摘要：对于城市地铁车站的施工工作来说，很容易遭遇周边的各种环境的制约以及影响，所以必须要实施科学合理的施工举措，将施工操作同环境之间的各种矛盾问题大大的降低。地铁车站的施工方法中的明挖法具有广泛的应用，但是会产生较大的占地面积，进而影响到交通导行。随着时代的进步，半盖挖法已经被大量的应用于地铁施工领域中，其将以往的施工局限性问题明显的改善，得到更好的施工成效。本文采取实际工程案例分析的方式，经对各施工方法优缺点实施比较分析的模式，详细的介绍半盖挖法应用于城市地铁车站施工中的相关情况。
关键词：地铁车站基坑；半盖挖法；应用；效果
我国进行地铁车站的施工所应用方法涵盖了明挖法、暗挖法、半盖挖法以及盖挖法。随着城市地铁工程的逐渐增多，而且对于地铁施工技术的不断更新和完善，广泛的采取半盖挖法这一先进的施工技术。其能够有效的将传统形式的逆作法和全盖挖法导致较慢的施工速度以及不容易控制好质量的弊端问题进行积极的弥补，而且可以获得高效组织交通导行的效果，所以应用的意义巨大。
一、工程概况
本研究工程实例选取某市的地铁1号线和2号线的换乘站。其位置处在两条交通干道交叉路口，1号线车站沿东西方向，2号线沿南北方向。最先施工的是1号线车站，为地下2层站，开挖的宽度是在15米到40米，深度是18米左右，车站顶板覆土平均是2.5米。维护的结构是800毫米厚地下连续墙，并且应用三道混凝土支撑。此车站的周围具有密集的建筑以及繁重的交通状态，多层居民楼众多，并且同基坑围护结构最近部分是在8米左右。东西向道路和南北向道路分别是双向六车道主干道、双向四车道次干道，进行施工过程中应该保障干道顺畅的通行方可。另外，此车站在冲积湖平原，具有平坦的地势以及充足的水系环境。场地表层是人工填土，下面涉及到了粉质粘土和粉砂等。
二、施工方法的选取
依照市相关部门提出的要求标准，在本车站的施工过程中，应该符合的通行要求就是东西向干道机动车双向四车道和两条非机动车道顺畅通行。通过进行严密的计算，得到应该满足20米的路面宽度。但是路宽度大概是35米的状态，而且周边的居民楼又同主体结构具有较近的距离，所以这一施工现场具有非常狭小的施工场地。在选用施工方法时，必须要综合的考虑到施工的难度、工程产生的造价以及工程的质量水平等等指标，常用的举措就是明挖法、暗挖法以及盖挖法和半盖挖法。分析本车站具有相对复杂性的周围环境，所以可以将明挖法排除掉，因为不具有广阔的施工场地条件。同时由于工程管线具有较深的埋深状态，所以不采取全盖挖法，因为不能得到良好的管线切改效果。综合考虑各因素的影响，最终实施半盖挖施工模式。应用此种模式进行施工期间，此工程最大围挡宽度是30米，进行改造以及利用道路两侧绿化带以后，能够得到最小20米宽交通路面宽度，以及达到实际的交通要求。同时，应用半盖挖法可以有效的将明挖联合盖挖模式，一方面实现疏解交通，另一方面减少工期而节约工程造价，所以应用的价值巨大。鉴于此，最终明确了将半盖挖法施工方案应用于1号车站主体结构的施工中，对于出入口结构等实施明挖法。
三、半盖挖法的设计
首先，在路桥体系设计上。设置首道支撑，同时将其高度相应的提升。采取路面板结合第一道混凝土支撑设置的方式，将支撑刚度增强的同时降低围护结构出现形变的几率，并且实施共同的现浇，采取C30混凝土。围护结构临时支撑系统是实施格构柱，采取角钢进行连接基坑纵向格构柱以及格构柱。同时立柱基础是钻孔灌注桩，直径为1米，桩长是44-47米，钻孔桩内需要插入进3米长度的格构柱。
