南昌地铁二号线医学院站围护结构设计

官 伟 赖 颖

(1.中国瑞林工程技术有限公司，江西南昌 330031;2.南昌航空大学土木建筑学院，江西南昌 330063)

1 工程地质概况

南昌地铁二号线医学院站车站主体位于阳明路与青山南路、八一大道的交界口。该站为2，3号线的换乘站，2号线两层地下车站沿阳明路呈东西走向，3号线三层地下车站沿青山南路呈南北走向。根据2号线工可勘察报告中GK2-48，GK2-49钻孔揭示，该处的土层自上而下分别为①1杂填土、①2素填土、③1粉质粘土、③2细砂、③6圆砾、③4粗砂、③5砾砂、⑤3-2强风化泥质粉砂岩、第⑤层及其以下为弱透水性基岩。其中冲积砂层为本区主要的第四系孔隙含水层，该层厚度稳定，透水性强，水量丰富，直接与赣江地表水联通。基岩裂隙水主要赋存于基岩强、中风化层裂隙中，透水性弱，水量不丰富。

2 施工围护方案确定

地下车站施工方法的选择主要依据车站施工时对地面道路及周边交通的影响程度、车站基坑开挖过程中对周围建(构)筑物、地下管线的保护要求，以及施工周期和工程造价等因素综合确定。医学院站位于南昌市商业核心区中心，人流车流量大，交通繁忙拥堵，周边建筑物密集，建筑物距离围护结构最近处仅6 m左右，同时车站为换乘站基坑开挖深度较深，三层车站基坑开挖深度达到24 m。结合医学院站实际情况，如按普通车站优选明挖法施工法势必需要封闭城市交通主干道阳明路，造成交通疏解困难甚至导致该区域交通瘫痪。因此本站施工只能选择盖挖法、局部盖挖法或暗挖法。

本站基坑有以下主要特点:一是施工场地狭窄，场地周边高楼林立。二是基坑开挖深度较深，三层站部分达24 m。根据JGJ 120-99建筑基坑支护技术规程，车站基坑侧壁安全等级为一级。由于本站采用盖挖法施工，盖挖法优先选用地下连续墙作为围护结构。地下连续墙刚度大，对周边变形控制有利。通过技术经济分析比较，最终采用地下连续墙方案。

3 围护结构计算

基坑围护结构作为临时支护结构，除满足强度、变形、基坑稳定等要求外，还应进行抗滑移、坑底抗隆起等计算。根据掌握的地质资料显示，本站基坑开挖范围内主要为杂填土、素填土、粉质粘土、细砂、圆砾、粗砂、砾砂、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩等。

2号线医学院站为地下两层车站，车站主体结构基坑深约16 m、宽约21.6 m，采用部分盖挖、部分明挖的施工方法。围护结构拟采用800 mm厚地下连续墙，墙长21 m。第一道支撑采用800×1 000钢筋混凝土支撑，盖挖路面的钢盖板体系采用轻钢次梁设置于第一道混凝土支撑上。根据计算，沿基坑深度设置4道支撑，1道换撑。第一道混凝土支撑下其余支撑均采用φ609×16 mm钢支撑，如图1所示。

图1 医学院站（2号线部分）围护结构剖面图

施工阶段围护结构的内力计算采用模拟施工全过程，根据先变形后支撑的实际情况，分阶段采用“荷载增量法”进行计算，采用同济启明星分析软件来进行计算。根据计算支撑最大轴力标准值:第一道:1 482 kN;第二道:2 006 kN;第三道:2 081 kN;第四道:1 638 kN。施工阶段内力、位移包络图如图2所示，坑底抗隆起验算如图3所示。从图中可以看出，围护结构内力、变形、坑底抗隆起满足设计要求。

图2 医学院站（2号线部分）围护结构内力、位移包络图

图3 医学院站（2号线部分）坑底抗隆起验算图

4 结语

地铁车站的施工方法与围护方案的选择是密不可分的，需要同时结合车站站位的场地条件、工程地质和水文地质条件等因素综合考虑。通过分析，本站围护结构采用地下连续墙方案。围护结构的施工是一项复杂系统的工程，必须全面分析地质资料，模拟计算不同工况下的施工，计算分析施工阶段内力、位移包络图，并对坑底抗隆起进行验算，计算结果表明各项指标均满足设计要求。该围护结构方案为地铁站施工围护结构的施工提供了理论计算数据，并为今后类似工程积累了经验。

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