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摘要：地铁出行是现代城市交通的一大出行方式，极大的方便了人们上班、旅游的交通方案规划，但是在地铁建设的过程之中，很多的地下配套设施是紧挨着地铁车站建设的，这一类的地下配套设施因为临近地铁车站，如果不能有效的布置和构建，很大程度上会影响到地铁车站的运营工作或者相关设施的使用和管理。本文就对临近地铁车站地下配套设施结构的建设方案进行了分析，并提出了一套相对可靠和可行的建设方案，为以后邻近地铁车站地下配套设施建造提供了设计参考。
关键词：地铁车站；配套设施；建造方案；围护桩；结构受力状态
一、前言
乘坐地铁在一些大型城市或者人口众多的城市是人们出行的常见方式之一，和其配套的地下配套设施则能够实现建筑的一体化，使人们在出行的时候能够享受到商业的乐趣，这种配套实现了地铁与商业的无缝对接，进一步的提高了地铁的客流量，提升了轨道交通公司的利润。由于配套设施和地铁车站紧密相邻，这就要求在建设配套设施的过程中需要考虑建设完成后两者之间互不干涉且能够独立运行，还必须要求在规划地铁的时候就一起将这些设施规划入列，可以统一按照规划图建设或者是分期建设，以达到最终目的。在这里我们就拿东莞地铁R2号线作为本文的分析对象重点讲解。该条线路控制中心的地下配套设施就位于该条地铁线路西平车站的西北面，在建设的过程之中和该车站共同使用围护桩，但是在他们中间需要配套建设人防门和地下行人过道，这就要求必须将原来两者共用的围护栏部分截除，因为原来的设计之中地下的配套设施会直接影响到地铁的正常运营。在这里我们采用一个新的方案能够保证达成此目的：首先就是需要完善配套设施的地下二层的结构浇筑工作，之后将地下一层的构造进行划分，每个划分区域都使用不一样的建设方案。那么怎么样来保证结构建设的实施呢？截除共同使用的围护栏就是重要的工序。
二、原方案的建造问题分析
控制中心原先的地下配套是直接采用框架剪力墙结构，然后使用顺做法进行的施工。主体建设完工以后，由地面向下逐层截除共用围护桩结构。但是这种建造方案存在一些问题，主要表现在下面几点：共同使用的围护结构周边的墙体已经建设完毕，可操作空间十分有限，大型的机械根本无法进入到该空间进行专业的操作，只能依靠人工进行截除。但人工截除效率太低，施工时间根本不能满足地铁运营需求。所以在建造的时候必须将共用围护桩和邻近地下结构一起做规划，全面考虑。
三、新的优化方案
前面的分析之中我们已经提到截除共同使用的围护结构就是重要的工序。所以我们在构建新方案的时候就必须以截除围护桩作为重点工序调整建设方案。在此我们提出下面优化之后的方案供参考：首先我们需要对地下二层的结构进行浇筑，达到强度之后将地下一层的构造进行划分，每个划分区域都使用不一样的建设方案。以大型中央通风口为界限进行区域划分，通风口部位划分为一个单独的区域，在通风口两侧的区域各划分成一个区域，总共三个区域；通风口部位按照一方案实施，两侧则按照二方案实施。
配套地下结构分段建造方案图
3.1通风口区域的建造方案（一方案）
在通风口建设的时候，我们需要将地下一层的侧墙墙体结构由剪力墙暂时更改为临时的框架柱结构兼做剪力墙扶壁柱，而另外一侧的墙体不作任何变动。详细的建设方案如下：
3.1.1首先对地下一层的临时框架进行施工，完成这一步骤之后，从地上截除围护桩的冠梁。
3.1.2截除地下配套设施部位的围护桩；
3.1.3当所有的有必要拆除的围护结构全部截除完毕之后，将地下一层的侧墙墙体由临时的框架柱结构更改为原先的剪力墙结构，此时我们就完成了通风口区域主体结构的建造；
3.2通风口两侧结构的建造方案（二方案）
通风口两侧的建设实施和通风口区域存在明显的施工差异，两侧的地下基坑在有条件实施明挖的前提下，开挖之后，我们首先要做的就是对地下二层的浇筑，浇筑完毕后将两道支撑的钢筋分段拆掉，同时按照拆除钢筋的顺序截除围护结构，当地下二层完成之后按照此种方法对地下一层临时围护结构进行拆除工作。
四、配套地下结构建造方案的施工力学机理分析
