前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的談中心城區地鐵車站施工方案評價模型，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
摘要：目前貴陽正處在地鐵建設的高峰期，是典型的喀斯特巖溶地區，其工程地質條件較為復雜。同時地鐵車站隧道建設地處交通繁忙的市中心地段，道路兩側高層建筑密集，給施工帶來了極大的挑戰?；诖?，結合貴陽市軌道交通2號線浣紗路站實際工程條件和周邊環境影響因素，采用層次分析法，建立中心城區地鐵車站隧道施工方案評價模型，選出最為適宜的施工方案。
關鍵詞：地鐵車站；中心城區；施工方案；層次分析法
地鐵已成為緩解全球地面交通系統壓力的流行解決方案，尤其是在中國等發展中國家。目前貴陽正處在地鐵建設的高峰期，是典型的喀斯特巖溶地區，其工程地質條件較為復雜。同時地鐵車站施工地點位于車流較大的城區，道路沿線布置有供水、電力、燃氣、通訊管道，人流量多，房屋間隔小，施工空間狹小，給施工帶來了極大的挑戰。選擇合適的施工方案能克服巖溶地區的復雜地質條件以及中心城區周遭復雜的交通環境，降低對市政主干道交通帶來的影響。吳磊[1]介紹了蓋挖逆作法在城市地鐵中的應用，詳細論述了其施工原理與技術要點，趙秀杰[2]分析了蓋挖逆作法的經濟性，王耀[3]運用PLAXIS3D有限元軟件對逆作法施工進行了模擬。丁志剛[4]對蓋挖逆作法和順作法對周邊沉降進行了模擬，發現順作法的的基坑沉降一般小于逆作法。層次分析法目前也廣泛用于安全分線評估、方案必選、技術評價等領域[5-8]。本文基于層次分析法，優選出了合適的中心城區地鐵車站施工方案。
一、中心城區地鐵車站施工方法選擇影響因素
地鐵建設通常很復雜，并且存在很大的潛在風險。近年來，地鐵建設中的安全風險分析與管理問題與公共安全密切相關，已成為公眾關注的焦點。許多事故和不良事件與現場地面條件的不確定性有關，這導致復雜和高風險的施工工作。貴陽市軌道交通2號線浣紗路站處于貴陽市云巖區，地下管道密集、人流量多還有交通繁忙等諸多因素都給這次施工帶來了極大的挑戰。該車站的施工面臨著施工安全及施工對周邊環境影響兩方面的難題。地鐵建設中的風險來源往往源于意外的障礙物。包括自然的和人為的，土壤和地下水條件與預期不同，地面行為與通常預期的不同；以及對地面條件的誤解導致施工方法或設備選擇不當。此外，隧道開挖方法本質上比其他方法更危險，或者可能導致過度的地面運動，在敏感的現有結構附近使用不恰當的施工方法是極為危險的。
二、中心城區地鐵車站總體設計貴陽市軌道交通
2號線浣紗路站地處貴陽市延安西路與棗山路及浣紗路交匯地段。浣紗路站～紫林庵站區間起止里程為：右線隧道YDK31+960.978～YDK32+377.494（長鏈0.143m），長416.516m；左線隧道ZDK31+960.978～ZDK32+377.494，長416.516m。線路出浣紗路站后，隧道沿延安西路下方敷設，于瑞金北路和瑞金中路交叉口處接紫林庵站。該處地層巖溶發育，地下水豐富，在這種條件下進行施工，易引起支護沉降變形、地面及建筑物沉降等事故。
三、施工方案評價
1．建立施工方案評價模型
