市政地鐵明挖車站施工技術

粟盈盈

【摘 要】地鐵是目前很多城市為了充分利用有限的空間，提高城市運輸能力，解決交通堵塞問題所廣泛采用的交通項目之一。本文就市政地鐵明挖車站施工技術進行簡要的分析，希望能為以后類似的施工提供幫助。

【關鍵詞】市政地鐵、明挖車站、施工

【中圖分類號】U231 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）03-0250-01

1、前言

隨著經濟的快速發展，城市的私人轎車和人口也迅速增多，致使城市的交通壓力越來越大，為了從根本上解決這一城市交通問題，就需要更好的交通系統。因此，市政地鐵就應運而生。地鐵因為具有速度快、運量大、準點舒適、對環境污染小和安全可靠等優點而得到了快速發展。市政地鐵是一個綜合體，建設一條高質量的地鐵，除了需要高標準的設計、先進的施工設備、工藝、材料外，此外還取決于施工的精度。市政地鐵車站是城市地鐵的重要組成部分，現在的地鐵車站已不再是單純的地下交通建筑，而是集地鐵車站、市政工程、人行過街道、地下商城于一體的大型綜合性多功能建筑物。它的結構比較復雜、體形也很龐大。因此，掌握其施工技術就特別重要。本文主要分析市政地鐵明挖車站的施工技術。

2、市政地鐵明挖法施工的特點

明挖法具有施工工期短、速度快、作業面多、易保證工程造價和工程質量等優點，因此，明挖法是世界各國地鐵車站施工的首選方法。市政地鐵車站一般在環境和地面交通情況允許下采用明挖法施工。明挖法適用于有寬闊的施工場地和淺埋車站，雖然明挖法具有眾多優點，但是對城市生活干擾還是比較大，此外，它還受各種因素的限制，如果環境和地面交通不允許，那么市政地鐵站的建設只能采用新奧法或蓋挖法。明挖法可修建的空間比較大，其可帶有休息場所、換乘站、娛樂場所和停車車庫及地下商場等的地下綜合體車站，如上海地鐵徐家匯站。

3、市政地鐵車站的明挖方法

對于市政地鐵明挖車站的開挖方法有很多種，以下是最常見的集中開挖方式：

3.1 懸臂支護法開挖

將基坑圍護結構插入基坑底部以下，然后直接開挖基坑內土體這就是所謂基坑的懸臂支護法開挖。懸臂支護法開挖結構處于懸臂狀態，外側土壓力平衡是依靠插入開挖面下的深度和本身剛度來平衡的，當開挖高程達到設計的要求后，其主體結構施工才能進行。由于基坑內無支撐，因此，主體結構施工和基礎開挖就更加機械化，但工程質量就難得到保證了。這種方法由于圍護結構比較復雜，施工和造價難度就大大的增大了。這種方法有的時候也會用在有支撐開挖基坑的上部。圍護結構通常使用鋼樁、木樁、灌注樁、挖孔樁、地下連續墻或鋼筋混凝土預制樁等組成。

3.2 放坡開挖

放坡開挖是市政地鐵明挖車站施工的首選方案。放坡開挖一般比較適用隧道埋深比較淺的市政地鐵，它的施工對周圍環境影響比較小，由于基坑開挖只需要依靠適當坡率的邊坡就可以達到預定目標，所以放坡開挖能保持土體穩定的隧道施工。

3.3 圍護結構加支撐的明挖法

如果基坑深度比較大時，那么為了抵抗較大側壓力，開挖時除采用地下連續墻等圍護結構外，還可以采用支撐圍護加強結構。支撐分為斜支撐、水平支撐。此外還可以采用錨桿加固圍護結構。支撐的設置應考慮施工工藝的要求，根據力學分析計算來確定支撐的剛度、強度、層數、層位及間距等。在市政地鐵明挖車站施工過程中應經常檢查支撐狀態，必要時應對其應力進行監控。

