TOD模式同步开发建设的施工技术研究

随着各地城市化建设加快，轨道交通建设提速，为提高土地集约利用，对城市结构进行优化。依托高运量的轨道交通建设一个高密度、集约化的公共交通引导开发（transit-oriented development，TOD）建筑群来缓解现代都市的城市病问题。目前国内TOD车辆段项目基本是地铁设施先行，已投入运营后再进行后续开发建设，盖上盖下开发不同步。以实际工程为背景，对国内首例在建地铁车辆段盖板上项目同步开发关键施工技术进行研究与实践，为后续类似工程提供借鉴。

1   工程概况

1.1   项目信息

广州海珠区某上盖TOD项目盖板部分分南北地块开发，先期开发北地块（图1），总占地面积约131 665.00 m²，总建筑面积约187 679.00 m²（含地下室）。包含住宅楼栋7栋、生态办公1栋、教育配套中小学1所及幼儿园1所、商业配套等。车辆段为首座双层半埋式建筑，层高9 m，根据上盖同步开发计划，上盖施工区域根据车辆段施工进度共分4个批次移交，分为区域1~区域4，移交上盖施工期间盖下车辆段项目正常施工、确保通车移交条件。

图1  某上盖北盖板开发平面效果图

1.2   场地现状

移交场地位于广州市海珠区某车辆段内，移交前现状（图2），移交前正进行主体盖板施工、移交条件为主体完成、盖板排水完成。移交完成后上盖开发建设同步进行，工期要求在通车前完成大型机械拆除、外立面完工。

图2  某上盖盖板移交前现状图

1.3   不利因素

（1）施工场地整体在车辆段施工范围内，需接受车辆段建设、监理、住建等单位监管，增加管理协调难度。

（2）盖上盖下同步施工，安全防护和排水问题尤为重要。

（3）盖板未完工，无匝道上下，材料进出困难。

（4）盖板预留荷载不足、大型机械和支模架荷载不足。

2   同步开发组织策划

项目为盖上盖下同步施工的TOD项目，建设过程中即开始移交上盖开发。根据工况特殊需求，在移交前组织专家对项目实施可行性和安全防护方案进行论证，最终形成分区验收、分区移交以便改善穿插施工的实施方案。

（1）施工路线组织和人员管理：车辆段施工与地铁盖上施工过程中，合理规划盖上下施工双方车流、人流，杜绝出现交叉干扰及发生交通事故，盖下施工路线与车辆段施工路线在进场部分共用。在盖板北侧新建临时钢便桥，盖上施工材料全部通过钢便桥运输至9 m盖板，在钢便桥与9 m盖板交界处设置施工区大门进行分隔管理；

（2）盖上盖下安全防护：为进行盖上盖下施工分隔，防止盖板周边、匝道、钢便桥位置高处抛物，引起安全事故。竖向分隔方面在盖板周边、匝道两侧设置防抛网对施工区域进行全围蔽，9 m层一圈从移交的结构板标高往上设置2 800 mm高防抛网。平面分隔方面为防止盖上对盖下施工道路影响，在盖下主要施工通道设置净高不低于4 m的双层防护棚。在9 m层盖板伸缩缝处全部采用3 mm厚压纹钢板覆盖固定，过车部分采用15 mm钢板+混凝土坡道保护，防止物体坠落至盖下施工场地。

（3）道路和材料堆场防护：根据地下室地面面层建筑做法25 cm厚的特点，结合地铁盖板保护需求，在主要施工道路、钢筋和木工加工场地设置15 cm厚配筋混凝土保护层，后期施工混凝土找平层时不进行凿除，在起到防护作用的同时节约材料。

（4）视频监控报警系统：在施工现场建立“鹰眼”视频监控系统，在现场项目部设立监控中心，在盖板施工区域四周重点部位安装监控探头，配置高空抛物追踪功能并配备专人对现场情况进行监控，发现有可疑物体越过红线边界等安全隐患及时通报现场管理人员处理。