其次，进行半盖挖段结构的计算。此结构体系的计算依照施工工序，以增量法实施相应计算，在立柱计算时对所受轴力进行计算，不必涉及到弯矩这一指标。对于半盖挖段受力来说，结束了基坑开挖以后和浇筑底板之前属于最危险的工况，结构纵向具有315米的最大跨度，以及近16米的横向跨度，车站顶板是在南侧围护墙顶冠梁以及车站基坑内两道立柱顶部纵梁上进行设置，空间方面构建起单向板受力模式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆予以顶板配筋进行密切的考虑以及分析后，最终确定其极限承载力都超过半盖挖期间的荷载状态，所以此结构属于安全可靠的状态。半盖挖段结构计算结果为：提前施作的车站顶板（截面为0.3m×1m），最大弯矩以及最大剪力分别是210kN•m、230kN。
四、分期施工方案
（一）一期工程
在一期工程中，是对于车站的南侧围护结构和立柱桩、路面系统几方面展开相应的施工操作。施工围挡需要将东西向干道南侧宽度大概是25米的路面进行占据，为了实现此路段的顺畅通行，需展开第一次交通改移六车道，以及北移修建临时道路，长度和宽度分别是440米和20米，达到符合双向四车道行车要求。之后围挡一期施工范围，按照东向西方向落实施工操作。完全的结束一期工程以后进行此路南侧交通的开放。
（二）二期工程
在此施工阶段，主要的目标就是对1号线车站主体结构采取半盖挖法展开施工。本期交通疏解设计规划是南北向次干道跨越1号线主体结构，相连于东西向状态，所以需要完成跨越段北侧围护结构的施工，施工铺筑行车板，之后可以有效的在所设计的部位进行科学的改移南北向次干道。因此，把本期交通疏解划分成不同的阶段，第一个阶段就是把南北向道路在所设计位置西侧部位进行改移，实施四车道通行方案，突击施工改移道路段围护结构及行车板铺筑。第二阶段就是落实前项工作以后，把此路向着所设计部位进行迁移，同时依照标准的设计展开围蔽。
（三）三期工程
在结束车站主体结构施工工作以后，将东西向道路进行恢复原状，并且施工操作控制中心、车站出入和其他的结构，主要是应用到明挖法落实具体的工作。
五、施工的效果情况
本研究的工程经历了三年的时间完成，并且划分成了三期工程落实，最终理想的完成各项施工任务，同时在工期、成本支出等方面上，均具有良好效果。半盖挖施工中基坑围护结构很容易于开挖期间形成沉降现象，特别是体现在中间立柱跟两侧围护结构之间具有明显不同的刚度上，如果两者差异沉降，则能够引发路面、第一道支撑等提升附加内力对于结构安全可靠性构成威胁。所以，必须要高度的重视好监测路桥体系、围护结构变形状态，予以施工重要的指导依据。施工初期阶段，路面和立柱方面产生少量下沉的问题，在开挖基坑时，产生了连续性的隆起现象，落实底板浇筑之后，相继的恢复平稳状态。立柱隆起相对显著，因采取混凝土支撑的形式作为基坑支撑，具有相对较晚的形成强度，引发了长时间的基坑暴露。路面隆起体现出坑底隆起的情况，此项工程内坑底隆起和立柱与围护结构的差异沉降，在基坑出现深度以及宽度的变化状态时进行相应变化，表明基具备尺度效应，也体现出相似工程可依据尺度效应，应用部分工程措施将围护结构变形问题明显的改善。
结语
在此项工程中将半盖挖法施工模式应用到地铁车站基坑中，获得到了良好的成效，不仅将工期紧张的局面进行大大改善，而且有效的解决交通疏解等，产生较佳的经济以及社会效益。因而，这种施工模式属于可以推广实践的重要施工模式。
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论文作者:郭子杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/1/16
标签：基坑论文; 车站论文; 结构论文; 工程论文; 东西向论文; 地铁论文; 立柱论文; 《基层建设》2018年第36期论文;