黃國(guó)根

（中鐵十七局集團(tuán)有限公司 江蘇無(wú)錫 214000）

近年來(lái)，隨著城市化進(jìn)程步伐加快，地鐵在緩解城市交通壓力方面扮演者越來(lái)越重要的角色，目前國(guó)內(nèi)大部分一、二線城市均掀起了地鐵建設(shè)的熱潮[1～2]。但由于城市地鐵線路大都需穿越城市中心繁華地帶，在該區(qū)域修筑地下工程，就必然面臨地面建筑密集且大量構(gòu)筑物與地鐵位置關(guān)系臨近、盾構(gòu)區(qū)間需下穿建筑物、地下管線縱橫交錯(cuò)等情況[3～4]。因此，在地鐵施工過(guò)程中必須根據(jù)建筑物與地鐵施工的相對(duì)位置關(guān)系，采取有效措施保證周邊建筑安全和正常使用功能不受影響[5]。本案例以無(wú)錫市地鐵4號(hào)線大劇院站施工過(guò)程中鄰近萬(wàn)象城1、2號(hào)下沉廣場(chǎng)為例，通過(guò)優(yōu)化變更設(shè)計(jì)單位給出的1、2號(hào)下沉廣場(chǎng)加固方案，在保證基坑及下沉廣場(chǎng)側(cè)墻安全的基礎(chǔ)上使得下沉廣場(chǎng)正常運(yùn)營(yíng)不受影響，此方案可為其他類(lèi)似地鐵施工提供參考。

1 車(chē)站概況

大劇院站為4號(hào)線工程第12座車(chē)站，設(shè)計(jì)為地下二層11m島式車(chē)站，站后設(shè)置雙停車(chē)線。車(chē)站主體跨大劇院路布置，配線區(qū)跨金石路沿萬(wàn)順道布置；大劇院路規(guī)劃道路紅線寬24m，金石路規(guī)劃道路紅線寬30m，萬(wàn)順道規(guī)劃道路紅線寬33m。車(chē)站周邊建筑環(huán)境良好，東南象限為太湖國(guó)際社區(qū)，東北象限為萬(wàn)象城，西北象限為無(wú)錫大劇院，西南象限為規(guī)劃金融用地及太湖國(guó)際社區(qū)。

大劇院站主體基坑支護(hù)體系采用800mm厚地下連續(xù)墻+混凝土支撐+鋼支撐，其中，車(chē)站端頭井采用2道混凝土支撐+1道鋼支撐+1道換撐，標(biāo)準(zhǔn)段采用1道混凝土支撐+2道鋼支撐。由于大劇院站車(chē)站主體北端斜穿無(wú)錫市濱湖區(qū)萬(wàn)象城西側(cè)露天廣場(chǎng)，萬(wàn)象城下沉廣場(chǎng)1（靠近北端頭井）和下沉廣場(chǎng)2距離車(chē)站主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)極近（其中，1號(hào)下沉廣場(chǎng)側(cè)墻外邊線距離車(chē)站圍護(hù)結(jié)構(gòu)外邊線最近處2.8m，2號(hào)下沉廣場(chǎng)側(cè)墻外邊線距離車(chē)站圍護(hù)結(jié)構(gòu)外邊線最近處5.5m），且兩下沉廣場(chǎng)側(cè)墻均為7.5m高的懸臂結(jié)構(gòu)，地鐵基坑開(kāi)挖、支撐施工過(guò)程該處側(cè)墻存在變形、甚至斷墻風(fēng)險(xiǎn)。

2 加固方案

2.1 傳統(tǒng)加固方案

為防止萬(wàn)象城1、2號(hào)下沉廣場(chǎng)臨近地鐵一側(cè)側(cè)墻懸臂端在地鐵車(chē)站基坑開(kāi)挖過(guò)程中因支撐軸力施加而導(dǎo)致斷墻，設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行相關(guān)力學(xué)驗(yàn)算后給出了其加固方案：以1、2號(hào)下沉廣場(chǎng)距離地鐵車(chē)站最近處為中心，兩側(cè)分別施加兩根A609，t=16mm鋼支撐，以增加下沉廣場(chǎng)懸臂端側(cè)墻受力。

但通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘及與下沉廣場(chǎng)產(chǎn)權(quán)單位對(duì)接，如果按照此方案進(jìn)行加固，對(duì)于2號(hào)下沉廣場(chǎng)，該廣場(chǎng)支撐假設(shè)兩端側(cè)墻均為曲面，鋼支撐頂部無(wú)法同時(shí)與兩側(cè)墻面垂直，支撐受力及其穩(wěn)定性均較差，且1、2號(hào)下沉廣場(chǎng)現(xiàn)有電扶梯及樓梯與右側(cè)兩根支撐間凈空不滿足乘客通行要求，即按此方案加固后，萬(wàn)象城1、2號(hào)下沉廣場(chǎng)將無(wú)法正常營(yíng)業(yè)，且此加固方法從美觀角度亦效果較差。

