城市地铁施工技术城市地铁是一种快捷、轻型轨道交通系
统，与公交系统相比，有速度快、运能大、环
保等显著优点，也是现代化大都市的标志性工
程。为节约用地，城市地铁多数在地下通过，
主要包含地下车站和区间隧道两部分，地下车
站一般采用先围护后明挖施工；区间隧道一般
采用盾构法施工，盾构法隧道施工主要采用大
型先进施工设备——盾构机进行掘进衬砌，机
械化程度高、专业性强。本文主要以广深港客
运专线ZH-4标福田站为例，介绍地下车站施
工技术。
1.工程概况
1.1.设计概况
广深港客运专线福田站位于福田区市民
中心广场西侧益田路与深南大道交叉处益田
路下方，车站沿益田路呈南北布置，为地下三
层客运车站，站场规模4台8线，车站穿深南
大道北侧为呈东西布置的深圳地铁2号线、11
号线，与本站呈“十”字交叉，并从地下二层
穿过。
车站全长1021m，设计里程：
DK110+966.00～DK111+987.00，结构宽15～
78.86m。总建筑面积134608m2，详见图1-1
福田车站平面示意图。
1.1.1.车站主体结构设计
A、车站主体除DK110+966～DK111+278.9
段为地下三层直墙拱形结构外，其它均为地下
三层矩形框架结构，主体结构为单柱双跨至四
柱五跨框架结构，示意如图1-2。结构总高28.95m，
施工段五
施工段四
施工段三
施
工段二
施工段一
地下一层为交通转换层，地下二层站厅层、地下三层为站台层。
图1-2 福田站典型断面示意图
B 、车站主体分为五个施工段施工，如图1-3所示。
图1-3 施工段划分示意图
施工段一的A3区和段三、段四采用盖挖逆做法施工，其他段采用明挖顺做法施工。 （1）围护结构设计
主体围护采用1200mm 和1500mm 地下连续墙+5或6道支撑（第一道为钢筋混凝土支撑，其余为钢管支撑），地下连续墙最大深度约52m ，入岩深度约25m ，详见图1-4。
图1-4 围护结构示意图
地面
附属出入口等工程围护采用φ1000@1200钻孔灌注桩+φ600旋喷桩+钢支撑。
（2）梁、板、柱设计
车站主体侧墙与围护结构形成叠合墙结构，主体框架梁柱采用型钢混凝土和钢管混凝土，其余受力结构采用钢筋砼，顶板厚度1200mm，中板厚250mm，底板厚1400mm，侧墙厚度1000mm。
1.1.
2.交通环境及既有建筑物和管线
福田站位于深圳市福田区市民中心广场西侧、益田路和深南大道交口的正下方，沿益田路方向南北布置，北起福中路，南到福华路，交通条件便利。
车站东侧由北向南依次为益田路北端的莲花山公园、深圳市音乐厅、深圳市人民政府、市民广场、香格里拉大酒店（47层）、捷美商务中心（在建，地上高度约200m）、荣超会展大厦等，市民中心广场北区为市政府、文化活动场所；南区为市民活动场所，主要有商务和豪华酒店超高层建筑。车站西侧为深圳市图书馆、中国国际高新技术成果交易会展览中心、港中旅大厦、时代金融中心、国有免税大厦、丰立大厦、邮电大厦等多栋高层、超高层建筑。
车站上方的主要道路为东西向的深南大道及南北向的益田路，与车站主体垂直布置且在开挖范围内的道路还有福中三路、福华一路以及数条城市支路。深南大道为深圳市东西向的主干道，共10车道。益田路为南北向的道路，站址处为上跨深南大道的高架桥（桥长340.4m，宽30.5m）及高架桥的起坡段下方，高架桥在车站施工期间拆除，车站施工完成后高架桥恢复重建。
