二級建造師考試市政工程考點：地鐵車站結構與施工方法

　　一、地鐵車站形式與結構組成

　　（一）地鐵車站形式分類

　　地鐵（輕軌交通）車站的分類 表2K313011

　　（二）構造組成

　　（1）地鐵車站通常由車站主體（站臺、站廳、設備用房、生活用房），出入口及通道，通風道及地面通風亭等三大部分組成。

　　（2）通風道及地面通風亭的作用是保證地下車站有一個舒適的地下環境。

　　二、施工方法（工藝）與適用條件

　　（一）明挖法施工

　　（1）明挖法是常用方法。優點：施工作業面多、速度快、工期短、造價低。在地面交通和環境條件允許的地方，應盡可能采用。

　　（2）明挖法施工基坑可以分為敞口放坡基坑和有圍護結構的基坑兩類。

　　若基坑所處地面空曠，周圍無建筑物或建筑物距離基坑邊很遠，地面有足夠空地能滿足施工需要又不影響周圍環境，基坑深度不大時，則可采用敞口放坡基坑施工。

　　如果因場地限制不能采用放坡開挖，則應采用適當的擋土結構，如土釘加混凝土噴抹面對邊坡加以支護，即使如此，該方法的造價仍然是較低的。如果基坑很深，地質條件差，地下水位高，特別是又處于繁華市區，地面建筑物密集，交通繁忙，無足夠空地滿足施工需要，沒有條件采用敞口放坡基坑時，則可采用有圍護結構的基坑。其中，敞口放坡基坑分為邊坡面不加支護的基坑以及錨噴護坡基坑兩類。

　　（二）蓋挖法施工

　　（1）蓋挖法施工也是明挖施工的一種形式,蓋挖法是先蓋后挖。

　　（2）優點：圍護結構變形小,能夠有效控制周圍土體的變形和地表沉降，有利于保護鄰近建筑物和構筑物；基坑底部土體穩定，隆起小，施工安全；蓋挖逆作法施工一般不設內部支撐或錨錠，施工空間大；蓋挖逆作法用于城市街區施工時，可盡快恢復路面，對道路交通影響較小。

　　缺點：混凝土水平施工縫的處理較為困難；蓋挖逆作法施工時，暗挖施工難度大、費用高。

　　（3）蓋挖法可分為蓋挖順作法、蓋挖逆作法及蓋挖半逆作法。目前，城市中施工采用最多的是蓋挖逆作法。

　　1）蓋挖順作法

　　蓋挖順作法。流程見教材。

　　可選擇鋼筋混凝土鉆（挖）孔灌注樁或地下連續墻，對于飽和的軟弱地層應以地下連續墻為選擇方案。

　　2）蓋挖逆作法

　　蓋挖逆作法是在明挖內支撐基礎上發展起來的，施工過程中不需設置臨時支撐，而是借助結構頂板、中板自身的水平剛度和抗壓強度實現對基坑圍護樁（墻）的支護作用。

　　其工法特點是：快速覆蓋、縮短中斷交通的時間；頂板、中隔板及水平支撐體系剛度大；占地少、回填量小、可分層施工，也可分左右兩幅施工，交通導改靈活；不受季節影響、無冬期施工要求，低噪聲、擾民少；設備簡單、不需大型設備，操作空間大、操作環境相對較好。

　　3）蓋挖半逆作法

　　在半逆作法施工中，一般都必須設置橫撐并施加預應力。

　　采用逆作或半逆作法施工時都要注意混凝土施工縫的處理問題，由于它是在上部混凝土達到設計強度后再接著往下澆筑的，受混凝土的收縮及析水影響，施工縫處不可避免地要出現3～10mm寬的縫隙,將對結構的強度、耐久性和防水性產生不良影響。

　　（三）噴錨暗挖法

　　1.新奧法

　　“新奧法”是利用圍巖的自承能力，使圍巖成為支護體系的組成部分，支護與圍巖共同變形承受形變應力。因此，要求初期支護有一定柔度以利用和充分發揮圍巖的自承能力。

　　而淺埋暗挖法由于需要減少地表沉陷，還要求初期支護有一定剛度。設計時基本不考慮利用圍巖的自承能力，這是淺埋暗挖法與“新奧法”主要區別。

　　2.淺埋暗挖法

　　在城鎮軟弱圍巖地層中，以改造地質條件為前提，以控制地表沉降為重點，以格柵（或其他鋼結構）和錨噴作為初期支護手段,按照“十八字”原則（即管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測）進行隧道的設計和施工，稱之為淺埋暗挖技術。

　　適用條件。首先，淺埋暗挖法不允許帶水作業。大范圍的淤泥質軟土、粉細砂地層，降水有困難或經濟上選擇此工法不合算的地層，不宜采用此法。第二，采用淺埋暗挖法要求開挖面具有一定的自立性和穩定性。

　　三、不同方法施工的地鐵車站結構

　　（一）明挖法施工車站結構

　　明挖法施工的車站主要采用矩形框架結構或拱形結構。

　　1.矩形框架結構

　　這是明挖車站中采用最多的一種形式。側式車站一般采用雙跨結構；島式車站多采用雙跨或三跨結構。

　　2.拱形結構

　　一般用于站臺寬度較窄的單跨單層或單跨雙層車站。結構由拱形和平底板組成，墻腳與底板之間采用鉸接，并在其外側設有與底板整體澆筑的擋墻，用以抵抗剛架的水平推力。

　　（二）蓋挖法施工車站結構

　　1.結構形式

　　在城鎮交通要道區域采用蓋挖法施工的地鐵車站多采用矩形框架結構。

　　軟土地區地鐵車站一般采用地下墻或鉆孔灌注樁作為施工階段的圍護結構。地下墻可作側墻結構的一部分，與內部現澆鋼筋混凝土組成雙層襯砌結構；也可將單層地下墻作為主體結構側墻結構。

　　2.側墻

　　在地下墻中可采用“預埋直螺紋鋼筋連接器”將板的鋼筋與地下墻的鋼筋相接，確保單層側墻與板的連接強度及剛度。砂性地層中不宜采用單層側墻。

雙層側墻即地下墻在施工階段作為圍護結構，回筑時在地上墻內側現澆鋼筋混凝土內襯側墻，與先施工的地下墻組成疊合結構，共同承受使用階段的水土側壓力，板與雙層墻組成現澆鋼筋混凝土框架結構。

　　3.中間豎向臨時支撐系統

　　中間豎向臨時支撐系統由臨時立柱及其基礎組成，系統的設置方法有三種：

　　①在永久柱的兩側單獨設置臨時柱；

　　②臨時柱與永久柱合一；

　　③臨時柱與永久柱合一，同時增設臨時柱。

　　（三）噴錨暗挖（礦山）法施工車站結構

　　噴錨暗挖法施工的地鐵車站，可采用單拱式車站、雙拱式車站或三拱式車站。

　　1.單拱車站隧道

　　這種結構形式由于可以獲得寬敞的空間和宏偉的建筑效果，在巖石地層中采用較多；近年來國外在第四紀地層中也有采用的實例，但施工難度大，造價高。

　　2.雙拱車站隧道

　　雙拱車站有兩種基本形式，即雙拱塔柱式和雙拱立柱式。

　　3.三拱車站

　　三拱車站亦有塔柱式和立柱式兩種基本形式，但三拱塔柱式車站現已很少采用，土層中大多采用三拱立柱式車站。