4、市政地鐵明挖法的施工工藝

明挖法地鐵車站結構的形成需經歷開挖→加撐→回筑→拆撐等多個步序，因此受力轉換復雜。國內明挖法地鐵車站結構主要有四個部分：站內土方開挖、圍護結構施工、車站體結構施工以及恢復管線和回填上覆土。

明挖法地鐵車站施工方法是根據車站結構的大小和基坑深度以及不同的地質條件來確定的，明挖地鐵車站的圍護結構可采用錨桿、地下連續墻、SMW水泥土加型鋼、鉆孔樁加旋噴樁止水等。如果采用地下連續做圍護結構，那么明挖地鐵站的修建地鐵車站的施工流程就應該是：地下連續墻圍護結構施工→基坑底土體加固或內井點降水→上層土體的開挖以及上層鋼支撐的設置→中間層土體的開挖→中間層鋼支撐的設置→底層土體的開挖→底板混凝土結構的澆筑→中間層支撐的拆除→車站混凝土結構的澆筑→頂層支撐的拆除→車站頂板混凝土結構的澆筑→回填土體等。因為篇幅有限，以下主要對某市政地鐵明挖車站，采用的旋噴樁施工工藝和施工方法進行了分析。

（1）鉆機就位。在設計的孔位上安置需要使用的鉆機，使鉆桿頭對準孔位中心。為了使鉆桿軸線垂直對準鉆孔中心位置，鉆機就位后，必須作水平校正，這是為了保證鉆孔達到設計要求的垂直度。

（2）鉆孔：鉆孔位置與設計要求的位置的偏差不能大于 50毫米，采用地質鉆機鉆孔。

（3）插管：地質鉆機鉆孔使用完畢后，然后將巖芯管拔出，并將二重噴射注漿管插入預定深度。在插管過程中，可以邊插管邊射水，一般水壓力都不會超過 1 MPa，這主要是為防止泥砂堵塞噴嘴。假如壓力過高，那么孔壁就很容易會被射塌。

（4）噴射注漿：如果將噴射注漿管插入預定深度之后，那么噴射注漿將會由下至上進行。在樁底部邊旋轉邊噴射1分鐘之后，再進行邊噴射、邊提升、邊旋轉。噴射只有達到預定的噴漿量以及噴射壓力之后才能逐漸提升注漿管。如果發現漿液噴射不足影響樁體直徑時，應進行復噴；如果中間發生故障，為了防樁體中斷，那么就需要停止旋轉和提升，并且馬上檢查排除一切故障。噴射過程中，值班技術人員必須時刻注意檢查注漿流量、漿液初凝時間、壓力、旋轉提升速度、風量等參數是否滿足設計的要求，然后根據記錄的數據繪制好作業過程曲線。

（5）提升注漿管：為了防止注漿管扭斷，深層噴射必須先噴漿然后旋轉和提升；鉆桿的提升和旋轉必須連續不能中斷，注漿管分段提升的搭接長度至少要100毫米以上。旋噴過程中，冒漿量應該控制在10%到20%之間。對需要提高強度或擴大加固范圍的，可采取復噴措施，即先噴一遍清水，再噴兩遍或一遍水泥漿。

（6）沖洗：待水噴到樁高后，迅速將注漿管拔出，然后沖洗注漿管等機具設備，機內管內不得殘存水泥漿，待沖洗干凈后，為了把軟管內、泥漿泵和注漿管的漿液全部排出，要把漿液換成水，在地面上噴射。

（7）機具的移動：進行下一根樁的施工之前，需要把鉆機等機具設備移到新孔位上。

5、結束語

近年來地鐵事故頻發，這就要求我們的工程技術人員在按設計要求施工的同時，還要不斷探索改進施工工藝，力爭在降低造價、縮短工期、保證質量的前提下更好地改進施工工藝和施工方法。在市政地鐵明挖車站施工方面，我們也要認真執行相關規范，確保工程的順利完成。

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