摘要：随着国民经济的提高，居民的生活水平也逐渐上升，车辆的拥有比率也增加，这无疑对城市交通带来了严重的压力，因此发展地下空间交通是缓解城市交通压力的必经之路，地铁也因此诞生。地铁的优势是地上工具无法比拟的，地铁的优势所在就是它的方便性、时效性。地铁车站在建造过程中，选择的建造深度都较深，是因为地铁自身的结构及结构上部覆土压重所必要的，而且还要符合大多数城市建设市政管理埋设的要求。
关键词：地铁车站；软土地区；围护结构
地铁项目如今在全国的一线、二线城市广泛的发展与应用（特别是经济高速发展地区，比如长江三角洲地区、珠江三角洲地区），地铁的出现正在改变着人们的出行方式和出行习惯。地铁这一交通出行方式有着得天独厚的优势，在于快捷、准时、便利，这是陆上交通工具无可比拟的。这种得天独厚的优势在地上交通较为拥堵的城市尤为显著，尤其是在北京、上海、广州、深圳等经济发达地区。
地铁车站自身的结构形式要求掩埋深度要足够深，地铁车站结构上部有覆土压重以及上部市政管线埋设的市政要求。其中，地铁标准车站填埋深浅大概在16米左右，属于深基坑。下面就一个地区的地铁车站来浅析软土地区地铁车站围护形式的选择。
1工程概况及周边环境
该地铁车站是站台宽度约11米的地下两层标准岛式车站，地铁车站的位置设置在两条城市的主干道十字交叉路口。地铁车站的风亭设置了3组、出入口设置了4个，其中有2个是人防出入口。其中地铁车站站位东侧为了规划河道距离1、2、3号风亭5.5米到6米，离A、D出入口的距离为9米，西北象限存在的某高层住宅距出入口B的距离为11米，西南区域在建的高层住宅距出入口C的距离为16.6米，地铁车站围护结构距离一架高架桥桥桩的距离为15米，地铁车站小里程端设置了一处混凝土箱涵。
2工程地质及水文地质概况
拟建车站顶板覆土3米-3.2米，局部抬顶板覆土2.1米。地铁车站站涉及土层自上而下为：①a层杂填土，①2层粘土杂填土，①3b层淤泥质粘土，②2b层淤泥质粘土、③2层粉质粘土、④1b层淤泥质粉质粘土、④2a层粘土、④2b层粉质粘土、⑤2层粉质粘土。底板位于②2b层淤泥质粘土，连续墙墙趾位于⑤2层粉质粘土，临时立柱桩进入⑧1层粉砂层。
地铁车站场地内地下潜水位填埋深度约为0.5-3.0m，相对应的标高为0.79-2.29m，水位的标高是不断变化的，受季节条件及气候条件等的影响，但是整体的动态变化不大，潜水位的变化幅度一般在0.5-1.0m之间。本标段沿线路对工程影响较大的主要承压水含水层有⑤3c层中砂、⑧1层粉砂及⑧3b层圆砾等，⑤3c层承压水测压水头标高-0.53m，⑧1和⑧3层承压水测压水头标高-0.43m。在II类环境类型的影响之下：场地孔隙潜水长期浸水条件下对混凝土结构存在有轻微的微腐蚀性，尤其是在干湿交替条件下对混凝土结构具微腐蚀性；受地层渗透影响下场地孔隙潜水对混凝土结构也均具微腐蚀性；浅部的孔隙潜水在长期浸水条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋均具微腐蚀性，在干湿交替段具微腐蚀性。
3围护形式比选
地铁车站标准段基坑开挖的平均开挖深度到达16.5米，填埋深度较深，地铁车站主体部分一般不推荐使用放坡、重力挡墙、SMW桩、钻孔咬合桩等围护结构作为地铁车站的软土地区保护设施。
根据具体工程项目施工的环境条件、水文条件、地质条件等等，钻孔灌注桩虽然比地下连续墙的工程造价低一些，但是钻孔灌注桩的缺点也是显而易见的，具体的缺点分为两条：
①钻孔灌注桩的灌注桩之间是通过圈梁和围檩进行连接的，相较于地下连续墙来说整体性上面是相对弱势的，抵抗侧向变形的能力也更低于地下连续墙。
