黃國根

（中鐵十七局集團(tuán)有限公司 江蘇無錫 214000）

近年來，隨著城市化進(jìn)程步伐加快，地鐵在緩解城市交通壓力方面扮演者越來越重要的角色，目前國內(nèi)大部分一、二線城市均掀起了地鐵建設(shè)的熱潮[1～2]。但由于城市地鐵線路大都需穿越城市中心繁華地帶，在該區(qū)域修筑地下工程，就必然面臨地面建筑密集且大量構(gòu)筑物與地鐵位置關(guān)系臨近、盾構(gòu)區(qū)間需下穿建筑物、地下管線縱橫交錯(cuò)等情況[3～4]。因此，在地鐵施工過程中必須根據(jù)建筑物與地鐵施工的相對位置關(guān)系，采取有效措施保證周邊建筑安全和正常使用功能不受影響[5]。本案例以無錫市地鐵4號(hào)線大劇院站施工過程中鄰近萬象城1、2號(hào)下沉廣場為例，通過優(yōu)化變更設(shè)計(jì)單位給出的1、2號(hào)下沉廣場加固方案，在保證基坑及下沉廣場側(cè)墻安全的基礎(chǔ)上使得下沉廣場正常運(yùn)營不受影響，此方案可為其他類似地鐵施工提供參考。

1 車站概況

大劇院站為4號(hào)線工程第12座車站，設(shè)計(jì)為地下二層11m島式車站，站后設(shè)置雙停車線。車站主體跨大劇院路布置，配線區(qū)跨金石路沿萬順道布置；大劇院路規(guī)劃道路紅線寬24m，金石路規(guī)劃道路紅線寬30m，萬順道規(guī)劃道路紅線寬33m。車站周邊建筑環(huán)境良好，東南象限為太湖國際社區(qū)，東北象限為萬象城，西北象限為無錫大劇院，西南象限為規(guī)劃金融用地及太湖國際社區(qū)。

大劇院站主體基坑支護(hù)體系采用800mm厚地下連續(xù)墻+混凝土支撐+鋼支撐，其中，車站端頭井采用2道混凝土支撐+1道鋼支撐+1道換撐，標(biāo)準(zhǔn)段采用1道混凝土支撐+2道鋼支撐。由于大劇院站車站主體北端斜穿無錫市濱湖區(qū)萬象城西側(cè)露天廣場，萬象城下沉廣場1（靠近北端頭井）和下沉廣場2距離車站主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)極近（其中，1號(hào)下沉廣場側(cè)墻外邊線距離車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)外邊線最近處2.8m，2號(hào)下沉廣場側(cè)墻外邊線距離車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)外邊線最近處5.5m），且兩下沉廣場側(cè)墻均為7.5m高的懸臂結(jié)構(gòu)，地鐵基坑開挖、支撐施工過程該處側(cè)墻存在變形、甚至斷墻風(fēng)險(xiǎn)。

2 加固方案

2.1 傳統(tǒng)加固方案

為防止萬象城1、2號(hào)下沉廣場臨近地鐵一側(cè)側(cè)墻懸臂端在地鐵車站基坑開挖過程中因支撐軸力施加而導(dǎo)致斷墻，設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行相關(guān)力學(xué)驗(yàn)算后給出了其加固方案：以1、2號(hào)下沉廣場距離地鐵車站最近處為中心，兩側(cè)分別施加兩根A609，t=16mm鋼支撐，以增加下沉廣場懸臂端側(cè)墻受力。

但通過現(xiàn)場踏勘及與下沉廣場產(chǎn)權(quán)單位對接，如果按照此方案進(jìn)行加固，對于2號(hào)下沉廣場，該廣場支撐假設(shè)兩端側(cè)墻均為曲面，鋼支撐頂部無法同時(shí)與兩側(cè)墻面垂直，支撐受力及其穩(wěn)定性均較差，且1、2號(hào)下沉廣場現(xiàn)有電扶梯及樓梯與右側(cè)兩根支撐間凈空不滿足乘客通行要求，即按此方案加固后，萬象城1、2號(hào)下沉廣場將無法正常營業(yè)，且此加固方法從美觀角度亦效果較差。

