市政地鐵明挖車站施工技術

摘要：鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口大量涌入城市推動了我國城市化發(fā)展的速度，人口的快速增長為在為城市提供了充足勞動力的同時也帶來的一些新的問題，交通壓力就是一個具有代表性的例子。為了緩解城市交通壓力，興建地鐵是一個有效的措施，地鐵網絡的鋪設讓城市的交通變得更加立體，滿足群眾出行需求。這篇文章主要闡述的就是在建設地鐵的過程中，明挖車站的技術問題。

關鍵詞：明挖車站;施工;市政地鐵

一、明挖車站施工原則

想要保證地鐵工程中明挖車站項目能夠順利竣工，在建設的過程中就要遵守相關的施工原則。第一，施工單位要以場地的實際情況以及工程的具體需求為基礎，科學配置各種資源，選擇具有高素質的建筑團隊，同時保證工程機械能夠滿足建設需求，如果施工的場地有限，那么就要提前進行規(guī)劃[1]。第二，當施工單位得到設計圖紙之后，要馬上組織技術人員對該圖紙進行分析以及審核，通過詳細的分析來計算總工程量，如果設計圖紙中存在不利于工程進展的設計，要及時進行更改。第三，針對施工過程中拍攝的照片以及圖像資料要進行歸納和整理。如果需要臨時簽證，那么就要及時進行圖像資料的收集，并找到相關負責人進行簽字。第四，施工單位要嚴格執(zhí)行工程檢測雙檢制，避免測量數據出現誤差，對于明挖車站工程來說，如果由于數據錯誤而造成車站位置的偏移，那么糾正起來是非常困難的，往往會造成無法挽回的嚴重后果。

二、地鐵車站明挖具體方式

（一）放坡開挖技術

放坡開挖是一種傳統(tǒng)的施工方式，也是大部分地鐵車站施工的首選方案。這種挖掘方式適合在隧道埋深比較淺的地鐵工程中使用，其主要的優(yōu)勢在于充分利用了場地的自然環(huán)境，因此在開挖的過程中對于周圍地理環(huán)境的破壞比較小，這樣一方面可以減少開挖工程的工程量，加快施工進度，另一方面也可以降低對于周圍自然環(huán)境的影響，符合國家提倡的“綠色施工”要求[2]。

（二）懸臂支護開挖技術

這種開挖方式的基本原理是將基坑的圍護結構通過一定的方式放置在基坑的底部，在此基礎上直接挖掘基坑內部的土石方。該技術的特點是挖掘結構在作業(yè)的過程中處于懸臂狀態(tài)，其外側土體拉力的平衡工作主要是依靠圍護插入到地下部分的深度以及結構本身的強度，只有在挖掘的高程達到了工程設計相關要求之后，主體結構才能開始進行建設。使用這種開挖技術的時候，由于基坑內部沒有支撐物，主框架的建設以及基坑的開挖工作機械化程度更高，但是對于工程質量的控制力降低。此外，由于這種開挖方式的圍護結構復雜，會增加工程造價。

（三）“圍護+支撐”開挖技術

在基坑深度比較大的地鐵車站項目中，土體對于車站結構的側壓力比較大，在進行挖掘工作的時候，要將地下連續(xù)墻維護結構與支撐圍護結構進行組合。根據場地特點選擇水平支撐或者是斜支撐，在一些特殊的地質環(huán)境中，為了保證主體結構的穩(wěn)定性，還可以使用錨桿進行加固。在設置支撐部件的時候，要根據開挖工藝的具體要求來設置支撐部件的層數、強度以及間距等參數。在開挖的過程中工作人員要對支撐結構的狀態(tài)進行定期巡檢，一旦發(fā)現其形狀或者位置發(fā)生了變化要進行及時處理。

