西安機(jī)場(chǎng)城際鐵路引入咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)線路方案研究

蘇碧成

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,西安 710043)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平日益提高，航空出行越來(lái)越大眾化，快速、便捷、準(zhǔn)時(shí)成為機(jī)場(chǎng)與城市中心之間人們選擇交通方式的主導(dǎo)因素。大型機(jī)場(chǎng)進(jìn)、出場(chǎng)陸側(cè)交通逐漸向以軌道交通為主體的公共交通方式轉(zhuǎn)變。我國(guó)規(guī)劃有軌道交通網(wǎng)絡(luò)的城市幾乎都規(guī)劃、在建或已經(jīng)建成了機(jī)場(chǎng)軌道交通線路[1]，軌道交通以其具有運(yùn)量大、污染少、速度快、準(zhǔn)時(shí)等優(yōu)點(diǎn)，將成為機(jī)場(chǎng)與城市中心間理想的交通方式[2]，同時(shí)機(jī)場(chǎng)屬于特殊敏感區(qū)域，控制因素較多，對(duì)軌道交通線路引入方案提出更高的要求。以西安機(jī)場(chǎng)城際鐵路引入咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)為例，線路方案通過(guò)大軸力橋梁樁基關(guān)鍵技術(shù)研究以及敏感點(diǎn)塔臺(tái)振動(dòng)、噪聲預(yù)測(cè)，既考慮機(jī)場(chǎng)總體規(guī)劃，又兼顧既有設(shè)施；既保證機(jī)場(chǎng)不停航施工，又滿足線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下進(jìn)行了詳細(xì)研究，保證了項(xiàng)目按期開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。

1 咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)概況

咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)為我國(guó)八大機(jī)場(chǎng)之一。現(xiàn)狀機(jī)場(chǎng)整體呈“南北兩個(gè)平行飛行區(qū)、中間夾航站區(qū)和工作區(qū)”的“H” 形布置格局，航站樓T1、T2、T3呈水平狀的“L”形布設(shè)。2016年機(jī)場(chǎng)調(diào)整總體規(guī)劃，最終形成“一主一輔”2個(gè)航站區(qū)，4座航站樓及3個(gè)衛(wèi)星廳，其中主航站區(qū)3座航站樓，即東航站樓(規(guī)劃T5)、西航站樓(既有T3)、北航站樓(既有T1、T2)，規(guī)劃3個(gè)衛(wèi)星廳，即東衛(wèi)星廳、中衛(wèi)星廳和西衛(wèi)星廳，輔助航站區(qū)規(guī)劃1座獨(dú)立的北區(qū)航站樓。東航站樓規(guī)劃容量4 500萬(wàn)人次，西航站樓規(guī)劃容量4 000萬(wàn)人次，北航站樓規(guī)劃容量1 500萬(wàn)人次，規(guī)劃服務(wù)近1億人次的目標(biāo)年旅客吞吐量[3-4]。西安咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)總體規(guī)劃平面示意如圖1所示。

圖1 咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)總體規(guī)劃平面示意

機(jī)場(chǎng)陸側(cè)交通存在的主要問(wèn)題：一是目前機(jī)場(chǎng)與西安市及周邊城市交通主要依靠機(jī)場(chǎng)東、西側(cè)兩條高速公路。預(yù)測(cè)現(xiàn)有及在建的地面道路系統(tǒng)所能提供的運(yùn)能遠(yuǎn)不能滿足機(jī)場(chǎng)遠(yuǎn)期旅客吞吐量近1億人次進(jìn)出港的需求。二是機(jī)場(chǎng)與西安北站為西安陸空兩大立體綜合交通樞紐，兩者之間缺少快速、便捷的交通線路銜接。三是西安為歷史文化古都，需要綠色軌道交通減少空氣污染以及噪聲、揚(yáng)塵對(duì)文物古跡和城市環(huán)境的影響。因此，機(jī)場(chǎng)與城市中心之間需要大運(yùn)量、少污染、快速、便捷的綠色軌道交通作為聯(lián)系的補(bǔ)充。

