城市軌道交通工程地鐵（半蓋挖車站）臨時立柱實施方案可行性對比

尤智軒 鐘春玲

[摘要]本文以四川省成都市地鐵6號線工程項目為研究對象，分析城市軌道交通工程地鐵半蓋挖法車站臨時立柱的施工方案，并對比分析其可行性，為相關工作的開展提供借鑒。在這一過程中，筆者結合了類似工程施工相關方法的經驗以及理論知識，注重研究的實效性和前瞻性，助力于半蓋挖法施工技術水平的提升，促進我國城市交通軌道工程快速發展。

[關鍵詞]城市軌道交通工程；半蓋挖法；臨時立柱；可行性文章編號：2095 - 4085（ 2018） 01 - 0081 - 02

本文在研究過程中，對于半蓋挖法臨時立柱施工方案的可行性分析，主要的標準是該方法下工程的質量、進度、安全以及成本方面的相關情況，為了增強研究的價值性，對于地鐵車站半蓋開挖法進行了深度解讀，了解其施工要點，依據現場的實際情況，進行研究資料的搜集和整理，然后做出對比分析。除此體外，對于分析結果進行思考，為相關技術的使用及優化提供建議。

1 半蓋挖法臨時立柱實施方案可行性研究要點

第一，詳細對半蓋挖法施工下格構柱的穩定性方面進行分析，科學測定合分析在格構柱處于偏心受壓情況狀態下的承載力大小，除此以外，還要對差異沉降所造成的影響進行確定。對于立柱最大允許隆起值的確定要使用反推法，主要的依據是支撐所受極限彎矩情況。在整個過程中，對于測算方面的技術要求較高，必須保證儀器的精密度和操作的規范性[1]。第二，進行實例分析和現場數據采集的過程中，需要合理分析成都市地鐵車站半蓋挖基坑的特點，可以使用有限元模擬的模式，來增強研究的相似度，與此同時，對于斷面的選擇要具有代表性，得出基坑寬度變化坑底隆起變形的規律，作為對比分析時的依據。除此以外，對于處于樁基存在狀態下，臨時路面板所發生的變形要進行檢測，與實際測量數據之間對比，作為其變化情況的確認依據。第三，對于標準段的整個施工過程的模擬方法主要使用的是三維有限元法，目的是為了對基坑開挖過程中樁基受力和變形方面的情況進行總結，分析相關的影響因素，并對樁長度、樁徑尺度和樁間距離的情況精準測算，然后分析其對臨時路橋體系所產生的影響。在這一過程中，要通過改變其中的相關參數進行變化情況的總結，得出基坑開挖樁體內力和位移變化規律，可以作為類似工程開展的參考[2]。第四，對于半蓋挖法施工下的地連墻變形規律進行概括，記錄地表沉降情況、工程中臨時路面板隆起程度伴隨著開挖工作的進行所發生的變化、支撐軸力在不同時間下的變化等相關信息，得出實驗分析數據，對半蓋挖法施工期間的變形特征進行總結。為后續該方法的使用提供借鑒。

2 案例工程半蓋挖法臨時立柱實施方案的可行性對比分析

2.1 作用效果分析

在使用半蓋挖法之前需要對工程實際情況以及半蓋挖法的工藝進行深度解讀，提高可行性評價的準確度。本工程在使用半蓋挖法的過程中，必須要保證半蓋部分結構的穩定性，頂板要牢固可靠，采取的主要解決措施是在下方設置支撐，支撐為立柱形式，數量為兩道，對于混凝土立柱縱向之間的距離要進行控制，通常情況下，在6. Om左右，兩道立柱橫向之間的距離控制在6.55m左右，務必要保證距離不能過大，否則將無法完成支撐任務，也不能過小，這樣將會無法保證制成的全面性，且立柱的數量要科學，過多將會增加工程成本[3]。

2.2 技術可行性對比

其一，鋼筋混凝土臨時立柱。屬于一次性灌注成型，主要的控制要點是樁體質量和垂直度情況；其二，格構柱臨時立柱。底板墊層以上主要采用鋼綴板焊接，以下部分是鋼筋混凝土結構，控制要點主要在于焊接質量和垂直度。在案例當中，基坑開挖深度會對其產生影響，出現剛度不足的問題，與此同時，還要注意開挖過程中避免機械設備及相關操作對其的碰撞；其三，鋼管臨時立柱。柱體上半部分使用的是鋼管，連接方式為螺栓，剛度較強，可以結合排水方面的設計，對影響工程施工和質量的水體外排，控制要點為安裝過程中的垂直度控制，建議將其縱向距離設置為5. Om；其四，鋼管柱永久結合立柱。將鋼管柱作為施工過程中的一部分，上半部分為鋼管柱，下半部分為鋼筋混凝土基礎樁，為了增強其抗剪能力，在每一層結構板中都設置了抗剪能力較強的鋼環，控制要點為安裝的垂直度、定位錐的精準度、以及相關連接過程中的緊密度[4]。

