地鐵圍護結構施工經(jīng)濟效益對比分析

孟祥曉 熊毫

摘? ? 要：隨著城市化的發(fā)展，人民出行需求的增加，地鐵也在全國范圍內蓬勃發(fā)展起來，地鐵的建構離不開圍護結構的施工。近些年來，相關部門對地鐵圍護結構的投入力度不斷擴大，并且成功研發(fā)出了新的圍護結構形式。本文主要通過分析地鐵圍護結構施工的類型、不同圍護結構施工類型的利弊，從而對不同地鐵圍護結構施工的經(jīng)濟效益進行對比分析，努力促進圍護結構施工方式的優(yōu)化升級，爭取實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。

關鍵詞：地鐵;圍護結構施工;經(jīng)濟效益;對比

1? 地鐵圍護結構施工概述

地鐵作為城市基礎設施的必不可少的一部分，是促進城市經(jīng)濟發(fā)展的重要一環(huán)，城市地鐵站常常建設在地面客流的集散地，周圍地理環(huán)境比較復雜，為保護人民的生命財產(chǎn)安全，加強地鐵圍護結構施工勢在必行。地鐵圍護結構是指在地鐵外圍各方面的圍護物，根據(jù)需要和防護要求可以選擇不同材質的透明或者不透明的圍護結構類型，進行不同類型的地鐵圍護結構施工的經(jīng)濟效益對比對城市的未來規(guī)劃和地鐵發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

2? 地鐵圍護結構施工的類型

我國最常見的地鐵圍護結構主要有以下幾種結構，這些圍護結構形式不同，適用范圍也不同，我們在選擇地鐵圍護結構的時候需要結構地鐵站的實際情況，綜合地鐵周圍環(huán)境、地面交通、及地質條件等因素進行分析。

2.1? 工字鋼樁圍護結構

這種結構適用于黏性土、砂性土和粒徑較小的砂卵石底層。這種圍護結構在施工過程噪音比較大，一般更適用于郊區(qū)，這種結構需要考慮的是止水問題，因為僅僅憑工字鋼本身不能解決，工字鋼只能滿足支護的結構問題，而止水問題需要另行采取措施。解決這種類型止水問題的一般做法是在外側另行做深層攪拌樁止水，內側還要做掛網(wǎng)噴漿，因此這種圍護結構往往需要與其他結構形式配合使用。

2.2? 鋼板樁圍護結構

鋼板樁圍護結構最大的優(yōu)點就是它可以反復使用，有利于節(jié)約資源、保護環(huán)境，而且施工簡便，因為鋼板的剛度小、強度高，樁與樁之間的連接緊密，隔水效果好，可以擋土擋水，但是噪音大也是建設地鐵圍護不可忽視的問題。

2.3? 鉆孔灌注樁圍護結構

這種結構一般適于城區(qū)施工，對環(huán)境污染較小，而且沒有太大的噪音，在地鐵基坑和高層建筑深基坑施工中廣泛應用。這種結構剛度、不容易變形，但樁間需要做止水帷幕，施工難度較大，耗費時間也更長，我們要結合地鐵站混合土層厚度進行考慮，前期需要投入大量的人力和物力，相對于地下連續(xù)墻而言這種圍護結構經(jīng)濟性優(yōu)勢并不明顯。

2.4? 深層攪拌樁擋土結構

深層攪拌樁適用于軟土層的地區(qū)，這種結構的投入成本低，而且對環(huán)境影響較小，不會造成太大的污染，并且不需要排水，對生態(tài)環(huán)境非常友好，而且施工難度比較小、進度也快。但由于它的抗拉強度低，往往需要很厚的擋土墻斷面，因此不適于很深的開挖，因此很多情況下都不太適合選擇這種結構。

2.5? SMW工法

SMW工法一直有施工速度快、環(huán)境污染小、止水性好構造簡單、考慮內插型鋼回收造價較低等優(yōu)點，但由于車站基坑較深且混合土層較厚，要求比較高，需要考慮的問題更多，所以我們往往不采用。

2.6? 地下連續(xù)墻結構

這種結構有施工速度快、剛度大、整體性好、變形相對小、能較好抗?jié)B止水等優(yōu)點，但造價較高。車站周邊住宅密集，地下連續(xù)墻能夠較好適應周邊環(huán)境對變形的要求。同時，地下連續(xù)墻能夠有效截斷地下水的連通，對控制地下水和基坑安全有利。

3? 不同地鐵圍護結構類型的經(jīng)濟效益對比

根據(jù)各種地鐵圍護結構的特點分析和對比，我們發(fā)現(xiàn)工字鋼樁圍護結構更適用于砂卵石顆粒細小的或者粘性底層，要想充分發(fā)揮這種圍護結構的作用往往需要配合其他結構使用，還要考慮止水問題，而且施工難度比較大，需要投入較大的人力和財力資源，并且噪音太大的特點也造成了這種結構不適用于人流量較大的住宅區(qū)等城市區(qū)域，因此這種圍護結構并不占有經(jīng)濟優(yōu)勢。

