刍议地铁明挖车站施工技术要点

李久保

粤水电轨道建设有限公司523899

摘要：随着我国城市化进程的推进，城市交通问题日益突显。地铁能有效地缓解交通拥堵问题，提升城市公共交通的运输力。因此，很多城市都开始兴建地铁。明挖车站是当前地铁施工中常用的一种施工方法。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；公共交通

随着城市建设的不断发展，地铁交通已成为城市交通建设中非常重要的组成部分，其不仅载客数量大、运行速度快，而且对环境造成的污染较小。地铁车站作为城市地铁的基础建设内容，具有建设规模大、施工结构复杂等特征。在施工过程中车站明挖施工技术是一种常用的施工技术。本文以实际工程为例，对地铁明挖车站施工技术的应用进行了探讨。

1.地铁明挖车站施工的特点

在地铁工程施工过程中，明挖法具有工期短、速度快和作业面多等特点，在施工的过程中，能够更好地控制工程总体造价和施工质量。在地铁车站施工中，明挖法是最常用的施工技术，但采用该方法也会受到一些因素的限制。例如，在施工过程中，对施工场地具有严格的要求，施工场地必须足够大，而在城市建设过程中要满足这种要求会面临极大的困难。因此，在场地条件不满足的情况下就无法应用明挖施工方法。

2.工程概况

某地铁换乘站总建设面积为43021m2，为地下2层多跨双刀式站台车站，除了换乘节点段使用多跨现浇钢筋混凝土矩形框架结构进行施工以外，车站其他地方使用双层三跨、双层四跨以及双层双跨的现浇钢筋混凝土框架结构，主要包括了4个出入口、1组地面冷却塔、10组风亭，均使用明挖法进行施工。

3.工程施工要点

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围护结构施工

本工程围护结构的支撑围囹主要选用了型钢架构，横向选择了地下连续墙架构，全程长1414.28m，墙体厚度800mm，槽段标幅宽6m，总数达238幅；竖向设立了3道支撑墙体，确保基坑的安全稳定性，换乘节点处加深设置了四道钢支撑架构。本站基坑跨度工程技术人员在施工过程中设置了临时H型钢梁支撑架构，该架构钢中立柱横向固定了I50c的热轧。围护结构主要选用回转钻机成孔，钢筋笼采用汽车吊悬安装，使用水下灌注混凝土形成桩，进出口敞口段围护选用旋喷桩，整个过程选用汽车吊装钢管内支撑架构，挖掘机选用后退式的开挖方式，整个主体架构选用碗扣式脚手架+木模板立模，借助泵送商品混凝土进行浇灌。本站以钢便桥为界，分4个单位展开施工，围护结构施工由北侧向南侧进行。施工过程中需认真处理施工过程中出现的管线改迁、支吊和保护等方面问题。该车站悬吊保护的管线主要有3根电力、1根燃气、3根通信及9根给排水管线等。

3.2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。

3.3旋喷桩施工

在旋喷桩施工过程中，需注意以下内容：①钻机就位。根据设计孔位安装好钻机，使钻杆头与孔位中心一致。在钻机安装好之后，对其垂直度进行校正，以满足规定要求。②钻孔。选择地质钻机钻孔，钻孔的位置与设计位置之间的误差应该控制在50mm以下。③插管。完成钻孔作业之后，将岩芯管拔出，并根据要求将二重喷射注浆管插入孔内指定深度。在插管过程中，可以边插管边射水，但是需要将水压控制在1MPa以内，以免泥沙堵塞喷嘴。④喷射注浆。当喷射注浆管插入到指定深度后，即可按照由下到上的顺序喷射注浆，在桩底部旋转喷射注浆60s以后，再不断提升喷射高度。在该过程中，需要保持旋转，但切记提升速度不能过快。当发现喷射无法对桩体直径产生影响时，需要进行二次喷浆。如果喷浆过程中出现故障，为了避免桩体中断，需要立即停止喷浆，并查找原因。在喷射过程中，需要不断检查注浆流量、浆液初凝时间、压力和旋转提升速度等参数，确保其满足设计要求。⑤提升注浆管。为了避免喷浆过程中注浆管扭断，需要先喷浆，然后再旋转和提升。要保证钻杆提升和旋转的连续性，注浆管分段提升的搭接长度不能小于100mm。另外，在旋转喷浆过程中，冒浆量需要控制在10%～20%的范围内。⑥冲洗。当水喷到桩高后，需要立即拔出注浆管，然后用清水冲洗注浆管等设备，确保设备和注浆管内无残留水泥浆体。冲洗干净之后，将浆液换成水，在地面喷射，确保软管内、泥浆泵和注浆管内的浆液被全部排出。

3.4特殊位置防水

3.4.1施工缝防水

1）车站所有与附属结构接口部位的施工缝防水都选用了双道遇水膨胀聚氨酯止水胶方式，同时在施工过程中预设全断面注浆管，以此来加强施工缝的防水。

2）车站所有纵向施工缝防水均采用附加防水胶和防水涂料方式，即在原复合设计要求的结构断面处理上预设了全断面注浆管和规格为20mm×10mm的遇水膨胀止水胶，并附加了总量为1.5kg/m2的水泥基渗透结晶型防水材料。

3）车站所有环向施工缝防水采用了附加平板式钢边橡胶和全断面注浆管，同时在结构断面附加总量为1.5kg/m2的水泥基渗透结晶型防水材料来加强防水。

4）车站所有中板施工缝防水选用了增加断面规格为20mm×10mm的遇水膨胀止水条方式进行防水，设计过程中需预设可以和止水条紧密贴合的凹槽，同时选用水泥钉进行安装固定。具体防水架构如图1所示。

图1车站施工缝防水架构

3.4.2变形缝防水

本车站工程的变形缝主要位于车站主体架构和附属结构的连接处和附属结构的管道内。对于车站工程变形缝的防水技术要点如下。

1）对于侧墙和底板变形缝的防水主要选用了宽为350mm的中孔型钢边橡胶止水带和中孔型外贴式橡胶止水带两种材料，具体如图2所示。

图2底板变形缝防水架构

2）顶板变形缝的防水主要采用宽350mm的中孔型钢边橡胶止水带进行防水加固，因顶板变形缝部位无法放置外贴式止水带，需在变形缝处放置一层规格为1.0m×1.5mm的双面冷自粘丁基橡胶自粘防水卷材，然后在变形缝处涂刷大面积的防水层，最后在上面粘贴20mm×10mm的聚硫密封胶对变形缝进行嵌缝密封处理。

3）对于顶板和侧墙的变形缝在施工设计时应预设250mm×30mm的凹槽，凹槽内置厚1.0mm的不锈钢板接水盒，两侧选用聚硫密封胶进行嵌缝密封处理。

结论

近年来，各个城市为了推动城市的发展，均开始了地铁工程的建设。在地铁施工过程中，必须对施工工艺和质量进行严格的控制，确保施工工期和施工质量，从而为地铁后期的安全、稳定运行提供保障，更好地推动城市的建设和发展。

参考文献:

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