我们按照本文给出的改善方案进行施工操作，那么在这整个拆除的过程之中势必会影响到地下配套设施的力学状态，因此，我们必须要使用模型的方式对该方案进行力学分析，确保不会因为施工导致地铁车站以及配套设施出现质量问题，如图。
数值模拟计算模型
下面我们就来看看各个区域的力学情况，通风口部位的受力主要是在地下二层施工完毕之后，拆除第二道支撑及钢筋以后；而两侧的区域受力主要是在地下二层施工完毕之后，两道支撑及钢筋拆除以后。我们通过计算之后得到了下面的结果，同时对结果进行了详细的分析。
4.1.将原方案受力情况与优化后方案受力情况进行对比，地下的配套结构之中中板截面弯矩分布均匀，无其他力学突变情况；
4.2相比之下，原先的建设方案，相应对和他配套的结构之中中板截面是收到压力作用的，而使用我们优化之后的方案之后，中板截面上收到的力就由原来的压力变成了拉力，虽然通风口两侧的区域为了围护桩截除要求需要将支撑钢筋拆掉，这就使得中板受到的压力增大，但是通过研究表明虽然拉力增大了但是还在可控范围之内，且整体性能得以保证，进一步证明了该方案是可行的。
五、地下配套设施在结构构建的时候围护桩发生了变形
在前面我们在探究如何进行截桩的方案时，就对两个方案单一使用于某个区域里分别进行了规划验证，让两个区域的结构建设都使用二方案进行建设，我们通过实际的数值模拟之后，通过各种分析得出，如果使用单一的方案，那么就会导致在将两道钢筋全部拆除之后，围护桩将会发生较大程度的变形，存在着非常大的安全隐患。因此，为了完全保证施工过程中整体结构的安全性，我们就需要将中段的钢筋先行拆除掉，之后将地下一层更改为临时框架柱的结构，这样就可以确保拆除改造的过程中变形受到约束，保证了结构整体性为安全施工奠定了基础，有效的保障了车站主体的承载能力。
六、最终结论
6.1通过研究表明，如果想要该座车站及附属设施能正常运营，那么要消除对使用有影响的主要工作就是围护桩的拆除。所以我们在对该建造方案进行优化的时候就必须以拆除围护桩为主进行设计验证，在本文中，优化的方案是首先将地下二层结构进行浇筑，然后将地下一层结构划分成三个区域进行分别改造，改造过程分别使用不同的设计方案进行建造，能够有效的保证设计和施工的安全性。
6.2在对中间的通风口区域进行改造的过程中，需要先将紧邻一侧的墙体由剪力墙更改为框架柱结构，然后再进行围护栏的拆除工作，拆除之后还需要将该侧临时更改的框架柱结构恢复成以前的剪力墙结构；
6.3而对于两侧的两个区域，我们则采用同一种方案进行建造。在建造时我们需要等到地下二层的作业完成同时中板达标后，才能够对支撑的两道钢筋进行拆除，然后从地上向下依次进行截桩作业。
6.4我们通过对原先的设计方案和现行优化之后的设计方案进行受力分析之后可以看出，现行的优化方案在各个层级的受力方面与原先的方案对比并没有太大的变化，所以我们采用现行的优化方案足够满足围护桩的拆除工作，同时能够有效的保证工程的安全要求。
七、结束语
地铁周边的配套设施的建设不仅能够直接影响到地铁部门的运力，还能够完善使用功能且吸引较多的客流量，所以很有必要建设一些地下的配套设施。但是在配套设施建设的过程之中，特别是有大开孔的交叉面我们更要充分考虑到紧邻围护桩的拆除才是关键点，在设计的过程中需要连同围护桩的不同工况一同设计，这样才能够能有效的完成最终目标，方便人们的日常出行和上下班的要求；
参考文献：
[1]王芳. PBA法扩挖大直径盾构隧道修建地铁车站风险辨识与控制研究[D].北京交通大学，2013.
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[3]房旭. 地铁车站PBA洞桩法及车站交叉结构施工力学行为研究[D].西南交通大学，2013.
论文作者:殷伟
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/7
标签：方案论文; 结构论文; 地下论文; 通风口论文; 地铁论文; 设施论文; 区域论文; 《防护工程》2019年10期论文;