趙素敏
(天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院,天津 300051)
洞樁法施工工程造價(jià)分析
趙素敏
(天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院,天津 300051)
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,發(fā)展城市軌道交通和開(kāi)展地下空間項(xiàng)目開(kāi)發(fā)已成為城市建設(shè)的必然選擇。而這些常處于繁華鬧市區(qū)的地下工程以其周邊環(huán)境和地下管線復(fù)雜、建設(shè)周期長(zhǎng)、投資大而著稱,受周圍環(huán)境、地面交通條件的限制,常采用暗挖法施工。近年資料顯示,采用洞樁法暗挖施工是一種較為安全的施工方法。本文結(jié)合某地鐵車站工程,介紹洞樁法施工工藝及其造價(jià)分析。
地鐵車站 洞樁法 造價(jià)
本站位于現(xiàn)狀兩主干道交口,站址范圍內(nèi)有燃?xì)?、雨水、污水、電力、電信、通信?3條地下管線,車站呈南北向布置于現(xiàn)狀路下,周邊以居住、商業(yè)建筑為主,交通繁忙。車站設(shè)計(jì)主體長(zhǎng)210.8米,寬21.2米,計(jì)算站臺(tái)長(zhǎng)度140米,站臺(tái)寬12米,采用地下二層兩柱三跨島式站臺(tái)形式。地下一層為站廳層,層高6.5米,地下二層為站臺(tái)層,層高5.1米,站中心里程處拱頂覆土厚度為8.0米。設(shè)置4個(gè)地下通道和2組地下風(fēng)道,車站主體建筑面積8120平方米,地下風(fēng)道建筑面積5696平方米,地面風(fēng)亭建筑面積170平方米,地下出入口通道建筑面積2917平方米,地面出入口建筑面積590平方米,總建筑面積17493平方米??偲矫嫒鐖D1所示。
場(chǎng)區(qū)地下水類型為第四系孔隙潛水,主要含水層為砂土、卵礫石土,土壤標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度為0.6米,場(chǎng)地土類型為中軟~中硬土,場(chǎng)地類別為Ⅱ類。不液化,主體結(jié)構(gòu)主要穿越④1粉細(xì)砂層、④2中砂層、④3粗砂層、⑥4中粗砂層土,基底座落于⑥4中粗砂層。
站區(qū)內(nèi)地質(zhì)圍巖分級(jí)為Ⅵ級(jí),地下水位較低,為確保不影響地面交通,減少重要管線的拆改,主體及站端風(fēng)道采用洞樁法施工;利用消防出入口和A號(hào)暗挖出入口通道作為施工橫通道,其余3個(gè)出入口通道采用中隔壁法施工。
圖1
圖2
4.1 主體及風(fēng)道洞樁法主要施工步驟
(1)采用臺(tái)階法開(kāi)挖上部4個(gè)、下部2個(gè)小導(dǎo)洞。如圖2所示。
(2)在上部2個(gè)邊導(dǎo)洞內(nèi)施工主體結(jié)構(gòu)的圍護(hù)邊樁,在樁頂施作縱向冠梁;在下導(dǎo)洞內(nèi)施工底梁;在上部中導(dǎo)洞內(nèi)進(jìn)行鋼管砼柱安裝并用砂性土將孔內(nèi)鋼管四周填實(shí)后,施工頂梁。
(3)在邊跨導(dǎo)洞內(nèi)施作車站頂部格柵支護(hù)的拱腳部分及背后回填,在小導(dǎo)洞內(nèi)立?;靥罨炷粒纬沙跗谥ёo(hù)的扣拱拱腳,然后開(kāi)挖導(dǎo)洞之間的土體,施作斷面拱部的初期支護(hù),和拱腳部分的初期支護(hù)銜接,完成初期支護(hù)扣拱。如圖3所示。
(4)分段破除導(dǎo)洞隔壁,施做頂部二襯。待頂拱混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%后,向下開(kāi)挖至中板面以下一定距離,施作中板及邊墻。
(5)待中板混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后,繼續(xù)向下開(kāi)挖;開(kāi)挖到車站基坑底面標(biāo)高后施工混凝土墊層,鋪設(shè)底板防水層,施作底板與剩余邊墻,至此完成車站永久結(jié)構(gòu)的封閉。
(6)施工樓梯、軌頂風(fēng)道及站臺(tái)板等附屬工程,完成主體施工。如圖4所示。
4.2 出入口通道中隔壁法主要施工步驟
圖3
圖4
(1)按照“小分塊、短臺(tái)階、多循環(huán)、快封閉”的原則,采用臨時(shí)中隔壁將斷面分為2~4個(gè)小洞室進(jìn)行開(kāi)挖,并采用小導(dǎo)管注漿加固、設(shè)置鎖腳錨桿等手段提高土層的穩(wěn)定性和初期支護(hù)的剛度。
表1
表2
表3
(2)開(kāi)挖支護(hù)完成后,分段拆除中隔壁,施工防水層和二次襯砌。
(3)對(duì)初襯、二襯及施工縫進(jìn)行必要的壓漿處理,完成永久結(jié)構(gòu)。
5.1 車站土建、風(fēng)、水、電造價(jià)分析(見(jiàn)表1)
表1顯示,車站土建造價(jià)占總造價(jià)的90.2%,而其他項(xiàng)僅占9.8%,擬對(duì)車站造價(jià)進(jìn)行控制,主要應(yīng)優(yōu)化土建方案,才能達(dá)到減少造價(jià)的目的。
5.2 土建造價(jià)分析
(1)車站各類土建造價(jià)分析(經(jīng)濟(jì)指標(biāo)按各部位建筑面積核算) (見(jiàn)表2)。
表2顯示,車站主體與附屬工程所占造價(jià)基本相當(dāng),而主體工程規(guī)模大小是車站主要功能的保證,合理控制附屬工程的建設(shè)規(guī)模,對(duì)控制工程造價(jià)有積極的貢獻(xiàn)。
(2)結(jié)構(gòu)工程造價(jià)分析(經(jīng)濟(jì)指標(biāo)按總建筑面積核算)(見(jiàn)表3)。
表3顯示,采用洞樁法為主施工的車站,其支護(hù)工程造價(jià)占總造價(jià)的47.1%,優(yōu)化此部分方案,對(duì)降低造價(jià)效果顯著。
以洞樁法施工為主的車站土建造價(jià)高達(dá)1.65萬(wàn)元/平方米,較本地區(qū)明挖法施工造價(jià)1.03萬(wàn)元/平方米的指標(biāo)增加約60%,以高額的工程投資換取減少工程建設(shè)對(duì)周圍環(huán)境的影響的做法,需在實(shí)際應(yīng)用中斟酌,以減少不必要的浪費(fèi)。