機(jī)場(chǎng)內(nèi)部交通存在主要問(wèn)題：一是機(jī)場(chǎng)既有交通設(shè)施保障能力不足，難以滿足陸側(cè)交通增長(zhǎng)需求；二是機(jī)場(chǎng)既有3座航站樓之間距離較近，道路交叉岔口多，造成接送客車輛變道頻繁，相互間影響嚴(yán)重；三是機(jī)場(chǎng)各停車場(chǎng)出入口布置在岔口附近，彼此間距過(guò)近，降低道路系統(tǒng)通行能力。急需軌道交通線路引入機(jī)場(chǎng)，緩解機(jī)場(chǎng)樞紐交通壓力。

2 機(jī)場(chǎng)城際鐵路項(xiàng)目概況

機(jī)場(chǎng)城際鐵路線路起自北客站，經(jīng)國(guó)家級(jí)西咸新區(qū)空港新城、秦漢新城至西安咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)。線路全長(zhǎng)29.31 km，設(shè)置10座車站，連接了西安北站與西安咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)陸空兩大立體綜合交通樞紐，同時(shí)帶動(dòng)西咸新區(qū)沿線新城的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，是一條具有復(fù)合功能的城際軌道交通線，對(duì)延伸大西安軌道交通網(wǎng)服務(wù)范圍，方便旅客進(jìn)出港，促進(jìn)沿線城鎮(zhèn)化進(jìn)程，構(gòu)建立體綜合交通樞紐，發(fā)揮西安新絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶起點(diǎn)作用，提升西安國(guó)家中心城市影響力具有重要意義。

3 機(jī)場(chǎng)城際鐵路引入機(jī)場(chǎng)需要解決的設(shè)計(jì)難題

咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)作為城市對(duì)外的窗口，各種敏感控制因素較多，機(jī)場(chǎng)城際鐵路引入機(jī)場(chǎng)需符合機(jī)場(chǎng)總體規(guī)劃、不影響既有基礎(chǔ)設(shè)施、保證機(jī)場(chǎng)正常運(yùn)營(yíng)的前提下解決以下設(shè)計(jì)難題。

(1)根據(jù)機(jī)場(chǎng)總體規(guī)劃，結(jié)合既有設(shè)施條件，如何確定機(jī)場(chǎng)城際鐵路與機(jī)場(chǎng)規(guī)劃、既有公共交通系統(tǒng)、主航站樓無(wú)縫銜接的機(jī)場(chǎng)站位，使機(jī)場(chǎng)陸側(cè)、空側(cè)交通接駁達(dá)到有機(jī)融合，系統(tǒng)運(yùn)行通暢，旅客出行便捷。

(2)依據(jù)確定的機(jī)場(chǎng)站位以及既有控制因素，結(jié)合線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，怎樣選出合理的線路平面走向方案，滿足機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)安全要求以及環(huán)境敏感點(diǎn)新舊塔臺(tái)對(duì)振動(dòng)、噪聲的技術(shù)要求。

(3)線路穿越機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)，在滿足沉降技術(shù)要求的前提下，線路縱斷面設(shè)計(jì)怎樣兼顧節(jié)能坡度，減小項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)能耗；線路橫斷面兩線隧道凈距如何確定，減少左右線隧道施工時(shí)互相影響，節(jié)約機(jī)場(chǎng)地下空間。

(4)機(jī)場(chǎng)西站后配線受站位條件限制，線路需下穿既有T2/T3航站樓連接引橋樁基礎(chǔ)，應(yīng)采取何種安全、可靠、可行的設(shè)計(jì)方案，保障機(jī)場(chǎng)交通正常運(yùn)行。

