地铁明挖车站施工技术要点探究范文

【摘要】城市地铁工程的建设可以有效降低城市交通压力，提升公路交通的运输能力。在地铁工程建设施工中，明挖法是一种常用的施工方法，论文对地铁明挖施工的特点进行了介绍，并对明挖车站的防水设计以及施工技术要点进行了探讨。

【关键词】地铁；明挖车站；施工技术

1引言

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。

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

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基坑施工

结合时空效应原理，基坑开挖工作可以分段同步进行，整个开挖过程中要严格控制上下分块，放坡坡度比1:1.5。当施工到坑底标高时，注意控制每层坡度1:2.5及每层预设长3m的台阶，结合施工进度预先备好相关支撑材料和垫块，以控制基坑纵向综合坡度在1:3内。按照设计需求将基坑所需钢管装配完毕，便于基坑开挖完成后及时填置。

3.3旋喷桩施工

1）待钻机就位并确保钻杆头和孔位中心一致时，将其安置于设定的孔位上。同时，为保障钻孔符合垂直度要求需开展水平校正工作。

2）采用地质钻机进行钻孔，严格控制钻孔实际位置与设计位置误差在50mm内。

3）当地质钻机钻孔完毕后，岩芯管需分段、竖直取出，并放入二重喷射注浆管。放管和射水需同时进行，严格控制水压在1MPa内，避免水压太大射塌孔壁。

4）完成喷射注浆管插入后，按照由上到下的顺序进行喷射注浆。通常桩底部喷射会持续60s，之后边喷射边旋转上升高度，当喷浆量和喷射压力到一定量时，注浆管才会上升。浆液喷射量直接影响桩体直径，若不达标时需进行二次喷射；喷浆过程中的问题一经发现需即刻停止喷浆、排查故障并解决问题；整个喷浆过程中，工作人员需定时查看浆流量、旋转提升速度、压力、浆液初凝时间、风量等指标参数，确保达标。之后，还需将采集到的数据进行处理，并绘制相关作业曲线。

5）为避免深层注浆管扭断，在进行深层喷浆施工时，需先喷浆之后旋转并提升钻杆高度。注意，钻杆的旋转和高度提升需同步连续进行，不可中断；注浆管分段提升搭接长度需大于100mm。此外，旋喷作业过程中冒浆量应控制在10%～20%之间，若强度需要增加或加固面积需要增大时可通过重复喷射浆液完成，即喷射一次清水后喷射1～2次水泥浆。

6）当喷射高度达桩高时，需即刻撤离注浆管，并清洗注浆管等设备，保障这些设备无水泥浆残留。将软管、注浆管和泥浆泵一同注满清水，在地面上进行喷射，确保管内无浆液。

4结构防水

4.1结构自防水

结构自防水占据了地铁车站防水体系的主导地位，因此对于车站构建材料的要求相当高。从车站顶板、侧墙到底板等与水或土壤贴近的结构构件都选用了强度超过C35、抗渗等级达P8且符合车站周围环境及强度需求的防水抗裂混凝土材料。其中结构构件的迎水面钢筋保护层厚度需大于50mm，裂缝宽度需小于0.2mm。原材料配合比如下。

1）材料优选碱含量小于0.6%的普通硅酸盐水泥，水泥比表面积不超过350m2/kg，杜绝劣质水泥、不同品牌和强度等级的水泥混合使用。

2）粗骨料不可使用砂岩碎石，优先选择级配合理（二级或多级级配最佳）、质地坚硬、粒形规则的纯净碎石，堆积密度应不低于1500kg/m3，紧密空隙率不超过40%。细骨料不可选用细砂或特细砂，优选Ⅱ区中砂。骨料的使用要严格避免其他影响性能的物质混入。

3）矿渣粉作掺合料时需选用矿渣粉和粉煤灰混合使用。混凝土掺合料总量低于胶凝材料总量的一半，同时矿渣粉参量低于掺合料总量的一半。

4）设计混凝土配合比时，混凝土水胶比最大不超过0.45。其中最小胶凝材料用量需大于320kg/m3，防水混凝土的水泥最低用量应大于260kg/m3。

5）钢筋混凝土中氯离子含量小于胶凝总量的0.10%，单位混凝土含碱量不超过3.0kg。

4.2特殊位置防水

4.2.1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。

4.2.2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。

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。5结语在地铁明挖车站施工需严格按照施工规范流程进行，最大限度地降低明挖施工对城市造成的干扰。本工程施工后取得了良好的施工效果，开挖质量和基坑防水均达到了施工要求，为类似工程施工积累了参考经验。

【参考文献】

[1]邵莹.地铁明挖车站防水工程质量控制分析[J].铁道建筑技术，2012（5）：104-106.

[2]孙磊.地铁明挖车站施工中防水降水施工技术的管理要点[J].隧道交通，2010（4）：11-12.

[3]李春雷.关于地铁明挖车站的防降水施工[J].工程技术，2012（5）:67-69.

作者：张元林 单位：中铁航空港集团辽宁工程有限公司