市政地铁明挖车站施工技术

杨文

摘要：近年来，我国地铁建设稳步推进，施工中主要采用明挖施工技术，为提高施工质量，明挖施工活动开展前，要及时制定有效的施工方案，使其成为施工中的指导文件，为施工人员提供科学的建议，帮助作业人员及时解决实际问题。严格按照标准化的流程施工，作业人员及时明确明挖施工要点，根据施工现状，有效调整施工方案，注重安全防护，从而增强明挖技术在地铁车站建设中的运用效果。

关键词：地铁车站;明挖施工技术;控制要点

明挖法可以明显降低施工难度，目前已被广泛运用于城市隧道建设工作中。但其对应的施工工序颇多，一旦某一环节出现问题便会给工程整体质量造成影响，致使后期使用过程出现安全隐患。由此可见，对明挖施工展开技术层面的研究具有高度的现实意义。

1地铁工程明挖施工法简介

明挖法施工难度小、工期短，在早期地下工程应用多，但此工法影响交通，随着盾构法的引入，修建地下工程明挖法的应用逐渐减少，目前修建地下工程明挖法逐渐演变为明挖与盖挖相结合的施工方法。有维护结构的明挖法基坑施工，以钢支撑为内支撑体系，在维护结构内进行分层开挖土方。预应力锚索通过锚固段预应力钢绞线提高锚固力，依靠自由段传递到防护装实现受力平衡。因锚索施加预应力作用保证了开挖基坑边坡土体的自稳能力。有支撑体系可根据需要设计为任意形状，刚度很大，施工方便。明挖法具有简单的特点，工期短，工程质量容易保证。明挖法施工占地面积大，施工会带来很大的交通压力，目前多采用分流处理方案缓解交通压力。做好交通疏导是项目的重要工作。完成维护结构施工后，需进行降水井施工，固结土体，结构范围内打观测井，深度大于开挖基坑的深度，将排出的水引流到排水系统中。每天观察降水效果，根据情况增加降水井。完成结构施工后停止降水，需在基坑外侧敏感位置增设回灌井，保证基坑周围环境安全。分层进行土方开挖，挖到钢支撑下500m，开挖顺序从中间向两端开挖。竖向分层高度按主体结构尺寸确定，提供冠梁施工的作业面。基坑内土方的水平运输采取自卸车运输，马道收尾采用挖掘机挖土。每段基坑要提前开挖水槽，抽排到基坑外的截水沟，雨季施工时，采用彩条布覆盖处理，防止造成边坡坍塌。

2地铁车站明挖施工的方法

明挖施工技术及其应用的历史悠久，随着科学技术的不断更新与建筑工程施工工艺的持续精进，地铁车站明挖施工技术也随之进步，截至到目前，地铁车站明挖施工法主要包括3种。悬臂支护法开挖、放坡开挖法以及围护结构加支撑明挖法。根据实践经验与应用特点，分析了第3种地铁车站明挖法，即围护结构加支撑明挖法。围护结构加支撑明挖法是施工人员为应对较深基坑而发展出的综合性明挖施工技术。若施工要求基坑的深度较大时，必然会产生数值较高的土体侧压力，为确保土地稳定性、避免发生土地坍塌等问题，技术人员必须有针对性地采用支护方法、设置支护结构。对于具体的操作工序而言，技术人员必须充分掌握支撑结构的刚度、强度、层数和间距等技术指标，就水平支撑与围护结构的共同作用情况、结构体系转化等进行精准的力学计算，以妥善组织开挖。从过往实践可以看出，围护结构加支撑明挖法重点适用于埋设位置深、边坡土体稳定性不足且外侧压力大的地下工程施工中。与此同时，施工技术人员还需定期或不定期的监测支撑状态，与其他支撑方法相比，水平支撑具备诸多方面的优势，不仅施工的可靠性和安全性强、墙体不易发生位移，且突破基坑开挖深度的限制。通常情况下，水平支撑主要包括3种形式，分别是横撑、角撑和环梁支撑。角撑适用于平面矩形围护结构的基坑拐角或断面变化位置，而矩形中长度较短的一边则采用横撑方法。环型支撑重点适用于平面环形同护结构。若基坑具有较宽的横向距离，施工单位应添加中间支柱，以在最大程度上维护基坑及其土体的稳定性。

3地铁车站明挖施工技术的控制要点

3.1防降水施工

在防降水施工中，技术人员将防水施工任务分为卷材防水、接缝防水、施工缝防水、垫层防水等，如人员在迎水面沥青中埋设钢边橡胶止水带，背水面利用密封胶处理，同时安装排水槽，加强顶板变形缝处理，在侧墙、底板等部位的迎水面加设防水层，侧墙背水面设置接水盒。基面处理中，施工人员先将基面夯实，保证表面平整，并处理基层上方的蜂窝、开裂、麻面、缺口等问题，利用水泥砂浆进行修补处理，同时采用混凝土喷射法将基层表面处理平整，从而避免防水问题出现。

3.2基坑开挖

基坑开挖是地铁车站明挖施工当中首先需要进行的工作环节。明挖施工中的基坑博分为多个情况，其中主要包括竖向分层开挖、对称开挖、限时开挖以及纵向分段开挖等。如果基坑开挖采用分块的方式进行之时，相关工作人员必须要严格按照固定的步骤来进行，既自上而下的顺序，不仅如此，还需要对防坡的坡度进行严格的控制。在一般情况之下，可以将坡度控制在1：15。如果明挖施工已经达到了设计要求，则可以对坡度进行适当的调整，同时也需要保证每个一层设置一个台阶。另外，施工单位需要以施工速度作为依据，相关工作人员需要提做好基坑土体支撑材料的准备工作。完成上述的工作内容之后，可以进行钢管的安装并且要保证安装工作的效果和质量。

3.3浇注施工

车站各梁以及侧墙均需要使用到具有收缩防水性质的混凝土材料，其抗渗等级应达到C40，应当注意的是，在进行柱施工时需要使用到C50的混凝土材料，而轨顶、楼梯则需要使用到C30混凝土材料，在垫层设置时以C20混凝土为宜;给施工人员配备2台汽车泵设备，以此可以交替进行混凝土运输作业;泵管端头应設置活动端，具体以耐高压橡胶管为宜，其长度应介于4～6m范围内;使用插入型捣固器可以提升混凝土的密实性;考虑到工程结构存在过梁密集区域，还需配备小型捣固器;在进行侧墙振捣时宜采用8m长的捣固器;在进行侧墙混凝土浇筑时宜采用分层施工法，控制各层高度区间介于50～70cm范围内，在浇筑时应确保整体结构呈平整上升的趋势，从而有效缓解离析现象。

4结语

综上所述，地铁车站作为现代城市交通运输系统中的重要枢纽，其集合了市政工程、地下商场以及通道转运的多重作用。明挖施工技术是地铁车站施工中的关键性技术，施工企业及其技术人员应紧密结合施工现场的地质水文、气候与季节情况，灵活运用开挖方法，并做基坑开挖与结构防渗漏水施工，以确保地铁车站工程结构的安全与稳定。

参考文献：

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（作者单位：中铁四局集团第二工程有限公司）