（5）移交策划：为避免以前类似项目在完工后3~5年造成大量资金投入沉淀的情况，结合现场施工进度，制订分区移交的计划、共计分4个区域移交。根据验收完一个区域移交一个区域的原则，最大限度地穿插施工。

3   现场重难点实施

TOD上盖开发项目与常规白地开发相比其施工重难点有所不同。主要体现在以下几个方面：一是塔式起重机无直接承载基础、需专项设计施工；二是盖上住宅基本均需要施工转换层、转换层梁板截面大、施工要求高；三是考虑住宅使用舒适性要求、抗震隔震要求高。

（1）塔式起重机专项设计施工。前期车辆段盖板设计无法确定塔式起重机布置位置，无法预留塔式起重机基础荷载，一般均按正常活载考虑预留，待后期开发方案确定后只能进行塔式起重机专项设计、论证。该上盖项目结合项目柱网布置、受力和成本情况，利用3根结构柱设置离地架空塔式起重机基础梁、梁与梁之间交叉受力支撑塔式起重机荷载，同时为满足设计要求、塔身需完全避开转换梁和转换厚板。塔式起重机施工按要求进行提级管理，基础设计采用有资质的设计院出图、施工前组织机械方面专家进行论证修改、基础浇筑前对混凝土和钢筋进行隐蔽验收、混凝土达到强度后安装塔式起重机、塔式起重机安装时专家旁站监督。

（2）转换梁板施工。正常车辆段盖上开发预留面层荷载为25~35 kPa，基本无法满足转换层支模架架体和现浇混凝土的荷载。结合现场存在2.5 m厚转换层板的实际情况，项目联合设计、业主共同制定分层浇筑的方法。为避免大体积混凝土水化热过大产生裂缝和上下层接触面无法凿毛的问题，工程人员结合类似经验和计算提出：1）沿板厚度方向布置３层DN 25钢管，混凝土浇筑后供水降温避免内外温差过大；2）因板筋较密、混凝土浇筑面距板筋较远，2.5 m超厚板部分下层混凝土无法凿毛，上下层接触面采用抛石处理，下层浇筑完成后混凝土初凝前进行抛石，形成凹凸粗糙面，下层混凝土浇筑前对接触面进行高压水冲洗清理浮浆。针对高大支模安全性问题，项目采用高支模监测系统在混凝土浇筑过程中全程监测，确保架体立杆承载力及变形均在允许范围内。

（3）隔震施工。项目定位为高端住宅，为增强用户体验感。住宅在转换层位置创新设置隔震支座，意在减少因地铁车辆运营对上部住户造成的影响。隔震系统主要包括拉梁层、转换层、隔震支座、阻尼器及抗风装置，分3部分施工。首先完成拉梁层结构模板、钢筋施工，混凝土浇筑前完成所有支座的预埋，其次抗震支座检测完成后进场、拉梁层混凝土强度达到后使用汽车式起重机安装抗震支座、阻尼器及抗风装置，验收合格进行下一道工序施工，最后进行转换层钢筋、模板、混凝土施工。

（4）施工平面转换。本项目红线即为盖板边界，无法像常规白地项目一样在四周设置环场道路。工程根据各单体工期进行施工组织，整体场地布置根据盖上盖下施工不同需转换两次：1）塔楼主体和车库顶板施工期间场地道路沿原9 m层盖板道路设置，材料堆场及加工场沿路和主楼布置；2）车库顶板完工后，综合考虑净高和地下车库永久道路设置第二条转换临时道路至车库顶板面，形成车库回填和施工道路路线。转换道路完成后，组织原施工道路范围内结构进行施工。

4   结束语

TOD上盖开发施工因严格的地铁保护需要和极具挑战的施工组织，结合盖下国内首例双层半埋、装配式车辆段，其开发施工组织难度远超常规项目。对盖下施工环境的保护、盖上施工的交通组织和转换、盖板荷载的验算是否满足要求、转换层施工缝留置的位置设置均是正常施工的前提。对以上问题的详细组织推演与采取措施应对，关系到上盖项目施工组织的顺利推进，具有重要的意义。