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标题 城市轨道交通工程地铁（半盖挖车站）临时立柱实施方案可行性对比
范文 尤智轩 钟春玲

[摘要]本文以四川省成都市地铁6号线工程项目为研究对象，分析城市轨道交通工程地铁半盖挖法车站临时立柱的施工方案，并对比分析其可行性，为相关工作的开展提供借鉴。在这一过程中，笔者结合了类似工程施工相关方法的经验以及理论知识，注重研究的实效性和前瞻性，助力于半盖挖法施工技术水平的提升，促进我国城市交通轨道工程快速发展。
[关键词]城市轨道交通工程；半盖挖法；临时立柱；可行性文章编号：2095 - 4085（ 2018） 01 - 0081 - 02
本文在研究过程中，对于半盖挖法临时立柱施工方案的可行性分析，主要的标准是该方法下工程的质量、进度、安全以及成本方面的相关情况，为了增强研究的价值性，对于地铁车站半盖开挖法进行了深度解读，了解其施工要点，依据现场的实际情况，进行研究资料的搜集和整理，然后做出对比分析。除此体外，对于分析结果进行思考，为相关技术的使用及优化提供建议。
1 半盖挖法临时立柱实施方案可行性研究要点
第一，详细对半盖挖法施工下格构柱的稳定性方面进行分析，科学测定合分析在格构柱处于偏心受压情况状态下的承载力大小，除此以外，还要对差异沉降所造成的影响进行确定。对于立柱最大允许隆起值的确定要使用反推法，主要的依据是支撑所受极限弯矩情况。在整个过程中，对于测算方面的技术要求较高，必须保证仪器的精密度和操作的规范性[1]。第二，进行实例分析和现场数据采集的过程中，需要合理分析成都市地铁车站半盖挖基坑的特点，可以使用有限元模拟的模式，来增强研究的相似度，与此同时，对于断面的选择要具有代表性，得出基坑宽度变化坑底隆起变形的规律，作为对比分析时的依据。除此以外，对于处于桩基存在状态下，临时路面板所发生的变形要进行检测，与实际测量数据之间对比，作为其变化情况的确认依据。第三，对于标准段的整个施工过程的模拟方法主要使用的是三维有限元法，目的是为了对基坑开挖过程中桩基受力和变形方面的情况进行总结，分析相关的影响因素，并对桩长度、桩径尺度和桩间距离的情况精准测算，然后分析其对临时路桥体系所产生的影响。在这一过程中，要通过改变其中的相关参数进行变化情况的总结，得出基坑开挖桩体内力和位移变化规律，可以作为类似工程开展的参考[2]。第四，对于半盖挖法施工下的地连墙变形规律进行概括，记录地表沉降情况、工程中临时路面板隆起程度伴随着开挖工作的进行所发生的变化、支撑轴力在不同时间下的变化等相关信息，得出实验分析数据，对半盖挖法施工期间的变形特征进行总结。为后续该方法的使用提供借鉴。
2 案例工程半盖挖法临时立柱实施方案的可行性对比分析
2.1 作用效果分析
在使用半盖挖法之前需要对工程实际情况以及半盖挖法的工艺进行深度解读，提高可行性评价的准确度。本工程在使用半盖挖法的过程中，必须要保证半盖部分结构的稳定性，顶板要牢固可靠，采取的主要解决措施是在下方设置支撑，支撑为立柱形式，数量为两道，对于混凝土立柱纵向之间的距离要进行控制，通常情况下，在6. Om左右，两道立柱横向之间的距离控制在6.55m左右，务必要保证距离不能过大，否则将无法完成支撑任务，也不能过小，这样将会无法保证制成的全面性，且立柱的数量要科学，过多将会增加工程成本[3]。
2.2 技术可行性对比
其一，钢筋混凝土临时立柱。属于一次性灌注成型，主要的控制要点是桩体质量和垂直度情况；其二，格构柱临时立柱。底板垫层以上主要采用钢缀板焊接，以下部分是钢筋混凝土结构，控制要点主要在于焊接质量和垂直度。在案例当中，基坑开挖深度会对其产生影响，出现刚度不足的问题，与此同时，还要注意开挖过程中避免机械设备及相关操作对其的碰撞；其三，钢管临时立柱。柱体上半部分使用的是钢管，连接方式为螺栓，刚度较强，可以结合排水方面的设計，对影响工程施工和质量的水体外排，控制要点为安装过程中的垂直度控制，建议将其纵向距离设置为5. Om；其四，钢管柱永久结合立柱。将钢管柱作为施工过程中的一部分，上半部分为钢管柱，下半部分为钢筋混凝土基础桩，为了增强其抗剪能力，在每一层结构板中都设置了抗剪能力较强的钢环，控制要点为安装的垂直度、定位锥的精准度、以及相关连接过程中的紧密度[4]。