4 機(jī)場(chǎng)城際鐵路引入機(jī)場(chǎng)線路方案研究

4.1 機(jī)場(chǎng)范圍車站站位的研究

根據(jù)機(jī)場(chǎng)總體規(guī)劃，機(jī)場(chǎng)城際鐵路需引入主航站區(qū)東航站樓(規(guī)劃T5)、西航站樓(既有T3)、北航站樓(既有T1、T2)，解決主航站區(qū)主要客流，同時(shí)兼顧輔助航站區(qū)北航站樓客流(主、輔航站區(qū)之間交通通過(guò)機(jī)場(chǎng)內(nèi)部捷運(yùn)系統(tǒng)連接)。機(jī)場(chǎng)范圍共設(shè)置2座車站，結(jié)合規(guī)劃在緊鄰東航站樓(規(guī)劃T5)東側(cè)，規(guī)劃綜合交通樞紐(GTC)下方平行東航站樓南北向設(shè)置地下一層機(jī)場(chǎng)站，地面站廳層與機(jī)場(chǎng)規(guī)劃交通樞紐合建，通過(guò)地面換乘大廳進(jìn)行客流交換。結(jié)合既有設(shè)施在西航站樓(既有T3)、北航站樓(既有T1、T2)之間沿空港路東西向設(shè)置地下二層機(jī)場(chǎng)西站，由于機(jī)場(chǎng)將規(guī)模較小的既有T1航站樓調(diào)整為貴賓候車樓，客流相對(duì)較小，機(jī)場(chǎng)西站位靠近客流較大的T2與T3航站樓設(shè)置，通過(guò)地下一層站廳層與T2/T3航站樓以及T3航站樓前交通樞紐相連。站位與機(jī)場(chǎng)公共交通(公交、大巴、小汽車)、主航站樓無(wú)縫銜接，減少旅客走行距離，既滿足機(jī)場(chǎng)現(xiàn)狀客流，又考慮機(jī)場(chǎng)長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃客流，有效解決機(jī)場(chǎng)旅客換乘需求。

4.2 線路平面走向方案的選擇

線路選線是工程設(shè)計(jì)中的龍頭、靈魂，直接影響著其他相關(guān)專業(yè)的設(shè)計(jì)和投資。其中平面、縱斷面設(shè)計(jì)更是重中之重，體現(xiàn)了整個(gè)項(xiàng)目的總體布局，決定了項(xiàng)目建成后的面貌和效能[5-6]。

機(jī)場(chǎng)城際鐵路在機(jī)場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)西站位確定的前提下，機(jī)場(chǎng)范圍線路走向方案需處理好線位與T1/T2航站樓跑道、滑行道以及停機(jī)坪，新、舊塔臺(tái)的關(guān)系。在滿足線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)條件下選配合理線路曲線半徑，預(yù)測(cè)線位振動(dòng)、噪聲對(duì)機(jī)場(chǎng)新、舊塔臺(tái)的影響，確定可行的線路平面走向方案。

4.2.1 規(guī)劃T5航站樓車站出站端曲線半徑的選擇

機(jī)場(chǎng)站平行規(guī)劃T5航站樓南北向布置，線路出站后折向西經(jīng)機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)(跑道、滑行道以及停機(jī)坪)至T1/T2/T3航站樓。

4.2.2 既有T2/T3航站樓車站進(jìn)站端曲線半徑的選擇

機(jī)場(chǎng)西站設(shè)置于既有T2/T3航站樓之間，線路出站后折向北經(jīng)機(jī)場(chǎng)新、舊塔臺(tái)，東航運(yùn)行樓、配送樓，于T1航站樓東南側(cè)進(jìn)入機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)。

此段線路方案主要受機(jī)場(chǎng)既有新、舊塔臺(tái)的影響，線路運(yùn)營(yíng)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)、噪聲需滿足機(jī)場(chǎng)塔臺(tái)的技術(shù)要求。線路以R-550 m曲線半徑繞避機(jī)場(chǎng)新舊塔臺(tái)，線路距離機(jī)場(chǎng)新塔臺(tái)47 m，舊塔臺(tái)37 m；如果采用R-600 m及以上曲線半徑，線路需下穿舊塔臺(tái)或機(jī)場(chǎng)工作區(qū)，影響機(jī)場(chǎng)正常運(yùn)行，機(jī)場(chǎng)方面明確表示不同意。經(jīng)研究，線路采用R-550 m曲線半徑限速通過(guò)，同時(shí)對(duì)線路運(yùn)營(yíng)時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲進(jìn)行預(yù)測(cè)。線路平面示意如圖2所示。

