浅析地铁明挖车站施工技术要点

赵家铭

摘  要：地铁由于运力大、时效性高，能够有效提高城市公共交通的运量和效率，缓解地面交通堵塞，因此成为我国很多城市公共交通体系建设的主要发展方向之一。而车站是地铁系统的核心组成部分，其施工质量将对地铁系统的正常运营产生重要的影响。在地铁车站的施工中，明挖法是比较常用的施工技术，施工单位应准确掌握明挖法施工的各项技术要点和操作规范，保证车站的施工质量和效率，促进我国地铁系统的现代化发展。

关键词：地铁车站;明挖法;施工技术要点

中图分类号： U231   文献标志码：A

在我国城市的现代化发展过程中，城市规模和人口数量都在快速增加，对公共交通的需求不断扩大。与其他地面公共交通方式相比，地铁不仅具有较大的运力，而且由于受其他因素的影响相对较小，其时效性十分突出，能够为城市居民提供高效便捷的出行方式，因此我国很多城市都将地铁作为了重要的发展方向。明挖法是地铁车站施工中的常用技术方法，可以适应地铁车站复杂结构和大规模建设的要求。施工单位应充分了解地铁车站工程的特点，准确把握明挖车站施工技术工艺和操作要点，提高施工操作的规范性，为保证地铁车站的质量安全奠定良好的基础。

1 某地铁车站工程基本情况

某地铁车站为双刀式多跨站台的地下两层车站结构，其建筑面积约为43 000 m2，其车站主体结构为钢筋混凝土现浇框架，并包括风亭、冷却塔以及出入口等部分，各部分均采用了明挖施工技术。

2 地铁明挖车站施工技术要点分析

2.1 地铁车站围护结构施工技术要点

该地铁车站工程采用了型钢结构作为其围护支撑结构，同时采用了地下连续墙作为其横向围護结构，其墙体厚度应控制在800 mm左右，而槽段标幅的宽度则为6 m。此外还采用了支撑墙体作为竖向围护结构，并将钢支撑结构设置在了换乘节点位置，以提高地铁车站基坑结构的稳定性以及安全性。在该地铁车站基坑工程的跨度施工中需要设置H型钢梁作为临时支撑结构，并将150c热轧横向固定在其钢中立柱上。在围护结构的施工中，施工人员可以根据施工现场的实际情况通过回转钻机进行钻进成孔作业，并利用汽车吊来完成钢筋笼的吊装施工，同时还选择水下混凝土来作为灌注成桩的施工材料[1]。在进出口的敞口段施工中则主要采用的是旋喷桩作为其围护结构。在对钢管内支撑进行吊装施工时可以采用汽车吊，而在开挖施工时则主要采用的是后退开挖方式来利用挖掘机开展土方的开挖施工。在车站主体结构的施工中，施工单位综合应用了木模板以及碗扣式脚手架，并通过泵送方式进行混凝土的浇注施工。施工单位利用钢便桥将施工面划分为4个单元，以提高施工的效率，其中围护结构的施工应从北至南依次推进。在该地铁车站工程的施工过程中，其地下空间存在电力、燃气、通信以及排水等管线设施，施工人员要根据实际情况采取悬吊保护以及改迁等措施，以避免施工时对管线造成破坏。

2.2 地铁车站基坑施工技术要点

在开挖基坑施工时，施工单位应根据时空效应原理采取分段同步进行的施工方式，合理划分上下块，同时应将放坡的坡度比控制在1∶1.5左右。在开挖作业达到坑底设计标高后，施工人员应合理设置台阶，每层台阶的长度应为3 m，而其坡度比应控制在1∶2.5左右。施工人员应根据施工进度及时备好垫块以及其他支撑材料，并利用其将基坑的纵向坡度控制在1∶3左右。此外，施工人员还应严格按照设计标准完成钢管的装配，并在基坑开挖完毕后将其填置到位。

2.3 地铁车站旋喷桩施工技术要点

施工人员首先应进行测量放线，准确确定桩孔位置，然后根据工程的实际情况选择地质钻机作为钻进设备，并将钻机安装到位。安装时，施工人员应对钻机安装的稳定性以及其水平垂直度加强检查调整，以免在钻进过程中出现以外。同时要对钻杆头的位置进行检查，确保其与孔位中心相重合。在钻进过程中，施工人员应严格控制钻孔的垂直度和深度等参数，确保其与设计标准相一致，且误差值不得超过50 mm左右[2]。地在完成钻孔施工后，施工人员应垂直分段取出岩芯管，同时将注浆管放入钻孔中。而射水应与放管保持同步，且水压应保持在1 MPa左右，防止水压过大对孔壁造成破坏。插入注浆管后，施工人员应严格遵守自上而下的喷射顺序来进行注浆作业。一般来说在桩底部应保持60 s左右的持续喷射，然后在喷射的同时，施工人员应合理控制喷射压力以及喷浆量，并应将注浆管旋转提升。在喷射过程中如果发现喷射量未达到施工标准时，应采取二次喷射措施。而如果在喷浆时出现故障，则应立即暂停喷浆作业，及时排查故障原因并采取相应的解决措施。施工人员在喷浆施工时要对喷浆压力、浆流量、提升速度、风量以及浆液初凝等技术参数进行动态监测，并详细记录相关数据。

