地鐵工程明挖段施工的主要技術(shù)應(yīng)用與分析

摘?要：隨著城市的發(fā)展，地鐵的建設(shè)為人們的出行帶來了極大的方便。目前在地鐵的建設(shè)中使用的方法包括明挖法與暗挖法，但是明挖法的應(yīng)用場(chǎng)景更多，使用該方法建設(shè)進(jìn)度較快。文章通過介紹明挖法的基本原理，分析地鐵在明挖法施工過程中關(guān)鍵技術(shù)，最后對(duì)于施工過程中的重難點(diǎn)進(jìn)行探討。根據(jù)此工程總結(jié)出了一些施工方面的技巧，對(duì)明挖法的施工具有一定的參考參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：地鐵工程;明挖施工;主要技術(shù)

一、 引言

目前，城市的交通擁堵是一個(gè)迫切需要解決的問題，而地鐵作為城市中最繁忙的交通方式，在為人們的出行提供保障的同時(shí)，也很好地降低了路面交通的擁堵。明挖法主要是通過在路面直接破土的方法，等到隧道完成以后才進(jìn)行回填，目前我國在這方面技術(shù)比較成熟，可以保證工程的安全性與完善性，因此明挖法一般是此類建設(shè)工程的首要選擇。

二、 ?工程概況

南京地鐵四號(hào)線一期工程施工D4-TA15標(biāo)出入段線明挖段施工，項(xiàng)目位于棲霞區(qū)江南水泥廠專用線軌道和高壓線（塔）、熊貓電子廠區(qū)、仙林大道處，出入段線向南出仙林東站后沿江南水泥廠鐵路專用線向東轉(zhuǎn)向，后經(jīng)苗圃及熊貓電子公司前綠化帶下穿仙林大道，出地面后與青龍車輛段對(duì)接，其范圍為仙林東站至青龍車輛段出入段線區(qū)間。工程范圍主要包括明挖段，U型槽、盾構(gòu)始發(fā)井、盾構(gòu)接收井、土方開挖以及運(yùn)輸，施工圍護(hù)結(jié)構(gòu)及附屬工程，合同工程造價(jià)約：1138萬元。

三、 ?明挖法的概念與技術(shù)流程

明挖法是在施工的過程中，直接根據(jù)設(shè)計(jì)圖從地面上進(jìn)行挖掘，然后在基坑中再進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)的施工，等到主體結(jié)構(gòu)施工完成以后，再對(duì)基坑進(jìn)行回填，所以明挖法相對(duì)于其他方法在施工的過程中比較簡單。明挖法在具體的施工的過程中可分為兩種技術(shù)，即放坡開挖和支護(hù)開挖。放坡開挖一般不需要支護(hù)的，是直接進(jìn)行開挖，但缺點(diǎn)是比較占用地方，所以一般需要在施工場(chǎng)地滿足的條件下進(jìn)行施工。在城市中還是更偏向于采用支護(hù)開挖，此方法占地面積較小，但需要采取相關(guān)措施對(duì)側(cè)壁進(jìn)行固定，防止施工的工程中發(fā)生垮塌事件，保證工程的安全。

在施工之前，需要由專門負(fù)責(zé)人對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量工作，明確具體的開挖位置以及施工尺寸。而開挖完成以后，要對(duì)地基進(jìn)行相應(yīng)的檢驗(yàn)，保證不會(huì)出現(xiàn)塌陷現(xiàn)象，然后才能進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)施工。接著就是各類電氣設(shè)備的安裝，最后進(jìn)行相應(yīng)的回填工作。對(duì)于每一個(gè)工序，都要經(jīng)過驗(yàn)收人員的檢驗(yàn)，檢驗(yàn)通過后才能進(jìn)行下一步。

四、 ?地鐵工程明挖法施工主要技術(shù)

（一）U型槽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工

在該工程的施工過程中，對(duì)于U型槽的設(shè)計(jì)是非常重要的，包括U型槽的底板厚度、側(cè)墻厚度，對(duì)于這些參數(shù)都要根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)施工的實(shí)際情況來確定的。一般先對(duì)U型槽之內(nèi)的地基進(jìn)行施工，在此過程中，采用鋼板進(jìn)行內(nèi)支撐。在挖掘至一定深度時(shí)，再對(duì)地基以及側(cè)壁進(jìn)行混凝土澆筑，直到U型槽結(jié)構(gòu)完成為止。而對(duì)于施工線路較長的線路，U型槽不可能是一個(gè)整體，因此在U型槽每一段之間要設(shè)置一定的收縮縫，避免由于環(huán)境溫度的變化而發(fā)生熱脹冷縮。

（二）盾構(gòu)機(jī)始發(fā)井的施工

盾構(gòu)機(jī)在進(jìn)行吊裝時(shí)需要使用專業(yè)的機(jī)械來進(jìn)行作業(yè)，因?yàn)樗捏w積與重量是很大的，但是需要注意的是，在大型機(jī)械的使用過程中很有可能造成地基的塌陷，需要提前對(duì)地基進(jìn)行加固。盾構(gòu)機(jī)開始工作時(shí)，需要對(duì)洞口的鋼筋混凝土進(jìn)行鉆入，但需要防止因盾構(gòu)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)導(dǎo)致地表塌陷。在盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入到泥土層時(shí)，由于地下泥土含水量較高，要提前進(jìn)行加固處理，盡量避免泥土的流失與塌陷，也可防止發(fā)生垮塌問題影響盾構(gòu)機(jī)的正常工作進(jìn)程。