圖2 引入機(jī)場(chǎng)線路平面示意

(1)振動(dòng)預(yù)測(cè)

根據(jù)《西安北至機(jī)場(chǎng)城際軌道交通工程環(huán)境影響報(bào)告書(shū)》，按照HJ453—2008《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則-城市軌道交通》，采用類比、計(jì)算、分析的方法預(yù)測(cè)項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)期對(duì)機(jī)場(chǎng)新舊塔臺(tái)振動(dòng)的影響。

預(yù)測(cè)參數(shù)：列車振動(dòng)源強(qiáng)根據(jù)環(huán)評(píng)報(bào)告取87.2 dB；最高運(yùn)行速度100 km/h；正線地下線采用普通整體道床、鋪設(shè)無(wú)縫線路；B型車、4動(dòng)2拖6節(jié)編組、車輛軸重14 t；系統(tǒng)最大規(guī)模24對(duì)/h；集中供電，DC1500V接觸網(wǎng)授電；信號(hào)采用基于通信的移動(dòng)閉塞ATC系統(tǒng)。

預(yù)測(cè)結(jié)果：新塔臺(tái)距離線路左線中心線47 m，圓形單洞隧道，埋深20 m，行車速度85 km/h。未考慮建筑物類型修正時(shí)，新塔臺(tái)地表振動(dòng)預(yù)測(cè)約65.56 dB?？紤]建筑物類型修正-8 dB時(shí)約57.56 dB。舊塔臺(tái)距離線路左線中心線37 m，圓形單洞隧道，埋深約23 m，行車速度84.5 km/h。未考慮建筑物類型修正時(shí)，舊塔臺(tái)地表振動(dòng)預(yù)測(cè)約66.89 dB。考慮建筑物類型修正-8 dB時(shí)約58.89 dB。

(2)噪聲預(yù)測(cè)

軌道交通噪聲是由不同類型的噪聲組合而成的，按產(chǎn)生噪聲的聲源分為輪軌噪聲、車輛非動(dòng)力噪聲、牽引動(dòng)力系統(tǒng)噪聲、地下鐵道引起的地面二次結(jié)構(gòu)噪聲等[8]。

地下隧道為封閉結(jié)構(gòu)，輪軌噪聲、車輛非動(dòng)力噪聲及牽引動(dòng)力系統(tǒng)噪聲不會(huì)傳到地面。軌道交通二次結(jié)構(gòu)噪聲在線路兩側(cè)15 m范圍內(nèi)衰減較快，15 m外均可達(dá)標(biāo)[9]。機(jī)場(chǎng)新舊塔臺(tái)均在該范圍以外，噪聲不會(huì)對(duì)機(jī)場(chǎng)塔臺(tái)產(chǎn)生影響，因此對(duì)工程二次結(jié)構(gòu)噪聲不做評(píng)價(jià)。

(3)預(yù)測(cè)結(jié)論

根據(jù)機(jī)場(chǎng)要求，機(jī)場(chǎng)城際鐵路與塔臺(tái)之間需滿足GB50174—2008《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》環(huán)境要求，振動(dòng)加速度不應(yīng)大于500 mm/s2，即約94 dB。噪聲值應(yīng)小于65 dB。經(jīng)預(yù)測(cè)，本項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)期振動(dòng)、噪聲均滿足機(jī)場(chǎng)塔臺(tái)的要求，并有少量富余。

