南昌地鐵二號線醫學院站施工方法比選

官偉 賴穎

(1．中國瑞林工程技術有限公司，江西南昌 330031;2．南昌航空大學土木建筑學院，江西南昌 330063)

1 工程地質概況

南昌地鐵二號線醫學院站車站主體位于陽明路與青山南路、八一大道的交界口。該站為2號，3號線的換乘站，2號線兩層地下車站沿陽明路呈東西走向，3號線三層地下車站沿青山南路呈南北走向。醫學院站根據2號線工可勘察報告中GK2-48，GK2-49鉆孔揭示，該處的土層自上而下分別為①1雜填土、①2素填土、③1粉質粘土、③2細砂、③6圓礫、③4粗砂、③5礫砂、⑤3-2強風化泥質粉砂巖、第⑤層及其以下為弱透水性基巖。其中沖積砂層為本區主要的第四系孔隙含水層，該層厚度穩定，透水性強，水量豐富，直接與贛江地表水聯系。基巖裂隙水主要賦存于基巖強、中風化層裂隙中，透水性弱，水量不豐富。地下水對混凝土結構弱腐蝕性，對鋼筋混凝土中的鋼筋無腐蝕性，對鋼結構弱腐蝕性。

工程建筑場地類型為Ⅱ類，沿線地段類別屬可進行建設的一般場地。據《中國地震動參數區劃圖》《建筑抗震設計規范》等的劃分，南昌市抗震設防烈度為6度，設計地震分組為第一組，設計基本地震加速度值為0．05g。

2 施工方法選擇

車站施工方法的選擇主要依據車站施工時對地面道路及周邊交通的影響程度、車站基坑開挖過程中對周圍建(構)筑物、地下管線的保護要求，以及施工周期和工程造價等因素綜合確定。醫學院站位于南昌市商業核心區中心，人流車流量大，交通繁忙擁堵，周邊建筑物密集，建筑物距離圍護結構最近處僅6 m左右，同時車站為換乘站基坑開挖深度較深，三層車站基坑開挖深度達到24 m。結合醫學院站實際情況，如按普通車站優選明挖法施工勢必需要封閉城市交通主干道陽明路，造成交通疏解困難甚至導致該區域交通癱瘓。因此本站施工只能選擇蓋挖法、局部蓋挖法或暗挖法。

蓋挖法一般為蓋挖順筑法，施工步驟是:1)先施作車站圍護結構及蓋板結構的支撐樁;2)澆筑或架設臨時路面板以保持地面交通;3)在路面板下開挖基坑，順筑內部結構。

傳統蓋挖法一般會將車站主體上部滿鋪路面系統，而車站施工時挖出的大量土方則只能利用車站附屬結構或其他部位預留出小土孔運出施工現場，施工效率低下，施工成本加大、工期大大延長。

局部蓋挖法先占用半邊或局部道路，施工一側圍護墻及中間立柱樁，然后施工半邊或局部基坑的路面蓋板，并盡快恢復該部分路面交通。再占用另一側或余留部分道路進行另半側或余留部分基坑的施工，利用該部分基坑進行明挖順筑施工，并完成局部蓋板下的整個結構，局部蓋挖法施工工期較短，施工成本較低。

暗挖法施工對地面交通影響小，無需進行大量的管線搬遷，但施工難度大、工期長、造價高并且防水難以處理。南昌市地下水豐富并且主要土層透水性強，直接與贛江地表水聯系，采用暗挖法風險較大。

本站有三個站位方案，結構形式有一定區別。根據以上施工方法比較，分別對三個方案站位確定的施工方法進行描述。

方案一:車站主體位于陽明路與青山南路、八一大道的交界口，2號線兩層地下車站沿陽明路呈東西走向。3號線三層地下車站沿青山南路呈南北走向。2號線兩層地下車站采用部分蓋挖、部分明挖的施工方法，3號線地下三層車站采用縱向分幅的蓋挖施工方法以便組織交通;2號，3號線聯絡線和地下一層綜合開發的三角區域采用明挖的施工方法，三角區采用水平混凝土桁架支撐，中部為大面積出土孔。

方案二:車站主體位于陽明路下中醫學院北側，沿陽明路呈東西走向。本方案車站為地下三層車站，車站長約265．1 m×20．2 m(內凈)，基坑開挖深度約24 m，基坑規模大。由于陽明路為城市主干道，人流車流量大，交通繁忙擁堵、施工期間道路不能封閉。兩邊建筑距離較近，基坑開挖時周邊環境保護要求高。為減少對道路、周邊建筑物的影響，經技術經濟比較，車站采用蓋挖順作法施工。該方案工期相對較長，施工成本較大。

方案三:車站主體位于陽明路下中醫學院北側，沿陽明路呈東西走向。該方案站位與方案一基本一致。本方案車站為地下兩層車站，車站長約364 m×42 m(內凈)，基坑開挖深度約18 m，基坑規模大。考慮到陽明路為城市主干道施工期間道路不能封閉，方案三同樣采用蓋挖順作法施工，同樣存在施工困難及工期長的問題。

同時根據JGJ 120-99建筑基坑支護技術規程，車站基坑側壁安全等級為一級。由于本站采用蓋挖法施工，蓋挖法優先選用地下連續墻作為圍護結構。地下連續墻剛度大，對周邊變形控制有利，同時起到隔斷地下水的作用。經技術經濟分析比較，本站三個方案均采用地下連續墻的形式。

3 局部蓋挖法施工的臨時路面結構設計

本站推薦的方案一采用縱向分幅的局部蓋挖法，施工路面支撐柱采用“永臨結合”形式，即根據車站主體結構柱的布置，在柱下設置直徑1 000 mm的鉆孔灌注樁，樁端進入中風化巖層，樁頂在車站底板位置。樁頂以上部分插入HW400×400的H型鋼作為開挖施工階段的支撐柱(使用階段對型鋼立柱外包混凝土形成永久柱)。型鋼支撐柱插入第一道混凝土支撐，第一道混凝土支撐與系梁、型鋼支撐柱形成施工階段臨時路面的水平、豎向支撐體系。在混凝土支撐上沿道路方向布置H型鋼次梁，在次梁上敷設鋼板路面。為便于回收、節省造價，蓋板路面可采用標準化、模數化的可回收重復利用的臨時路面系統，預制蓋板尺寸以1m為模數，蓋板平面標準尺寸可采用3 m×2 m，并以2 m×1 m，1 m×1 m預制蓋板作為臨時路面敷設組合時的調節塊。

4 結語

本文根據車站的工程地質和水文地質條件及周邊建筑物和道路交通狀況，通過對施工工期、造價和施工難易等方面的綜合比較，合理地選擇施工方法。由于醫學院站位于南昌市城市CBD區，對交通疏解有較高的要求，因此三個站位方案均采用了蓋挖法或者局部蓋挖法。經過比選局部蓋挖法可盡快恢復部分路面交通對城市交通影響較小，可以很好的適應工程現場要求，同時施工相對簡單、工期短。最后提出了局部蓋挖法的施工方案及臨時路面的結構設計方案。

［1］潘宜青，孟 浩，孟 丹．談青島地鐵施工工法選擇［J］．山西建筑，2012，38(33):178-179．

［2］GB 50299 1999，地下鐵道工程施工及驗收規范［S］．

［3］陳 敏，高維強．蓋挖法施工技術研究［J］．安徽建筑，2012(1):100-101．

［4］阮國勇．某地鐵車站局部蓋挖法設計研究［J］．隧道建設，2011，31(6):693-699．