李偉

摘 要：筆者通過對(duì)規(guī)范和相關(guān)資料的學(xué)習(xí)結(jié)合工作積累進(jìn)行了一些地鐵地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思考，希望能通過總結(jié)提高自己，更希望能夠與建設(shè)者交流互勉。

關(guān)鍵詞：地鐵；地下結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：U231 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

城市的地鐵建設(shè)給百姓日常工作與生活帶來的極大的便利，同時(shí)活躍了地鐵沿線的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。目前全國除直轄市和省會(huì)城市外有近50個(gè)三線城市開始或準(zhǔn)備修建地鐵，隨著我國地鐵建設(shè)的蓬勃發(fā)展，地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范也在不斷更新和完善，設(shè)計(jì)隊(duì)伍不斷擴(kuò)大，建設(shè)管理逐漸趨于完善。但是由于地鐵建設(shè)周期較長一般在5年左右，因此技術(shù)的積累較為緩慢，所以需要建設(shè)者們不斷地積累與交流。下面針對(duì)地鐵地下巖土施工提出幾點(diǎn)思考。

1 三分天下，設(shè)計(jì)先行

設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測對(duì)于地下工程來講常被稱作為“三分天下”，意思是在地下巖土工程中三者都很重要，需要協(xié)調(diào)統(tǒng)一，缺少其中一個(gè)環(huán)節(jié)或者有一個(gè)環(huán)節(jié)不到位都會(huì)帶來安全隱患，而不是 “三國鼎立”的意思。如果我們簡單粗暴地割裂開，就會(huì)出現(xiàn)下面問題。例如：某城市地鐵標(biāo)準(zhǔn)車站橫跨路口，參考同類工程擬定采用連續(xù)墻加內(nèi)支持結(jié)合坑內(nèi)降水，按規(guī)范進(jìn)行試算方案合理經(jīng)濟(jì)性較好。但現(xiàn)場踏勘時(shí)發(fā)現(xiàn)十字路口立交橋下凈空僅有5m～6m，結(jié)合現(xiàn)場條件連續(xù)墻施工方案無法成立。如圖1所示，假設(shè)不考慮施工因素按該方案完成施工圖，后果可想而知。

可見設(shè)計(jì)先于施工和監(jiān)測，設(shè)計(jì)方案合理、圖紙深度到位是每一個(gè)優(yōu)質(zhì)工程的先決條件。那么作為一個(gè)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)工作者就需要對(duì)現(xiàn)場施工和監(jiān)測有一定深度的理解，與施工和監(jiān)測緊密結(jié)合才能做好一個(gè)項(xiàng)目。

2 水文地質(zhì)條件

地鐵地下結(jié)構(gòu)屬于巖土工程的一部分，與水文地質(zhì)條件密切相關(guān)。李老師的《巖土工程50講》中提到的“老中醫(yī)”說法個(gè)人非常贊同，至少我們不能拿著地勘報(bào)告中的“巖土力學(xué)參數(shù)表”挑個(gè)順眼的鉆孔就開始搞設(shè)計(jì)了，這樣會(huì)“出人命”的。曾經(jīng)有這樣一個(gè)淺埋暗挖結(jié)構(gòu)，位于黃土和粉質(zhì)黏土層中采用大管棚加超前小導(dǎo)管注漿進(jìn)行初支，結(jié)合洞外管井降水CD法開挖，當(dāng)?shù)仡愃乒こ梯^多方案成熟，各階段審查均順利通過。在施工到中間段道路正下方時(shí)，發(fā)生較嚴(yán)重塌陷道路暫時(shí)封閉，好在應(yīng)急措施得當(dāng)未造成人員傷亡。經(jīng)事故分析發(fā)現(xiàn)，在118號(hào)詳勘鉆孔中揭示局部拱頂存在砂層透鏡體且位于地下水位以下，地層描述中該砂層松散可、挖性好、降水易產(chǎn)生沉降，參建各方對(duì)該透鏡體均未引起重視。初期降水引起的沉降導(dǎo)致老舊的市政管線滲漏水，降水效果變差，在未查明原因的情況下加大降水功率引起地下土體流失，最終造成不可挽回的損失。主觀原因是麻痹大意，都沒有認(rèn)真閱讀詳勘報(bào)告把每一個(gè)地層的屬性放在心里，我想這就是我們和“老中醫(yī)”的區(qū)別吧。

3 與周邊環(huán)境的關(guān)系

地鐵建設(shè)位于繁華或即將繁華的城市中，且絕大部分地下結(jié)構(gòu)埋深較淺，方案階段需要詳細(xì)調(diào)查周邊建筑物、管線、市政道路等設(shè)施的現(xiàn)狀和規(guī)劃狀況，了解清楚他們與地鐵之間的相互關(guān)系，周密分析其可實(shí)施性、實(shí)施條件及代價(jià)。前面提到的立交橋和市政給水和排水管線都會(huì)造成設(shè)計(jì)方案的調(diào)整，甚至推翻原有方案。所以說我們投身地鐵建設(shè)不能停留在把截面尺寸定好、計(jì)算無差錯(cuò)、鋼筋配夠、構(gòu)造措施正確就完成任務(wù)，如果前期的一個(gè)不經(jīng)心就會(huì)給后期的設(shè)計(jì)與施工帶來困難。如圖3所示，在前期對(duì)現(xiàn)場25條管線逐一梳理，并給出了相應(yīng)方案，而且將重要管線與市政及權(quán)屬單位進(jìn)行了對(duì)接落實(shí)。即使這樣，在施工階段仍出現(xiàn)了過十字路口橫跨基坑寬度2.1m的直埋電力、光釬綜合排線無法遷改，原來認(rèn)為最好處理的管線反而無法解決，最終只能通過局部圍護(hù)結(jié)構(gòu)變更來委曲求全。

結(jié)語

綜上所述，想成為一名好的地鐵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作者，不光要掌握好理論基礎(chǔ)、認(rèn)真研讀本專業(yè)規(guī)范、理順結(jié)構(gòu)間的關(guān)系，其中包括明挖圍護(hù)結(jié)構(gòu)與主體、暗挖初支與二村的關(guān)系、車站主體與附屬接口、車站與區(qū)間接口、明挖與暗挖接口等，還要能夠掌握一定施工、檢測的知識(shí)，要能夠讀懂地質(zhì)以及了解建筑、人防、限界、軌道、雜散電流等相關(guān)專業(yè)的常識(shí)，要能夠把地鐵周邊狀況及相互影響關(guān)系爛熟于心。

參考文獻(xiàn)

[1]李廣信.巖土工程50講—巖壇漫話（第二版）[M].北京：人民交通出版社，2010.

[2]GB50157-2013，地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3]地鐵工程設(shè)計(jì)與施工[M].北京：人民交通出版社，2004.