三、地鐵車站明挖技術具體步驟

（一）總體介紹

由于地鐵車站工程具有體量大、涉及因素多等特點，整個施工過程會分為很多的步驟。在實際挖掘的過程當中，如果因為某些因素的影響而讓應力出現了比較大的變化，那么就會對地鐵車站的質量產生嚴重的影響。為了解決這一問題，施工單位需要在建設過程中對于車站主體質量進行嚴格控制，工作人員要詳細了解車站基坑的形狀以及深度，并且對工程現場的地質情況進行詳細的分析[3]。從整體上來看，地鐵明挖車站施工的流程為：建設地下連續(xù)墻結構以及支撐裝置、對基坑的坑底進行加固處理、對上層土體進行開挖作業(yè)同時在基坑的上層設置支撐裝置、對中間層土體進行挖掘并進行支護、對基坑下層土體進行開挖同時澆筑底板砼結構、將中間層的支撐裝置拆除、澆筑車站砼結構主體、拆除掉基坑頂層支撐裝置，澆筑車站主體結構頂板、進行土體回填。

（二）具體施工流程

1.挖掘基坑

從總體上來看，地鐵車站工程的完整施工過程是以挖掘基坑開始的。在實際挖掘的過程中，工作人員要按照“由上至下”的原則來進行挖掘工作，為了防止基坑開挖對邊坡造成一定的影響，工人們要對放坡的坡度進行嚴格檢測，保證放坡坡度開始時處于1：1.5這一比例，伴隨著基坑挖掘深度的不斷加深，工人們對于放坡坡度也要進行靈活的調整，當基坑的土石方挖掘作業(yè)達到了基坑底部標高的時候，要對每一層的放坡坡度進行檢測，將每一層的坡度都控制在1：2.5，同時為了保證挖掘工作能夠順利進行，在每一層都要設置一個臺階，臺階的長度控制在3m。此外，為了確?；拥男螤钜约巴馏w結構不變，在進行基坑開挖的過程中支護人員要根據工程的具體進展以及實際情況來及時布置支護材料，確保邊坡的穩(wěn)定性。

2.布置鉆機

在正式開始車站明挖作業(yè)之后，先要做的就是合理布置鉆機，根據前期已經設計好的鉆孔位置來布置鉆機設備，工作人員對于鉆機與孔位要進行仔細校對，確保鉆機對準了孔位的中心點。此外還需要對鉆機與孔位之間的角度進行控制，保證二者之間始終處于垂直狀態(tài)。

3.鉆孔作業(yè)

在使用鉆進行鉆孔工作的過程中，施工人員要對鉆孔的位置進行實時控制，鉆機在工作的時候會產生強大的震動，容易讓鉆頭的位置發(fā)生偏離，工作人員要確保鉆頭位置的偏差始終小于設計規(guī)范需求50mm，為了保證鉆孔作業(yè)能夠順利進行，大多數地鐵車站項目中都是采用地質鉆孔機來進行此項工作。

4.插入注漿管

在鉆孔工作結束之后，施工人員要根據工程具體需求以及土體結構情況適當拔出一部分巖芯管。在設計好的預埋深度的位置插入二重噴射注漿管道。在這個過程中，為了保證管道的完整性，采用“邊注水邊插入”的方式來完成此項工作。通常情況下水的壓力要控制在1MPa以下，這樣就可以避免泥沙將噴嘴堵住的問題。

5.噴射注漿工序

當二重噴射注漿管達到了預埋的深度之后，工作人員就可以開始進行注漿作業(yè)。一般都是采用“由下至上”的方式，一開始要邊注漿邊旋轉，在注漿時間達到了一分鐘之后，在邊旋轉邊注漿的基礎上逐步進行提升，當噴射的預定壓力和噴漿量達到了預計值之后，要適當增加注漿管的數量[4]。如果沒有達到預計值，那么為了不影響注漿樁的完整性，要進行復噴。這里需要注意的是，如果在噴射注漿的過程當中由于某種原因而出現了斷噴問題，那么為了保證澆筑樁管的整體性，要立刻停止旋轉以及提升動作，將注漿管停留在發(fā)生斷漿的區(qū)域，然后派遣專業(yè)的技術人員對故障進行分析處理，確保注漿作業(yè)能夠順利進行。

