復(fù)雜環(huán)境下地鐵車站施工技術(shù)及其應(yīng)對(duì)措施

1、復(fù)雜環(huán)境下地鐵車站施工技術(shù)及其應(yīng)對(duì)措施1=摘要：成都地鐵7號(hào)線城北客運(yùn)中心站施工環(huán)境復(fù)雜、施工難度極大；根據(jù)外 界及內(nèi)部環(huán)境的變化，對(duì)明挖法、蓋挖法及半蓋挖法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的論述， 選擇最優(yōu)化的施工工法；針對(duì)本車站各個(gè)不同區(qū)段周邊環(huán)境的不同，制定相應(yīng)技 術(shù)優(yōu)化措施，有效保證周轉(zhuǎn)材料及材料的機(jī)械化吊裝及混凝土的澆筑；對(duì)最后兩 區(qū)的土方開(kāi)挖運(yùn)輸方案進(jìn)行優(yōu)化，提高施工工效。關(guān)鍵詞：工法；優(yōu)化；機(jī)械化吊裝；提高施工工效引言隨著城市土地資源的日益緊缺，發(fā)展地下空間成為解決城市交通的問(wèn)題的一種手段?！?-2】目前在城市地鐵車站施工中常用的施工方法有明挖法、暗挖法、蓋挖法以及盾構(gòu)法， 各種施工方法各有優(yōu)

2、缺點(diǎn)，通常情況下都會(huì)在施工之前根據(jù)實(shí)際情況加以確定。其中明挖法 是最常見(jiàn)的車站施工方法，但明挖法施工需要比較大的施工場(chǎng)地，一般都需要對(duì)地面建筑物 進(jìn)行拆除。對(duì)于某些地質(zhì)條件不好、洞身埋深較淺、周邊建筑物較多、環(huán)境又較為復(fù)雜、地 面無(wú)法進(jìn)行拆遷地段就必須采用淺埋暗挖法施工。在繁華的城市中利用淺埋暗挖法修建地鐵 車站，不可避免的要穿越地上、地下各種構(gòu)筑物，并且地質(zhì)分布不均，變化萬(wàn)千，給工程帶 來(lái)很多困難，如控制不當(dāng)，會(huì)造成道路中斷，建筑物倒坍，人員傷亡等重大安全事故。隧道 與其他工程相比，其隱蔽性、施工復(fù)雜性、地質(zhì)條件和周圍環(huán)境的不確定性更加突出，大大 增加了隧道建設(shè)的難度和施工風(fēng)險(xiǎn)?！?-4】盡

3、管各種施工方法均尤其優(yōu)缺點(diǎn)和局限性，隨著建設(shè)項(xiàng)目的增多，還需進(jìn)一步研究新的 輔助工法和施工工藝，以適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境下等方面的要求?！?】本文以成都地鐵7號(hào)線 城北客運(yùn)中心站施工為實(shí)例，詳細(xì)介紹了不同環(huán)境變化情況下施工方案的調(diào)整及應(yīng)對(duì)措施。1工程概況地鐵7號(hào)線城北客運(yùn)中心站位于二環(huán)路北二段與商貿(mào)大道交叉口，主體沿二環(huán)路縱向跨 路口布置。二環(huán)路路中設(shè)置雙快改造橋梁，目前已全部施工完成，車站位于二環(huán)路雙快改造 橋與木材綜合廠臨街2層商鋪之間；共設(shè)置4個(gè)出入口出入口為預(yù)留）、2組風(fēng)亭及2 個(gè)安全出入口，與地鐵5號(hào)線成T形換乘。中心里程YCK38+512.200，總長(zhǎng)為366.82米。車站為地下二層12

4、m島式站臺(tái)車站，主體結(jié)構(gòu)為地下二層雙跨+局部三跨箱型框架結(jié)構(gòu)， 外包防水。車站有效站臺(tái)中心里程處頂板埋深約3.7米。主體結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)段高度為14.6米，底 板埋深約18.6米，地下三層段結(jié)構(gòu)高度為21.68米，底板結(jié)構(gòu)埋深約25.6米，車站標(biāo)準(zhǔn)段外 包寬度為21.1米。平面位置詳見(jiàn)圖1。圖1城北客運(yùn)中心站平面圖2設(shè)計(jì)概況城北客運(yùn)中心站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用鉆孔灌注樁+混鋼管支撐，主體為現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱形 框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)外設(shè)置外包防水層。根據(jù)要求，本期施做需預(yù)留與遠(yuǎn)期的接口，節(jié)點(diǎn)部分預(yù) 留接駁器。圍護(hù)結(jié)構(gòu)樁：樁徑1200中心間距2米，盾構(gòu)進(jìn)出口處玻璃纖維樁1500中心間距1.9 米，車站支撐形式為第一道混

