换乘车站经常会遇到一些难题。如换乘通道的实施既要实现换乘方便、快捷，同时又要尽量减少工程的实施难度，以保证施工进度;还要尽量不对地面交通、地下管线和周围环境造成影响。如何有效解决这一矛盾已成为车站换乘通道设计、施工中考虑的重点。本文通过对轨道交通11号线愚园路站与2号线江苏路站换乘通道可实施性方案的研究，提出通过改造既有2号线风井结构来实施两线换乘通道的方案;介绍了该方案的改造内容、实施步骤及实施难点，以便为今后车站换乘通道的实施提供一种新思路、新方法。
1 工程概况
1.1 周边环境
　　 根据线路总体设计，愚园路站(见图1)是上海轨道交通11号线北段一期工程终点站，与既有轨道交通2号线江苏路站通道换乘。愚园路站位于江苏路愚园路交叉路口以北，沿江苏路南北向设置，为地下三层岛式车站。2号线江苏路站位于江苏路愚园路交叉路口以东，沿愚园路东西向设置，为地下二层岛式车站。在江苏路愚园路交叉口东北角为34层的高层住宅畅园公寓和既有2号线江苏路站西风井，东南侧为28层兆丰世贸大厦，西南侧为在建的企业发展大厦，西北侧为忠和坊多层居民住宅。

1.2 交通及管线状况
　　 江苏路为城市主干道，现为4快2慢6车道，车流密集，高峰时候尤其突出。愚园路为城市次干道，现为2快2慢4车道。
　　江苏路、愚园路地下管线状况见表1。

　　 江苏路上控制管线为2400mm雨水管，管内底埋深4.7m;愚园路上控制管线为1500mm雨水管，管内底埋深3.0m。
1.3 工程地质和水文地质
　　 拟建场地的地基土在100m深度范围内均为第四纪松散沉积物，属第四系滨海平原地基土沉积层，主要由饱和黏性土、粉性土以及砂土组成，一般具有成层分布特点。从上到下依次为:①层杂填土、②层粉质黏土、③1层淤泥质粉质黏土、④层淤泥质黏土、⑤1-1层黏土、⑤1-2层粉质黏土、⑥层粉质黏土、⑦2层粉砂、⑧1层黏土、⑧2层粉质黏土、⑨1层粉砂、⑨2层粉细砂夹砾砂。
　　 场区浅层地下水属潜水类型，地下水位埋深为0.5~0.7m。第⑦2层草黄—青灰色砂质粉土层为第一承压水含水层;承压水水位标高在0.99~-1.98m之间，呈周期性变化。
2 换乘通道方案研究
　　 愚园路站所处站位周边环境复杂，高层建筑物多，地面管线错综复杂;而且江苏路为城市主干道，交通繁忙。因此，对于本站换乘通道的设计，影响和制约因素较多。对方案的综合研究主要进行了三个方案的比选工作。
2.1 方案一
　　 方案一为换乘通道向南在地下上穿既有2号线区间隧道后从2号线江苏路站南侧接入(见图2、3)。本方案的换乘通道紧贴2号线车站及西风井结构，并从2号线区间隧道上方穿越;换乘通道长约140m，换乘距离较长。既有2号线区间隧道覆土层仅9.5m，竖向受愚园路上1500mm雨水管(管内底埋深3.0m)限制，换乘通道底板底距既有2号线区间隧道结构顶仅1.5m左右。在这种情况下，如采用常规的明挖施工方法将会对地铁2号线隧道造成极大的影响，故施工风险很大;如若采用暗挖矩形顶管穿越区间隧道，因换乘通道紧贴2、11号线车站且受施工场地限制，换乘通道的施工也难以实施。
　　 同时，不论采用明挖法施工还是顶管法施工，江苏路、愚园路的地面交通都将会受到影响，同时必须搬迁换乘通道实施范围内的管线。综上所述，受交通、管线、2号线区间隧道保护及工程实施场地等诸多因素控制，采用此方案的换乘通道实施难度很大。

