地铁明挖车站单侧高支模体系施工技术研究

摘要：针对现有地铁明挖基坑施工存在变形量过大，影响施工整体安全性和稳定性的问题，以宁波市轨道交通8号线一期工程姜村站建设项目为例，开展单侧高支模体系施工技术研究。在完成单侧高支模体系结构设计、模板安装与混凝土浇筑后，对施工后的变形量进行测定，测定结果均在合理范围内，应用该技术可以有效控制变形量，从而提高工程整体稳定性。

关键词：高支模体系；明挖车站；变形量

0 引言

在地铁建设中，明挖车站是常见的一种施工方法，其具有结构稳定、施工速度快、成本低等优点[1]。而单侧高支模体系作为一种高效的模板支撑体系，在地铁明挖车站施工中得到了较为广泛的应用。

模板支撑体系的设计和施工是关键环节之一。传统的模板支撑体系多为双侧支撑体系，需要占用较大的施工空间，且施工周期较长。而单侧高支模体系则具有施工速度快、模板及支撑体系刚度大、构件成型质量高等优点，可以有效缩短施工周期，提高施工效率。同时，单侧高支模体系还可以减少对周边环境的影响，降低工程成本[2]。

本文通过对地铁明挖车站单侧高支模体系施工进行技术深入分析，总结出该技术的特点、应用范围和具体实施步骤。同时结合相关工程实例，对该技术的实际应用效果进行评估和分析，以期为相关工程提供理论支持和经验借鉴。

1 工程概况

宁波市轨道交通8号线一期工程姜村站项目，位于宁波市鄞州区金达南路东侧的两条规划道路交叉口东侧。车站设交叉渡线，周边用地主要为农业用地，站点西南侧为前塘河[3]。车站总长度为363.6m，东端基坑宽24.4m，深约19.69m。西端基坑宽24.4m，深约18.96m。两端均设置盾构接收井，主体结构形式为单柱两跨钢筋混凝土框架结构。

车站附属包含4个出入口（2个预留）2组风亭。考虑到施工期间，云北桥江南侧护岸受车站地下结构施工和重型机械施加影响，可能出现沉降、破损等情况，决定对云北桥江南侧护岸及前塘河东北侧护岸进行拆建，恢复护岸总长约168.7m，采用浆砌块石挡墙。因河道改移将进场便道断开，需设置1座钢便桥上跨改移河道，钢便桥宽为10m，跨度约为20m，载重满足施工需求。

宁波市轨道交通8号线一期工程，行经两江三片（奉化江、余姚江、鄞州区、海曙区、江北区），主要位于城市建成区。图1为宁波市轨道交通8号线一期工程姜村站建设项目基本结构平面图。针对该地铁车站主体及附属结构采用明挖法进行施工。图2为姜村站结构标准断面图。车站土建工程设计施工图包含围护结构、主体结构、附属工程等。

2 单侧高支模体系结构设计

在对地铁明挖车站单侧高支模体系结构设计时，根据工程具体情况，选择合适的模板体系[4]（关键参数包括模板的材质、厚度、尺寸等）。同时，需要考虑模板的承载能力和稳定性，确保在施工过程中的安全性和可靠性。

支撑体系是高支模的关键部分，需要考虑支撑材料的选型、支撑间距、支撑长度和高度等参数。同时，需要计算支撑体系的承载能力和稳定性，确保在施工过程中的安全性和可靠性。钢筋混凝土结构是地铁明挖车站的主体结构，需要考虑结构的强度、刚度和稳定性[5]。同时，需要计算钢筋的数量、直径和布置方式，以及混凝土的强度等级和配合比等参数。地铁明挖车站需要具备优良的防水性能，因此需要在设计时考虑防水材料的选用、防水层的设置和施工方法等问题。

针对上述需求综合考虑，结合依托宁波市轨道交通8号线一期工程姜村站建设项目实际情况，确定侧壁选用18mm厚的木质夹板为模板，内棱为10cm×5cm的方木，纵向排列，间距20cm。本工程以10#槽钢为外楞，沿水平方向布置，间距为60cm。为了提高支撑效果和稳定性，选用48mm×3mm的碗扣式满堂支架，立杆纵向间距为0.9m，横向间距也为0.9m，步距为1.2m。

3 关键施工技术

3.1 单侧高支模体系安装

3.1.1 准备工作

在安装模板前，需要完成对柱工作平台的安装。在立柱钢筋绑扎之前，为了确保施工人员的安全和满足施工要求，需要搭建脚手架操作平台。选用2.0m×1.5m×

1.8m的双排扣件脚手架，并按照规定进行搭设，最大高度达7m。这种脚手架具有较好的承重性能和稳定性，能够满足施工过程中的各种需求。然后根据实际需要，合理布置脚手架的位置和数量，以确保施工的顺利进行。

