邻近桥桩暗挖地铁车站施工方案及桥桩保护措施分析

于洪彪

[摘 要]地铁是现代城市交通中的一个重要工程部分，其对缓解现代城市交通拥堵现象有着重要作用。随着现代才城市交通压力的增加，地铁工程施工技术的进一步提高，地铁工程的规模逐渐扩大。地铁施工过程中，经常会受到桥桩位置的影响，这将会增加工程的施工风险。基于此，在具体施工中，要确保邻近桥桩自身的安全性，通过分析，选择科学的控制措施，提高地铁工程施工的合理性。

[关键词]地铁；暗挖地铁车站；桥桩保护

中图分类号：G256 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）19-0216-01

现代城市中的地铁都输都穿过城市的中心区域，而从现代城市的发展情况来看，多数城市都修建了各种不同类型的人行天桥、高架桥，这一情况的存在将会导致地铁车站与区间隧道靠近桥梁的基础布置的难度增加。通过分析可以发现，由于地铁工程在具体施工过程中，导致地层发生变形，这将会引起桥梁基础发生不良沉降或附加应力过大，这都将会对邻近桥梁造成破坏，增加工程施工风险，因此加强对该项内容的研究与分析是必要的。

1 工程概况

某地铁工程为南北走向，地铁车站长约180.0m，车站建设过程中采用的为分离岛式站台结构，车站左右线位于一座桥的两侧。通过测量可以发现，车站主体主体结构与桥桩的距离为4.2-6.1m左右，车站的主体选择的为双线双洞双层结构，工程断面结构断面开挖宽度为11.2m，工程施工中的具体高度为15.15m，车站与其它线路的换乘点处选用单跨直墙断面，通过量测，发现工程施工的最大开挖高度18.75m。

车站在施工中，穿越了的主要结构为中粗砂、圆砾层、粘土层，结构层，结构顶部在粉细砂层与分土层交界处[1]。隧道范围内土体，工程的自稳性差，施工中容易流砂对工程施工造成影响，情况严重时，容易引起坍塌。

2 原设计方案及设计方案优化

2.1 原设计方案

（1）车站立体采用高平直墙结构，通过量测，可知的主体断面的尺寸如下：12.62m×15.73m，工程抬高段高为18.57m。在工程施工中，侧压力较大，因此，如果施工中选取CRD法难以对侧向变形进行合理控制，对临时支撑产生的二衬进行临时拆除，该情况下，造成的影响更为严重。

（2）车站主体采用的未分离式车站，主体结构与迂回风道，左右线的通道交叉级左右线联络交叉，交叉口区域的受力情况十分复杂，难以确保地层变形和桥桩变形都要控制在具体的运行范围内，这将会对工程的最终质量造成不良影响。

（3）通过分析可知，车站主体结构邻近桩桥桩，该问题是车站施工中存在的最为关键的风险源，对地层侧向变形和竖向沉降控制的要求标准高。基于此，在施工重要对施工方案进行优化分析，提高工程的施工质量。

2.2 优化施工方案

（1）CRD法和PBA法（洞桩法）施工方案进行比较，采用洞桩法进行施工，同时考虑整体顺作，整体逆作。通过分析可以发现，从地层沉降控制以及对邻近桥桩的保护来看，PBA法与CRD法具有优越性。分析的车站相邻立交桥，车站周边的环境十分复杂，在具体分析过程中，采用分离式机构设计，利用PBA施工方法，可以实现对车站周围建筑的合理保护。

（2）通过对CRD和PBA法引起邻近桥桩变形、地表沉降和初期支护结构强度进行对比，并且要对综合考虑工程的施工周期、工程造价等各项因素进行综合对比分析，最终确定工程施工中采用“站厅层和站台层分别顺、整体逆作”的洞桩法施工方案，施工步骤的具体措施如下：①施作小导洞和导洞内钻孔桩及桩顶冠梁，在导洞内施作主体拱部格栅钢架拱脚[2]。②对于施工中导洞内拱架级背后存在的空隙，应当采用立模回填方式进行处理。③加固地层，对上部土地进行开挖，开挖作业要直到第一开挖面，完成开挖作业后，进行拱部格栅钢架架设。④在工程施工的初期支护达到了工程施工的的具体要求强度后，将临时的竖撑拆除，然后向下开挖，直到中板下一定距离，然后将导洞格栅钢架拆除（该环节拆除的格栅钢架全部都位于永久结构断面范围内）。⑤对土地进行开挖，直到基地标高，向桩间内进行混凝土喷射，将其作为底板的垫层；进行底板防水层铺设，同时要做好边墙和底板的浇筑工作[3]。⑥经过一段时间，在顶板的强度达到一定的标准后，将钢支撑拆除，将其作为结构的侧墙。

3 地铁车站施工动态控制地层沉降

（1）对工程具体施工过程中形成沉降的工序進行明确，依据施工中数值模拟计算的最终结果。通过对工程的实际施工情况进行分析可以发现，在该工程的所用施工工序中，由于小导洞施工原因而导致的地层沉降约为30%，由于拱部开挖支护原因而引起的地层沉降约为50%，而因为工程施工中的扣拱完成后的各项施工工序引起的地层沉降数值约占20%，同归各个环节所占比例的数值可以断定，在具体施工中，控制的重点内容是大弧扣拱原因而引起的地层沉降，在具体施工中，做好该环节的控制工作，对于提高工程的最终质量来说意义重大，因要施工人员应当重点加强对该项内容的研究与分析[4]。

依据PBA法在具体施工过程中的具体特点情况，将地铁车站工程划分为四个阶段。

（2）每个阶段的沉降控制目标如表1所示。

在车站具体施工中，应当对严格依据表1中的内容对每个施工阶段的具体沉降情况进行控制。

（3）若通过监测，工程施工过程引起的地表沉降并未超过该阶段的限定值大小，则可以开展下一阶段施工；如果超出了限定值大小，则需要依据工程施工的具体情况，对后续施工阶段地表沉降限定值的进行重新确定，避免对工程质量造成不良影响。

（4）在对地面沉降值的进行重新确定后，要依据确定的值，对后续施工方案进行适当调整，确保最终造成的总沉降量，不会超出控制值，保证工程的整体施工质量能够达到要求标准。

4 结束语

地铁工程施工过程中会面临各种各样的问题，特别是在城市中心修建地铁，经常遇到邻近桥桩的情况。遇到该情况时，在地铁车站施工过程中，要对不同的施工方案进行对比，找出一种最佳的施工方案，对其进行应用，提高施工质量。

参考文献

[1] 涂铁铭.地铁车站基坑施工对邻近建筑物影响的研究[J].门窗，2016，06：229.

[2] 彭晨，陈扬勋.地铁车站施工时对近距离桥桩的影响分析[J].山西建筑，2014，05：88-89.

[3] 焦骞欧.基坑开挖对周边地下管线的影响分析及保护措施[J].天津建设科技，2014，S1：34-36.

[4] 徐斌.既有地铁车站侧墙开洞浅析[J].中外建筑，2015，02：121-123.