地铁施工明挖法施工技术探讨

地铁明挖车站施工技术分析

0引言

在城市地铁车站建设中，其施工方案受到建筑、道路、交通、环境、施工机具等多种因素的影响。而地铁车站明挖法主要是从地表表面向下开挖至设计标高，然后在基坑内的预定位置由下而上地建造主体结构及其防水措施，最后再回填土并恢复路面结构。

1钻孔灌注桩施工

（1）施工準备

为了确保钻孔灌注桩的成桩质量，在钻孔施工前，需要做好准备工作：第一，为确保桩基的承载性能，需要严格按照设计图纸的基本要求，复测桩基位置，确保桩基位置准确无误；第二，检查钻机的性能，确保桩基钻进施工过程中，钻机正常工作，减少钻孔停止时间；第三，提高施工人员的技术及安全意识，确保成孔质量与施工安全；第四，准备泥浆池，并制备粘度、杂质含量达标的泥浆。

（2）钻孔施工

在钻孔施工前，需要根据设计图纸上桩基的位置准确进行放线，并根据桩基位置定位钻机，确保钻机钻头与桩基中心偏差在允许的范围内。

在钻孔施工中，要根据地质结构类型，确定钻机钻进速度，一般情况下，钻机钻进速度控制在2m/h。同时，在钻机钻进过程中，需要经常检查浮渣的颗粒含量，验证地基地质类型是否与勘测结果是否一致。且泥浆的性能要满足钻孔灌注桩施工的基本要求，其密度、粘度、含砂率均不得大于规范要求的限值，如果对泥浆的检测结果超出规定的限制，则需要添加外加剂以改善泥浆的性能，例如，可以掺加木质素、烧碱、粘土粉等。

同时，在钻机钻进施工中，需要定期检测钻杆的垂直度，并做好准确的记录，若发现钻杆出现偏斜或钻进施工中出现偏斜现象时，则需要及时采取纠偏措施，以确保成孔的垂直度。

此外，在钻孔达到设计深度时，需要对钻孔深度进行检测。根据笔者施工经验，在钻孔深度检测时，多采用丈量钻杆的方法，取钻头的2/3与钻杆的长度之和作为钻孔的深度。而在端承桩的钻孔深度检测时，需要计算出钻杆进入地基持力层的深度作为钻孔的深度。

（3）清孔

在钻孔达到设计深度后，需要及时进行清孔施工。在清孔时，若地质土质中含有较多的砂砾、卵石时，则多采用泵吸反循环清除钻孔内多余的浮渣。若清孔操作采用正循环方式时，则泥浆粘度要适当的高一些，同时要适当的增加泥浆的循环速度，以快速的排出钻孔内的浮渣，确保浮渣内杂质在规范允许的范围内。在浮渣清孔完成后，需要安排专人对孔内的泥浆性能进行检查，确保泥浆的浓度在规范要求的范围内（1.1～1.2g/cm3）。

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明挖地铁车站施工关键技术研究

1工程介绍

某城市一高架桥为曲线双线桥梁，有两个幅桥相距约1m，桥宽均是14.11m。建设该曲线双线桥梁采用预应力钢箱梁进行施工。由于该桥是交通要道，车流量较大，对桥面的荷载较大；该高架桥建设的结构较复杂，所以对变形变化非常敏感。此城市建设的城市轨道是五号线的一期工程编号为3号的车站。此3号车站有59m左右的长度位于高架桥下方，应工程设计要求此车站建设的基坑深度为16.89m、宽度为48.8m，车站计划覆盖土层厚度为3.3m。计划建设的15#桥墩建设位置预计在明挖基坑的中间位置，高架桥桥下有6.5m的施工高度，14#和16#分别位于15#桥墩的南北方向，离15#桥墩的距离分别为3.8m、3.6m。此3号车站所处的位置由于是交通要道，行驶车辆较多，为高架桥的桩基托换施工增加了难度。

2桥梁桩基托换设计方案

由于15#桥墩建设位置在明挖基坑的中间位置，在施工时其下方的土质需要挖去。从上文工程介绍可知，由于桥墩上方的高架桥车流量比较大，对施工影响比较大，在施工时工程的安全性要求更高。桥梁的桩基托换技术近几年应用到城市轨道建设方面也比较广泛，技术也发展得比较成熟。本工程计划采用安全性能更高的扩大承台桩基托换的施工方式进行施工，具体操作是将工程原有的承台进行扩大建设，承台扩大完成后在其外围增加一圈共14根临时托换桩进行支撑；然后在15#桥墩处建立临时的顶升系统进行保护，以免高架桥桥梁上部结构处发生沉降，影响工程质量和施工安全。2.1临时托换桩系统设计方案作者:单位:在进行施工时，考虑到临时托换桩的稳固性，在其对应高架桥钢箱梁腹板的位置要使用长为28m、直径为1.2m的钻孔灌注桩进行施工，施工时采用水下混凝土进行浇筑，其采用的型号为C30。15#桥墩周围建设14根托换桩进行保护，