5、凝土支撐（支撐間距4-8m），截面bxh=800 x800mm +第二、 三道?609鋼支撐組合（第二道支撐局部為混凝土支撐，鋼支撐間距3m）。車站換乘段為第 一道混凝土支撐，截面bxh=800 x800mm +四道?609鋼支撐組合。車站標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖見(jiàn)圖2。3 車站施工工法3.1車站周邊環(huán)境城北客運(yùn)中心站自2012年10月15日開(kāi)始進(jìn)場(chǎng)施工，進(jìn)場(chǎng)時(shí)二環(huán)路正在進(jìn)行市政配套改 造修建二環(huán)路高架環(huán)線。地鐵車站城北客運(yùn)中心站處于二環(huán)路北側(cè)，位于二環(huán)路高架橋與北 側(cè)臨街商鋪之間，車站南側(cè)圍護(hù)樁與二環(huán)路高架橋樁基共用，車站北側(cè)圍護(hù)樁處于臨街商鋪 的屋檐下。地鐵車站與高架橋位置關(guān)系詳見(jiàn)圖3；城北客運(yùn)中心站

6、臨近成都火車北站、火車北站公交站、城北客運(yùn)中心站（長(zhǎng)圖4交叉施工現(xiàn)場(chǎng)平面圖途市場(chǎng)）、府河小商品市場(chǎng)批發(fā)市場(chǎng)、府河建材市場(chǎng)，同時(shí)二環(huán)高架橋正在施工，周邊環(huán)境 復(fù)雜、人流量極大、交通繁忙、施工場(chǎng)地狹小。車站與高架橋交叉施工詳見(jiàn)圖4。3.2車站施工工法選擇車站初步施工工法為全蓋挖法施工，工期為自2012年10月15日至2013年4月30日完 成車站蓋挖頂板并完成頂板上路面回填及管線回遷。同時(shí)二環(huán)路高架橋基本與地鐵車站同步 施工建設(shè)，高架橋的節(jié)點(diǎn)工期為：2013年5月28日二環(huán)路高架橋和底層道路通車。城北客 運(yùn)中心站全蓋挖法施工圍護(hù)結(jié)構(gòu)平面圖如詳見(jiàn)圖5。車站標(biāo)準(zhǔn)段由南至北依次為：南側(cè)圍護(hù)樁、第一排臨時(shí)

7、中立柱、第二排臨時(shí)中立柱、第 三排中立柱、北側(cè)圍護(hù)樁；而當(dāng)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)情況為：第二排中立柱與污水管沖突、第三排中立 柱與電力和通信管線沖突、北側(cè)圍護(hù)樁處于臨街商鋪房檐下方，而南側(cè)圍護(hù)樁和第一排中立 柱基本上緊貼二環(huán)路高架橋，施工勢(shì)必會(huì)影響到二環(huán)路高架橋的施工。由于臨街商鋪在短時(shí) 間內(nèi)無(wú)法拆遷，而整個(gè)頂板恢復(fù)的時(shí)間只有6個(gè)半月，商鋪在這段時(shí)間內(nèi)很有可能無(wú)法拆遷， 結(jié)合當(dāng)前狀況將車站施工工法由全蓋挖法改為半蓋挖法。按照半蓋挖法施工兩個(gè)月后，由于 管線改遷的工作量很大，同時(shí)隨著往后施工與二環(huán)高架橋的交叉施工干擾影響越來(lái)越大，再 加上臨近春運(yùn)、交通疏解困難和維穩(wěn)壓力也很大，最終綜合考慮將車站由半蓋挖法調(diào)整

8、為全 明挖法施工，在二環(huán)路高架橋通車后再進(jìn)場(chǎng)施工。車站施工各種工法優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比表見(jiàn)表1。4車站材料及周轉(zhuǎn)材料吊裝倒運(yùn)及混凝土澆筑整個(gè)車站共分為12個(gè)區(qū)段，其中49區(qū)為標(biāo)準(zhǔn)段，13區(qū)（配線段）及1012區(qū)為 異形結(jié)構(gòu)，同時(shí)由于受二環(huán)路高架橋及場(chǎng)地的限制，各區(qū)段的材料及周轉(zhuǎn)材料吊裝倒運(yùn)及混 凝土澆筑。4.1標(biāo)準(zhǔn)段（49區(qū)）原設(shè)計(jì)冠梁寬度為1.2m，由于二環(huán)路高架橋橋墩的影響，南側(cè)冠梁被橋墩分開(kāi)，龍門吊 無(wú)法直接在冠梁上行走；經(jīng)協(xié)商溝通，將南側(cè)的冠梁寬度增加1米，懸挑出來(lái)，并將冠梁連 接成整體，有效解決了龍門吊的行走問(wèn)題；。由于二環(huán)路高架橋的存在，地面至二環(huán)路底部蓋梁的凈高只有7米，采用普通的單梁龍