车站范围内地下管线密集，有数十条管线需要改迁或保护，包括燃气、电信、给水、排水、污水、雨水、电信、电缆、光缆等。
1.1.3.工程地质
ml）、冲洪积砂层地下连续墙深达35~52m，主要穿越地层包括：人工填土层（Q
4
（Q4al+pl）、残积粘性土层（Qel）、全风化花岗岩、强风化花岗岩、弱风化花岗岩。
ml）、冲洪积砂层基坑开挖深度不超过32m，主要穿越地层包括：人工填土层（Q
4
（Q4al+pl）、残积粘性土层（Qel）、全风化花岗岩、强风化花岗岩、部分弱风化花岗岩。
1.2.工程重、难点分析
⑴、安全风险高
福田车站处于深圳市中心，周围高楼林立，东侧有香格里拉大酒店、捷美商务中心、荣超会展大厦等；西侧有深圳市图书馆、中国国际高新技术成果交易会展览中心、港中
旅大厦、时代金融中心、国有免税大厦、丰立大厦、邮电大厦等多栋高层、超高层建筑；基坑土石方开挖施工强度大（每个作业面1500m3/天，需14～15个月），运距远、作业面狭窄、垂直运输、受雨季影响大，施工安全风险高，是车站施工的关健环节和确保施工安全的重点。
⑵、工期紧，任务重，施工干扰大
福田站需要在大运会前达到恢复地面交通及绿化，施工任务重，各工序进度指标高。施工段四长250.30m、宽78.86m、深32m，采用盖挖逆做法施工，土石方开挖与主体结构施工分段同时进行，交叉作业，施工干扰大。施工段二能否按计划工期完成，是确保施工段三及开通益田路的关键，是本工程的重点也是难点。
⑶、结构防水质量是确保车站工程质量的关键
防水质量与结构质量及混凝土质量紧密关联，同时对本工程的正常运营有着重大影响，确保车站结构的防水质量，做到不渗不漏是施工的关键环节。
⑷、地下水及暴雨对大跨度深基坑施工影响大
深圳降暴雨的概率及雨量大，地下水及暴雨的疏排对深基坑明挖施工车站影响大，如不采取有效的防范措施，将危及基坑、围护结构及周边建（构）筑物的安全。
2.施工组织及规划
车站安排三个工区施工，施工段一由三工区负责施工，施工段四由四工区负责施工，施工段三、五由五工区负责施工，施工段二由在建的地铁（与本工程垂直交叉）施工单位施工。除段三必须等段二完成，交通疏解到段二后，才能开工外，其他段平行作业。
按照总体规划，统一标准，因地制宜、节约用地、以人为本，满足施工需要的原则，分工区进行施工平面布置。采用型钢骨架钢板围挡，封闭式施工。城市施工对环保要求很高，围挡外面全部张贴彩色喷绘图画，每个大门内设置洗车台和门卫，未经冲洗干净的车辆，严禁外出。施工场内严禁闲杂人员进入，施工人员进入时，必须戴安全帽并进行登记。
表2-1 主要机械设备表
3.施工方案
3.1.总体施工方案
本车站总长1021m，分五个施工段，施工段二、三位于益田路与深南大道相交处，其中段二为车站与深圳地铁2、11号线福田站相交节点。益田路立交桥拆除进行围挡后，施工段一、施工段二，施工段四、施工段五同时展开施工，平行作业。施工段二需要及早完成，利用施工段二作为深南大道交通疏解通道，为施工段三施工创造条件。车站过福中三路需架设钢便桥保证东西向交通，局部铺盖系统采用盖挖施工。