在深层喷浆时，为了防止扭断注浆管，施工人员应先喷浆，然后将钻杆高度旋转提升，且提升应保持连续。在分段提升注浆管时，其搭接长度应控制在100 mm以上。施工人员应在旋喷过程中将冒浆量始终保持在10%～20%。当加固面积加大以及需要增加强度时，施工人员可以采取重复喷射方式，先进行一次清水喷射，然后再进行一到2次的喷射水泥浆施工。在喷射高度与桩高相一致时，施工人员应及时将注浆管撤离，同时应对注浆管以及其他设备进行清洗，防止有水泥浆等污物残留在设备上，并将清水注瞒注浆管、泥浆泵以及软管后向向地面喷射，防止管内有浆液残留。

2.4 地铁车站结构防水施工技术要点

2.4.1 地铁车站自防水施工要点分析

在地铁车站施工中主要通过结构自防水为主来构成其防水体系，施工单位应根据防水要求合理选择混凝土材料。在本次施工哄采用的是强度等级为C35且抗渗等级为P8的抗裂防水混凝土。同时在车站结构的迎水面应设置厚度在50 mm以上的钢筋保护层，并应将裂缝宽度控制在0.2 mm以内。在混凝土混合料中应选择普通硅酸盐类的水泥，其碱含量应控制在0.6%以内，且水泥的比表面积应控制在350 m2/kg以内。在选择粗骨料时应选择二级以上级配碎石，且其堆积密度应达到1 500 kg/m3以上，而紧密空隙率则应控制在40%以内。而细骨料则应选择II区中砂，且应确保无其他杂质混入[3]。在混凝土混合料中可以适量掺入粉煤灰以及矿渣粉。混凝土的水胶比应控制在0.45以内，凝胶材料的最小用量应控制在320 kg/m3以上，水泥用量则应控制在260 kg/m3以上，以保证混凝土防水性能能够达到防水设计标准。

2.4.2 地铁车站特殊位置防水施工要点

在地铁车站主体结构和附属结构的衔接处的施工缝防水处理时，主要采取了设置2道聚氨酯遇水膨胀止水胶的技术工艺来保证其防水性能。施工单位还可以将全断面注浆管预埋在结构断面内，以进一步提高其防水处理效果。在地铁车站的各纵向施工缝施工中可以综合应用防水胶以及防水涂料的技术工艺，首先将遇水膨胀止水胶以及全断面注浆管预埋在结构断面内，其中止水胶应选择20mm×10mm的规格，然后将防水材料铺设其上。

在地铁车站的环向缝施工中，主要采取利用全断面注浆管预埋以及钢边平板式橡胶技术来进行防水处理，并将结晶型滲透防水材料铺设在结构断面处来增强其防水能力。此外，在地铁车站的中板施工缝施工中主要是利用遇水膨胀止水条来进行防水处理。施工时应首先根据止水条规格来进行凹槽的开凿，并通过水泥钉将止水条固定在凹槽内，以确保其贴合紧密。地铁车站各施工缝防水结构可参如图1所示。

在地铁车站的变形缝防水施工中，主要利用外贴以及钢边橡胶止水带来对底板以及侧墙变形缝进行防水处理。而在顶板变形缝防水施工中主要通过钢边中孔型橡胶止水带来处理。由于无法将外贴止水带设置在顶板变形缝位置，因此施工人员应首先将自粘防水卷材设置与变形缝位置，并进行大面积防水层的涂刷施工，然后嵌入聚硫密封胶，以提高顶板变形缝的防水性能。另外，在侧墙以及顶板变形缝的防水施工时应先开在凹槽，并将不锈钢接水盒内置其中，然后通过聚硫密封胶完成密封施工，以保证其防水能力符合防水设计标准。

3 结语

地铁车站是地铁系统的重要组成部分，而明挖法是地铁车站施工中目前常见的技术方法之一。在采用明挖法进行地铁车站施工时，施工单位应该严格遵守相关的技术规范和操作规范，并结合地铁车站工程的实际情况提高技术应用的合理性和可行性，以保证施工质量能够达到设计标准，同时要确保施工的安全，为地铁车站投入使用后各项功能的正常发挥奠定良好的基础，从而促进我国城市轨道交通系统的现代化发展。

参考文献

[1]张元林.地铁明挖车站施工技术要点研究[J].工程建设与设计，2017（3）：140-142.

[2]柴江明.地铁明挖车站施工技术要点分析[J].科技与创新，2015（17）：139.

[3]刘飞.地铁明挖车站施工技术要点浅析[J].科技与创新，2015（4）：137，140.