铁路线侧平式站房地基处理和站坪土方探讨

张长江

（新疆铁道勘察设计院有限公司 建筑分院，新疆 乌鲁木齐 830011）

铁路线侧平式站房地基处理和站坪土方探讨

张长江

（新疆铁道勘察设计院有限公司 建筑分院，新疆 乌鲁木齐 830011）

当铁路线侧平式站房位于站坪填方上时，站房的地基处理常常需要付出很大代价。通过分析喀和铁路(喀什一和田)站房建设，从 3 种典型站房的工程概况及地质条件，以及站房的基础形式和地基处理方案，分析计算了站房基础施工的主要工程量和造价，通过技术经济比较表明，位于高填方站坪上的线侧平式站房应先进行站房基础施工，后进行站坪填土作业，以减少工程造价。

铁路；站房；地基处理；站坪土方

1 问题的提出

在铁路线侧平式站房设计中，若站房设计标高与站房中心里程处自然地面的高差较大，则站房将建在填方站坪上。如果直接在高填方上做铁路站房基础工程，需要花费很大代价处理高填方的土方工程。由于站房设计比站前路基专业和站场专业的设计与施工滞后，一般在站房设计前站坪已经施工完毕。一般站坪的压实系数仅为 0.90，达不到房建要求的压实系数 0.97[1]。这将给站房基础设计带来诸多问题。根据不同的地质情况，站房基础将采取不同的施工方案。

（1）地质情况良好，而高填方的土不能用，为了使站房的基础座在未扰动的持力层上，需要做挖孔桩基础或钻孔桩基础，与独立基础施工方案相比增加投资。

（2）地质情况的持力层良好，而在上层的一些土层有地震液化、含水量比较丰富，站房常做钻孔灌注桩基础。为了使桩基础能座在良好持力层上，需要将桩基础穿过站坪高填方，从而增加桩基础的长度，增加混凝土和钢筋用量，工程量较大。

（3）地质情况复杂，地下水位浅并具有强腐蚀性且地震液化较为严重，则需要做振冲碎石桩处理[2-3]，而施工过渡需要将站坪填方二次倒运，从而增加工程量。

2 工程实例分析

结合喀和铁路 ( 喀什一和田 ) 站房建设进行分析。喀和铁路的皮山、墨玉、疏勒等站房建筑面积约 1 800 m2。

2.1 工程概况及地质条件

2.1.1 皮山站地质条件

皮山站房工程地质情况良好。

2.1.2 墨玉站地质条件

2.1.3 疏勒站地质条件

地下水埋深 1～2 m，拟建场地地下水位以下20 m 深度范围内细砂、粉土为可液化土层，液化等级为轻微—严重。

疏勒站房工程地质情况较差。

2.2 站房的基础形式和地基处理方案

线侧平式站坪位置如图 1 所示。

根据各站地质情况，分别制订不同的站房基础施工方案。

皮山站房位于站坪高填方上，填方约 5 m，填土压实系数达不到结构需要，故做人工挖孔桩基础。如果站坪土方未先行施工，则可做成工程造价最省的独立基础。

墨玉站房位于站坪高填方上，填方高度约4.25 m。为使钻孔灌注桩座在持力层上，桩长穿透持力层就需要做到 12 m 以上。如果站坪土方未先行施工，桩基础可以缩短至 8 m，则可以节省造价，减少施工难度。

疏勒站房位于站坪高填方上，填方高度 4.2 m。由于地震液化及地下水腐蚀性较强，站房做振冲碎石桩基础处理地基[4]，处理范围为基础外边缘不小于 10 m[5]，处理深度 15 m。站坪土方有33 000 m3需要进行二次倒运，增加了工程造价。如果站坪土方未先行施工，则这部分土方工程可以节省。

图1 铁路线侧平式站房站坪图

2.3 工程造价分析

各车站站房基础施工分别设计了 2 个方案。

皮山站房：方案Ⅰ，地基处理采用人工挖孔桩方案；方案Ⅱ，采用站坪土方后填的独立基础方案。

墨玉站房：方案Ⅰ，地基处理采用 12 m 桩长钻孔灌注桩方案；方案Ⅱ，采用站坪土方后填，桩长 8 m 钻孔灌注桩方案。

疏勒站房：方案Ⅰ，地基处理采用振冲碎石桩方案；方案Ⅱ，采用站坪后填振冲碎石桩方案。

各站站房站坪土方先填与后填方案的主要工程量和造价情况如下。

（1）振动打桩机打碎石桩 ( 桩长 15 m，二类土 )。墨玉站房：方案Ⅰ为 407 m3，造价为 8.3 万元。疏勒站房：方案Ⅰ、方案Ⅱ均为 9 178 m3，造价均为 187.2 万元。

（2）C35 长螺旋钻孔灌注桩 ( 桩长在 10 m 以内，一类土 )。墨玉站房：方案Ⅰ为 407 m3，造价为 18.7 万元；方案Ⅱ为 273 m3，造价为 12.5 万元。

（3）现浇构件 ( 螺纹钢筋 HRB335 级，直径12 )。皮山站房：方案Ⅰ为 50.5 m3，造价为 19.8 万元；方案Ⅱ为 28.7 m3，造价为 11.3 万元。墨玉站房：方案Ⅰ为 68.7 m3，造价为 27.0 万元；方案Ⅱ为 55.0 m3，造价为 21.6 万元。疏勒站房：方案Ⅰ、方案Ⅱ均为 34.2 m3，造价为 13.4 万元。

