田成名

摘 要：現(xiàn)代社會正處于一個經(jīng)濟飛速發(fā)展的時代，使得城市的交通壓力越來越大，能否處理好城市交通問題關(guān)系到城市能否穩(wěn)定的發(fā)展，地鐵已成城市現(xiàn)代化交通運輸?shù)闹匾M成部分。文章在相關(guān)研究基礎(chǔ)上分析了施工方法的選擇對線路埋深、結(jié)構(gòu)形式、工期及土建工程造價等影響城市地鐵車站圍護結(jié)構(gòu)的因素。

關(guān)鍵詞：城市；地鐵；圍護結(jié)構(gòu)；施工方法；選擇

1 引言

現(xiàn)代社會正處于一個經(jīng)濟飛速發(fā)展，城市化進程不斷推進的時代，工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展快速，城市人口高度集中，使得城市的交通壓力越來越大，能否處理好城市交通問題關(guān)系到城市能否穩(wěn)定的發(fā)展。為此，很多城市都開始對汽車進行限行，并加大公共交通設(shè)施投資力度，加速城市地鐵的發(fā)展，可見地鐵已成為現(xiàn)代交通運輸?shù)闹匾M成部分。

在地鐵車站設(shè)計施工時需要考慮到施工可能會給周邊的生態(tài)環(huán)境和人們生活帶來的影響，充分的利用地上和地下的空間，選擇適當?shù)氖┕し椒ā?/p>

2 車站圍護結(jié)構(gòu)比選

2.1 基坑圍護結(jié)構(gòu)分類

具體而言，支護體系主要分為地下連續(xù)墻、土釘墻支護或噴錨網(wǎng)支護、鉆孔灌注樁、型鋼水泥土復(fù)合攪拌樁（也就是SMW）、人工挖孔樁、工字鋼樁背板支護、鋼板樁幾個方面。

最近幾年，由于在進行鋼板樁和工字鋼樁的施工的時候會產(chǎn)生噪聲，并且施工占地面積較大，基坑深度有所限制，所以已經(jīng)慢慢淡出城市地鐵建設(shè)進程。明挖法施工的車站圍護有連續(xù)墻、排樁、土釘墻、SMW工法等。而蓋挖法基坑圍護結(jié)構(gòu)采取的是排樁也就是挖孔樁或鉆孔樁結(jié)構(gòu)，也有地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)。

2.2 地下單層車站

這項技術(shù)應(yīng)用于深度不到13m的基坑是安全可靠的，且是最經(jīng)濟合理的施工方案，不過根據(jù)工程地質(zhì)和水文條件的不同而要采用不同的方案。

2.2.1方案一：型鋼水泥土復(fù)合攪拌樁方案

型鋼水泥土復(fù)合攪拌樁即SMW樁是一種將H型鋼插進互相交錯的深層攪拌樁里面形成的連續(xù)擋土止水結(jié)構(gòu)，將減摩劑涂抹在H型鋼表面，之后再回收利用。這樣的方法在透水性較大的砂性土質(zhì)中實施能夠收到較好的效果，在約10m深處使用基坑圍護，促進工程建設(shè)盡快完成，并且還具有污染少、成本低的優(yōu)點。一般情況下SMW圍護結(jié)構(gòu)都用三軸攪拌設(shè)備進行攪拌樁進行施工。

這是一種新的深基坑支護技術(shù)，在上海地鐵的施工建設(shè)中運用的較多，并應(yīng)用于香港雙層地鐵站的建設(shè)。該方案的具體實施方法為：采用φ850mm@600mm的攪拌樁，在攪拌樁中插入“H”鋼700mm×300mm@1200mm的型鋼。其較適用于深度在13m以下的基坑，優(yōu)勢是施工簡單、造價較低、施工占用空間小、保證圍護結(jié)構(gòu)質(zhì)量、型鋼可考慮拔出重復(fù)使用、防水效果好。

2.2.2 方案二：Φ800mm@1200mm鉆孔灌注樁與攪拌樁截水帷幕相結(jié)合

采用Φ800mm鉆孔灌注樁，以1200mm間距為樁中心，并在樁外側(cè)施作截水帷幕，以便讓樁間能夠更好的防水，之后在截水帷幕用2排φ550mm攪拌樁。這種方案是較為成熟的工藝，具體操作起來簡單便捷，節(jié)省時間，起到較好的防水效果。但是其弊端就是施工的時候所需空間較大，并會污染環(huán)境，適用于深度不到15m的基坑。