（1）優(yōu)化思路：

①充分研究設(shè)計(jì)單位給出的施工圖及相應(yīng)的加固方案，通過現(xiàn)場實(shí)地踏勘，對相應(yīng)的加固方案進(jìn)行成本投入和社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)進(jìn)行分析，進(jìn)而決定是否有必要對方案進(jìn)行變更、優(yōu)化；

②加固方案必須充分與下沉廣場產(chǎn)權(quán)單位進(jìn)行對接，取得加固范圍的下沉廣場結(jié)構(gòu)施工信息，并根據(jù)現(xiàn)場周邊環(huán)境、工程和水文地質(zhì)、各施工工序之間銜接等因素綜合確定；

③為保證更改后的加固方案安全、可靠，更改后的方案必須經(jīng)設(shè)計(jì)單位同意，且相關(guān)的力學(xué)驗(yàn)算通過后方可實(shí)施。

（2）1號(hào)下沉廣場加固方案

如圖1所示，對于1號(hào)下沉廣場，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)，原設(shè)計(jì)圖左側(cè)兩道支撐與電扶梯及樓梯的凈空尺寸滿足廣場運(yùn)營需求，故予以保留，右側(cè)兩根支撐取消，使用6道鋼筋混凝土肋板代替其支頂效果。

圖1 1號(hào)下沉廣場優(yōu)化加固方案示意圖

1號(hào)下沉廣場變更后加固方案主要施工措施（優(yōu)點(diǎn)）：

①在樓梯下設(shè)置鋼筋混凝土肋板，肋板施工期間僅需小范圍圍擋，下沉廣場樓梯可正常通行。

②2道鋼管支撐施工期間對影響區(qū)域進(jìn)行臨時(shí)圍擋。支撐平面間距約3.5m，支撐中心作用至萬象城下沉廣場頂板中心標(biāo)高處，傳力效果較好，且支撐兩端設(shè)置防脫落裝置，中間設(shè)置豎向支頂，保證支撐安全、穩(wěn)定。

③通過在萬象城下沉廣場內(nèi)部設(shè)置圍擋、吊頂保護(hù)等可最大限度減小對萬象城運(yùn)營的影響。

（3）2號(hào)下沉廣場加固方案

如圖2所示，對于2號(hào)下沉廣場，鑒于其距離基坑相對較遠(yuǎn)（5.5m），且兩側(cè)曲面?zhèn)葔?，不利于支撐支頂受力，故取消原設(shè)計(jì)支頂鋼支撐，全部改用鋼筋混凝土支撐肋板進(jìn)行加固，且支撐肋板全部位于樓梯外側(cè)或樓梯下方，不影響2號(hào)下沉廣場的正常運(yùn)營。

2號(hào)下沉廣場變更后加固方案主要施工措施（優(yōu)點(diǎn)）概述：

①對靠近地鐵圍護(hù)結(jié)構(gòu)一側(cè)的懸臂側(cè)墻使用鋼筋混凝土肋板加固，肋板高度4.5m，肋板頂部寬0.8m，底部寬約2.0m，板厚0.4m；肋板水平間距設(shè)置為2.75m一道，與側(cè)墻方向垂直。肋板具體位置可結(jié)合現(xiàn)場樓梯的實(shí)測位置進(jìn)行微調(diào)；

②肋板施工期間僅對施工區(qū)域進(jìn)行小范圍臨時(shí)圍擋，下沉廣場樓梯、扶梯均可正常運(yùn)營；

③肋板施工完畢后可進(jìn)行裝修及裝飾，確保下沉廣場美觀，可最大限度減少對下沉廣場運(yùn)營的影響。

圖3 變更后的2號(hào)下沉廣場支撐平面示意圖

3 結(jié)論

鑒于傳統(tǒng)加固方案中鋼支撐結(jié)構(gòu)會(huì)影響鄰近廣場的正常工作，本文通過設(shè)置鋼筋混凝土肋板進(jìn)行優(yōu)化加固，大劇院站車站基坑開挖過程中支護(hù)結(jié)構(gòu)及萬象城2個(gè)下沉廣場懸臂側(cè)墻均處于安全、穩(wěn)定狀態(tài)，加固方案達(dá)到預(yù)期效果。上所述，大劇院站緊鄰萬象城下沉廣場加固變更案例在確保施工安全、質(zhì)量的前提下，取得了巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，具有較強(qiáng)的可推廣性，可為其它同類型工程提供借鑒與參考。