2.2 方案二
　　 方案二为换乘通道从既有2号线西风井围护结构与畅园公寓围护结构之间的空档穿过(见图4)。该方案换乘通道设在34层高层住宅畅园公寓与2号线西风井之间的地块下。2号线西风井围护结构边线距畅园公寓地下室围护结构边线仅为9.5m。根据平面布置，换乘通道若采用地下一层结构，开挖深度较浅(约为10.5m)，但换乘通道宽度仅8m，不能满足客流换乘的需求;若采用地下二层结构，换乘通道宽度虽满足了客流的需求，但由于开挖深度较深(约为15.5m)，换乘通道围护结构紧贴畅园公寓和2号线西风井的围护结构，施工时对畅园公寓及2号线西风井结构的保护难度均很大。此外由于畅园公寓的围墙边线紧贴风井结构，换乘通道的实施将占用畅园公寓门前的绿化带，这将会给小区居民的生活和出行带来较大影响，需作进一步协调。

2.3 方案三
　　 本方案的换乘通道通过改造既有2号线西风井结构来实施(见图5)。在上述两方案都存在较大实施难度的情况下，提出了通过改造既有2号线西风井结构实施换乘通道的方案。本方案换乘通道距离最短(约为90m)，同时实施期间对愚园路、江苏路的交通和管线不造成影响;但在风井结构改造期间， 为不影响上海轨道交通2号线的正常运营需设临时风井进行过渡。
3.2 号线西风井结构改造方案
3.1.2 号线西风井结构
　　 2号线西风井(见图6、7)为地下一层框架结构，覆土厚约1.5m，顶板厚500mm，底板厚600mm，风道高度6.05m;采用φ600mm钻孔灌注桩外加φ700mm深层搅拌桩作为基坑的围护结构。钻孔灌柱桩桩长16m，桩基持力层为⑤1-1黏土层。深层搅拌桩桩长12m，围护结构的底板下设φ600mm抗拔桩。
3.2 西风井结构改造内容
　　 根据建筑布置方案，既有地下一层结构需改造为地下二层结构:地下一层作为风道;地下二层作为11号线与2号线的换乘通道(宽12m)。具体改造内容如下:
　　 1)原风井结构净空仅6.05m。为满足改造后风道3.8m及换乘通道3.5m的净空要求，需凿除既有结构顶板，在原结构顶板上方1m处新建顶板结构。
　　 2)在风井内局部施作中板结构，将风井结构由地下一层改造成地下二层:上层作为风道结构，下层作为换乘通道。
　　 3)由于风井结构顶板上抬后覆土厚减少近1m，结构不满足抗浮要求，需在底板下增设抗拔桩。
　　 4)原风井结构底板不凿除，上翻底板梁凿除。
改造后换乘通道平面图、剖面图如图8、9所示。

3.3 结构改造实施步骤
　　 西风井结构改造实施步骤如下:①底板设泄水孔;②清除顶板覆土，利用原有西风井围护结构，架设第一道钢支撑;③顶板上开设5m×6m施工孔;④底板下的抗拔桩施工;⑤施作夹层板，接高侧墙，浇筑结构顶板;⑥待结构施工完毕后，凿除原结构顶板。详见图10所示。

3.4 结构改造的实施难点
　　 1)施工作业面小，空间狭窄，施工难度大，尤其是在顶板开孔的情况下施工底板抗拔桩难度更大。
　　 2)为不影响既有2号线正常运营，在换乘通道实施期间需设临时风道进行过渡。
　　 3)新、老结构的连接处理难度较大。
　　 4)结构凿除工作量大。
4 结语
　　 通过对轨道交通11号线愚园路站换乘通道可实施性方案的研究，本文提出通过改造既有2号线西风井结构实施换乘通道的方案，为今后车站换乘通道的方案设计提供了一种新思路。该方案换乘距离最短，换乘方便，而且施工时不影响道路交通，也不需要对地下管线进行搬迁改移;同时还避免了上穿既有2号线区间隧道对2号线造成的影响，故具有良好的社会经济效益。但实施该方案时，需在施工期间处理好临时风井的过渡问题。该方案现已被设计单位所采纳。

参考文献