3.1.2 施工流程

在对单侧高支模体系安装时，按照下述流程进行：

第一步：测量放线。这是每个施工项目的关键步骤，需要精确地确定施工的位置和尺寸。在此阶段，将使用测量设备对施工现场进行测量，并标记出重要的参考点。

第二步：侧墙钢筋验收。在开始施工之前，需要对进场的钢筋进行质量检查和验收，确保钢筋的尺寸、形状和材料符合设计要求，且没有明显的损伤或缺陷。

第三步：满堂脚手架安装。为了方便施工，需要搭建脚手架作为工作平台。选择合适的脚手架类型和尺寸，并根据设计要求进行安装。脚手架需要稳定且能够承受施工过程中的各种载荷。

第四步：面板及内楞定性安装。在脚手架上安装一侧墙的面板和内楞。面板是用于保护和加强结构的薄板，而内楞则是用来支撑面板和钢筋的加强构件。按照设计要求正确安装这些组件，确保它们的平整度和稳定性。

第六步：外楞安装。外楞是用来支撑和固定面板和内楞的构件。按照设计要求选择合适的外楞材料和尺寸，并将其安装在脚手架上。确保外楞位置和稳定性，以便能够支撑起整个一侧墙的结构。

第七步：尺寸调整固定。在完成外楞安装后，需要对整个侧墙的结构进行检查，确保其尺寸和位置与设计要求相符。如果有必要可以进行微调，以确保结构的精确对齐。然后使用固定措施将结构固定在脚手架上，确保其在施工过程中的稳定性。

第八步：验收。完成一侧墙的安装后，需要进行质量检查和验收。检查结构是否符合设计要求，确保其完整性、稳定性和安全性。如果发现任何问题或缺陷，需要进行修复或调整，以确保施工质量。

3.2 混凝土浇筑

混凝土的施工过程采取分层和分段的方式进行，分层厚度最大不超过500mm。根据施工的具体情况，将整个工程分成一段一段的施工区域。利用专门的尺杆来控制混凝土的浇注厚度，从而确保每一层的厚度都符合规定。每一层的厚度不超过500mm，确保连续浇筑，并控制侧墙分层的浇筑高度。在混凝土立方体抗压强度达到规定要求后，将模板拆除完成施工。

4 施工技术应用效果分析

4.1 评价方案

根据上述论述内容，在完成对宁波市轨道交通8号线一期工程姜村站建设项目的单侧高支模体系施工后，为了验证该施工技术的可行性，选择柱变形量作为评价指标。若变形量在项目设计阶段提出的合理范围内，则说明单侧高支模体系应用有效，可以提高明挖车站的稳定性；反之，变形量不在合理范围内，则说明单侧高支模体系应用不具备有效性，无法保障明挖车站的稳定性。

4.2 具体测定方法

根据上述论述，将施工后的地铁明挖车站平均划分为10个区域分别编号为1～10。针对各个区域进行柱变形量的测定。

设置观测点需要符合以下要求：第一，观测点应设置在受力最大立杆、支架周边稳定性薄弱的立杆，及受力最大或地基承载力低的立杆处。第二，观测点的间距不应大于30m，并应每层观测一次。第三，观测时应采用精密水准仪和精密钢尺，精度不应低于±0.1mm。第四，观测时应坚持“五定”原则，即观测点、观测路线、工作基点、观测方法和观测人员固定。第五，观测数据应及时整理，以便及时分析变形情况，指导施工。按照上述需求完成观测点布设，即可获取地铁明挖车站柱变形量数据。

4.3 应用效果分析

将观测得到的数据汇总，并记录如表1所示。

从表1中记录的数据可以看出，在应用本文上述提出的单侧高支模体系施工技术后，地铁明挖车站各个分区的变形量均控制在规定范围内，即实测的变形量均低于10mm，并且最高变形量仅为8.0mm，最低变形量达到5.3mm，实测出的变形量比变形允许值低2.0mm以上。由此证明，应用本文上述提出的施工技术可以有效降低变形量，从而提高了地铁明挖车站的稳定性，促进施工整体质量的提升，同时也能够为施工和车站后期运行提供安全保障。

5 结束语

本文提出了一种全新的地铁明挖车站单侧高支模体系施工技术，并将该技术运用在实际工程中，验证该技术的可行性。在实际项目建设当中，每一种施工方法都需要根据实际情况进行选择和调整，对于地铁明挖车站的单侧高支模体系施工技术来说，只有对模板设计、施工流程、技术要点以及安全措施进行全面的考虑和规划，才能够实现安全、高效施工。

参考文献

[1] 黄小锋，程鑫，徐浩，等.BIM技术在高支模施工安全管理中的应用[J]中国建筑金属结构，2023，22（10）：196-198.

[2] 左炎，周长生，蒋宇航.房建土建工程中高支模施工技术的探析[J].城市建设理论研究（电子版），2023（30）：109-111.

[3] 马爱丽，冯晓，靳樊华，等.地下车库超高梁和超厚柱帽高支模施工技术[J].山西建筑，2023，49（18）：120-122+127.

[4] 谢军.工程监理对建筑工程高支模施工的质量安全控制[J].自动化应用，2023，64（12）：158-160+163.

[5] 汪明星，兰云飞.房建土建工程中高支模施工技术运用研究[J].居舍，2023，（25）：57-60.