4.2.3 線路平面走向方案

綜上研究，確定了線路平面走向方案：線路自規(guī)劃東航站樓東側(cè)機(jī)場(chǎng)站引出，采用地下敷設(shè)方式，以R-680 m曲線半徑折向西進(jìn)入機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)，平行于機(jī)場(chǎng)現(xiàn)狀跑道與滑行道之間綠化帶走行，然后以R-800 m曲線半徑折向南，經(jīng)T1航站樓東南側(cè)，以R-550 m曲線半徑沿既有空港路引入機(jī)場(chǎng)西站。線路平面走向示意如圖3所示。

圖3 線路平面走向示意(單位：m)

4.3 線路縱斷面的設(shè)計(jì)

在軌道交通線路縱斷面設(shè)計(jì)中，一般根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、地面與地下構(gòu)(建)筑物及其地下基礎(chǔ)形式與埋深確定線路埋設(shè)深度。參照這些外部控制因素，盡可能將車站設(shè)在凸形坡段上，形成“高站位、低區(qū)間”的節(jié)能坡度。使列車牽引進(jìn)站時(shí)形成上坡道有利于列車減速停站，列車牽引出站時(shí)形成下坡道有利于列車加速前進(jìn)，以達(dá)到運(yùn)用勢(shì)能與動(dòng)能之間的相互轉(zhuǎn)換來(lái)減少列車運(yùn)行能耗的目的[10]。

據(jù)以往研究，最高運(yùn)行速度80 km/h的線路上，加速坡坡道設(shè)置為22‰～26‰，坡長(zhǎng)設(shè)置為250 m比較合適[11-12]。經(jīng)過(guò)牽引計(jì)算模擬和工程案例分析，最高運(yùn)行速度100 km/h的線路上，加速坡的長(zhǎng)度及坡度均應(yīng)較速度80 km/h線路有所增加。

成都市軌道交通9號(hào)線一期工程，西區(qū)大道口站至機(jī)投鎮(zhèn)站區(qū)間線路長(zhǎng)度2.45 km，最高設(shè)計(jì)速度100 km/h，線路縱斷面采用600 m/-24‰的節(jié)能坡時(shí)所對(duì)應(yīng)的列車運(yùn)行時(shí)間最短，列車運(yùn)行節(jié)能效果最優(yōu)。但隨著坡長(zhǎng)不變，線路坡度由-24‰遞增加至-28‰時(shí)，區(qū)間隧道縱斷面埋深隨之增大，區(qū)間風(fēng)井、區(qū)間廢水泵房埋深也相應(yīng)加大，導(dǎo)致直接工程費(fèi)增加以及后期運(yùn)營(yíng)投入，反而不利于運(yùn)營(yíng)節(jié)能[13]。通過(guò)牽引模擬計(jì)算，在最高運(yùn)行速度為100 km/h的條件下，對(duì)區(qū)間線路長(zhǎng)度2～3.5 km的區(qū)段內(nèi)各種坡度組合的節(jié)能坡上運(yùn)營(yíng)時(shí)牽引能耗結(jié)論：在區(qū)間長(zhǎng)度為2～3 km時(shí)，節(jié)能坡坡度取-30‰，坡段長(zhǎng)度取350 m時(shí)，運(yùn)營(yíng)最為節(jié)能。在區(qū)間長(zhǎng)度為3.5 km時(shí)，節(jié)能坡坡度取-20‰時(shí)，節(jié)能效果最佳。節(jié)能坡連續(xù)坡段連接-4‰～-5‰的坡度時(shí)，作用在列車上的推力與列車的運(yùn)行阻力相平衡，列車惰行運(yùn)行速度基本維持不變，列車既不耗電又能保持髙速運(yùn)行，其節(jié)能效果最好[14]。

綜上線路縱斷面設(shè)置節(jié)能坡的節(jié)能效果是在一定前提條件情況下實(shí)現(xiàn)的，節(jié)能最優(yōu)也僅僅存在于理論研究中，由于車站間距、車輛選型、車輛驅(qū)動(dòng)力、車輛制動(dòng)力、運(yùn)營(yíng)時(shí)耗、運(yùn)營(yíng)速度、線路狀況、地質(zhì)條件等影響因素均存在或多或少不確定性，很難在全條件的情況下實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)節(jié)能效果的最優(yōu)化[15]。

