淺議城市地鐵車站施工方法的選擇

摘 要：地鐵車站的施工方法的選擇需要考慮社會，環(huán)境，經(jīng)濟(jì)，社會影響等多方面的問題，經(jīng)全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后進(jìn)行選擇。本文介紹了我國地鐵車站施工幾種常用的施工方法，通過對城市地鐵車站設(shè)計施工方法研究探討，提供了不同條件下施工方法的設(shè)計選擇，為我國各大城市在設(shè)計地鐵車站時選擇合理的施工方案提供參考。

關(guān)鍵詞：城市地鐵；地鐵車站；施工方法；選擇

隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，許多城市面臨著日益嚴(yán)重的空間擁擠、交通阻塞等問題，嚴(yán)重制約了城市發(fā)展，許多大城市都開始限制汽車使用，大力發(fā)展公眾交通設(shè)施。地鐵因其高效、節(jié)能、快速、安全、空間利用率高等優(yōu)點(diǎn)成為各大城市解決交通問題的工具?？梢灶A(yù)見，未來城市的發(fā)展離不開地鐵的發(fā)展，然而由于地鐵的施工建設(shè)是一項復(fù)雜的地下工程，工程位置一般位于城市的中心區(qū)域，故其施工方法技術(shù)受到諸多因素影響，如既有建（構(gòu)）筑物、環(huán)境保護(hù)、當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)、建設(shè)成本等。因此，地鐵施工需要因地制宜地合理對比選擇施工方法技術(shù)。

一、影響地鐵車站施工方法選擇的因素分析

地鐵車站設(shè)計施工的方法不僅要滿足地鐵工程本身的使用功能要求以及合理開發(fā)利用地上、地下有效空間，而且要考慮由于施工給周圍環(huán)境帶來的不良影響。很多城市的地鐵站建設(shè)在該城市的經(jīng)濟(jì)交通的中心，所以在車站建設(shè)的施工方法的選擇時，主要受到兩方面的影響。一是受到技術(shù)經(jīng)濟(jì)的因素的影響。車站施工方法的選擇會工程的自然環(huán)境，地形特征，水文地質(zhì)及工程的難度等因素都會受到影響。二是受到社會因素的影響。車站施工的過程中，都會對于社會環(huán)境造成影響。例如會影響到周圍的安全，對交通和商業(yè)以及資源的利用也有一定的關(guān)系，對于周圍的居民來說會影響他們的生活質(zhì)量，對環(huán)境造成污染等。

二、地鐵車站幾種常用施工方法的介紹

1.明挖法

明挖法是先從地表面向下開挖土方至設(shè)計高程，然后由下而上地施工主體結(jié)構(gòu)及其防水措施，最后回填并恢復(fù)路面。明挖法是一種造價經(jīng)濟(jì)、施工快捷的施工方法。優(yōu)點(diǎn)是適合多種不同類別的地質(zhì)條件?？梢杂行У臏p少線路的埋深，施工工藝簡單、技術(shù)成熟、施工安全、工期短、施工質(zhì)量易保證、綜合造價低。其適用條件為在基坑開挖范圍內(nèi)無重要的市政管線或市政管線可以臨時改移；城市道路交通流量不大或當(dāng)需要封閉道路交通時有臨時改道條件。

2.淺埋暗挖法

當(dāng)?shù)罔F車站處于繁忙交通地段，車站施工不允許封閉路面交通、且站位埋深較大，可采用淺埋暗挖法施工。利用暗挖法進(jìn)行地鐵車站的施工，對路面交通的干擾小，不需要像明挖法施工車站那樣占用很大的施工場地，因此地面拆遷量也少，也可以節(jié)省不少拆遷成本。但它的不足之處在于：一是在地下水位較高的軟弱土層中不考慮采用暗挖法施工。二是暗挖地鐵車站埋深淺、結(jié)構(gòu)斷面大時，其頂部土體的成拱能力、自穩(wěn)能力差，開挖前需進(jìn)行預(yù)加固。由于施工工序復(fù)雜，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換次數(shù)多，對土體擾動大，計算模型難于正確反映實(shí)際受力情況，因此施工時必須采取一系列的輔助措施確保施工安全及周圍環(huán)境的安全。三是暗挖車站的造價高，投資控制難度大。由于施工難度較大，車站在施工過程需要對土體進(jìn)行預(yù)加固、預(yù)支護(hù)等各種輔助措施才能進(jìn)行施工。