6.抬升注漿管

由于注漿管強度有限，在注漿的過程中，隨著注漿管的提升，存在突然斷裂的風險。一旦注漿管斷裂在了孔洞內部，會給整個施工環(huán)節(jié)造成嚴重的影響，由于孔洞直徑狹小，工人們無法在第一時間將斷裂的軟管抽離，隨著時間的推移，軟管中的材料與逐漸凝固，讓整個孔洞作廢。這種事故一方面會嚴重影響地鐵車站項目的工程進度，另一方面也對車站整體的穩(wěn)定性造成的一定程度的負面影響，對于地鐵車站工程來說，注漿管的斷裂是非常棘手的一種工程問題。為了避免這一問題，在進行深層注漿的時候，工作人員要對提升注漿管的搭接長度進行嚴格的控制，不能小于100mm，而在旋噴的過程中，需要對冒漿量進行控制，通常情況下其數值在10%～20%這一范圍內。

7.沖洗環(huán)節(jié)

施工人員在進行注漿的過程中，需要對材料噴射的高度進行密切監(jiān)控。如果噴射的高度已經達到了樁管高度的要求，那么澆筑人員就要拔出注漿管，結束注漿工作。如果拔出注漿管的時機掌握得不好，就會讓樁高大于設計標高，一方面造成了原材料的浪費，另一方面也對工程總體結構產生了一定的影響。結束注漿作業(yè)之后，工作人員要立刻對參與澆筑工作的各種設備進行清洗。由于注漿材料凝固時間快，要在很短的時間內完成對于注漿管、注漿機內部的清理工作，防止建筑材料在設備內部凝結而影響其使用效果。在實際的沖洗過程中，工人們通過注水的方式將軟管以及機械內部的建筑材料清理出來，這樣一方面可以保證軟管以及注漿機械內部不存在注漿原材料，另一方面通過將水噴灑在地面上避免施工現場塵土的飛揚，與“綠色施工”理念相符。

8.防降水工程

由于地鐵車站的主體結構位于地下，為了避免降水對于車站穩(wěn)定性所產生的影響，工作人員要對地鐵車站的防降水工程給予高度關注。其防水技術是否先進對于地鐵車站的穩(wěn)定性以及安全性有著至關重要的意義，良好的防水工程可以讓地鐵車站始終處于良好的運行狀態(tài)當中，提高地鐵運行效率，降低后期運維成本。而想要做好防水工作，工人們就必修遵守“以防為主、因地制宜、多道防線”這一施工原則。具體來說就是分為三個基本元素。首先是要認真落實安全管理制度，防止由于安全施工問題而對防水工程產生影響。其次，要將剛性防水與柔性防水進行結合，利用兩種不同防水形式之間的差異來彌補防水工程在技術上的短板。最后就是充分結合當地的自然環(huán)境，根據季節(jié)以及天氣特點來靈活調整防降水工程的各項細節(jié)。

四、結束語

地鐵車站是人流密集區(qū)域，一旦車站發(fā)生安全事故會造成嚴重的后果，對于施工單位而言，要對地鐵車站的質量進行嚴格把控。一方面要根據施工現場的具體情況選擇合理的挖掘方式，另一方面管理者要對明挖施工的具體技術要進行嚴格把控，通過對各個施工環(huán)節(jié)施工參數的嚴格把控來提升地鐵車站的總體質量。

參考文獻：

[1]范軒. 地鐵車站的明挖施工技術及其要點探析[J]. 工程技術研究， 2018（4）.

[2]張培亮. 關于地鐵車站明挖施工技術的要點淺析[J]. 工程技術：文摘版， 2016（10）：00026-00026.

[3]楊柯. 軌道交通地下明挖車站施工組織[J]. 市政技術， 2010（s2）：242-244.

[4]叢欣江， 李志勇， 翟雪斐， 等. 地鐵明挖車站結構細部施工技術[J]. 建筑技術， 2009， 40（11）：967-969.

（作者單位：中交一公局廈門工程有限公司）

作者簡介：李韜（？1993年8月29日），男，湖南邵陽人，漢族，本科畢業(yè)，助理工程師，？現從地鐵施工方面的工作。