基坑开挖采取横向分层、纵向分段进行，挖掘机开挖，人工清底，土石方由挖掘机挖装，自卸汽车装运，临时存碴场堆碴，装载机装渣夜间外运。主体结构采用分步、分段，跳槽施工。
混凝土在拌和站集中拌制，混凝土运输车运输，混凝土输送泵泵送到位。钢筋在加工厂集中下料制作成型，运到现场绑扎安装。钢筋、模板、钢支撑、钢管等材料的垂直运输采用履带吊或汽车吊。各段施工方法见表3-1。
表3-1 福田车站施工划分表
3.2.相邻建筑物隔离、加固方案
（1）部分位置相邻建筑物的基坑预应力锚索侵入车站范围，该位置地下连续墙施工前，首先在地下连续墙处采用人工挖孔桩，然后截断预应力锚索，确保其对地下连续墙施工无影响，并保证建筑物安全。
（2）在临近免税大厦及香格里拉酒店、荣超中心等高层处，采取旋喷桩格构式加固和袖阀注浆对基坑外土体进行加固，加固范围为液化砂层。
3.3.地下连续墙施工方案
主体结构地下连续墙将基坑分割成5部分，车站地下连续墙标准分幅长度为5m，其中段一166幅，段二44幅（含两侧中间封堵墙），段三20幅，段四132幅，段五104幅，合计466幅。
地下连续墙地质主要为素填土、全风化岩、强风化岩和弱风化岩，选用5台液压抓斗式成槽机辅以1台双轮铣成槽机及110台冲击钻机成槽。间隔跳槽施工，钢筋笼在场内加工平台制作，履带吊整体吊装，导管法进行水下砼灌注。
总体施工原则：先易后难,科学安排，流水施工。
认真仔细研究地质资料，结合现场具体条件，先施工地质条件好，不受管线迁改等影响的段落，尽快分段形成围护结构的闭合，为后续临时立柱、结构柱等钻孔桩施工提供工作面。
地下连续墙工艺流程见图3-1。
图3-1 地下连续墙工艺流程图
（1）成槽施工
地连墙成槽采用跳槽施工，先施工两个双雌段（Ⅰ序槽段，带工字钢接口），然后施工二序的双雄段（Ⅱ序槽段，不带工字钢接口）。成槽前，先施工钢筋混凝土导墙，
导墙相当于一般钻孔桩的护筒。
Ⅰ序槽段成槽步骤：
1、先用液压抓斗成槽机抓两侧土体，每侧多抓0.7m宽,抓斗宽度约3m，根据槽段宽度，最后抓中间剩余部分土体。
2、入岩后，根据岩层厚度、硬度，合理选择双轮铣或冲击钻成孔。若采用冲击钻成孔，先钻多个圆孔，最后用方锤修成方槽。
Ⅱ序槽段成槽步骤：
1、先用冲击钻钻两端接头处导向孔，冲击回填的沙袋、渗漏出来的部分混凝土和下部岩层。
2、再用液压抓斗成槽机抓中间土体，直至岩层顶。
3、下部岩层采用冲击钻成孔，先钻剩余圆孔，最后用方锤修成方槽。
（2）清孔
清孔方法与一般钻孔桩类似，根据槽段大小、深度，适当选择正循环或反循环或气举反循环清孔方法，因连续墙槽段较大，且深度较深，一般采用气举反循环清孔方法。清孔完成后，按《地下铁道工程质量验收标准》验收孔深、宽度、泥浆比重、含砂率等指标，满足要求后，安装钢筋笼。
（3）钢筋笼制作安装
钢筋笼在场内加工平台整体一次制作完成，采用两台履带吊起吊，钢筋笼吊装必须根据最大钢筋笼长度、重量和履带吊性能参数，进行验算，并编制报批专项施工方案。两台履带吊分主吊和副吊，主吊吊上半部，副吊吊下半部，先平吊抬起，主吊慢慢起吊，副吊配合，将钢筋笼竖起，由主吊单独吊起，去除副吊，主吊带载行驶至孔口，安装到位后，用扁担悬挂于导墙上，去除主吊。整个起吊过程中，钢筋笼最低处一般保持离地约0.5m。
（4）投放沙袋和安装导管
