市政地铁明挖车站施工技术

粟盈盈

【摘 要】地铁是目前很多城市为了充分利用有限的空间，提高城市运输能力，解决交通堵塞问题所广泛采用的交通项目之一。本文就市政地铁明挖车站施工技术进行简要的分析，希望能为以后类似的施工提供帮助。

【关键词】市政地铁、明挖车站、施工

【中图分类号】U231 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）03-0250-01

1、前言

随着经济的快速发展，城市的私人轿车和人口也迅速增多，致使城市的交通压力越来越大，为了从根本上解决这一城市交通问题，就需要更好的交通系统。因此，市政地铁就应运而生。地铁因为具有速度快、运量大、准点舒适、对环境污染小和安全可靠等优点而得到了快速发展。市政地铁是一个综合体，建设一条高质量的地铁，除了需要高标准的设计、先进的施工设备、工艺、材料外，此外还取决于施工的精度。市政地铁车站是城市地铁的重要组成部分，现在的地铁车站已不再是单纯的地下交通建筑，而是集地铁车站、市政工程、人行过街道、地下商城于一体的大型综合性多功能建筑物。它的结构比较复杂、体形也很庞大。因此，掌握其施工技术就特别重要。本文主要分析市政地铁明挖车站的施工技术。

2、市政地铁明挖法施工的特点

明挖法具有施工工期短、速度快、作业面多、易保证工程造价和工程质量等优点，因此，明挖法是世界各国地铁车站施工的首选方法。市政地铁车站一般在环境和地面交通情况允许下采用明挖法施工。明挖法适用于有宽阔的施工场地和浅埋车站，虽然明挖法具有众多优点，但是对城市生活干扰还是比较大，此外，它还受各种因素的限制，如果环境和地面交通不允许，那么市政地铁站的建设只能采用新奥法或盖挖法。明挖法可修建的空间比较大，其可带有休息场所、换乘站、娱乐场所和停车车库及地下商场等的地下综合体车站，如上海地铁徐家汇站。

3、市政地铁车站的明挖方法

对于市政地铁明挖车站的开挖方法有很多种，以下是最常见的集中开挖方式：

3.1 悬臂支护法开挖

将基坑围护结构插入基坑底部以下，然后直接开挖基坑内土体这就是所谓基坑的悬臂支护法开挖。悬臂支护法开挖结构处于悬臂状态，外侧土压力平衡是依靠插入开挖面下的深度和本身刚度来平衡的，当开挖高程达到设计的要求后，其主体结构施工才能进行。由于基坑内无支撑，因此，主体结构施工和基础开挖就更加机械化，但工程质量就难得到保证了。这种方法由于围护结构比较复杂，施工和造价难度就大大的增大了。这种方法有的时候也会用在有支撑开挖基坑的上部。围护结构通常使用钢桩、木桩、灌注桩、挖孔桩、地下连续墙或钢筋混凝土预制桩等组成。

3.2 放坡开挖

放坡开挖是市政地铁明挖车站施工的首选方案。放坡开挖一般比较适用隧道埋深比较浅的市政地铁，它的施工对周围环境影响比较小，由于基坑开挖只需要依靠适当坡率的边坡就可以达到预定目标，所以放坡开挖能保持土体稳定的隧道施工。

3.3 围护结构加支撑的明挖法

如果基坑深度比较大时，那么为了抵抗较大侧压力，开挖时除采用地下连续墙等围护结构外，还可以采用支撑围护加强结构。支撑分为斜支撑、水平支撑。此外还可以采用锚杆加固围护结构。支撑的设置应考虑施工工艺的要求，根据力学分析计算来确定支撑的刚度、强度、层数、层位及间距等。在市政地铁明挖车站施工过程中应经常检查支撑状态，必要时应对其应力进行监控。

4、市政地铁明挖法的施工工艺

明挖法地铁车站结构的形成需经历开挖→加撑→回筑→拆撑等多个步序，因此受力转换复杂。国内明挖法地铁车站结构主要有四个部分：站内土方开挖、围护结构施工、车站体结构施工以及恢复管线和回填上覆土。

明挖法地铁车站施工方法是根据车站结构的大小和基坑深度以及不同的地质条件来确定的，明挖地铁车站的围护结构可采用锚杆、地下连续墙、SMW水泥土加型钢、钻孔桩加旋喷桩止水等。如果采用地下连续做围护结构，那么明挖地铁站的修建地铁车站的施工流程就应该是：地下连续墙围护结构施工→基坑底土体加固或内井点降水→上层土体的开挖以及上层钢支撑的设置→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。因为篇幅有限，以下主要对某市政地铁明挖车站，采用的旋喷桩施工工艺和施工方法进行了分析。

（1）钻机就位。在设计的孔位上安置需要使用的钻机，使钻杆头对准孔位中心。为了使钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置，钻机就位后，必须作水平校正，这是为了保证钻孔达到设计要求的垂直度。

（2）钻孔：钻孔位置与设计要求的位置的偏差不能大于 50毫米，采用地质钻机钻孔。

（3）插管：地质钻机钻孔使用完毕后，然后将岩芯管拔出，并将二重喷射注浆管插入预定深度。在插管过程中，可以边插管边射水，一般水压力都不会超过 1 MPa，这主要是为防止泥砂堵塞喷嘴。假如压力过高，那么孔壁就很容易会被射塌。

（4）喷射注浆：如果将喷射注浆管插入预定深度之后，那么喷射注浆将会由下至上进行。在桩底部边旋转边喷射1分钟之后，再进行边喷射、边提升、边旋转。喷射只有达到预定的喷浆量以及喷射压力之后才能逐渐提升注浆管。如果发现浆液喷射不足影响桩体直径时，应进行复喷；如果中间发生故障，为了防桩体中断，那么就需要停止旋转和提升，并且马上检查排除一切故障。喷射过程中，值班技术人员必须时刻注意检查注浆流量、浆液初凝时间、压力、旋转提升速度、风量等参数是否满足设计的要求，然后根据记录的数据绘制好作业过程曲线。

（5）提升注浆管：为了防止注浆管扭断，深层喷射必须先喷浆然后旋转和提升；钻杆的提升和旋转必须连续不能中断，注浆管分段提升的搭接长度至少要100毫米以上。旋喷过程中，冒浆量应该控制在10%到20%之间。对需要提高强度或扩大加固范围的，可采取复喷措施，即先喷一遍清水，再喷两遍或一遍水泥浆。

（6）冲洗：待水喷到桩高后，迅速将注浆管拔出，然后冲洗注浆管等机具设备，机内管内不得残存水泥浆，待冲洗干净后，为了把软管内、泥浆泵和注浆管的浆液全部排出，要把浆液换成水，在地面上喷射。

（7）机具的移动：进行下一根桩的施工之前，需要把钻机等机具设备移到新孔位上。

5、结束语

近年来地铁事故频发，这就要求我们的工程技术人员在按设计要求施工的同时，还要不断探索改进施工工艺，力争在降低造价、缩短工期、保证质量的前提下更好地改进施工工艺和施工方法。在市政地铁明挖车站施工方面，我们也要认真执行相关规范，确保工程的顺利完成。

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