2.3 安裝工期方面對比

其一，鋼筋混凝土臨時柱。通常情況下，可以平均0.5d灌注一根，但是拆除較為困難，且在整體結構完工之后才能進行，對其進行定量分析拆除方面的工作，約為2. Od拆除一根；其二，格構柱臨時立柱，成樁時間為0. 5d/根，拆除過程簡單，實際的工時為0. 5d/根；其三，鋼管臨時立柱，成樁時間為0.5d/根，拆除過程較為簡單，為1.Od/根；其四，鋼管柱永久結合立柱。成樁過程復雜，相關質量要求較為嚴格，1. 5d/根，但是，具有的優勢是支撐能力較強，無需拆除，符合節能環保的理念[5]。

2.4 柱體拆除對工期的影響

其一，鋼筋混凝土臨時立柱對于工期具有一定的制約性，具體影響體現在底板防水工程、破壞了板筋連續性、碗扣架不連續等方面，在進行垂直度校正過程中，需要使用機械矯正的模式；其二，格構柱臨時立柱，影響相對較小，可以不做計算，對于垂直度校正方面使用的主要是測量儀器；其三，鋼管臨時立柱。對后期施工具有影響，影響性體現在板筋之間的不連續以及碗扣架不連續等，使用的垂直度校正方法為儀器測量；其四，鋼管柱永久結合立柱。由于無需拆除，所以對于工期沒有任何影響，在垂直度方面的控制，使用的主要方式為人工定位錐。

2.5 成本方面的對比

其一，鋼筋混凝土臨時立柱。根據案例工程的相關標準進行計量，每根建安費用為1920元/m，總費用為604.8萬元人民幣，每根的拆除費用為646.03元/m3，總費用為102.2萬元人民幣，總計為707萬元人民幣；其二，格構柱臨時立柱。每根建安費用為2094元/m，總費用為1300.4萬元人民幣，每根的拆除費用為453. 93元/t，總費用為37.6萬元人民幣，總計1338萬元人民幣；其三，鋼管臨時立柱。每根建安費用為325 *12元/m（租賃1年），總費用為1083.6萬元人民幣，每根的拆除費用為487. 45元/t，總費用為36.1萬元人民幣，總計1119.7萬元人民幣；其四，鋼管柱永久結合立柱。每根建安費用為9800元/m，總費用為2363萬元人民幣，總體來看，費用支出排序為：鋼管柱永久結合立柱>格構柱臨時立柱>鋼管臨時立柱>鋼筋混凝土臨時立柱。

3 總結不同施工技術的可行性

在進行具體分析的過程中，對于不同施工技術下的方案可行性分析主要包括技術可行性、拆除影響工期、拆除影響工期以及成本四個方面，為了方便于可行性情況的總體性衡量，需要對這四個方面進行加和考量，因此，對于每個方面要劃分相應的等級，且每個等級對應相應的分數，以分數最多為可行性最優的方案，分別是：最優——4分，較好——3分，一般——2分，較差——1分，每種方法的相應方面得分見表l。

通過表1數據可以分析出，鋼管臨時立柱和格構柱臨時立柱為最優施工方案，如果從工期和施工便捷度等方面進行拓展性思考，建議使用鋼管臨時立柱。除此以外，對于施工方法的選擇還要結合實際情況進行具體分析，比如說施工方的要求、自然環境、工程投資、技術水平、管理模式等等都會影響實際的施工，因此，還要進一步拓展有關方面的研究，注重實際。

4 結語

綜上所述，城市軌道交通工程地鐵臨時立柱實施方案較多，為了選擇最優的方案，實現工程建設的經濟效益、社會效益和環保效益的統一，進行全面考量，對比分析，結合實際情況和相關方的訴求，完成方案的制定。除此以外，在具體方案落實的過程中，相關方要加強監管力度、注重人員素質的提升，保證施工過程合規、合理、合法，標準到位，這也是工程建設的重要內容。

參考文獻：

[1]雍其強.地鐵車站半蓋挖法改明挖法施工可行性分析[J].城市建設理論研究：電子版，2014，（36）：23 -24.

[2]李永運，地鐵車站蓋挖法鋼管立柱施工技術[J].中國高新技術企業，2012，（10）：69 - 71.

[3]劉兵.蓋挖半逆作法地鐵車站信息化施工及監測技術研究[D].北京：北京交通大學，2014.

[4]史金洪，魯彬，黃明利，等，火車站地下廣場內樁基托換并蓋挖法施工地鐵車站關鍵技術[J].隧道建設，2017，37（ 02）：223 - 229.

[5]劉明友，城市復雜條件下地鐵車站蓋挖法的應用[J].山西建筑，2014，40（ 06）：111 - 113.