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摘要：地铁是现代城市公共交通服务设施构成体系中的重要组成部分，能够为现代城市民众日常参与开展的日常化交通出行体验活动，创造和提供扎实且充分的便利性支持条件。切实解决处置好城市地铁工程项目在设计和建设过程中因地下水因素作用而引致发生的施工沉降问题，能有效改善提升城市地铁事业在运作发展过程中的总体安全性。本文围绕不同地下水位下地铁车站施工沉降对比分析论题，结合具体项目展开了简要的阐释分析。
关键词：不同地下水位；地铁车站施工；沉降对比；研讨分析
最近几年以来，伴随着我国经济社会建设发展事业的快速有序组织推进，以及人民群众基本性物质生活条件的逐渐改善，我国现代城市轨道交通运输事业逐步进入了快速且迅猛的历史实践发展阶段，与此同时，在我国城市地铁工程项目的具体化设计和施工建设过程中，真切且鲜明地存在着类型多样的与地下水因素相关的技术问题，给实际开展的建设施工活动过程造成了较大的技术挑战。在地铁工程项目的具体化施工运作过程中，土层失水结构部分发生的失水现象，通常会引致发生较为严重的固结沉降问题，而且在具体组织开展基坑开挖技术作业过程以及卸载技术作业过程中，也会诱导部分土体结构发生沉降技术现象，并且在通常技术条件下，地铁工程设施施工作业活动现场的周边区位之中，一般都会分布有一定数量规模的构筑物，以及城市交通线路，因此在实际开展的地铁工程项目施工作业活动过程中，必须将可能引致发展的沉降问题干预控制在合理化范围之内，以避免在地铁线路工程设施的具体化运行使用过程中发生不堪设想的安全隐患问题。有鉴于上述研究背景，本文将会围绕不同地下水位下地铁车站施工沉降对比分析论题，展开简要阐释。
一、长春地铁2号线工程项目概述
长春地铁２号线工程项目的空间走向分布形式是沿着吉林省长春市解放大路的东西方向，从基本的建设规模角度展开阐释分析，吉林省长春市解放大路具备双向六车道设计建设规模。
长春地铁２号线工程项目解放大路车站在施工建设过程中选择运用的施工技术方法为具备6个导洞结构的PBA施工方法，在实际化的施工技术作业活动的实施过程中，主体部分的总长度参数为206.70m，车站内部站台部分的设计宽度参数为6.80m，底板埋深参数介于25.94-27.94m之间，车站的覆土厚度参数介于7.50-9.50m之间，车站的整体性施工结构示意图如图１所示。
图1：长春地铁2号线解放大路车站的整体性施工结构示意图
长春地铁2号线解放大路车站的施工地层类型，主要包含黏性土层类型、砂土层类型、人工填土层类型及泥岩层类型，其实际施工作业活动过程中需要面对和处理的不良地质体结构，主要包含松软土体结构、地下空间人防工程结构，且在车站的周边区位中分布有复杂交错的管线组件，且绝大部分正常安装使用的管道组件均存在着一定程度的渗漏水现象。长春地铁2号线解放大路车站的地下水位为地表下方1.80m，其施工开挖面的水头边界中涉及两个水头，其中水头１的设置位置为地表下方16.50m，水头２的设置位置为地表下方30.60m。整个工程在施工作业过程中共计涉及15个施工时间阶段：
（1）初始位移施工阶段；
（2）抽水１变形施工阶段；
（3）上边导洞施工阶段；
（4）上中导洞施工阶段；
（5）抽水２变形施工阶段；
（6）下边导洞施工阶段；
（7）下中导洞施工阶段；
（8）挖孔桩施工阶段；
（9）加固层施工阶段；
（10）1、２洞室施工阶段；
（11）二衬施工阶段；
（12）上部土体开挖施工阶段；
（13）中楼板施工阶段；
（14）下部土体开挖施工阶段；
（15）底板施工阶段。
图2：不同水位环境条件下的地铁车站地表施工沉降示意图
二、不同地下水位下地铁车站施工沉降的对比分析
为便于开展相关分析工作，本文设置三种不同的地下水位工况条件，水位1为地表下方1.80m位置，水位2为地表下方18.50m位置，水位3为地表下方30.00m位置。
借由针对处在不同水位条件之下的地铁车站有限元模型展开计算分析，可以获取到地铁车站内部各独立沉降分析点对应的沉降技术数据，继而可以针对性地绘制形成不同水位环境条件下的地铁车站地表施工沉降示意图（图2）。
遵照图2中列示的相关技术参数信息可以知道，在本次研究分析过程中设定的3种不同的地下水位施工技术作业活动环境之下，只有在上方导洞结构部分开展施工作业技术环节过程中，地铁车站的地表沉降曲线会出现两侧凹陷的变化特征，而在其他的施工作业技术环节的组织开展过程中，地铁车站的地表沉降曲线出现的都是中轴线凹陷现象，其主要引致原因在于上边导洞结构部分的施工作业活动环节是先于其他施工作业技术环节组织实施的，由于上中导洞结构部分在施工建设作业活动过程中引致发生的沉降事件幅度较大，因此在下边导洞结构的具体化施工作业活动过程中，未能引致发生显著且鲜明的沉降曲线两侧凹陷现象。
而在三种地下水位技术条件之下，水位1部分引致发生的中轴线地表沉降量幅度最大，且其最终沉降量的发生规模也最大（145.61m）。对于处在地铁车站内部结构中轴线上方位置的地表最终沉降量而言，伴随着实际面对的水位高度参数的逐渐下降，实际发生的沉降量通常会展示出逐渐减小的变化趋势，测算数据结果显示，在水位2条件下发生的沉降量是水位1条件下发生的沉降量的92.17%，在水位3条件下发生的沉降量是水位2条件下发生的沉降量的76.52%。
伴随着实际地下水位高度的持续提升，地铁车站工程设施中轴线两侧位置所发生的地表沉降幅度通常会展示出表现鲜明的逐渐减小变化趋势，在地下水位1技术条件下，距离中轴线结构最远处空间点位的地表沉降量最大发生数值为44.16m。相对于距离中轴线位置最远处空间点位所发生的最终沉降量参数指标而言，测算数据结果显示，在水位2条件下发生的沉降量是水位1条件下发生的沉降量的40.00%，在水位3条件下发生的沉降量是水位2条件下发生的沉降量的30.01%。
结束语
围绕不同地下水位下地铁车站施工沉降对比分析论题，本文结合长春地铁2号线工程项目展开了简要的阐释分析，旨在为相关领域的研究人员，以及我国城市地铁工程项目设计与建设事业领域的相关技术工作人员，创造和提供坚实且充分的技术性参考支持条件。切实制定和运用适当措施，解决处置好城市地铁工程项目在设计和建设过程中因地下水因素作用而引致发生的施工沉降问题，对于支持和确保现代地铁工程项目在设计建设和运行使用过程中展示出最优化的安全性和可靠性具备重要意义。
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论文作者:李顺
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年5期
论文发表时间:2019/7/11
标签：地铁论文; 车站论文; 水位论文; 作业论文; 发生论文; 地表论文; 条件下论文; 《建筑学研究前沿》2019年5期论文;