2.2.3 方案三：土釘墻

這一方案在應(yīng)用時要以土釘墻為基本的支護體系，以φ25mm鋼筋土釘、頂端有“井”字的Φ16mm鋼筋以及Φ8鋼筋網(wǎng)，將他們焊接起來。運用大口井降水法進行輔助工程。應(yīng)該運用動態(tài)設(shè)計、信息化施工的理念來進行圍護結(jié)構(gòu)的設(shè)計，達到工程設(shè)計的最佳狀態(tài)，分析整理所監(jiān)測到的數(shù)據(jù)和資料，并把分析的結(jié)果反饋給相關(guān)部門，以保證設(shè)計達到預(yù)期要求，順利的完成圍護結(jié)構(gòu)的施工。這種工藝較為成熟，所需要的施工期限較短，設(shè)備簡單，容易操作，可以創(chuàng)造更好的作業(yè)條件，對于主體結(jié)構(gòu)的防水作業(yè)非常有利。不過要特別注意對施工環(huán)境進行清除，避免泥漿污染和地下污染。

2.3 地下雙層車站

地下雙層車站的基坑都較深，一般為17m左右。為了工程建設(shè)的經(jīng)濟安全，可采用以下的方案進行圍護結(jié)構(gòu)施工。

2.3.1 方案一：采用鉆孔樁相互咬合擋土截水結(jié)構(gòu)進行Φ1200mm@1000mm鉆孔咬合樁鉆孔咬合樁工藝，進行全套管鉆進、干式成孔。加快施工的進程，減少泥漿的污染，減小對周圍建筑物的影響。

采用Φ1200mm@1000mm鉆孔灌注樁工藝，按成樁先后分為一序樁、二序樁。一序樁為低標號緩凝型混凝土樁，二序樁為鋼筋混凝土樁（主受力樁），讓兩個樁緊密的咬合在一起，起到擋土、防水的作用，減小各等級基坑的變形程度。其優(yōu)點是可以應(yīng)對不同的地質(zhì)環(huán)境，依靠成熟的施工技術(shù)，起到更好的防滲透性。

2.3.2 方案二：Φ1200mm@1200mm鉆孔相切樁與Φ600mm旋噴樁相結(jié)合

采用Φ1200mm鉆孔灌注樁，設(shè)定樁中心間的距離為1200mm，并以Φ600mm旋噴樁在樁間采取防水措施。這是一種傳統(tǒng)的施工方法，可多臺設(shè)備一起運作是其最明顯的特點，此外運用這種工藝能夠縮短工期，使得圍護結(jié)構(gòu)不但可以擋土而且可以防水，施用范圍非常廣泛。

2.3.3 方案三：800mm厚地下連續(xù)墻

地下連續(xù)墻是在挖槽機挖成的狹長槽段中澆筑鋼筋混凝土的平面形墻，能夠和各幅墻體間通過鎖口管、型鋼等連接在一起。這樣的工法較為成熟，但是作業(yè)時基坑變形不大，建設(shè)速度很快。連續(xù)墻支護能夠應(yīng)用于各種不同的地質(zhì)條件，作為基坑開挖時候的支護結(jié)構(gòu)，還可以外墻部分支撐使用階段框架結(jié)構(gòu)，加大建筑的承載外部壓力的能力。其好處是能夠加強建筑的結(jié)構(gòu)剛度，使得整體建筑有更好的防滲透，減少對周圍環(huán)境和建筑的影響，可以適應(yīng)各種地層條件和施工環(huán)境，起到更好的防水性，減少水周邊環(huán)境的污染。

2.3.4 方案四：Φ1500mm人工挖孔圓樁與橢圓樁咬合

用人工挖孔圓樁和橢圓樁咬合的方法結(jié)合砂層部位截水帷幕方法相結(jié)合的方式，能有效的擋土截水，控制地下管線和道路，防止其變形下沉。落后的人工挖孔樁因為勞動強度較大，作業(yè)時危險性太高，需要進一步的改善。伴隨著經(jīng)濟發(fā)展和社會進步，我國已經(jīng)對一些城市的施工方式進行嚴格控制，挖孔樁法已逐步被新的施工方式所取代。

3 結(jié)束語

3.1 一定要依據(jù)施工的形式、規(guī)模以及水文地質(zhì)條件選擇車站施工方案，同時要考慮到地面及地下建筑的建設(shè)，根據(jù)工程造價和環(huán)保要求全面的參考施工量，確保工程順利的完成。

3.2 從車站和區(qū)間角度來討論地鐵施工法，并對其進行技術(shù)經(jīng)濟比較，可以看出：不到13m的單層車站基坑，以土釘墻支護、SMW工法或鉆孔樁+截水帷幕為其圍護結(jié)構(gòu)；17m深的雙層車站基坑，以Φ1200mm@1000mm鉆孔咬合樁或800mm厚地下連續(xù)墻為圍護結(jié)構(gòu)；20m深的基坑，以1000mm厚地下連續(xù)墻為圍護結(jié)構(gòu)。

參考文獻

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[2]JTJ021-89，JTJ022-85，JTJ023-85，JTJ024-85，JTJ025-86公路橋涵設(shè)計規(guī)范[S].

[3]JTJ001-97.公路工程技術(shù)標準[S].