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2024年10月30日網(wǎng)站首頁返回舊版

回歸“巴塞羅那法”,直徑從6m到16.5m——硅谷BART軌交延伸段項(xiàng)目的方案“升級(jí)”之路

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小編語:2022年11月30日,在經(jīng)過美國公共交通協(xié)會(huì)的評(píng)審后,加州圣克拉拉谷交通管理局(VTA)決定采用單管雙線的方案來建設(shè)BART軌交延伸段,該項(xiàng)目耗時(shí)5年的設(shè)計(jì)之爭終于結(jié)束,承包商計(jì)劃采用一臺(tái)直徑16.5m的盾構(gòu)施工這條8km的地鐵隧道。本期,小編就帶大家回顧一下,BART軌交延伸段的建設(shè)方案是如何從6m雙管地鐵隧道一路升級(jí)成16.5m超大直徑盾構(gòu)隧道的!

工程背景

BART軌交延伸段工程的所在的位置“圣克拉拉谷”,有一個(gè)我們更加熟悉的名字—“硅谷”。雖然是一大批高科技公司的總部所在地,但圣克拉拉谷的軌道交通建設(shè)卻較為落后,這致使該地區(qū)長期存在交通擁堵,居民通勤時(shí)間過長等問題。

為解決這一問題,當(dāng)?shù)亟还懿块T投資建設(shè)了BART軌交工程和其延伸段工程。

工程概況

在原本的設(shè)計(jì)方案中,BART軌交延伸段工程只包括兩條長8km,直徑6m的地鐵隧道和4個(gè)地鐵車站,總投資47億美元,計(jì)劃于2019年開工,2026年完工并投入運(yùn)營。但在2018年1月,一個(gè)單管雙層雙線,并將車站建在隧道內(nèi)的設(shè)計(jì)方案引起了作為圣克拉拉谷交通管理局(業(yè)主單位)的興趣:

“巴塞羅那法”

BART軌交延伸段工程所用的這種單管隧道方案也被稱作“巴塞羅那法”,該設(shè)計(jì)概念在西班牙首次應(yīng)用,用于巴塞羅那9號(hào)線工程,并取得了積極的效果,由此得名。

單管雙層雙線隧道方案

單管雙層雙線隧道方案

2018年的單管雙層雙線的方案計(jì)劃使用一臺(tái)直徑13.7m的盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)一條8km的單管隧道,并用道板將其上下隔開,兩條軌交線路分別位于隧道上下兩層,車站平臺(tái)將容納在隧道內(nèi)的另一側(cè)。

相較傳統(tǒng)方案,這種設(shè)計(jì)方案被認(rèn)為有兩個(gè)主要優(yōu)勢:

■ 避免明挖法施工車站

傳統(tǒng)地鐵車站常使用明挖法施工,需要開挖街道、拆除周邊基礎(chǔ)設(shè)施、并進(jìn)行交通改導(dǎo)等,將對(duì)當(dāng)?shù)氐慕煌ㄅc商業(yè)產(chǎn)生極大的不利影響。對(duì)于該工程來說,若使用明挖法,則需要在市中心挖掘出一個(gè)長約549m,深18.3m的車站,風(fēng)險(xiǎn)和成本都很高。

設(shè)計(jì)規(guī)劃

■ 降低綜合成本

與傳統(tǒng)雙管單軌隧道與其開放式箱式車站施工相比,該方案將其對(duì)周邊建筑的影響降至最低,節(jié)省了相關(guān)補(bǔ)償費(fèi)用。并把為期四年的工期縮短10個(gè)月,可以節(jié)約成本5000萬美元。

當(dāng)初的這一設(shè)計(jì)方案在業(yè)主看來百利而無一害,所以圣克拉拉谷交通管理局在2018年5月正式宣布拋棄了原來的雙管設(shè)計(jì),采用單管隧道設(shè)計(jì)。

單管單層雙線隧道方案

新的設(shè)計(jì)方案一經(jīng)公布,就引起了巨大爭議。市民們雖然對(duì)這個(gè)無需在市區(qū)開挖車站的方案表示認(rèn)可,但對(duì)隧道的通風(fēng)防火、應(yīng)急疏散以及列車運(yùn)行方面的問題表示了擔(dān)憂。

