市政地鐵明挖車站施工技術(shù)

楊文

摘要：近年來(lái)，我國(guó)地鐵建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)，施工中主要采用明挖施工技術(shù)，為提高施工質(zhì)量，明挖施工活動(dòng)開展前，要及時(shí)制定有效的施工方案，使其成為施工中的指導(dǎo)文件，為施工人員提供科學(xué)的建議，幫助作業(yè)人員及時(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)化的流程施工，作業(yè)人員及時(shí)明確明挖施工要點(diǎn)，根據(jù)施工現(xiàn)狀，有效調(diào)整施工方案，注重安全防護(hù)，從而增強(qiáng)明挖技術(shù)在地鐵車站建設(shè)中的運(yùn)用效果。

關(guān)鍵詞：地鐵車站;明挖施工技術(shù);控制要點(diǎn)

明挖法可以明顯降低施工難度，目前已被廣泛運(yùn)用于城市隧道建設(shè)工作中。但其對(duì)應(yīng)的施工工序頗多，一旦某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題便會(huì)給工程整體質(zhì)量造成影響，致使后期使用過(guò)程出現(xiàn)安全隱患。由此可見，對(duì)明挖施工展開技術(shù)層面的研究具有高度的現(xiàn)實(shí)意義。

1地鐵工程明挖施工法簡(jiǎn)介

明挖法施工難度小、工期短，在早期地下工程應(yīng)用多，但此工法影響交通，隨著盾構(gòu)法的引入，修建地下工程明挖法的應(yīng)用逐漸減少，目前修建地下工程明挖法逐漸演變?yōu)槊魍谂c蓋挖相結(jié)合的施工方法。有維護(hù)結(jié)構(gòu)的明挖法基坑施工，以鋼支撐為內(nèi)支撐體系，在維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)進(jìn)行分層開挖土方。預(yù)應(yīng)力錨索通過(guò)錨固段預(yù)應(yīng)力鋼絞線提高錨固力，依靠自由段傳遞到防護(hù)裝實(shí)現(xiàn)受力平衡。因錨索施加預(yù)應(yīng)力作用保證了開挖基坑邊坡土體的自穩(wěn)能力。有支撐體系可根據(jù)需要設(shè)計(jì)為任意形狀，剛度很大，施工方便。明挖法具有簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，工期短，工程質(zhì)量容易保證。明挖法施工占地面積大，施工會(huì)帶來(lái)很大的交通壓力，目前多采用分流處理方案緩解交通壓力。做好交通疏導(dǎo)是項(xiàng)目的重要工作。完成維護(hù)結(jié)構(gòu)施工后，需進(jìn)行降水井施工，固結(jié)土體，結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)打觀測(cè)井，深度大于開挖基坑的深度，將排出的水引流到排水系統(tǒng)中。每天觀察降水效果，根據(jù)情況增加降水井。完成結(jié)構(gòu)施工后停止降水，需在基坑外側(cè)敏感位置增設(shè)回灌井，保證基坑周圍環(huán)境安全。分層進(jìn)行土方開挖，挖到鋼支撐下500m，開挖順序從中間向兩端開挖。豎向分層高度按主體結(jié)構(gòu)尺寸確定，提供冠梁施工的作業(yè)面?；觾?nèi)土方的水平運(yùn)輸采取自卸車運(yùn)輸，馬道收尾采用挖掘機(jī)挖土。每段基坑要提前開挖水槽，抽排到基坑外的截水溝，雨季施工時(shí)，采用彩條布覆蓋處理，防止造成邊坡坍塌。

2地鐵車站明挖施工的方法

明挖施工技術(shù)及其應(yīng)用的歷史悠久，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新與建筑工程施工工藝的持續(xù)精進(jìn)，地鐵車站明挖施工技術(shù)也隨之進(jìn)步，截至到目前，地鐵車站明挖施工法主要包括3種。懸臂支護(hù)法開挖、放坡開挖法以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)加支撐明挖法。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與應(yīng)用特點(diǎn)，分析了第3種地鐵車站明挖法，即圍護(hù)結(jié)構(gòu)加支撐明挖法。圍護(hù)結(jié)構(gòu)加支撐明挖法是施工人員為應(yīng)對(duì)較深基坑而發(fā)展出的綜合性明挖施工技術(shù)。若施工要求基坑的深度較大時(shí)，必然會(huì)產(chǎn)生數(shù)值較高的土體側(cè)壓力，為確保土地穩(wěn)定性、避免發(fā)生土地坍塌等問(wèn)題，技術(shù)人員必須有針對(duì)性地采用支護(hù)方法、設(shè)置支護(hù)結(jié)構(gòu)。對(duì)于具體的操作工序而言，技術(shù)人員必須充分掌握支撐結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度、層數(shù)和間距等技術(shù)指標(biāo)，就水平支撐與圍護(hù)結(jié)構(gòu)的共同作用情況、結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)化等進(jìn)行精準(zhǔn)的力學(xué)計(jì)算，以妥善組織開挖。從過(guò)往實(shí)踐可以看出，圍護(hù)結(jié)構(gòu)加支撐明挖法重點(diǎn)適用于埋設(shè)位置深、邊坡土體穩(wěn)定性不足且外側(cè)壓力大的地下工程施工中。與此同時(shí)，施工技術(shù)人員還需定期或不定期的監(jiān)測(cè)支撐狀態(tài)，與其他支撐方法相比，水平支撐具備諸多方面的優(yōu)勢(shì)，不僅施工的可靠性和安全性強(qiáng)、墻體不易發(fā)生位移，且突破基坑開挖深度的限制。通常情況下，水平支撐主要包括3種形式，分別是橫撐、角撐和環(huán)梁支撐。角撐適用于平面矩形圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑拐角或斷面變化位置，而矩形中長(zhǎng)度較短的一邊則采用橫撐方法。環(huán)型支撐重點(diǎn)適用于平面環(huán)形同護(hù)結(jié)構(gòu)。若基坑具有較寬的橫向距離，施工單位應(yīng)添加中間支柱，以在最大程度上維護(hù)基坑及其土體的穩(wěn)定性。