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14根托换桩施工全部完成后将混凝土施工面进行打磨保证其平整度，然后安装顶压钢支撑当作承台的支架，在临时托换桩进行反压操作时可以作为支撑的结构，保证工程施工安全。2.2扩大承台设计方案作者:单位:为了保证工程质量，防止桥梁上部发生沉降，在15#桥墩周围建设14根托换桩。承台作为托换桩和桥梁墩柱之间连接的结构，原有的尺寸不能满足工程要求，所以要进行扩大施工。施工要在托换桩工程完成后，将原桥台和桩柱进行凿毛，然后进行承台的浇筑施工。由于增加了14根托换柱使承台的体积增大，为了保证工程质量，要在较大的承台内安置散热管道。为了保证承台能够抵抗较强的剪切力，在新增承台和原有承台的连接处进行加植筋施工。增加的承台在混凝土浇筑施工时每个托换桩要预埋2根钢管，以保证钢管在浇筑承台混凝土时不易堵塞，方便施工后期的微膨胀混凝土操作。同时在施工时要在竖向钢筋周围预留一段连接钢筋位置，在临时托换桩反压施工完成后，用连接钢筋焊接固定。

市政地铁明挖车站施工技术的探讨

在运行地铁的时候具有一定的优势，载客容量大、运行速度非常快以及给环境带来比较小的污染，在地铁运行时候能够保证运行的安全性。因为地铁工程属于综合项目，因此，在建设地铁项目的时候，需要高度重视施工工艺、施工设备、施工材料等，还需要密切注意施工精度。由于地铁不仅仅是车站的重要部分，也是地下商城、市政工程的综合建筑，建设的时候具有比较复杂的结构和较大的规模，为了能够确保施工质量，需要掌握好施工技术。

1.市政地铁明挖车站施工特点

明挖车站施工技术实际上就是说先把隧道内部的岩土先挖掉，然后建立一定的洞门和洞身，利用回填施工技术进行建设。主要包括降低地下水位、土方开挖、边坡支护、防水技术等。明挖车站具有一定的优点，包括施工工期短、施工作业面多、施工速度快、可以有效控制工程造价和质量等，已经被大量运用到地铁施工中，但是也会受到一定的制约和影响，会严格要求施工现场、保障具有足够大的场地，避免给城市发展带来影响和不必要的麻烦[1]。

2.地铁明挖车站的方法

地铁明挖车站的施工方式具有很多种类，分析和比较几种常见的开挖方式，为以后建设和发展地铁工程提供基础和保障。

2.1悬臂支护法开挖

在进行地铁施工的过程中，在基坑底部适当插入基坑围护结构，然后合理的挖掘基坑内部土地，这种方式是悬臂支护法。在挖掘基坑的时候，基坑结构是属于悬臂情况，依据本身的刚度和开挖下方的深度来合理平衡土体形成的压力，在充分满足基本设计需求以后，就能够对主体结构进行施工。如果基坑内部没有形成一定的支护结构，很有可能没有办法保障施工质量，此外，在地铁施工的时候不能切实达到机械化施工的目的。在施工的过程中，悬臂支护法具有比较复杂的围护结构，对于施工难度和工程造价方面会形成一定影响，所以，需要很好的控制施工过程中结构质量，保证城市具有一定的发展前景。

2.2放坡开挖 在建设城市地铁明挖车站的过程中，一般优选施工方式就是放坡开挖施工方案，这种施工方式适合使用在具有比较浅隧道埋深的工程，主要就是由于施工过程中会给周围带来很小的影响，所以，在施工过程中，仅仅只要控制好坡率就行，能够达到预期的目标，会很小的影响土体的稳定[2]。

北京地铁车站明挖法施工

摘要：本文以北京地铁十号线二期成寿寺站明挖施工为例，筒述明挖地铁车站施工工艺。同时，本文论述了全钢大模板单侧支模技术，在地铁外墙施工积累了一定的经验,为外墙单侧支模技术在北京市地铁车站施工的推广和发展提供了一些有益的探索。

关键词：北京地铁；明挖法；单侧支模；支撑计算

1、工程概况

成寿寺站为地下二层双柱三垮箱型框架结构，岛式车站，明挖顺做法施工。车站位于规划石榴庄路下，长度204.8m，宽度20.9m，站台有效长度113m，站台宽度为12m，总建筑面积11456m2，主体建筑面积为8695m2。

土层分布较为稳定，自上而下依次为人工填土、第四纪全新世冲洪积地层、第四纪晚更新世冲洪积地层。车站及区间隧道穿越地层主要为粉质粘土、粉细砂、粉质粘土、砂卵层。

潜水含水层为粉细砂④3层。该层地下水以大气降水入渗补给方式为主，主要以人工开采方式排泄，地下水流向自西向东偏北，具体为：上层滞水（一）、潜水（二）、层间潜水（三）。

2、基坑开挖及支护施工方法

基坑围护结构采用φ800@1400mm钻孔灌注桩+桩间网喷混凝土方案，围护桩锚固长度为5m，其中盾构井范围围护桩加密、加深，间距变为1200mm，锚固长度变为7m。基坑内侧横向设置三道钢管支撑，钢支撑采用t=12，φ630的钢管。第一道钢支撑设在围护桩顶部的冠梁位置，钢支撑水平间距6.0m；第二道、第三道钢支撑分别设在现况地面下8m和13m位置，钢支撑水平间距3.0m。基坑标准段内采用对撑，在端部与角部采用斜撑。

施工程序：

施工准备→挖探坑→施做围护桩→施做冠梁→土方开挖→施做桩间土喷锚护壁→架设支撑→土方开挖→施做桩间土喷锚护壁→架设支撑。

2.1灌注桩施工要点

⑴ 每棵灌注桩施工工艺分为钻进成孔和灌注成桩两阶段，各棵流水作业。

⑵ 人工开挖探孔，探明桩位处有无地下物后，开始成孔作业。

⑶ 桩位适当外放，控制成孔精度，避免孔壁坍塌，确保桩体不侵限。