3.蓋挖法

蓋挖法是利用圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐體系，在較繁忙交通路段利用結(jié)構(gòu)頂板或臨時結(jié)構(gòu)設(shè)施維持路面交通，在其下進(jìn)行車站施工工法。在路面交通不能長期中斷的道路下修建地鐵時，可采用蓋挖法。按結(jié)構(gòu)施工的順序分蓋挖逆作法和蓋挖順作法兩種。蓋挖逆作法一般都是對交通作短暫封鎖，一年左右，將結(jié)構(gòu)頂板施工結(jié)束，恢復(fù)道路交通，利用豎井作出人口進(jìn)行內(nèi)部暗挖逆筑。蓋挖順作法一般是利用臨時性設(shè)施（如鋼結(jié)構(gòu)）作輔助措施維持道路通行，在夜間將道路封鎖，掀開蓋板進(jìn)行基坑土方開挖或結(jié)構(gòu)施工。蓋挖逆作法具有占用場地時間短，對地面干擾小和施工安全等優(yōu)點(diǎn)，適用于車站上面有高層建筑、埋深較大的地鐵車站。蓋挖順作法同樣具有蓋挖逆作法的優(yōu)缺點(diǎn)，只是適用于市區(qū)淺埋地鐵車站。

4.預(yù)制裝配式

預(yù)支裝配式修建車站是一種新工法，這種工法是在工廠先預(yù)制好車站主體結(jié)構(gòu)，然后將這些預(yù)制好的混凝土塊預(yù)制構(gòu)件運(yùn)到施工現(xiàn)場，然后將預(yù)制構(gòu)件像搭積木一樣一塊塊地搭起來，然后再進(jìn)行連接、加固，這樣一個車站就建好了。與傳統(tǒng)的施工方法相比，預(yù)制裝配式這種施工方法可以極大地縮短施工工期，1年即可完成，與傳統(tǒng)的施工方法相比，可以提前一年完成，這對于冬季天寒地凍的地區(qū)來說，大大加快了地鐵的施工進(jìn)度，提高了工作效率，大大降低了工程的造價。

三、長春地鐵車站施工方法的選擇

長春地鐵結(jié)合工程實(shí)際情況，采取不同的施工方法進(jìn)行施工，不僅提高了施工速度，還減少了對周圍環(huán)境的影響。長春市地鐵1號線一期工程線路總長18.5公里，均為地下車站，平均站距約1.255公里，全線共設(shè)15座車站，其中北環(huán)城路站、慶豐路站、一匡街站、北廣場站、衛(wèi)星廣場站、南三環(huán)站、紅咀子站等7個車站為明挖法施工。北京大街站、人民廣場站、解放大路站、自由大路站、南湖大路站等5個車站為暗挖法施工。繁榮路站為蓋挖法施工。長春站與長春站綜合換乘中心南廣場工程合建，采用暗挖法與蓋挖法相結(jié)合的方法。長春市地鐵2號線全長20.5公里，全線共設(shè)車站19座，全部為地下車站。全線有15個車站為明挖法車站，5座車站為預(yù)制裝配式車站，分別是袁家店站、西湖站、西興站、西環(huán)城路站、建設(shè)街站5座車站，這是全國首次將裝配式工法運(yùn)用到地鐵車站主體施工當(dāng)中；3個車站為暗挖法施工；1個車站為蓋挖法施工。

四、結(jié)語

在地鐵車站施工方法的選擇上應(yīng)根據(jù)具體地質(zhì)情況、工作環(huán)境的要求，在綜合考慮安全、工期和經(jīng)濟(jì)成本的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化選擇。在進(jìn)行地鐵車站設(shè)計時，地鐵車站施工方法選擇應(yīng)考慮工程水文地質(zhì)、總體規(guī)劃要求、環(huán)境條件和道路交通狀況，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、工期、使用效果作綜合比較。在進(jìn)行地鐵車站施工方案和方法的選擇時，要通過優(yōu)化設(shè)計方案和施工方案，多方案比較、衡量其經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性、可行性，選取適合工程需求的工法，并確保了施工期間的安全性、縮短工期、節(jié)約投資、取得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和綜合社會效益。

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作者簡介：王伯冠（1989-），男，吉林松原人，助理工程師，從事城市軌道交通建設(shè)管理工作。endprint