本工程機(jī)場(chǎng)站至機(jī)場(chǎng)西站區(qū)間長(zhǎng)度3.5 km，全部為地下線。根據(jù)機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)地質(zhì)情況，線路縱斷面結(jié)合盾構(gòu)施工方法需滿足機(jī)場(chǎng)滑行道及停機(jī)坪累計(jì)沉降要求：GB50911—2013《城市軌道交通工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》中累計(jì)沉降值≤10 mm，沉降速率≤1.5 mm/d，差異沉降≤0.04%Lt(Lt為兩監(jiān)測(cè)點(diǎn)間距)等相關(guān)規(guī)定，同時(shí)盡可能采用節(jié)能坡設(shè)計(jì)。機(jī)場(chǎng)站根據(jù)機(jī)場(chǎng)總體規(guī)劃軌面埋深約13 m，出站后采用加速坡500 m/-24‰節(jié)能坡經(jīng)過(guò)機(jī)場(chǎng)滑行道及停機(jī)坪，盡可能深埋滿足飛行區(qū)沉降要求(線路位于濕陷性黃土以下，地下水位以上)，然后采取連續(xù)坡1 200 m/-5‰坡度惰行運(yùn)行(由于機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)不允許設(shè)置區(qū)間風(fēng)井，因此不會(huì)因區(qū)間風(fēng)井埋設(shè)過(guò)深而引起土建工程投資增加)，再后接連續(xù)坡978.1 m/4.5‰出飛行區(qū)接450 m/26‰(下穿4層?xùn)|航航運(yùn)樓條形基礎(chǔ)，線路盡量深埋不對(duì)既有建筑物產(chǎn)生影響)節(jié)能坡度減速運(yùn)行至機(jī)場(chǎng)西站軌面埋深約17 m，線路縱斷面示意如圖4所示。

圖4 線路縱斷面示意

施工過(guò)程通過(guò)監(jiān)測(cè)，地表沉降滿足機(jī)場(chǎng)沉降技術(shù)要求；經(jīng)過(guò)3個(gè)月試運(yùn)行，列車經(jīng)過(guò)本區(qū)間上坡或下坡時(shí)速度平穩(wěn)，運(yùn)行節(jié)能效果良好。

4.4 線路橫斷面間距的確定

兩管盾構(gòu)隧道線路平行設(shè)置時(shí)，新建(右線)隧道掘進(jìn)對(duì)既有(左線)隧道的影響規(guī)律：當(dāng)兩管隧道結(jié)構(gòu)凈距控制在1倍洞徑(6 m)以內(nèi)時(shí)，新建隧道對(duì)既有隧道靠近新建隧道一側(cè)影響較大，表現(xiàn)為既有隧道襯砌內(nèi)力受新建隧道掘進(jìn)擾動(dòng)影響的動(dòng)力響應(yīng)明顯；當(dāng)兩管隧道凈距逐漸增大(>6 m)時(shí)，前者掘進(jìn)對(duì)后者襯砌內(nèi)力影響程度呈快速減弱趨勢(shì)[16-17]。項(xiàng)目機(jī)場(chǎng)站島式站臺(tái)線間距為17 m，線路地下敷設(shè)經(jīng)機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)，為避免因線間距過(guò)小而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)受力交叉影響，出站后線路間距通過(guò)曲線半徑由17 m漸變?yōu)?3 m，在機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)兩隧道凈距大于1倍洞徑，減少左右線隧道互相影響。線路出機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)后，受機(jī)場(chǎng)西站側(cè)式站臺(tái)引線條件控制，線間距逐漸由13 m過(guò)渡為5 m，并通過(guò)明挖隧道進(jìn)行雙、單線洞隧道的轉(zhuǎn)換，滿足機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)技術(shù)要求的同時(shí)對(duì)機(jī)場(chǎng)地下空間影響降到最小。

