趙素敏
(天津市市政工程設計研究院,天津 300051)
洞樁法施工工程造價分析
趙素敏
(天津市市政工程設計研究院,天津 300051)
隨著國民經濟的迅速發展和城市化進程的加快,發展城市軌道交通和開展地下空間項目開發已成為城市建設的必然選擇。而這些常處于繁華鬧市區的地下工程以其周邊環境和地下管線復雜、建設周期長、投資大而著稱,受周圍環境、地面交通條件的限制,常采用暗挖法施工。近年資料顯示,采用洞樁法暗挖施工是一種較為安全的施工方法。本文結合某地鐵車站工程,介紹洞樁法施工工藝及其造價分析。
地鐵車站 洞樁法 造價
本站位于現狀兩主干道交口,站址范圍內有燃氣、雨水、污水、電力、電信、通信等13條地下管線,車站呈南北向布置于現狀路下,周邊以居住、商業建筑為主,交通繁忙。車站設計主體長210.8米,寬21.2米,計算站臺長度140米,站臺寬12米,采用地下二層兩柱三跨島式站臺形式。地下一層為站廳層,層高6.5米,地下二層為站臺層,層高5.1米,站中心里程處拱頂覆土厚度為8.0米。設置4個地下通道和2組地下風道,車站主體建筑面積8120平方米,地下風道建筑面積5696平方米,地面風亭建筑面積170平方米,地下出入口通道建筑面積2917平方米,地面出入口建筑面積590平方米,總建筑面積17493平方米??偲矫嫒鐖D1所示。
場區地下水類型為第四系孔隙潛水,主要含水層為砂土、卵礫石土,土壤標準凍結深度為0.6米,場地土類型為中軟~中硬土,場地類別為Ⅱ類。不液化,主體結構主要穿越④1粉細砂層、④2中砂層、④3粗砂層、⑥4中粗砂層土,基底座落于⑥4中粗砂層。
站區內地質圍巖分級為Ⅵ級,地下水位較低,為確保不影響地面交通,減少重要管線的拆改,主體及站端風道采用洞樁法施工;利用消防出入口和A號暗挖出入口通道作為施工橫通道,其余3個出入口通道采用中隔壁法施工。

圖1

圖2
4.1 主體及風道洞樁法主要施工步驟
(1)采用臺階法開挖上部4個、下部2個小導洞。如圖2所示。
(2)在上部2個邊導洞內施工主體結構的圍護邊樁,在樁頂施作縱向冠梁;在下導洞內施工底梁;在上部中導洞內進行鋼管砼柱安裝并用砂性土將孔內鋼管四周填實后,施工頂梁。
(3)在邊跨導洞內施作車站頂部格柵支護的拱腳部分及背后回填,在小導洞內立?;靥罨炷?,形成初期支護的扣拱拱腳,然后開挖導洞之間的土體,施作斷面拱部的初期支護,和拱腳部分的初期支護銜接,完成初期支護扣拱。如圖3所示。
(4)分段破除導洞隔壁,施做頂部二襯。待頂拱混凝土強度達到設計強度的100%后,向下開挖至中板面以下一定距離,施作中板及邊墻。
(5)待中板混凝土強度達到設計強度的70%后,繼續向下開挖;開挖到車站基坑底面標高后施工混凝土墊層,鋪設底板防水層,施作底板與剩余邊墻,至此完成車站永久結構的封閉。
(6)施工樓梯、軌頂風道及站臺板等附屬工程,完成主體施工。如圖4所示。
4.2 出入口通道中隔壁法主要施工步驟

圖3

圖4
(1)按照“小分塊、短臺階、多循環、快封閉”的原則,采用臨時中隔壁將斷面分為2~4個小洞室進行開挖,并采用小導管注漿加固、設置鎖腳錨桿等手段提高土層的穩定性和初期支護的剛度。

表1

表2

表3
(2)開挖支護完成后,分段拆除中隔壁,施工防水層和二次襯砌。
(3)對初襯、二襯及施工縫進行必要的壓漿處理,完成永久結構。
5.1 車站土建、風、水、電造價分析(見表1)
表1顯示,車站土建造價占總造價的90.2%,而其他項僅占9.8%,擬對車站造價進行控制,主要應優化土建方案,才能達到減少造價的目的。
5.2 土建造價分析
(1)車站各類土建造價分析(經濟指標按各部位建筑面積核算) (見表2)。
表2顯示,車站主體與附屬工程所占造價基本相當,而主體工程規模大小是車站主要功能的保證,合理控制附屬工程的建設規模,對控制工程造價有積極的貢獻。
(2)結構工程造價分析(經濟指標按總建筑面積核算)(見表3)。
表3顯示,采用洞樁法為主施工的車站,其支護工程造價占總造價的47.1%,優化此部分方案,對降低造價效果顯著。
以洞樁法施工為主的車站土建造價高達1.65萬元/平方米,較本地區明挖法施工造價1.03萬元/平方米的指標增加約60%,以高額的工程投資換取減少工程建設對周圍環境的影響的做法,需在實際應用中斟酌,以減少不必要的浪費。