摘要：随着二十一世纪我国城市化进程的不断加快，城市用地面积也在呈逐年减少趋势，城市人口数量不断增加，交通拥堵已成为当前城市化进程中亟待解决的重要问题。为有效缓解交通压力，加快城市化建设进程，修建地铁是未来城市发展的必经之路。现阶段下，明挖法是建设地铁车站过程最为常用的施工方法之一，但由于地铁车站自身结构相对较为繁杂，所以在施工与设计过程中或多或少会存在一些问题。就明挖法地铁车站结构设计做了简单探讨分析，望为后续工作人员提供一些参考意见。
关键词：车站主体结构；结构施工；明挖法
引言
明挖法可以明显降低施工难度，目前已被广泛运用于城市隧道建设工作中。但其对应的施工工序颇多，一旦某一环节出现问题便会给工程整体质量造成影响，致使后期使用过程出现安全隐患。由此可见，对明挖施工展开技术层面的研究具有高度的现实意义。
1地铁车站结构设计中明挖法施工原则
与其他国家相比，我国地铁起步时间相对较晚。现阶段下，地铁在中国发展了几十年已逐渐完善优化，在建设地铁过程中也对其相关经验进行了简单积累总结，有效提升了我国地铁车站在施工过程中的质量。参考相关资料，对明挖法进行了简单了解，同时对明挖法应遵守的基本原则进行简单阐述分析。
（1）相关设计工作人员应对建设方对结构形式的具体要求有明确认知，并以此为基础结合当前实际情况选择科学的施工方式，进而更好地保障地铁车站结构的科学合理性。
（2）必须要依照相关规定来设置净空尺寸，同时还要满足当前工程施工界限。除此之外，施工人员还应对施工过程中可能出现的施工问题进行充分考虑，如结构变形、测量误差等，进而更好地保障其整体设计的科学性，为期后续施工奠定良好基础。
（3）在正式开始设计地铁车站之前，设计相关人员必须要对该车站建设过程中需要的建设过程、实际车辆运营需求、周围环境保护问题等多种因素进行全面考虑，进而更好地保障地铁车站结构设计的有效性，为其后续的持续使用提供一定保障。
（4）在设计工作完成后，相关设计人员最终建立的数学模型必须要能对车站结构的实际情况进行准确反映，同时，还要对当前地铁车站自身地质条件与结构有明确了解，然后选择稳定性较强、实用性较高的支护结构，进而实现地铁车站持续安全运行的最初目的。
2主体结构的施工流程
2.1钢筋绑扎和安装钢筋
本工程中采用的钢筋连接形式如表1所示。需要确保原材料的质量，因此在施工前要对钢筋的级别、直径等参数进行检测；结束焊接作业后，需要确保结构不出现松动以及变形现象，以便后续骨架混凝土浇筑工作的顺利进行；需要设置保护层从而对钢筋形成保护作用，其底面与侧面厚度均需达到35mm，条件允许时可以适当增加保护层厚度；对同一截面，其1m范围内的焊接接头数量只能为1根；以主筋直径为基准，在进行绑扎、接头焊接等施工时彼此之间的间距应大于该值的10倍，并绕过最大弯曲位置；基于焊接贯通法可以有效缓解杂散电流带来的干扰；需要在钢筋与模板中设置高强度的垫块，以此提升钢筋保护层的强度；当施工中只需要对双层钢筋网进行绑扎作业时，应确保钢筋撑脚达到设计强度标准，进而提升钢筋网的定位精度。
2.2施工工艺流程
地铁车站主体结构施工工艺流程：基底验槽→综合接地施工→底板垫层施工→底板防水层施工→底板混凝土浇筑（底板施工缝、变形缝防水施工）→侧墙防水层施工→侧墙、中板混凝土浇筑（侧墙施工缝、变形缝防水施工，中板施工缝防水施工）→顶板混凝土浇筑（顶板施工缝、变形缝施工）→顶板防水层施工。
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3混凝土施工
车站各梁以及侧墙均需要使用到具有收缩防水性质的混凝土材料，其抗渗等级应达到C40，应当注意的是，在进行柱施工时需要使用到C50的混凝土材料，而轨顶、楼梯则需要使用到C30混凝土材料，在垫层设置时以C20混凝土为宜；给施工人员配备2台汽车泵设备，以此可以交替进行混凝土运输作业；泵管端头应设置活动端，具体以耐高压橡胶管为宜，其长度应介于4~6m范围内；使用插入型捣固器可以提升混凝土的密实性；考虑到工程结构存在过梁密集区域，还需配备小型捣固器；在进行侧墙振捣时宜采用8m长的捣固器；在进行侧墙混凝土浇筑时宜采用分层施工法，控制各层高度区间介于50~70cm范围内，在浇筑时应确保整体结构呈平整上升的趋势，从而有效缓解离析现象。
4结构外防水层施工
车站结构应具有优良的防水性能，同时需要对结构另行设置柔性防水层。车站结构所对应的混凝土性能要求：优良的耐久性与防渗性，强度指标达C40，抗渗等级达P8，允许出现裂缝但其宽度不可超过0.2mm，否则将会引发贯穿性裂缝。防水层底板以沥青基聚氨酯预铺防水卷材为宜，同时需要在顶板位置增设PVC材料，具体厚度以1.5mm为宜；对顶、底板增设防护层，所使用的混凝土材料以C20为宜。
5明挖法地铁车站结构设计中应注意的问题
5.1制订设计方案
在实施基坑支护过程中，相关设计人员须对当前基坑开挖深度、水文地质条件有明确认知，同时对机械设备、经济因素等现实因素进行充分考虑后在确定支护结构的整体形势，进而有效保障其结构的稳定性、安全性。在地铁结构中最为常见的支护结构形式为土钉墙、水泥土搅拌桩、低下连续墙多种直呼形式。如若实际施工条件允许，设计工作人员应在地铁站周边设置降水装置，进而有效保证其稳定性。在相关设计工作人员选用水泥土搅拌桩或者地下连续墙对其进行设计过程中，相关设计人员应降低桩顶标高，而后应用土钉墙的施工方式在桩顶上部分对地铁车站结构实施支护。
5.2综合考虑结构设计与主体结构
地下连续墙基坑支护为主体结构，因此可适当加大其利用率，不仅可以节省工程投资还可以降低资源消耗量，符合我国当前可持续发展大方向。因此在设计过程中要特别注意，在复合式地下墙结构当中，一般都考虑由围护结构承担土方压力，由主体结构侧墙承担水压力。在使用过程中，应对其先前承受的外部荷载因材料性能出现退化及刚度下降而导致的内部衬砌转移进行充分考虑，在设计初期其刚度可以暂时依照整体的70%进行考虑。
结语
随着现代社会的不断发展，我国建筑工程的不断发展，地铁对城市发展的重要作用也愈加突出，但是现阶段下地铁车站结构设计中仍存在较多实际问题，从理论角度来看过于笼统，导致设计人员的最终方案在实际操作中难以执行；或者由于设计、施工人员自身能力问题，对工程理解也存在一定差异，极易导致设计出现一些不必要的失误，进而增加施工成本。所以，在施工前，相关设计工作人员应到实际现场进行考察研究，制订出真正科学合理的施工方案，进而有效保障其施工的最终质量及施工成本。
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论文作者:孟贵林1,孙笠2
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/21
标签：结构论文; 地铁论文; 车站论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 防水层论文; 结构设计论文; 《基层建设》2020年第1期论文;