中心城區地鐵車站施工方案優選的目標是在取得經濟、環境和社會多方面的良好效益?；趯σ酝罔F項目的了解，我們根據歷史數據對地鐵項目的建設需求有一個大致的了解，大致因素分類為人、設備、環境、管理和技術因素。具體有：按期完成地鐵施工進度；盡量降低施工成本；在現行施工條件下，施工方案具有較高的現實可能性；施工質量和施工安全有保障；盡量減少對施工場地周邊居民生活造成影響。基于以上研究，我們決定從以下幾個方面來考慮：結構形式及埋深、施工難度及機械化條件、工程質量、工期、造價和環境影響。確定方案優選的目標為工期短、造價低、安全、高質、環保。建立中心城區車站施工方法評價結構模型如圖2所示。
2．模型的驗證與應用
層次單排序通過上面所構造的某層所有因素對上層因素的判斷矩陣求出最大特征值λmax及其對應的特征向量ω，該特征向量歸一化后就是相應的優先權重向量。接下來對判斷矩陣進行一致性檢驗，其檢驗步驟如下：求出一致性指標CICI=(μmax-n)/(n-1)
（1）其中，λmax為判斷矩陣的最大特征值；n為判斷矩陣的維數，n>1。進行一致性檢驗，需要知道隨機一致性，其值見表1：計算一致比率，其公式為CR=CI/RI
（2）當CI<0.1時，認為一致性可接受。否則調整判斷矩陣直到可接受。對F矩陣進行計算得到風險權重系數為ω=（0.0370.0600.1150.2000.2600.328）對ω進行一致性檢驗。已求得λmax=6.272，根據公式（1）、（2）、表1可得CI=0.0544，RI=1.36，CR=0.04＜0.1，所以通過一致性檢驗。具體如表2所示。
3．比較分析
（1）對路面交通的影響比較
浣紗路站位于貴陽市的中心城區（貴陽市一環北），工程主要位于一環內交通主干道下方，交通流量大且受地貌等原因影響，貴陽老城區市政道路狹窄（約23m），工程若采用明挖法施工將導致貴陽市老城區交通癱瘓；若采用普通蓋挖法（臨時蓋板）施工，將對交通多次調整，不利于老城區交通組織，而半幅頂板蓋挖法有效解決了交通問題，保障老城區交通正常通行外且避免多次交通調整更有利于地方交管部門進行管理。
（2）施工期限的比較
蓋挖順作法施工便于土方的開挖，能提高施工速度，減少施工時長。水平支撐的安裝和拆除對整體施工時間的影響較小。蓋挖順作法不用處理節點，對技術需求并不嚴格。但較明挖法和臨時蓋板蓋挖法施工時間有延長。
（3）質量方面
半幅頂板蓋挖順作法作為一種相對較新的施工工法，在細節處理上有別于傳統明挖法及蓋挖法施工施工；半幅頂板的特殊性，結構頂板、側墻縱向通長施工縫、防水在立柱處的不閉合，雖然設計圖紙在這些重點部位考慮的防水措施都很強，但這些防水薄弱部位往往會出現缺陷，存在主體結構滲漏水的隱患。
（4）項目成本的比較
在造價方面半幅頂板蓋挖法較明挖法略有增加，以本標段浣紗路站為例，投標設計為明挖，投標總價約2.9億元，后變更為半幅頂板蓋挖法總價約3.1億元，增幅約7%，在造價方面半幅頂板蓋挖法較明挖法略有增加?；谏鲜龇治觯ㄗh采用半幅頂板蓋挖順作法施工。
四、結語
地鐵建設通常較為復雜，并且存在很大的潛在風險。近年來，地鐵建設中的安全風險分析與管理問題與公共安全密切相關，已成為公眾關注的焦點。加之周邊環境復雜，給施工帶來了極大的挑戰。其建設過程既要滿足結構安全，還需盡量減少對周邊市民交通出行和生活的影響。本文依托貴陽市軌道交通2號線浣紗路站，采用層次分析法，建立了中心城區地鐵車站隧道施工方案結構模型，從結構形式及埋深、施工難易程度、機械化程度、工程質量、工期、造價和環境影響等方面對各種施工方案進行評價和分析，選出最為適宜的施工方案。
作者：陳坤 單位：貴州大學土木工程學院