（1）優(yōu)化思路：

①充分研究設(shè)計(jì)單位給出的施工圖及相應(yīng)的加固方案，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地踏勘，對(duì)相應(yīng)的加固方案進(jìn)行成本投入和社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)進(jìn)行分析，進(jìn)而決定是否有必要對(duì)方案進(jìn)行變更、優(yōu)化；

②加固方案必須充分與下沉廣場(chǎng)產(chǎn)權(quán)單位進(jìn)行對(duì)接，取得加固范圍的下沉廣場(chǎng)結(jié)構(gòu)施工信息，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)周邊環(huán)境、工程和水文地質(zhì)、各施工工序之間銜接等因素綜合確定；

③為保證更改后的加固方案安全、可靠，更改后的方案必須經(jīng)設(shè)計(jì)單位同意，且相關(guān)的力學(xué)驗(yàn)算通過(guò)后方可實(shí)施。

（2）1號(hào)下沉廣場(chǎng)加固方案

如圖1所示，對(duì)于1號(hào)下沉廣場(chǎng)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，原設(shè)計(jì)圖左側(cè)兩道支撐與電扶梯及樓梯的凈空尺寸滿足廣場(chǎng)運(yùn)營(yíng)需求，故予以保留，右側(cè)兩根支撐取消，使用6道鋼筋混凝土肋板代替其支頂效果。

圖1 1號(hào)下沉廣場(chǎng)優(yōu)化加固方案示意圖

1號(hào)下沉廣場(chǎng)變更后加固方案主要施工措施（優(yōu)點(diǎn)）：

①在樓梯下設(shè)置鋼筋混凝土肋板，肋板施工期間僅需小范圍圍擋，下沉廣場(chǎng)樓梯可正常通行。

②2道鋼管支撐施工期間對(duì)影響區(qū)域進(jìn)行臨時(shí)圍擋。支撐平面間距約3.5m，支撐中心作用至萬(wàn)象城下沉廣場(chǎng)頂板中心標(biāo)高處，傳力效果較好，且支撐兩端設(shè)置防脫落裝置，中間設(shè)置豎向支頂，保證支撐安全、穩(wěn)定。

③通過(guò)在萬(wàn)象城下沉廣場(chǎng)內(nèi)部設(shè)置圍擋、吊頂保護(hù)等可最大限度減小對(duì)萬(wàn)象城運(yùn)營(yíng)的影響。

（3）2號(hào)下沉廣場(chǎng)加固方案

如圖2所示，對(duì)于2號(hào)下沉廣場(chǎng)，鑒于其距離基坑相對(duì)較遠(yuǎn)（5.5m），且兩側(cè)曲面?zhèn)葔?，不利于支撐支頂受力，故取消原設(shè)計(jì)支頂鋼支撐，全部改用鋼筋混凝土支撐肋板進(jìn)行加固，且支撐肋板全部位于樓梯外側(cè)或樓梯下方，不影響2號(hào)下沉廣場(chǎng)的正常運(yùn)營(yíng)。

2號(hào)下沉廣場(chǎng)變更后加固方案主要施工措施（優(yōu)點(diǎn)）概述：

①對(duì)靠近地鐵圍護(hù)結(jié)構(gòu)一側(cè)的懸臂側(cè)墻使用鋼筋混凝土肋板加固，肋板高度4.5m，肋板頂部寬0.8m，底部寬約2.0m，板厚0.4m；肋板水平間距設(shè)置為2.75m一道，與側(cè)墻方向垂直。肋板具體位置可結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)樓梯的實(shí)測(cè)位置進(jìn)行微調(diào)；

②肋板施工期間僅對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行小范圍臨時(shí)圍擋，下沉廣場(chǎng)樓梯、扶梯均可正常運(yùn)營(yíng)；

③肋板施工完畢后可進(jìn)行裝修及裝飾，確保下沉廣場(chǎng)美觀，可最大限度減少對(duì)下沉廣場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的影響。

圖3 變更后的2號(hào)下沉廣場(chǎng)支撐平面示意圖

3 結(jié)論

鑒于傳統(tǒng)加固方案中鋼支撐結(jié)構(gòu)會(huì)影響鄰近廣場(chǎng)的正常工作，本文通過(guò)設(shè)置鋼筋混凝土肋板進(jìn)行優(yōu)化加固，大劇院站車(chē)站基坑開(kāi)挖過(guò)程中支護(hù)結(jié)構(gòu)及萬(wàn)象城2個(gè)下沉廣場(chǎng)懸臂側(cè)墻均處于安全、穩(wěn)定狀態(tài)，加固方案達(dá)到預(yù)期效果。上所述，大劇院站緊鄰萬(wàn)象城下沉廣場(chǎng)加固變更案例在確保施工安全、質(zhì)量的前提下，取得了巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，具有較強(qiáng)的可推廣性，可為其它同類(lèi)型工程提供借鑒與參考。