鋼板樁圍護結構的施工難度比較小，進度快、工作效率更高，而且鋼板剛度小、強度高，止水作用良好，最大的優(yōu)點是可以反復使用，很大程度上提高了資源的利用效率，有利于節(jié)約資源、保護環(huán)境，經(jīng)濟效益和社會效益都占有優(yōu)勢。

鉆孔灌注樁圍護結構適用于城區(qū)施工，本身圍護結構的質量較好，剛度大，但是對機器的依賴性較大，需要綜合考慮當?shù)氐刭|的實際狀況，施工前需要先進行土層厚度勘測，施工難度較大，前期需要投入的資金也比較多，雖然質量較高，使用效果較好，但是相對于鋼板樁圍護結構和地下連續(xù)墻結構，在經(jīng)濟上的優(yōu)勢并不明顯。

深層攪拌樁擋土結構需要投入的成本比較低，噪音較小，對周邊環(huán)境的影響比較小，而且不需要進行排水工程施工，施工進度比較快，經(jīng)濟效益比較大，但是由于這種結構不適合進行很深的開挖，施工條件比較嚴格，在很多情況下并不適用這種結構。

SMW工法有施工速度快、環(huán)境污染小、止水性好構造簡單、內部部件的回收造價較低等，單分析經(jīng)濟效益，這種圍護結構是比較占優(yōu)勢的，但由于車站基坑較深且混合土層較厚，我們往往不采用。

地下連續(xù)墻結構的施工速度快可以有效節(jié)約施工時間、剛度大、整體性好、變形相對小、適用性很強、而且能較好抗?jié)B止水，可以減少對止水工程的施工力度，這種結構使用范圍非常廣泛，但是造價較高。地下連續(xù)墻能夠較好適應周邊環(huán)境對變形的要求，不管是人口密集的住宅區(qū)還是人口稀松的郊區(qū)都很適用。同時，地下連續(xù)墻能夠有效截斷地下水的連通，有效控制地下水。

綜上所述，鋼板樁圍護結構和地下連續(xù)墻結構應該是施工建設的首選，因為我們不僅要考慮成本、計算利潤，也需要綜合社會效益和生態(tài)效益，將污染問題和對周邊環(huán)境的影響考慮其中，選擇一中高質量、高效益的圍護結構才是我們的最終目標。

4? 怎樣進行圍護結構施工的優(yōu)化升級

（1）加大對地鐵圍護結構研發(fā)的人力、財力的投入力度。我們要努力化人才和資金優(yōu)勢為技術優(yōu)勢，加大科學研發(fā)的投入力度，針對當前地鐵圍護結構存在的問題進行分析總結，尋找解決辦法，總結經(jīng)驗進行新型材料的研發(fā)，當前 我國的地鐵圍護結構普遍存在施工成本較高的問題，一旦新型材料研發(fā)成功，就可以大大減少投資成本，提高經(jīng)濟效益。（2）吸收國外先進技術和經(jīng)驗。我們要吸收和借鑒國外的先進經(jīng)驗再結合我國地鐵發(fā)展的實際狀況進行選擇性采納，在這個基礎上學習、吸收、再創(chuàng)新，提高我國地鐵的整體質量水平，促進我國地鐵圍護結構科技水平的進一步發(fā)展。（3）選拔一批綜合素質更高的專業(yè)人才。我們的地鐵建設仍存在缺乏頂尖的專業(yè)人才的弱勢，因此要重視人才、引進人才，我們需要選拔一批接受過專業(yè)學習的理論知識和實踐經(jīng)驗都更豐富的、綜合素質更高的人才。（4）選擇質量更高、對周邊環(huán)境影響更小的材料。在發(fā)展經(jīng)濟的同時也不能忽視對生態(tài)的保護，我們需要通過科學研究，選擇質量更高、對周邊環(huán)境影響更小的材料，之前對環(huán)境污染較大的材料要及時淘汰。

5? 結束語

根據(jù)分析，我們了解到地鐵圍護結構技術和新工藝都在隨著科技和社會的進步在不斷發(fā)展完善，地鐵維護結構的設計和施工的選擇也更加多樣，每種類型都有不同的優(yōu)缺點，單獨分析并不能得出經(jīng)濟效益最大的地鐵圍護結構施工方式，我們要結合地鐵站的實際情況，對地鐵站的地形、周邊環(huán)境、建筑結構、人口數(shù)量等因素進行綜合分析，對地鐵圍護結構施工進行優(yōu)化升級，保證施工的質量和安全，努力選擇出一種最合適的地鐵圍護結構，才能實現(xiàn)經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益的最大化。

參考文獻：

[1] 宋虎，喻青儒，肖飛.地鐵車站圍護吉構施工要點解析[J].中國建筑金屬結構，2013（2）.

[2] 劉月莉.地鐵車站圍護結構施工要點分析[J].建筑物理，2015（10）：197～200.