洞桩法施工工程造价分析

赵素敏

(天津市市政工程设计研究院,天津 300051)

洞桩法施工工程造价分析

赵素敏

(天津市市政工程设计研究院,天津 300051)

随着国民经济的迅速发展和城市化进程的加快,发展城市轨道交通和开展地下空间项目开发已成为城市建设的必然选择。而这些常处于繁华闹市区的地下工程以其周边环境和地下管线复杂、建设周期长、投资大而著称,受周围环境、地面交通条件的限制,常采用暗挖法施工。近年资料显示,采用洞桩法暗挖施工是一种较为安全的施工方法。本文结合某地铁车站工程,介绍洞桩法施工工艺及其造价分析。

地铁车站 洞桩法 造价

1 工程概况

本站位于现状两主干道交口，站址范围内有燃气、雨水、污水、电力、电信、通信等13条地下管线，车站呈南北向布置于现状路下，周边以居住、商业建筑为主，交通繁忙。车站设计主体长210.8米，宽21.2米，计算站台长度140米，站台宽12米，采用地下二层两柱三跨岛式站台形式。地下一层为站厅层，层高6.5米，地下二层为站台层，层高5.1米，站中心里程处拱顶覆土厚度为8.0米。设置4个地下通道和2组地下风道，车站主体建筑面积8120平方米，地下风道建筑面积5696平方米，地面风亭建筑面积170平方米，地下出入口通道建筑面积2917平方米，地面出入口建筑面积590平方米，总建筑面积17493平方米。总平面如图1所示。

2 地质概况

场区地下水类型为第四系孔隙潜水，主要含水层为砂土、卵砾石土，土壤标准冻结深度为0.6米，场地土类型为中软～中硬土，场地类别为Ⅱ类。不液化，主体结构主要穿越④1粉细砂层、④2中砂层、④3粗砂层、⑥4中粗砂层土，基底座落于⑥4中粗砂层。

3 施工方法选择

站区内地质围岩分级为Ⅵ级，地下水位较低，为确保不影响地面交通，减少重要管线的拆改，主体及站端风道采用洞桩法施工;利用消防出入口和A号暗挖出入口通道作为施工横通道，其余3个出入口通道采用中隔壁法施工。

图1

图2

4 施工步骤

4.1 主体及风道洞桩法主要施工步骤

(1)采用台阶法开挖上部4个、下部2个小导洞。如图2所示。

(2)在上部2个边导洞内施工主体结构的围护边桩，在桩顶施作纵向冠梁;在下导洞内施工底梁;在上部中导洞内进行钢管砼柱安装并用砂性土将孔内钢管四周填实后，施工顶梁。

(3)在边跨导洞内施作车站顶部格栅支护的拱脚部分及背后回填，在小导洞内立模回填混凝土，形成初期支护的扣拱拱脚，然后开挖导洞之间的土体，施作断面拱部的初期支护，和拱脚部分的初期支护衔接，完成初期支护扣拱。如图3所示。

(4)分段破除导洞隔壁，施做顶部二衬。待顶拱混凝土强度达到设计强度的100%后，向下开挖至中板面以下一定距离，施作中板及边墙。

(5)待中板混凝土强度达到设计强度的70%后，继续向下开挖;开挖到车站基坑底面标高后施工混凝土垫层，铺设底板防水层，施作底板与剩余边墙，至此完成车站永久结构的封闭。

(6)施工楼梯、轨顶风道及站台板等附属工程，完成主体施工。如图4所示。

4.2 出入口通道中隔壁法主要施工步骤

图3

图4

(1)按照“小分块、短台阶、多循环、快封闭”的原则，采用临时中隔壁将断面分为2～4个小洞室进行开挖，并采用小导管注浆加固、设置锁脚锚杆等手段提高土层的稳定性和初期支护的刚度。

表1

表2

表3

(2)开挖支护完成后，分段拆除中隔壁，施工防水层和二次衬砌。

(3)对初衬、二衬及施工缝进行必要的压浆处理，完成永久结构。

5 造价分析

5.1 车站土建、风、水、电造价分析(见表1)

表1显示，车站土建造价占总造价的90.2%，而其他项仅占9.8%，拟对车站造价进行控制，主要应优化土建方案，才能达到减少造价的目的。

5.2 土建造价分析

(1)车站各类土建造价分析(经济指标按各部位建筑面积核算) (见表2)。

表2显示，车站主体与附属工程所占造价基本相当，而主体工程规模大小是车站主要功能的保证，合理控制附属工程的建设规模，对控制工程造价有积极的贡献。

(2)结构工程造价分析(经济指标按总建筑面积核算)(见表3)。

表3显示，采用洞桩法为主施工的车站，其支护工程造价占总造价的47.1%，优化此部分方案，对降低造价效果显著。

6 结论与建议

以洞桩法施工为主的车站土建造价高达1.65万元/平方米，较本地区明挖法施工造价1.03万元/平方米的指标增加约60%，以高额的工程投资换取减少工程建设对周围环境的影响的做法，需在实际应用中斟酌，以减少不必要的浪费。