2.3 安装工期方面对比
其一，钢筋混凝土临时柱。通常情况下，可以平均0.5d灌注一根，但是拆除较为困难，且在整体结构完工之后才能进行，对其进行定量分析拆除方面的工作，约为2. Od拆除一根；其二，格构柱临时立柱，成桩时间为0. 5d/根，拆除过程简单，实际的工时为0. 5d/根；其三，钢管临时立柱，成桩时间为0.5d/根，拆除过程较为简单，为1.Od/根；其四，钢管柱永久结合立柱。成桩过程复杂，相关质量要求较为严格，1. 5d/根，但是，具有的优势是支撑能力较强，无需拆除，符合节能环保的理念[5]。
2.4 柱体拆除对工期的影响
其一，钢筋混凝土临时立柱对于工期具有一定的制约性，具体影响体现在底板防水工程、破坏了板筋连续性、碗扣架不连续等方面，在进行垂直度校正过程中，需要使用机械矫正的模式；其二，格构柱临时立柱，影响相对较小，可以不做计算，对于垂直度校正方面使用的主要是测量仪器；其三，钢管临时立柱。对后期施工具有影响，影响性体现在板筋之间的不连续以及碗扣架不连续等，使用的垂直度校正方法为仪器测量；其四，钢管柱永久结合立柱。由于无需拆除，所以对于工期没有任何影响，在垂直度方面的控制，使用的主要方式为人工定位锥。
2.5 成本方面的对比
其一，钢筋混凝土临时立柱。根据案例工程的相关标准进行计量，每根建安费用为1920元/m，总费用为604.8万元人民币，每根的拆除费用为646.03元/m3，总费用为102.2万元人民币，总计为707万元人民币；其二，格构柱临时立柱。每根建安费用为2094元/m，总费用为1300.4万元人民币，每根的拆除费用为453. 93元/t，总费用为37.6万元人民币，总计1338万元人民币；其三，钢管临时立柱。每根建安费用为325 *12元/m（租赁1年），总费用为1083.6万元人民币，每根的拆除费用为487. 45元/t，总费用为36.1万元人民币，总计1119.7万元人民币；其四，钢管柱永久结合立柱。每根建安费用为9800元/m，总费用为2363万元人民币，总体来看，费用支出排序为：钢管柱永久结合立柱>格构柱临时立柱>钢管临时立柱>钢筋混凝土临时立柱。
3 总结不同施工技术的可行性
在进行具体分析的过程中，对于不同施工技术下的方案可行性分析主要包括技术可行性、拆除影响工期、拆除影响工期以及成本四个方面，为了方便于可行性情况的总体性衡量，需要对这四个方面进行加和考量，因此，对于每个方面要划分相应的等级，且每个等级对应相应的分数，以分数最多为可行性最优的方案，分别是：最优——4分，较好——3分，一般——2分，较差——1分，每种方法的相应方面得分见表l。
通过表1数据可以分析出，钢管临时立柱和格构柱临时立柱为最优施工方案，如果从工期和施工便捷度等方面进行拓展性思考，建议使用钢管临时立柱。除此以外，对于施工方法的选择还要结合实际情况进行具体分析，比如说施工方的要求、自然环境、工程投资、技术水平、管理模式等等都会影响实际的施工，因此，还要进一步拓展有关方面的研究，注重实际。
4 结语
综上所述，城市轨道交通工程地铁临时立柱实施方案较多，为了选择最优的方案，实现工程建设的经济效益、社会效益和环保效益的统一，进行全面考量，对比分析，结合实际情况和相关方的诉求，完成方案的制定。除此以外，在具体方案落实的过程中，相关方要加强监管力度、注重人员素质的提升，保证施工过程合规、合理、合法，标准到位，这也是工程建设的重要内容。
参考文献：
[1]雍其强.地铁车站半盖挖法改明挖法施工可行性分析[J].城市建设理论研究：电子版，2014，（36）：23 -24.
[2]李永运，地铁车站盖挖法钢管立柱施工技术[J].中国高新技术企业，2012，（10）：69 - 71.
[3]刘兵.盖挖半逆作法地铁车站信息化施工及监测技术研究[D].北京：北京交通大学，2014.
[4]史金洪，鲁彬，黄明利，等，火车站地下广场内桩基托换并盖挖法施工地铁车站关键技术[J].隧道建设，2017，37（ 02）：223 - 229.
[5]刘明友，城市复杂条件下地铁车站盖挖法的应用[J].山西建筑，2014，40（ 06）：111 - 113.
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更新时间：2024/12/23 6:18:03