列車運(yùn)維和安全成為了新問題

2019年7月,業(yè)主綜合多方意見,決定保留單管方案,但使用較為傳統(tǒng)的單管單層雙線設(shè)計(jì),解決列車運(yùn)維和安全問題。

全新的設(shè)計(jì)思路

經(jīng)過重新設(shè)計(jì)后,隧道直徑擴(kuò)大到了15.1m。已經(jīng)需要使用超大直徑盾構(gòu)掘進(jìn),隨之帶來了施工風(fēng)險(xiǎn)提高和成本上升問題,引來了一系列的反對(duì)意見。在同年舉行的行業(yè)論壇上,甚至有建設(shè)方直接指出,“BART軌交延伸段這種高風(fēng)險(xiǎn)高成本的方案大大降低了承包商投標(biāo)的興趣,最終會(huì)搞得工程陷入爛尾”。

不得已,業(yè)主只能在2019年12月再度喊停,終止了15.1m單管單層雙線方案的繼續(xù)設(shè)計(jì)。

改了又改,終下決定

2020年,這個(gè)在原計(jì)劃中應(yīng)該已經(jīng)開工一年的時(shí)間點(diǎn)上。BART軌交延伸段項(xiàng)目的進(jìn)度卻直接退回到了規(guī)劃階段。業(yè)主重新召開了設(shè)計(jì)方案評(píng)估會(huì)議,把所有曾經(jīng)計(jì)劃采用的方案再度擺上臺(tái)面進(jìn)行評(píng)估:

■ 單管對(duì)稱站臺(tái)方案:隧道直徑15.1m,采用單管單層雙軌形式;

優(yōu)勢:建設(shè)對(duì)周邊環(huán)境造成的影響小;

劣勢:超大直徑盾構(gòu)施工昂貴且難度高;

■ 單管層疊站臺(tái)方案:隧道直徑13.7m,采用單管雙層雙軌形式;

優(yōu)勢:建設(shè)對(duì)周邊環(huán)境造成的影響極?。?/p>

劣勢:存在通風(fēng)防火、應(yīng)急疏散以及列車運(yùn)行方面的問題;

■ 傳統(tǒng)雙管隧道方案:隧道直徑6m,車站采用明挖形式建設(shè);

優(yōu)勢:傳統(tǒng)方法較為穩(wěn)妥;

劣勢:明挖對(duì)周圍環(huán)境影響較大。

多方案評(píng)選

經(jīng)過了近兩年的討論,相關(guān)各方依舊沒能就設(shè)計(jì)方案達(dá)成統(tǒng)一意見,在一次又一次的投票中,項(xiàng)目陷入了無限的停滯之中。

聯(lián)邦政府解難題

為解決僵局,美國聯(lián)邦交通管理局在2022年授予了該項(xiàng)目一批新資金。此時(shí),給予BART軌交延伸段項(xiàng)目的聯(lián)邦資金支持總額已經(jīng)達(dá)到了47億美元,使項(xiàng)目擁有了近93億美元的總預(yù)算。在此情況下,業(yè)主直接選擇了最昂貴的單管單層雙線隧道方案。并進(jìn)行了更進(jìn)一步的改進(jìn),將站臺(tái)移至兩條軌道之間。這個(gè)改動(dòng)使得隧道內(nèi)徑進(jìn)一步擴(kuò)大。最終使得隧道需要使用一臺(tái)16.5m的超大直徑盾構(gòu)來進(jìn)行施工。至此,硅谷BART軌交延伸段完成了從6m到16.5m的“升級(jí)”之路。

昂貴但能讓所有人滿意的計(jì)劃

小編結(jié)語

其實(shí),利用“巴塞羅那法”建設(shè)站臺(tái)并非什么高難度的新工法,這樣規(guī)模的車站放在國內(nèi)也完全算不上是什么“大車站”,但BART軌交延伸段設(shè)計(jì)方案的糾結(jié),其中不僅有成本的約束,更有對(duì)于周邊環(huán)境的考慮與施工難度的忌憚,最后若非獲得了更多的政府資助,整個(gè)項(xiàng)目可能會(huì)面臨停擺,這也是目前歐美諸多地下工程建設(shè)的一個(gè)縮影。

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