9、門吊根本無(wú)法滿足最小起吊高度的要求；最終設(shè)計(jì)一種異形的雙梁龍門吊，既能有效的與二 環(huán)路高架橋相結(jié)合，又能有效滿足起吊高度。圖6雙梁龍門吊4.2配線段（13區(qū)）配線段所處的位置剛好為二環(huán)路高架橋上下匝道處，高架橋采用的是倒F型墩，將配線 段全部蓋完。而此處設(shè)置了 BRT站臺(tái)，北側(cè)圍擋只能貼著倒F墩的邊墩打圍，基坑邊至北側(cè) 圍擋的距離只有4.7m；橫斷面圖詳見(jiàn)圖7；圖8調(diào)整后配線段橫斷面圖4.3 1012 區(qū)10區(qū)為路口軍便梁蓋挖段，軍便梁已施工、路口的交通已通行；11區(qū)、12區(qū)為異形結(jié) 構(gòu)，無(wú)法安裝龍門吊；結(jié)合周邊環(huán)境，塔吊也無(wú)法安裝；北側(cè)圍擋外圍長(zhǎng)途客運(yùn)站、無(wú)場(chǎng)地， 北側(cè)圍擋內(nèi)圍擋離基坑的距離

10、不足3米，如通過(guò)懸挑冠梁的方式，冠梁至少需要懸挑4.5m， 懸挑長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)嚴(yán)重影響基坑安全；11區(qū)橫段面圖詳見(jiàn)圖9；經(jīng)討論研究，考慮在11區(qū)橫跨基坑架設(shè)一座9米寬的貝雷片吊裝平臺(tái)；周轉(zhuǎn)材料及材料 的吊裝和混凝土的澆筑問(wèn)題都得到了有效的解決，吊裝平臺(tái)詳見(jiàn)圖10。5車站開(kāi)挖出渣施工方案根據(jù)車站結(jié)構(gòu)及現(xiàn)場(chǎng)平面布置特點(diǎn)，車站分為12分區(qū)，4個(gè)施工段，其中19區(qū)及 1112區(qū)為明挖段，車站結(jié)構(gòu)為二層；10區(qū)為軍便梁蓋挖段，車站結(jié)構(gòu)圖10吊裝平臺(tái)圖為三層；軍便梁架設(shè)完成后，先進(jìn)行負(fù)一層及負(fù)二層開(kāi)挖，然后施工負(fù)三層換層段圍護(hù) 結(jié)構(gòu)(受管線影響的圍護(hù)樁)，再進(jìn)行負(fù)三層土方開(kāi)挖，最后順作法施工車站結(jié)構(gòu)；基坑開(kāi) 挖

11、采用拉馬道的方式分段、分區(qū)、分層開(kāi)挖。土方開(kāi)挖分段圖見(jiàn)圖11；施工總體安排如下：第一段：13區(qū)為第一施工段，開(kāi)挖方向由1區(qū)向3區(qū)開(kāi)挖；第二段：47區(qū)為第二施工段，開(kāi)挖方向由4區(qū)向6區(qū)開(kāi)挖；第三段：1112區(qū)為第三施工段，開(kāi)挖方向由12區(qū)向11區(qū)方向開(kāi)挖；第四段：810區(qū)為第四施工段，開(kāi)挖方向由10區(qū)向8區(qū)方向開(kāi)挖；圖11 土方開(kāi)挖分段圖基坑1區(qū)6區(qū)及12區(qū)9區(qū)的土石方借助開(kāi)挖的馬道均可全部開(kāi)挖成型，但最終的馬 道均留在了 7區(qū)和8區(qū)，7區(qū)和8區(qū)的土石方由于坡度的限制將無(wú)法繼續(xù)采用拉馬道的方式 開(kāi)挖出渣。如采用龍門吊垂直吊運(yùn)及長(zhǎng)臂挖機(jī)出渣的方式，工效十分低下且很不經(jīng)濟(jì)；經(jīng)過(guò) 比選對(duì)比，采用在7區(qū)、8區(qū)北側(cè)利用府河小商品市場(chǎng)拆遷的空地開(kāi)辟一條出渣通道，可以 將7區(qū)及8區(qū)的渣土以挖機(jī)接力轉(zhuǎn)運(yùn)的方式全部開(kāi)挖到位。6結(jié)論與討論在城市地鐵施工中，會(huì)受制于各種環(huán)境如征地、拆遷、管線遷改、交通疏解、施工場(chǎng)地、 周邊建筑物、工期等因素的影響，本文針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，對(duì)工法及施工方案進(jìn)行優(yōu)化， 制定了相應(yīng)的技術(shù)措施，減少了施工難度、降低了安全質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)、提高了工效。參考文獻(xiàn)【1】姜析良，賈勇，等.地鐵隧道施工對(duì)鄰近建筑物影響的研究【J】.巖土力學(xué)，2008, 29(11)： 3047-3052【2】王志剛.地鐵施工對(duì)某飯店裙樓結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性影響分析【J