【摘要】文章從線路主要技術(shù)指標(biāo)、軌道結(jié)構(gòu)、高架橋工程、車站工程、環(huán)境設(shè)計(jì)和工程主要特色等方面對(duì)北京地鐵八通線土建工程進(jìn)行了全面介紹。
【關(guān)鍵詞】八通線 土建工程 高架橋 車站工程
北京地鐵八通線(八王墳至通州段) 是北京地鐵路網(wǎng)規(guī)劃1 號(hào)線的東段,途經(jīng)朝陽(yáng)和通州兩區(qū),起點(diǎn)是四惠站,終點(diǎn)為通州區(qū)的土橋站,全長(zhǎng)18.964 km , 是北京第一條全地面的軌道交通線路。在通州區(qū)土橋設(shè)車輛段和綜合維修基地, 占地23.98 公頃,總建筑面積約89 602 平方米 ,在四惠站設(shè)八通線指揮中心。
八通線初期預(yù)測(cè)高峰最大客流量為14 068 人/h , 2010 年為20 695 人/h 。運(yùn)量中等。初期按4 節(jié)編組,3 min 間隔,配車24 列,車輛電氣傳動(dòng)采用VVVF 傳動(dòng)方式,直流750 V 供電; 車頂安裝空調(diào)系統(tǒng),車頂至軌頂面的高度為3.51 m 。八通線總投資34 億元人民幣,其中土建工程費(fèi)6.8 億元人民幣,設(shè)備工程費(fèi)11.4 億元人民幣。
1 線路走向
八通線全線設(shè)置13 座車站,其中9 座高架站,4 座地面站(包括已經(jīng)建成的四惠站和四惠東站) 。線路下穿京包鐵路后向東逐漸抬高,在華潤(rùn)飯店西側(cè)斜跨京通快速路上行線,而后進(jìn)入京通快速路上下行主路之間的20 m 隔離帶內(nèi),往東隨京通快速路而起伏,線路經(jīng)八里橋收費(fèi)站后跨京承鐵路到達(dá)北苑環(huán)島,經(jīng)環(huán)島西南側(cè),沿京津公路西(南) 的果園站、九棵樹站、梨園站、體育場(chǎng)站,最后到達(dá)土橋站。線路最大站間距(定福莊至雙橋站) 為2001.95 m , 最小站間距(體育場(chǎng)至土橋站) 為776 m , 平均站間距為1498.4 m , 線路全封閉。
2 線路主要技術(shù)指標(biāo)
八通線正線設(shè)計(jì)為雙線, 列車最高行車速度80 km/h , 平面曲線最小曲線半徑R = 300 m , 最大曲線半徑R = 2 000 m , 線間距有3.8 m(正線) 、4.2 m 及5.0 m 三種類型。線路正線最大縱坡23.5 ‰(上跨京通快速路起點(diǎn)),其余地段均不超過(guò)18 ‰,車站縱坡均不大于3 ‰ 。
3 軌道結(jié)構(gòu)
正線采用60 kg/m 鋼軌,鋪設(shè)溫度應(yīng)力式無(wú)縫線路,車場(chǎng)線路采用50 kg/m 鋼軌。道岔采用專為地鐵設(shè)計(jì)的60 kg/m 鋼軌9# 單開(kāi)道岔,轉(zhuǎn)轍器采用60AT 直線型尖軌、高錳鋼整鑄式轍叉、可調(diào)H 型護(hù)軌。渡線采用專為地鐵設(shè)計(jì)的60 kgΠm 鋼軌9# 道岔5 m 交叉渡線,交叉渡線的4 個(gè)轉(zhuǎn)轍器及9# 錳鋼轍叉均與單開(kāi)道岔的相同。
4 高架橋工程結(jié)構(gòu)
八通線沿線工程地質(zhì)構(gòu)成全部為第四紀(jì)地層,巖性基本為粘性土,僅局部有砂卵石存在,屬中軟土,整個(gè)區(qū)域?yàn)棰?類建筑場(chǎng)地。因此,八通線以高架橋梁為主。高架線長(zhǎng)11.053 km(含9 個(gè)高架車站,車站總長(zhǎng)1.364 km) 。
八通線高架橋的結(jié)構(gòu)形式多采用混凝土工形組合梁,這在城市軌道交通中是很少見(jiàn)到的。為了搞清楚工形梁的徐變規(guī)律,在初步設(shè)計(jì)階段進(jìn)行了1∶1 實(shí)體梁的試驗(yàn)研究。研究?jī)?nèi)容涉及工型梁的使用性能、受力狀態(tài)、開(kāi)裂及破壞狀態(tài),同時(shí)對(duì)梁的設(shè)計(jì)抗裂安全系數(shù)和強(qiáng)度安全系數(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證,研究了混凝土疊合梁的預(yù)應(yīng)力長(zhǎng)期損失及徐變上拱隨時(shí)間發(fā)展的規(guī)律,優(yōu)化了部分設(shè)計(jì)參數(shù)。全線橋梁設(shè)計(jì)成以25 m 預(yù)制混凝土梁為主,梁體在工廠預(yù)制,橋面板為現(xiàn)澆,這樣既加快了工程進(jìn)度, 又便于準(zhǔn)確定位整體道床預(yù)埋鋼筋鉤。
