2017年二级建造师《市政工程》讲解：2K313011地铁车站结构与施工方法

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　　2K313010 城市轨道交通工程结构与特点

　　2K313011 地铁车站结构与施工方法

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　　一、地铁车站形式与结构组成

　　(一)地铁车站形式分类

　　地铁(轻轨交通)车站的分类表2K313011

　　(二)构造组成

　　(1)地铁车站通常由车站主体(站台、站厅、设备用房、生活用房)，出入口及通道，通风道及地面通风亭等三大部分组成。

　　二、施工方法(工艺)与适用条件

　　(一)明挖法施工

　　(1)明挖法施工流程是先从地表面向下开挖基坑至设计高程，然后在基坑内的预定位置由下而上地建造主体结构及其防水措施，最后回填土并恢复路面。

　　(2)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，因此，在地面交通和环境条件允许的地方，应尽可能采用。

　　(3)明挖法施工基坑(详见2K313020目)可以分为敞口放坡基坑和有围护结构的基坑两类。

　　若基坑所处地面空旷，周围无建筑物或建筑物距离基坑边很远，地面有足够空地能满足施工需要又不影响周围环境，基坑深度不大时，则可采用敞口放坡基坑施工。这种基坑施工简单、速度快、噪声小，无须做围护结构。

　　如果基坑很深，地质条件差，地下水位高，特别是又处于繁华市区，地面建筑物密集，交通繁忙，无足够空地满足施工需要没有条件采用敞口放坡基坑时，则可采用有围护结构的基坑。其中，敞口放坡基坑分为边坡面不加支护的基坑以及锚喷护坡基坑两类;

　　有围护结构基坑的围护结构又分为不同类型，具体见图2K313011-1。

　　(二)盖挖法施工

　　(1)盖挖法是先盖后挖，即先以临时路面或结构顶板维持地面畅通再向下施工。

　　(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;基坑底部土体稳定，隆起小，施工安全;盖挖逆作法施工一般不设内部支撑或锚锭，施工空间大;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。

　　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处理较为困难;暗挖施工难度大、费用高;

　　(3)盖挖法可分为盖挖顺作法、盖挖逆作法及盖挖半逆作法。目前，城市中施工采用最多的是盖挖逆作法。

　　1)盖挖顺作法

　　盖挖顺作法的具体施工流程见图2K213011-2。

　　对于饱和的软弱地层应以刚度大、止水性能好的地下连续墙为首选方案。目前，盖挖顺作法中的挡土结构常用来作为主体结构边墙体的一部分或全部。

　　2)盖挖逆作法

　　其工法特点是：快速覆盖、缩短中断交通的时间;自上而下的顶板、中隔板及水平支撑体系刚度大，可营造一个相对安全的作业环境;占地少、回填量小、可分层施工，也可分左右两幅施工，交通导改灵活;不受季节影响、无冬期施工要求，低噪声、扰民少;设备简单、不需大型设备，操作空间大、操作环境相对较好。

　　3)盖挖半逆作法

　　(三)喷锚暗挖法

　　它对地层的适应性较广，适用于结构埋置较浅、地面建筑物密集、交通运输繁忙、地下管线密布，及对地面沉降要求严格的城镇地区地下构筑物施工。如果环境保护要求不高，可以采用新奥法;在城镇软弱围岩地层中，则应采用浅埋暗挖法。

　　1. 新奥法与浅埋暗挖法的区别

　　“新奥法”是利用围岩的自承能力，使围岩成为支护体系的组成部分，支护与围岩共同变形承受形变应力。因此，要求初期支护有一定柔度以利用和充分发挥围岩的自承能力。

　　由于需要减少城市地表沉陷，还要求初期支护有一定刚度，设计时基本不考虑利用围岩的自承能力，这是浅埋暗挖法与“新奥法”主要区别。

　　2. 浅埋暗挖法的工艺特点

　　遵循“新奥法”大部分原理，按照“十八字”原则(即管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测)进行隧道的设计和施工

　　采用浅埋暗挖法时要注意其适用条件。首先，浅埋暗挖法不允许带水作业。第二，采用浅埋暗挖法要求开挖面具有一定的自立性和稳定性。

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　　三、不同方法施工的地铁车站结构

　　(一)明挖法施工车站结构

　　明挖法施工的车站主要采用矩形框架结构或拱形结构。

　　1. 矩形框架结构

　　这是明挖车站中采用最多的一种形式。

　　2.拱形结构

　　一般用于站台宽度较窄的单跨单层或单跨双层车站。

　　(二)盖挖法施工车站结构

　　1. 结构形式

　　在城镇交通要道区域采用盖挖法施工的地铁车站多采用矩形框架结构。

　　软土地区地铁车站一般采用地下墙或钻孔灌注桩作为施工阶段的围护结构。地下墙可作侧墙结构的一部分，与内部现浇钢筋混凝土组成双层衬砌结构;也可将单层地下墙作为主体结构侧墙结构。

　　3. 中间竖向临时支撑系统

　　中间竖向临时支撑系统由临时立柱及其基础组成，系统的设置方法有三种：

　　(1)在永久柱的两侧单独设置临时柱;

　　(2)临时柱与永久柱合一;

　　(3)临时柱与永久柱合一，同时增设临时柱。

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