为了综合利用城市土地,地铁车站一般都设置在城市地面以下,这样既不占用城市紧张的用地,也满足了城市轨道交通的需求。地铁车站埋在城市土地下面,是怎样施工的呢?
地铁车站常用施工方法有:明挖法、盖挖法等。施工方法的选择会受到地面建筑物、道路、管线、城市交通、环境保护、施工机具以及资金条件等因素影响。因此,施工方法的确定,不仅要从技术、经济、修建地区具体条件考虑,而且要考虑施工方法对城市生活的影响。
在地铁施工中,若场地开阔、建筑物稀少、交通及环境允许,应优先采用施工速度快且造价较低的明挖法施工。但是在城市繁忙地带修建地铁时,明挖法往往占用道路,影响交通,因此在交通不能中断而且必须确保一定交通流量的情况下,可选用盖挖法施工。
一、明挖法施工
明挖法是修建地铁车站的常用施工方法,具有施工作业面多、速度快、工期短、易保证工程质量、工程造价低等优点,缺点是对周围环境影响较大。因此,在地面交通和环境条件允许的地方,应尽可能采用明挖法修建地铁车站。
明挖法按开挖方式分为放坡明挖和不放坡明挖两种。放坡明挖法主要适用于埋深较浅、地下水位较低的城郊地段,边坡通常进行坡面防护、锚喷支护或土钉墙支护。不放坡明挖是指在围护结构内开挖,主要适用于场地狭窄及地下水丰富的软弱围岩地区。围护结构及其支撑体系的选用及施作关系到明挖法实施的成败。围护结构形式主要有地下连续墙、人工挖孔桩、钻孔灌注桩、钻孔咬合桩、SMW工法桩、工字钢桩和钢板桩等。
说得简单点,明挖法就是在地铁车站位置挖个坑,做好坑四周的支护,然后从下而上地把地铁车站建好,车站建好后再进行回填,然后把道路或者绿化进行恢复。
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二、盖挖法施工
1.盖挖法施工基本流程:
在现有道路上按所需宽度,以定型标准的预制棚盖结构或现浇混凝土顶板结构置于桩柱结构上维持地面交通→在棚盖结构支护下进行开挖和施作主体结构、防水结构→回填土并恢复管线或埋设新的管线→恢复道路结构。
2.盖挖法具有诸多优点:
围护结构变形小,能够有效控制周围土体的变形和地表沉降,有利于保护邻近建筑物和构筑物。
施工受外界气候影响小,基坑底部土体稳定,隆起小,施工安全。
盖挖逆作法用于城市街区施工时,可尽快恢复路面,对道路交通影响较小。
3.盖挖法也存在一些缺点:
盖挖法施工时,混凝土结构的水平施工缝的处理较为困难。
由于竖向出口少,需水平运输,后期开挖土方不方便。
作业空间小,施工速度较明挖法慢,工期长、费用高。
盖挖法还可以细分为盖挖顺作法和盖挖逆作法两种。
在地铁车站施工中,盖挖顺作法一般是利用临时性设施(较常用的是钢结构)作辅助措施维持道路通行,在夜间将道路封锁,掀开盖板进行基坑土方开挖或结构施工。盖挖顺作法是在棚盖结构施作后开挖到基坑底,再从下至上施作底板、边墙,最后完成顶板,故称为盖挖顺作法。
盖挖逆作法施工是先施作车站周边围护结构和结构主体桩柱,然后将结构盖板置于围护桩(墙)、柱(钢管柱或混凝土柱)上,自上而下完成土方开挖和边墙、中板及底板衬砌的施工,盖挖逆作法是在明挖内支撑基坑基础上发展起来的,施工过程中不需设置临时支撑,而是借助结构顶板、中板自身的水平刚度和抗压强度实现对基坑围护桩(墙)的支撑作用。
盖挖法施工地铁车站就是保证原有道路不中断的情况下,留有出土通道,出土通道一般就是地铁车站的出入口或者通风亭,因为地铁车站的出入口不会设置在道路上,一般都是设置在道路一侧。当地铁车站穿过道路时,先在道路上面放个盖板支护后,恢复上面的交通,在盖板的保护下进行道路下方车站的开挖,利用出土通道进行出土,开挖完成后施工车站主体结构,这样就大大减少了对市民出行的阻碍。
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