八通線跨越京通快速路輔路、通惠河、京承鐵路、京秦鐵路等13 處現(xiàn)存和規(guī)劃道路,京承鐵路、京秦鐵路、京通快速路輔路等節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)為鋼—混結(jié)合梁橋。跨越鐵路時(shí),橋跨最大設(shè)計(jì)為50 m , 建筑高度為2.5 m , 在跨京通快速路輔路時(shí)由于地理位置的限制, 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為門式框架墩。其它節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)成現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力箱型梁。
5 車站工程
車站設(shè)計(jì)為2 級(jí)框架結(jié)構(gòu),便于站內(nèi)房間布置。抗震烈度8 度,并充分考慮了框架橋本身的疲勞延性。高架車站采用鋼筋混凝土灌注樁基礎(chǔ),四惠和四惠東站地面站采用筏板基礎(chǔ),定福莊車站采用獨(dú)立擴(kuò)大基礎(chǔ),土橋站由于地質(zhì)條件較差,基礎(chǔ)采用了CFG 樁復(fù)合地基。
除四惠和四惠東站采用了島式站臺(tái)外,其余車站均為側(cè)式站臺(tái)。車站平均建筑面積約5 600 m2 ; 地面車站采用地下通道實(shí)現(xiàn)乘客進(jìn)出站,高架站采用人行天橋?qū)崿F(xiàn)乘客進(jìn)出站。車站內(nèi)部設(shè)自動(dòng)扶梯和電梯, 出入口設(shè)置10 %殘疾人坡道和0.5 m 寬的自行車坡道。
八通線車站的外立面造型反映了現(xiàn)代交通建筑的特點(diǎn),與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)相宜,美觀效果較好,對(duì)最大限度地吸引客流起到了積極作用。頂棚采用鋼架加彩色鋼板或鋁型板,內(nèi)部采用鋁質(zhì)板吊頂,內(nèi)外裝修標(biāo)準(zhǔn)為1 000 元/ m2 。
6 環(huán)境工程設(shè)計(jì)
八通線在設(shè)計(jì)中主要采取了全線鋪設(shè)了無(wú)縫線路,提高了線路的平順性,同時(shí),在線路設(shè)計(jì)上盡量避m , 新建車站11 座。鐵科院承擔(dān)監(jiān)理一標(biāo)(01～04 施工標(biāo)段) 和監(jiān)理二標(biāo)(05～08 施工標(biāo)段) 的工作,該工程具有施工單位多,戰(zhàn)線長(zhǎng),外部環(huán)境復(fù)雜的特點(diǎn),如何使整個(gè)八通線各單位土建工程的進(jìn)度基本保持一致,為后期鋪軌按期提供良好的工作條件,是擺在鐵科院監(jiān)理和業(yè)主的一道難題。本文就八通線進(jìn)度控制方免小半徑曲線,有效減低了輪軌噪聲; 采用了減震扣件,在車站采用了科隆蛋減震扣件,高架橋整體道床采用了無(wú)擋肩、彈性分開(kāi)式DT Ⅶ2 型扣件及短軌枕,扣件垂直靜剛度達(dá)到50～70 kN/mm , 可以調(diào)整扣件的縱向阻力,并且增大了軌距和高度的調(diào)整量;地面采用碎石道床;全線聲音敏感點(diǎn)處設(shè)置了隔聲屏障;車輛電傳動(dòng)采用VVVF 傳動(dòng)方式,直流750 V 供電;并且對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向架等重要節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),有助于降低噪聲。
八通線全線進(jìn)行綠化,改善了沿線的城市景觀,土橋車輛段是花園式生產(chǎn)區(qū)。
7 八通線工程主要特點(diǎn)
使用專為八通線設(shè)計(jì)的碎石道床段的2.5 m 預(yù)應(yīng)力混凝土長(zhǎng)軌枕;全線鋪設(shè)溫度應(yīng)力式無(wú)縫線路;路基填料設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)比較高; 高架橋上采用了高彈性的減振扣件;在城市軌道交通中首次采用了預(yù)應(yīng)力混凝土工型組合梁(25 m 為標(biāo)準(zhǔn)型),提出了此類梁的徐變上拱的限定值和控制方法; 車站采用全封閉型,提高了候車舒適度;預(yù)應(yīng)力梁采用了一次澆注兩次張拉的新工藝;全線根據(jù)需要設(shè)置了聲音屏障,改善了沿線環(huán)境狀況。
