地铁明挖车站施工技术要点浅析

张立军 汤俊

【摘要】地铁作为近年来城市交通建设中的重点项目，相比其他交通工具而言有明显的优势——不仅速度快、载客量大，而且对环境的污染较小。地铁车站施工是地铁的基础建设内容，其不仅是地铁建设的重要组成部分，还是地下商城、过街通道和市政工程的综合多功能建设，具有结构复杂、建设规模较大的特点。因此，为了更好地保证施工质量，一定要明确把握其施工技术。本文简要介绍了地铁明挖车站施工技术要点，以期为相关工作提供参考。

【关键词】地铁；明挖车站；施工技术

1.地铁车站明挖施工的技术特点

地铁车站明挖施工法是一种先将车站主体全部挖除后，再进行车站主体施工的施工方法，具有工期短、速度快和作业面多的特点。虽然明挖车站施工法有很多优点，但在施工时也会受到一些因素的制约，比如对施工场地的要求较高——必须保证施工场地足够大，因此，在城市建设车站的过程中会遇到困难。车站明挖施工的大部分时间处于露天状态，因此，防降水工程是施工中的重要环节，对整个地铁车站的建设有着非常重大的意义。

2.地铁明挖车站施工方法

地铁车站明挖施工的开挖方法较多，下面对几种常用的开挖方法进行分析。

2.1 悬臂支护法开挖

在施工过程中，将基坑围护结构插入到基坑底部，然后挖掘基坑内的土体，这种挖掘方法被称为“悬臂支护法”。在利用悬臂支护法进行土方开挖的过程中，开挖结构处于悬臂状态，土体所产生的压力依靠开挖面和本身的刚度来保持压力平衡。当开挖深度达到设计要求时，就可以进行主体结构的施工。在悬臂支护开挖中，围护结构相对复杂，而且工程总体造价较高，施工难度也较大，因此，在施工过程中，需要对施工结构的质量进行严格的控制。

2.2 放坡开挖法

在地铁明挖车站施工中，放坡开挖法通常是首选的施工方法。放坡开挖主要适用于隧道埋深较浅的地铁工程施工。由于该方法在施工过程中对周围环境的影响相对较小，因此，在施工过程中，只需要合理控制放坡率，就可有效控制施工成本和土体结构稳定性。

2.3 围护结构加支撑明挖法

当基坑深度较大时，会受到较大的土体侧压力。为了保证土体的稳定性，通常采用地下连续墙结构围护，然后再通过加强支撑围护的方式提高其稳定性。在施工过程中，需要加强对施工工艺要求的重视，深入分析支撑结构的刚度、强度和间距，从而控制施工质量。同时，也要检查支撑状态，及时发现其中存在的问题，确保施工质量。

3.主要施工工艺

当前，地铁车站明挖施工方法有多种，常见的有3种，包括悬臂支护法开挖、放坡开挖、围护结构加支撑的明挖法。在选定了合适的明挖法后，应充分了解车站的主要结构、基坑深度和施工场所的地质条件，不断完善施工方案，防止不必要的问题发生，降低施工质量。如果选择地下连续墙作为围护结构，明挖车站的施工步骤如下：地下连续墙围护结构施工→基坑底土体加固或内井点降水→上层土体的开挖和上层钢支撑的设置→中间层土体的开挖→中间层钢支撑的设置→底层土体的开挖→底板混凝土结构的浇筑→中间层支撑的拆除→车站混凝土结构的浇筑→顶层支撑的拆除→车站顶板混凝土结构的浇筑→回填土体等。

3.1 基坑开挖技术

根据时空效应原理可将基坑分为若干单元开挖，比如，可纵向分段，竖向分层、对称、平衡、限时开挖等。在基坑开挖作业过程中，由上至下分块进行时要注意放坡坡度为1∶1.5，开挖到坑底标高时，要求每层坡度为1∶2.5.同时，每层土设1个台阶，长度为3m，从而确保基坑开挖纵向综合坡度不超过1∶3.根据开挖作业进度，及时准备相关的支撑材料和垫块。将钢管按设计要求装配好，待完成工作面开挖作业后将钢管安装在基坑内。

3.2 旋喷桩施工技术

3.2.1 钻机就位

将钻机安装在已设计好的孔位上，使钻杆头与孔位中心保持一致。当钻机就位后，应进行水平校正，确保钻孔达到规定的垂直度。

3.2.2 钻孔

选择地质钻机钻孔，要注意钻孔的位置。其位置设计与规定的位置误差不超过50mm。

3.2.3 插管

当完成地质钻机钻孔作业后，应分段、竖把岩芯管抽出，同时，插入二重喷射注浆管。在插管时，应一边插管一边射水，注意水压不得大于1MPa。如果水压过大，极易将孔壁射塌。

3.2.4 喷射注浆

当喷射注浆管被插入要求的深度后，开始喷射注浆，注浆顺序是从下到上。通常它会在桩底部一边旋转一边喷射，时间为60s，然后会边喷射边旋转边向上提升。当达到一定的喷浆量和喷射压力后，注浆管才会慢慢向上提升。如果浆液喷射量不够，就会影响桩体的直径。此时，通常需复喷。如果中间出现相关故障，为了避免桩体中断，应立即终止作业，并及时排查故障。在喷射作业时，值班技术人员必须随时关注重要参数指标，包括注浆流量、浆液初凝时间、压力、旋转提升速度和风量等，确保上述参数达标。之后，根据收集到的相关数据绘制相应的作业过程曲线。

3.2.5 提升注浆管

在进行深层喷射作业时，应先喷浆再进行旋转和提升。这样才能有效预防注浆管被扭断。其中，钻杆的提升与旋转一定要连续，绝不可中断。注浆管分段提升的搭接长度不应小于100mm。另外，在旋喷作业时，要求冒浆量保持在10%～20%左右。如果需要增加强度或擴大加固面积时，应进行复喷作业。简单来讲，就是先喷一次清水，然后再喷一两遍水泥浆。

3.2.6 冲洗

当水喷至桩高后，应马上拔出注浆管，然后用水冲洗注浆管等设备，确保这些设备内无残留水泥浆。在软管、泥浆泵和注浆管内装满水后，在地面上喷射，将管内的浆液排尽。

3.2.7 机具的移动

结束此根桩施工作业后，应将钻机等设备移到新的孔位上。

结束语

地铁的建设不仅拓展了城市的空间范围，为人们提供了更加便捷的出行方式，而且提高了城市公共交通的运行效率，因此，社会的发展离不开地铁设施的建设。世界上大部分先进的地铁施工技术都已在我国的地铁建设中获得了广泛的应用，未来，我国地铁施工技术的发展将结合我国的国情和实际发展需要，形成一套有中国特色的地铁施工体系。

参考文献：

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