（4）C35 现浇砼，承台桩基础。皮山站房：方案Ⅰ为 284 m3，造价为 6.5 万元。墨玉站房：方案Ⅰ、方案Ⅱ均为 284 m3，造价为 6.5 万元。

（5）现浇砼模板，独立基础，组合钢模板，木支撑。皮山站房：方案Ⅱ为 420 m3，造价为 0.7万元。疏勒站房：方案Ⅰ、方案Ⅱ均为 320 m3，造价为 0.6 万元。

（6）现浇砼模板，承台模板。皮山站房：方案Ⅰ为 220 m3，造价为 0.5 万元。墨玉站房：方案Ⅰ、方案Ⅱ均为 230 m3，造价为 0.5 万元。

（7）C35 ( 砾石 20 mm ) 现浇砼，独立基础，混凝土。皮山站房：方案Ⅱ为 326 m3，造价为 7.2 万元。疏勒站房：方案Ⅰ、方案Ⅱ均为 192 m3，造价为 4.3 万元。

（8）砾 ( 碎 ) 石干铺褥垫层。疏勒站房：方案Ⅰ、方案Ⅱ均为 391 m3，造价为 2.6 万元。

（9）人工挖孔桩 ( 6 m，二类土土方 )。皮山站房：方案Ⅰ为 258 m3，造价为 1.2 万元。

（10）C40 现浇砼，人工挖土桩混凝土。皮山站房：方案Ⅰ为 258 m3，造价为 6.7 万元。

（11）C30 现浇砼，人工挖土桩护井壁混凝土。皮山站房：方案Ⅰ为 190 m3，造价为 3.8 万元。

（12）二次倒云土方挖基坑 ( 一、二类土，深度 4 m 以内 )。疏勒站房：方案Ⅰ为 33 000 m3，造价为 43.9 万元。

（13）回填土，夯填。疏勒站房：方案Ⅰ为33 000 m3，造价为 31.3 万元。

皮山站房合计造价方案Ⅰ为 39 万元、方案Ⅱ为 19 万元，方案Ⅱ的造价为方案Ⅰ的 48.72%；墨玉站房合计造价方案Ⅰ为 61 万元、方案Ⅱ为 41 万元，方案Ⅱ的造价为方案Ⅰ的 67.21%；疏勒站房合计造价方案Ⅰ为 283 万元、方案Ⅱ为 208 万元，方案Ⅱ的造价为方案Ⅰ的 73.49%。

综上可知，采用站坪后填方案对于地质情况良好、地质情况一般、地质情况较差的站房基础工程造价都有较大幅度的节省。

当地质情况良好时，因站房高填方需要用桩基础，而站坪土方回填放在基础施工完毕，执行先下后上、先深后浅的施工顺序，可以采用独立基础，效果最为明显，虽然独立基础较深，可能引起计算长度略有增加，但从总体上能减少造价投资。

在地质情况一般的条件下，后填站坪土方也可以减少工程造价，最直观的效果是可以减少桩长，如墨玉站房，桩长可以从12 m 减少为 8 m。虽然承台的标高较低，引起计算长度略有增加，但总造价投资还是减少的。

在地质情况较差情况下，由于消除了施工过渡造成的二次倒运土方，后填站坪土方的效果也比较明显。

3 结束语

根据以上分析，站坪土方在房建基础施工结束前最好不要施工，在定测阶段房建应做好准备工作，仔细分析站房的地质条件。在补充定测阶段由房建专业试算完毕后，将基础埋至深度返提给站场专业，基底深度以上的站坪在站房基础施工完毕后再填，基底深度以下的站坪如必须回填也应按照房建专业提的要求进行回填处理。铁路建设指挥部应做好协调工作，合理安排施工组织，统筹安排站坪填方工作，以避免返工。在站房设计过程中，由于各专业的特殊性及复杂性，需要设计人员积极配合，及时提出合理化建议，反复做好方案比选，尽量做到设计方案技术先进可行、经济合理，才能把站房建设工作做好。

[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部. GB5007—2011建筑地基基础设计规范[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2011.

[2] 中国工程建设标准化协会化工分会. GB 50046—2008工业建筑防腐蚀设计规范[S]. 北京：中国计划出版社，2008.

[3] 中华人民共和国住房和城乡建设部. JGJ 94—2008建筑桩基技术规范[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2002.

[4] 中华人民共和国住房和城乡建设部. GB 50011—2010建筑抗震设计规范[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2010.

[5] 中国建筑科学研究院. JGJ 79—2002建筑地基处理技术规范[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2002.

Discussion on Foundation Treatment and Station Earthwork of Railway Station Building with Same Level of Platform

ZHANG Chang-jiang

(Architecture Branch Institute,Xinjiang Railway Survey and Design Institute Ltd. Co.,Urumqi 830011, Xinjiang, China)

When railway station building with same level of platform is located above station filling, the foundation treatment of station building generally needs great paid. Through analyzing the station building construction of Kashi-Hetian railway, this paper analyzes and calculates the main engineering volume and cost of station building infrastructure from engineering situation and geological condition of 3 typical station buildings as well as basic form and foundation treatment program of station building. Through technical and economic comparison, the result shows that the station building with same level of platform located on high filling site should implement station building basic construction firstly, and then implement station filling operation, so as to reduce engineering cost.

Railway; Station Building; Foundation Treatment; Station Earthwork

1003-1421(2013)05-0088-04

TU248.1

B

2013-03-01

王学智