4.5 機(jī)場(chǎng)西站站后折返線的處理

根據(jù)機(jī)場(chǎng)既有設(shè)施分布情況，結(jié)合機(jī)場(chǎng)方面意見(jiàn)，機(jī)場(chǎng)西站緊靠T3航站樓北引橋南側(cè)設(shè)置，站后折返線下穿T2/T3連接引橋樁基礎(chǔ)，在不中斷機(jī)場(chǎng)正常交通的前提下，需對(duì)其異形梁樁基進(jìn)行托換。通過(guò)科研專題研究，利用有限元軟件分析并結(jié)合試驗(yàn)，從托換梁與既有承臺(tái)連接節(jié)點(diǎn)、托換梁試驗(yàn)、隧道施工影響、大軸力樁基托換變形限值、監(jiān)測(cè)監(jiān)控及數(shù)據(jù)分析等方面，論證了大軸力樁基托換設(shè)計(jì)是安全、可靠、可行的[18-20]。

樁基托換設(shè)計(jì)方案根據(jù)被托換的梁部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、變形敏感、托換梁跨度和托換噸位大等特點(diǎn)，采用主動(dòng)樁基托換。托換梁內(nèi)包既有橋梁承臺(tái)，新舊混凝土通過(guò)“植筋+鑿毛+新舊混凝土界面劑”的方式連接，共同受力[21]。施工中建立監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)控制，信息化施工。樁基托換工程已順利實(shí)施，符合設(shè)計(jì)預(yù)期研究效果。樁基托換平剖面布置如圖5所示。

圖5 樁基托換平剖面布置(單位：cm)

5 結(jié)論

西安機(jī)場(chǎng)城際鐵路引入咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)線路方案既尊重機(jī)場(chǎng)現(xiàn)狀基礎(chǔ)設(shè)施，又兼顧機(jī)場(chǎng)總體規(guī)劃，保障在機(jī)場(chǎng)不停航的前提下完成項(xiàng)目建設(shè)，為以后類似其他軌道交通線路引入機(jī)場(chǎng)提供經(jīng)驗(yàn)。

(1)機(jī)場(chǎng)范圍內(nèi)以機(jī)場(chǎng)總體規(guī)劃和既有設(shè)施為基礎(chǔ)，合理布設(shè)與機(jī)場(chǎng)公交系統(tǒng)、主航站樓無(wú)縫銜接的車站站位。機(jī)場(chǎng)站考慮規(guī)劃T5航站樓客流，機(jī)場(chǎng)西站滿足機(jī)場(chǎng)現(xiàn)狀T1/T2/T3航站樓客流，站位兼顧了機(jī)場(chǎng)規(guī)劃與現(xiàn)狀客流。

(2)根據(jù)機(jī)場(chǎng)設(shè)置站位，沿線既有主要控制因素，結(jié)合線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，合理選取規(guī)劃T5航站樓車站出站端曲線半徑以及既有T2/T3航站樓車站進(jìn)站端曲線半徑，處理好線位與機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)以及敏感點(diǎn)新舊塔臺(tái)的關(guān)系，確定了可行的線路平面走向方案。

(3)線路縱斷面依據(jù)機(jī)場(chǎng)地質(zhì)情況以及機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)沉降技術(shù)要求，結(jié)合線路平面走向設(shè)計(jì)為節(jié)能坡，滿足沉降控制的同時(shí)減少線路運(yùn)營(yíng)能耗。

(4)線路橫斷面在機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)范圍兩隧道線間距設(shè)計(jì)為13 m，凈距大于1倍洞徑(6 m)，減小左右線盾構(gòu)施工相互影響，最大程度節(jié)約機(jī)場(chǎng)地下空間。

(5)機(jī)場(chǎng)西站站后折返線下穿T2/T3連接引橋樁基礎(chǔ)，通過(guò)課題研究，對(duì)其異形梁樁基進(jìn)行托換，在不中斷機(jī)場(chǎng)正常交通的前提下完成了工程施工。