（三）圍護(hù)樁施工

在地下工程進(jìn)行之前，需要對(duì)周圍進(jìn)行圍護(hù)處理，防止施工中的噪聲影響到周圍的居民。選擇旋挖鉆機(jī)進(jìn)行施工，該機(jī)器對(duì)于地面的壓力較小，不會(huì)造成地面的變形。同時(shí)能夠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，非常適合地下空間的施工，可以有效地保證成孔的質(zhì)量。對(duì)于目前的地鐵施工一般都采用這種方法。和其他的圍護(hù)樁施工器械相比，它的工作效率更高，同時(shí)能夠?qū)炷吝M(jìn)行攪拌處理，減少混凝土的浪費(fèi)。

（四）降水處理

在基坑開挖的過程中，為了減少意外事故的發(fā)生，保證工程的整體質(zhì)量，要注意對(duì)于排水溝的應(yīng)用，特別是對(duì)于基坑比較深的地方，更應(yīng)該提前做好排水工程，因?yàn)槿绻麑?duì)于地下水的處理不當(dāng)，會(huì)對(duì)地下的各種設(shè)備造成損害，還有可能引起基坑的垮塌，所以對(duì)于基坑內(nèi)水的處理是十分中重要的。同時(shí)在施工的進(jìn)行中，都要安排專門人員對(duì)基坑進(jìn)行檢查，保證基坑內(nèi)部沒有地方漏水，如果發(fā)現(xiàn)要立即進(jìn)行封堵，還要對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行監(jiān)督，維護(hù)基坑內(nèi)部的安全，降水處理的目的就是為了全面保證地鐵基坑在建設(shè)的過程中不會(huì)出現(xiàn)垮塌事件。

（五）開挖技術(shù)

開挖的時(shí)候要注意一般是縱向分段施工，對(duì)所有的尺寸都整理好以后，由于縱向施工的難度比較大，所以一般采用多臺(tái)挖掘機(jī)進(jìn)行開挖，保證深基坑的安全與質(zhì)量，還要預(yù)留一定的施工距離，為后期泥土處理提供足夠的空間。

（六）支撐施工

支撐施工分為兩種支撐方式，一種是內(nèi)支撐方式：采用鋼板進(jìn)行基坑內(nèi)壁的支撐，對(duì)基坑壁實(shí)行分塊的開挖，保證基坑在開挖過程中的安全;另一種是無內(nèi)支撐方式：此方式采用錨固段鋼絞線，在施工的過程中，通過鋼索的預(yù)應(yīng)力來對(duì)基坑壁進(jìn)行保護(hù)，使得受力平衡，此方式適用于基坑不深的情況。

五、 項(xiàng)目重難點(diǎn)分析

在明挖段土方施工，在基坑深度小于6m區(qū)段采用開挖放坡采用明挖順做法施工，U型槽區(qū)段基坑開挖深度8～13.2m采用圍護(hù)樁和內(nèi)支撐支護(hù)體系。施工場(chǎng)地四周設(shè)500×400mm排水溝，雨水及基坑抽水流入排水溝，經(jīng)三級(jí)沉淀池沉淀后排入市政管道?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)專人對(duì)排水系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，保證排水暢通。出入段線基坑開挖深度最大開挖深度約16m，最大開挖寬度約11.5m，土方施工采用挖掘機(jī)、長臂挖掘機(jī)分級(jí)傳遞開挖裝車、自卸汽車運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行施工，開挖要嚴(yán)格按照“開槽支撐、先撐后挖、分層分段開挖、分段施作結(jié)構(gòu)、嚴(yán)禁超挖、限時(shí)作業(yè)”六個(gè)要點(diǎn)。根據(jù)施工范圍內(nèi)的地質(zhì)水文條件，基坑開挖前20天，開始進(jìn)行疏干降水，便于基坑開挖。土方開挖過程中周邊管線較多，主要地下埋設(shè)管線為國防光纜，對(duì)管線的保護(hù)要做好具體的施工保護(hù)方案，開挖期間正好趕上南京的梅雨季節(jié)，給土方施工造成了很大的困難，前期制約整個(gè)工期的關(guān)鍵工序就是土方的施工進(jìn)度。施工中要保證各區(qū)施工時(shí)間上互不干擾，如期實(shí)現(xiàn)各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)工期。

六、 結(jié)語

綜上所述，在地鐵施工過程中，明挖法在施工中有較大的優(yōu)勢(shì)，可以有效較少施工時(shí)間，同時(shí)，文章中分析了明挖法在具體施工技術(shù)方案以及對(duì)于城市地鐵建設(shè)方法的探討，可以有效增加城市在地鐵建設(shè)過程中的成功率，為地鐵建設(shè)工程提供一個(gè)新思路。

參考文獻(xiàn)：

[1]王寶軍.U型槽結(jié)構(gòu)及抗浮樁受力分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2018（35）：207-208.

[2]楊劍方.地鐵施工方法技術(shù)的應(yīng)用與展望[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2018，15（23）：7，9.

作者簡介：劉建國，南京天順建設(shè)工程有限公司。