干货|利用机械化、预制装配化完成运营地铁车站站台站厅一体化扩容改造
干货|利用机械化、预制装配化完成运营地铁车站站台站厅一体化扩容改造
随着城市化进程的加快,地铁站的扩容改造已成为许多城市面临的共同课题。日本东京地铁大江户线胜哄站的改造工程,通过采用机械化和预制装配化技术,成功实现了站台站厅一体化扩容,为类似工程提供了宝贵的经验借鉴。
日本大江户线胜哄站建成至今,随着周边商业广场的发展,日客流量增长了近三倍(从初始约为2.8万人次/日至8.3万人次/日)。早高峰的通勤拥堵成为难题,为此,相关部门着手进行一体化改造。让我们一起看看改造工程的相关内容吧~
胜哄站一体化扩容改造
原先的胜哄车站采用双层结构,包括地下2层用于列车运行的站台层,以及地下1层通往地面的站厅层。站厅层被划分为2个独立区域,2个方向(大门方向、两国方向)的检票口在站厅层不连通。站台层采用岛式站台布局,设有1台2线,站台宽度为7.9m。
胜哄站立体图(改造施工前)
为了缓解站台和站厅的拥堵状况, 2010年胜哄站一体化改造计划出炉。改造计划的概要:在胜哄站晴海侧新增一个站台,该站台将专门服务于前往大门方向的列车。现有的站台将进行改造,专门服务于前往两国方向的列车,从而形成相对式站台布局;此外,计划将与晴海大道的地下通道进行整合,通过将地下通道的底板部分兼用作地铁结构的顶板,实现原本分割的站厅区域的一体化;在现有站台将新设一条通往两国方向检票口的楼梯。新增加的站台也将配备4个楼梯和1个升降电梯,以提升乘客的通行效率。
- 变更地点:涉及停车场及车库区域的都市计划变更。
- 变更长度:约220m。
- 区域边界移动距离:约7.5m。
- 中心线摆幅:维持现状,不变。
改造计划方案(都市计划变更)
机械化、预制化施工特色
1)站台底板的预制化
站台施工原计划采用现浇混凝土以形成底板,该方案预计耗时大约10个月。最终通过实施站台底板的预制化,省去现场搭建模板、配筋以及混凝土养护等多个工序时间,提高施工效率。
站台底板采用SP预应力空心板,支撑底板的横梁与支柱采用了SS400钢材,并经过热镀锌(HDZT77)处理以增强其防锈性能。站台底板的安装采用了滑曳技术,在构建施工平台的同时进行安装作业。
相较于现浇混凝土施工,所需作业人员数量减少了大约60%,施工周期相较于原计划缩短了约2个月。
SP预应力空心板设置情形
2)挡土墙设置、回填土开挖、侧墙拆除等工序的机械化施工
在改造项目中需在开挖作业之前完成挡土墙施工。由于车站的扩建涉及邻近的民用土地,挡土墙的构建位置位于公共与私人土地的交界处。最终决定采用CSM工法(施工机械重量90t、高度6.5~9.0m)取代SMW工法,有效减轻大型装备给周边带来的影响。
CSM工法设备
原先的胜哄站站厅层中未能建立大门方向检票口与两国方向检票口之间的连接,因此对该区域进行了大规模(约8000m)的流动性回填土的二次开挖作业。该流动性回填土的强度达到约20kgf/cm²,因此采用适用于硬岩切削的施工机械。
硬岩挖掘机
在拓宽段主体结构施工完成后,须拆除分隔现有结构与新建结构之间的侧墙。在此拆除过程中,采用钢丝锯、叉车等设备完成切割及运输。但在切割和运输上部墙体时,叉车的桅杆与建筑结构发生了干涉,因此对上部拆除部分采取临时承载的措施,并利用升降机实施垂直运输。
侧墙切割情形
切割分块运输情形
切割分块承载情形
3)SB撑杆工法施工侧墙
该工程侧墙结构采用了直接在挡土墙上进行混凝土现浇的施工技术。在挡土墙表面预先施加防水层之后,按照常规施工流程在挡土墙一侧布置了模板撑杆,但该区域存在潜在的地下水渗透风险。
因此采用SB撑杆工法:在挡土墙壁上预先安装具有止水功能的专用构件,随后再施加防水层,以此确保该区域不会成为防水性能的薄弱环节。此外,由于这些专用构件能够用于安装模板撑杆,可以直接利用挡土墙提供翻模板所需的反作用力,从而省去了额外支撑钢筋的配置。
侧墙模板
该工法不仅确保了防水层的完整性,还缩短了侧墙施工周期,显著提高施工效率。
建设情况
胜哄站内图(2024年)
改造工程于2011年8月启动,首先进行了地下埋设管线改移等前期准备工作。随后,在2017年度开始实施站内设施的建设。与拓宽站台一体化的站厅于2018年2月11日投入使用,标志着改造工程完成。
扩宽站台投入使用
站厅层新闸机投入使用
新楼梯和自动扶梯投入使用
此后,在2023年8月31日,连接邻近胜哄东地区再开发区域的地下通道(A5出入口)正式开放。
照片4 A5出入口投入使用
据悉,胜哄站的一体化扩容改造曾经获得2019日本土木学会奖”技术奖Ⅰ,被评价为:利用机械化与预制装配化合理施工,实现缩短工期的效果。