3地鐵車站明挖施工技術(shù)的控制要點(diǎn)

3.1防降水施工

在防降水施工中，技術(shù)人員將防水施工任務(wù)分為卷材防水、接縫防水、施工縫防水、墊層防水等，如人員在迎水面瀝青中埋設(shè)鋼邊橡膠止水帶，背水面利用密封膠處理，同時(shí)安裝排水槽，加強(qiáng)頂板變形縫處理，在側(cè)墻、底板等部位的迎水面加設(shè)防水層，側(cè)墻背水面設(shè)置接水盒?；嫣幚碇校┕と藛T先將基面夯實(shí)，保證表面平整，并處理基層上方的蜂窩、開裂、麻面、缺口等問(wèn)題，利用水泥砂漿進(jìn)行修補(bǔ)處理，同時(shí)采用混凝土噴射法將基層表面處理平整，從而避免防水問(wèn)題出現(xiàn)。

3.2基坑開挖

基坑開挖是地鐵車站明挖施工當(dāng)中首先需要進(jìn)行的工作環(huán)節(jié)。明挖施工中的基坑博分為多個(gè)情況，其中主要包括豎向分層開挖、對(duì)稱開挖、限時(shí)開挖以及縱向分段開挖等。如果基坑開挖采用分塊的方式進(jìn)行之時(shí)，相關(guān)工作人員必須要嚴(yán)格按照固定的步驟來(lái)進(jìn)行，既自上而下的順序，不僅如此，還需要對(duì)防坡的坡度進(jìn)行嚴(yán)格的控制。在一般情況之下，可以將坡度控制在1：15。如果明挖施工已經(jīng)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，則可以對(duì)坡度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，同時(shí)也需要保證每個(gè)一層設(shè)置一個(gè)臺(tái)階。另外，施工單位需要以施工速度作為依據(jù)，相關(guān)工作人員需要提做好基坑土體支撐材料的準(zhǔn)備工作。完成上述的工作內(nèi)容之后，可以進(jìn)行鋼管的安裝并且要保證安裝工作的效果和質(zhì)量。

3.3澆注施工

車站各梁以及側(cè)墻均需要使用到具有收縮防水性質(zhì)的混凝土材料，其抗?jié)B等級(jí)應(yīng)達(dá)到C40，應(yīng)當(dāng)注意的是，在進(jìn)行柱施工時(shí)需要使用到C50的混凝土材料，而軌頂、樓梯則需要使用到C30混凝土材料，在墊層設(shè)置時(shí)以C20混凝土為宜;給施工人員配備2臺(tái)汽車泵設(shè)備，以此可以交替進(jìn)行混凝土運(yùn)輸作業(yè);泵管端頭應(yīng)設(shè)置活動(dòng)端，具體以耐高壓橡膠管為宜，其長(zhǎng)度應(yīng)介于4～6m范圍內(nèi);使用插入型搗固器可以提升混凝土的密實(shí)性;考慮到工程結(jié)構(gòu)存在過(guò)梁密集區(qū)域，還需配備小型搗固器;在進(jìn)行側(cè)墻振搗時(shí)宜采用8m長(zhǎng)的搗固器;在進(jìn)行側(cè)墻混凝土澆筑時(shí)宜采用分層施工法，控制各層高度區(qū)間介于50～70cm范圍內(nèi)，在澆筑時(shí)應(yīng)確保整體結(jié)構(gòu)呈平整上升的趨勢(shì)，從而有效緩解離析現(xiàn)象。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，地鐵車站作為現(xiàn)代城市交通運(yùn)輸系統(tǒng)中的重要樞紐，其集合了市政工程、地下商場(chǎng)以及通道轉(zhuǎn)運(yùn)的多重作用。明挖施工技術(shù)是地鐵車站施工中的關(guān)鍵性技術(shù)，施工企業(yè)及其技術(shù)人員應(yīng)緊密結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)水文、氣候與季節(jié)情況，靈活運(yùn)用開挖方法，并做基坑開挖與結(jié)構(gòu)防滲漏水施工，以確保地鐵車站工程結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：中鐵四局集團(tuán)第二工程有限公司）