合肥地区某地铁车站附属围护结构施工方案优化

【摘要】 本文结合合肥地区某地铁车站现场实际施工情况，充分考虑实际施工过程中现场各工序之间的相互关系，根据施工先后顺序及现场布置要求，对原设计中的不足之处采取优化，在工程造价、工程安全、施工进度、是否对工程质量产生较大影响等方面阐述车站出入口、风亭等附属围护结构施工的成功经验，为后续类似车站附属围护结构施工提供依据。

【关键词】地铁车站；出入口；风亭；附属围护结构；方案优化

1 工程概况

合肥地区某地铁车站为地下两层三跨岛式站台车站，车站主体为明挖法施工。主体总建筑面积为12517.85O，其中包括：车站主体建筑面积8487.40O；附属建筑面积4030.45O。包括1号、2号、3号、4号出入口及通道与无障碍电梯和1号、2号风道及风亭。原设计车站附属围护结构类型为：1、4号出入口及1号风亭采取放坡开挖加土钉墙支护体系；2、3号出入口及2号风亭采取钻孔灌注桩、冠梁及钢支撑支护体系。由于现场场地平整、清淤等原因，1号风亭、4号出入口现状标高比原标高低0～2.85m，2号风道现状标高比原标高高0～1.14m，1、2号出入口现状标高比原标高低0～2.26m。

2 施工方案优化原因分析

受施工现场地形地貌限制，车站主体结构虽为地下两层结构，但原设计主体围护结构采取放坡开挖、土钉墙、钻孔灌注桩、冠梁及钢支撑组合支护体系，造成车站主体结构顶板及侧墙部分平均超出冠梁3.4m左右，具体形式见图1。

从图1中可以看出，附属结构均从车站站厅层接出至地面，按原设计施工附属围护结构，1、4号出入口及1号风亭采取放坡开挖加土钉墙支护体系较为合理；2、3号出入口及2号风亭采取钻孔灌注桩、冠梁及钢支撑支护体系，势必要求对主体结构站厅层侧墙出入口及风亭预留洞口进行临时封堵，且对两侧进行肥槽进行回填压实，以满足附属钻孔灌注桩、冠梁及钢支撑作业平台需要。临时封堵采用的材料、型号及尺寸设计并无明确要求。根据以往施工经验，一般采取砖混结构临时封堵。但会存在以下问题：

⑴、封堵结构尺寸不好确定，尺寸太大足够满足施工需求，但是容易造成资源浪费，增加不必要的施工成本；尺寸太小不能满足施工需求，且存在安全隐患；

⑵、基坑开挖后，封堵结构拆除比较困难，安全隐患较大；

⑶、基坑平面尺寸较小，深度一般在7m左右。按原设计施工围护结构后，基坑开挖过程中，各工序交叉施工影响大，施工机械在狭小空间作业，进度受限，且容易碰撞钢支撑，存在较大安全隐患。

3 施工方案优化

结合原施工图设计及施工现场实际情况，满足周边相邻施工单位用地进度需求，对原设计方案采取如下优化措施：

⑴、对原设计接车站主体放坡段围护结构体系进行优化，将需要肥槽回填才能满足钻孔灌注桩作业要求的区域内（距离主体冠梁约11m宽）围护桩取消，参照1、4号出入口及1号风亭相关图纸，采取放坡开挖加土钉墙支护体系。基坑深度≤5m时，采取一级放坡，坡率为1：1；基坑深度>5m时，采取二级或多级放坡，各级坡坡率均为1：1，相邻两级坡交界处设≥1.5m宽作业平台，平台顶设2%横坡向基坑内排水；放坡开挖段坡底距主体结构0.7m外设0.3m宽，0.4m深截水沟，每隔40m设一个0.3m×0.4m×0.5m集水井，以便基坑积水能及时排除，确保基坑稳定。

⑵、采取⑴优化方案后，将原设计方案中需要临时封堵的各洞口直接优化为不封堵施工，简化施工工艺步骤；

⑶、采取⑴优化方案后，可同时减少冠梁、钢支撑、钢围檩、格构柱等工程数量，从而有效减小各工序在狭小空间作业的工程数量，减少各工序交叉施工的相互影响，降低安全隐患。

⑷、采取⑴优化方案后，可将原基坑出土方案进行优化，直接从未施工围护桩区域逐层修马道至基底出土，方便土方开挖作业，更有利于各工序间的衔接。

⑸、方案优化后，在围护桩与放坡开挖交界处会出现局部应力集中情况，交界处的围护桩成为整个基坑受力的最薄弱环节。在此处围护桩中预埋桩体测斜ZQT-1测斜管，加强监控量测频率，及时反馈相关数据，以便出现不正常变形时及时采取处理措施。同时加强交界处地表沉降观测。

方案优化后平面布置图、1-1剖面图如图2、图3所示（仅以2号风道为例）。

4.方案优化前后各项指标分析

4.1工程进度分析

⑴、方案优化后，原临时封堵结构取消，肥槽回填取消，有利于施工进度加快，节约工期；

⑵、方案优化后，围护桩、冠梁、钢支撑、桩间喷护工程量减少，有利于施工进度加快，节约工期；

⑶、方案优化后，增加部分土方开挖、边坡喷护工程量，但增加工程量较少，且属于非关键线路上，所以对整个工程进度几乎不产生影响。

⑷、方案优化后，可在未施工围护桩区域增加出土马道，直接放坡至基底进行土方开挖，加快基坑开挖效率，从而加快附属围护结构施工进度。

4.2 工程质量分析

方案优化前后，对附属围护结构工程量进行了适当增减，对整个施工场地布置及工序衔接进行了合理的优化，在节约造价的基础上，减轻各工序因施工场地限制交叉施工带来的影响，大大降低了安全隐患，为整个附属围护结构工程质量的优质完成提供了强有力的保障。并且通过后期的监控量测数据可以反映出，方案优化后，并未对工程安全质量造成影响，从而可以得出整个方案优化是切实可行的结论。

5 结束语

通过对合肥地区某地铁车站附属围护结构施工方案进行优化，并进行现场实践，充分证明优化后的施工方案更适合现场实际情况。本文通过简单有力的论述，无论从造价、安全、施工进度考虑，都值得进行广泛推广。对合肥地区类似车站附属围护结构施工，具有较强的指导意义。

参考文献：

[1]《地铁设计规范》（GB50307-2012）

[2]《城市轨道交通技术规范》（GB50490-2009）

[3]《建筑结构荷载规范》（GB5009-2012）

[4]合肥地区某地铁车站相关设计图纸