Ⅰ序槽段因成槽宽度较宽，工字钢接头外侧有空隙，为防止浇筑的混凝土流入，采用投放沙袋填充。根据孔深安装导管，导管口离孔底约0.4~0.6m。
（5）浇筑混凝土
导管安装完毕后，复测孔深及泥浆比重等指标，如果满足标准要求，即可立即浇筑水下混凝土。否则，需二次清孔达标后，浇筑水下混凝土。
3.4. 钻孔灌注桩及旋喷桩
主体工程临时立柱桩、管井和附属工程围护桩采用旋挖钻机或冲击钻机成孔，钢筋笼在钢筋加工厂制作成型，导管法进行水下砼灌注。围护钻孔桩跳孔顺序如图3-2。旋喷桩在钻孔桩完成后施工，采用三管旋喷。
图3-2 钻孔桩施工顺序图
3.5. 基坑开挖、支护及降水方案
车站按划分的5个区段分别组织施工。明挖法施工段每工作面配备挖掘机4～5台，施工段三、段四采用盖挖法施工，配6～10台挖掘机。
（1）、土石方开挖主要采用“竖向分层，纵向台阶”法。施工段一从北向南开挖；施工段五从南向北开挖；施工段四从北向南分层开挖采用抓土斗出土或采用龙门吊配6m 3
料斗垂直运输；施工段二采用“纵向支撑，横向台阶”法开挖；施工段三采用“横向分段，竖向分层，出土口垂直提升”法开挖，各段开挖方向如图3-3。
图3-3 土方开挖方向示意图
（2）基坑分台阶开挖，人工配合挖掘机直接接力挖装，自卸汽车运输。第一道钢筋混凝土支撑下土方采用挖掘机反挖开挖，其余各层顺挖并随挖随撑。石方开挖采用微差微振松动控制爆破、预裂爆破和光面爆破技术。基底以上30cm 人工突击开挖。挖出土石方先存放在施工围蔽内的临时弃土场，再在夜间使用自卸汽车统一外运到固定的弃土场。
施工段一
施
工 段 二
施工段四
施工段五
施 三
工 段
明挖施工段主体基坑采用4或5道支撑进行临时支护，采用Φ800和Φ600两种支撑，第4和5道支撑后拆，其他支撑随结构施工拆除。钢支撑采用工厂加工，运至工地安装，安装时严格按设计施加预加轴力。
基坑降水采用车站基坑内800mm口径井点降水，井点间距约20m，沿基坑两侧布置。每层开挖提前20天进行降水，待地下水位位于开挖面以下后，再开始相应节段的土石方开挖施工。
施工段一、二、五明挖法施工：第一、二道支撑间开挖采用反挖开挖，其余分台阶接力开挖（施工中可根据情况将施工便道放至第4或5道钢支撑，汽车下到基坑底部装运土方），作业如图3-4。
图3-4 施工段一、二、五段基坑开挖顺序图
明挖施工段开挖主要步骤
①基坑分段分层开挖。每段长度为20～30m，每层厚度不大于3m。
②基坑开挖至第一道支撑底标高，模筑施工第一道钢筋混凝土支撑；
③向下反挖开挖至第二道支撑中心线下0.8m后，施工腰梁及第二道支撑；
④向下开挖至第三道支撑中心线下0.8m后，施工腰梁及第三道支撑；
⑤向下开挖至第四道支撑中心线下0.8m后，施工腰梁及第四道支撑；
⑥向下开挖至第五道支撑中心线下0.8m后，施工腰梁及第五道支撑；
⑧向下开挖至基坑底，施作综合接地网及垫层，施工结构，结构自下而上分节段逐层施工。
施工段一（A3区）、三、四盖挖逆做法施工：盖挖逆做法施工，土方开挖前，必须先完成钢管立柱桩，钢管立柱桩的施工是盖挖逆做法的难点和关键工序。根据设计要求段四先施工，段四土方开挖拟先从北向南施工。
顶板结构以上部分明挖土方施工：表层土采用挖掘机沿横向多工作面开挖，平均挖