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②本项目工程的围护结构的深度范围多达到了软塑黏土层-流塑状黏土层、淤泥土层，在软塑黏土层-流塑状黏土层、淤泥土层中间，工程在施工过程进行钻进时极易产生缩孔现象甚至是坍孔现象，钻孔灌注桩的成桩质量是无法进行实际保障的。
而地下连续墙的连续墙体的刚度较大，整体性也更加贴合地铁车站的设计结构，更具有较好的防渗水的作用，抵抗侧向变形的能力也由于钻孔灌注桩，变形相对较小，能有效减少开挖深度较深的地铁车站时对周边的环境的影响。经过综合性的比较，本工程的主体维护部分，采用较厚的800米地下连续墙会对工程有一个更为良性的影响。
由于地铁车站1、2、3号风亭和A、D出入口紧邻着城市市政规划河道埋，填埋深度大约10m，考虑减少对河道的影响和渗漏水的问题，采用600mm厚地下连续墙，其余B/C出入口围护结构采用SMW工法桩。
4基坑支撑形式
在目前的深基坑项目工程中，支护结构可以有效的在基坑开挖过程中传递和平衡作用于维护结构上的侧压力。支护结构的支撑类型选择、道数、位置、强度、刚度和稳定性是至关重要的，支护结构可以控制围护结构的变位并且可以保护周围的生态环境。
轴向压杆式支撑系统：轴向压杆式支撑系统是在需要进行维护设置的结构墙体之间设置支撑结构，所架设的压杆构件可以为墙体之间提供较高的承载力的轴心受力。
根据支撑结构采用的材料不同，分为钢管支撑系统、型钢支撑系统、钢筋混凝土支撑系统、钢和钢筋混凝土组合支撑系统等种类。接受力的形式分为单跨压杆式支撑、多跨压杆式支撑、双向多跨压杆式支撑、水平桁架式支撑、水平框架式支撑、大直径环梁及边桁架相结合的支撑、斜向支撑等类型。
在实践中，各种不同的材料种类的支撑都有不同的特点和不足之处。钢支撑结构便于安装支撑结构和拆除，材料的消耗量较小（原因在于钢支撑的重复使用率高），在实际的施工过程中，可以提前施加预应力以合理控制基坑变形，钢支撑的架设速度较为快速，有利于缩短整个工程项目的工期；钢筋混凝土支撑的优点更加明显，整体刚度好、变形小、安全可靠，但施工制作时间长于钢支撑，所以面临的拆除工作比较繁重，并且钢支撑的材料的回收利用率低，但仍旧可以广泛的应用钢支撑结构，是因为钢筋混凝土支撑在现场浇注的施工过程中有着较高的可行性和高可靠度。
钢筋混凝土支撑是地铁车站在主体部分围护结构的第一道支撑，也是较为重要的围护结构支撑，支撑结构的具体尺寸800mm*1000mm，支撑结构的水平间距9m布置；其余均采用φ609，t=16mm钢管支撑，水平布置以每幅连续墙设置两根支撑为基本原则，支撑结构的水平间距3m布置。标准段设五道支撑结构，盾构井设六道支撑结构，均需要设置一道换撑。地铁车站的附属部分围护结构采用三道φ609，t=16mm钢管支撑结构，其中风道围护结构需要另行设置一道换撑。
5结语
地铁的围护结构的形式发展是相当多元化的，形式的多样性也给地铁车站建设提供了充足的选择空间，也有更多的结构架设的灵活性。由于受诸多因素的影响，需要根据实际的项目具体施工情况进行比较性选择，最终确定的方案应该确保方案的安全性、经济性和易实施性。
参考文献
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[5]路嘉锦.软土地区地铁车站超深基坑施工风险管理与控制[D].西南交通大学,2014.
论文作者:韩阳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/12
标签：地铁论文; 结构论文; 车站论文; 粘土论文; 出入口论文; 钻孔论文; 淤泥论文; 《基层建设》2018年第29期论文;