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摘要：随着社会经济以及科技的不断发展，为了方便人们的生活、提高生活品质，就有了很多方便快捷的交通工具火车、地铁、公交、轻轨等。为了节省空间，就出现很多的地铁车站的施工，地铁车站的明挖施工是目前普遍应用的施工方法。在明挖地铁站的施工中最困难也是最应该控制的就是对施工基坑变形控制，本文将对这方面问题进行分析和探讨。
关键词：明挖；地铁车站；施工；基坑变形控制
1 明挖地铁车站施工基坑监测原则
①变形监测的准确程度与监测点的布置有直接的关系。因此，在进行变形监测系统设计时，首先要准备高精度仪器，最好是使用机械测量仪器，因为经过实践证明，机械类监测仪器的可靠性要远远大于电子仪器，使用仪器进行检测时间，要求仪器具备目标系统。②根据监测位置的不同，在监测方法、仪器使用和监测地点的设置上，要采用多种形式的监测方法进行。如仪器监测和巡视监测相辅相成，地表监测和土体监测相辅相成，地铁内部监测和外部建筑及设施监测相辅相成，形成一个全面覆盖多层次的监测网络系统。③重点监测与非重点监测交错进行。主要对易出现变形区域进行监测，发现情况及时处理，对非重点监测也要进行定期巡视。④减少监测工作对施工的干扰，监测点的布点和安置工作要以不影响施工技术和施工环节为原则。⑤进行监测布点工作时要考虑成本，使用成本低且耐用的仪器，不过分追求高精尖的设备，降低监测费用。
2 明挖地铁车站施工技术要点
2.1围护桩施工
围护桩施工过程中，将钢筋笼整体制作，整体吊装人槽，可以缩短施工工序。钢筋笼的主筋间距、水平间距以及长度，要在施工作业前控制好。吊装钢筋笼时，采用较多的方式是平吊施工作业，要根据实际情况对吊装后的钢筋笼进行调整，严禁强行冲击入槽。
2.2土方开挖施工
地铁隧道进行土石方工程施工，一般采用由两侧向中间施工的开挖方式，钢支撑设置好之后，先进行机械横向开挖。在纵向推进。土石方开挖之前要分层设置钢支撑，其开挖过程是按照钢支撑的分层来进行的，每挖一层土就要设置一层钢支撑。要确保土石方的开挖能够达到设计标高，首先，要进行逐步开挖，待开挖的高度达到设计标高的0.2m左右时，再由人工继续开挖土方开挖至设计标高之后，接下来的工作铺设底板垫层、防水层、底板部分边墙结构的施工作业。土石方开挖时很容易遇到岩层，如果遇到岩层，首先要做的工作是碎石，需要用到液压炮机，粉碎的石块由长臂挖机装车外运。出入口通道、风道以及风亭位置的土石方施工，鉴于这些位置比较狭窄，这些位置的开挖应该由内向外，开挖过程中要采取多配支撑，目的是为了减缓横向开挖钢支撑的影响。在土石方开挖施工过程中经常采用多配支撑的作业方式，使用这种作业方式可以交替架设钢支撑，在土石方施工过程中，可以在钢支撑设计位置上方的一定高度临时设置一道钢支撑，可以确保土方开挖的高度。
2.3桩间钢筋网喷射砼施工
桩间喷射砼：钢筋网片的定位，采取的方式是在桩体上植入钢筋，人工修正暴露面的基准面；全面检查机械设备、风、水管路之后，在进行喷射作业；做好受喷面的防水工作，出现明显的出水点，要埋设导管进行排水。分段分片进行喷射砼作业。喷射的部位以及设计厚度决定了一次喷射的厚度，带前一层凝固之后在进行后一层的喷射。喷射路线应该沿“S”型曲线前进，喷射过程中喷头要连续不断做圆周运动，前进形成层螺旋形，前一圈的1/3被后一圈压置。
3 明挖地铁车站施工控制措施
以某施工实际为例，分析明挖地铁车站施工控制措施如下：
3.1沉降规律
当深基坑挖到一定深度会出现地表沉降，深度再进行下探时沉降就开始变得剧烈，最终形成沉降槽。沉降槽度的分布曲线如图1所示。
3.2墙体侧向变形
在深基坑开挖过程中产生的测斜孔中布设的监测点显示了曲线规律，表明在开挖进行到一定深度时变形较小，当开挖深度继续下探后，变形开始加剧，当深度达到一定数值时，变形达到最大峰值。由于测斜管的封口没有封好，导致本次测量的精准度不是特别准确，而且监测深度也没有下探到最大值。
3.3支撑轴力监测
当支撑轴力监测点布置在混凝土层中时，正处于施工进行到最大值，基坑有增大的趋势，施工主体和车站暗挖的支撑轴力在明显减弱，尽管在开挖过程中曾经有过支撑轴力增大的情况，但随着施工期间钢支撑的卸载，支撑轴力逐渐趋于平缓。
3.4水位监测
在施工期间，施工基坑和竖井的开挖时，周围的水位变化比较剧烈，但在主体施工后，随着暗挖隧道掘进的进度不断深入，水位变化趋缓。机械风井的变化一直不大，保持了平缓。
3.5坑底土隆起产生的变形监测
坑底土隆起的原因是进行基坑挖掘时土层承重发生了变化而导致失衡。基坑挖掘时产生的隆起多为垂直型的，施工中期向里填人泥浆会使隆起逐渐被掩盖。基坑周围的护墙高度会因土坑的回弹力而抬高，其位移受土坑深度影响，当基坑深度浅时，不影响护墙位移，随着深度增加最护墙的影响加大。
3.6刚支撑轴力监测
随着挖掘深度和安装钢支撑数目的变化，钢支撑的轴力也相应的发生变化，使柱顶部发生位移。在安装钢支撑的初期，由于预应力的不稳定及大量的消耗导致轴力出现大幅度波动最终干扰了施工器械以及影响施工进度，因此要对钢支撑轴力进行密切监测。
3.7预防措施与建议
首先，由于基坑施工是一个复杂的过程，涉及到了多个施工部门，因此，各个部门之间要进行良好的合作与沟通，严格做好每一个施工环节的质量把关，从整体的利益出发，确保工程的施工质量。其次，一般情况下要在基坑的监测点布置后1天之内测取初始读数，此后的监测频率应该根据相关规范及设计要求来确定。同时，监测频率需要依照现场基坑的具体情况和既有数据的变化趋势来进行修正和调整，监测频率主要由测点埋设时间长短及数据变化情况来确定。在取得监测成果后，应及时进行整理、分析，报送当天监测成果，并根据监测到的结果（日变化量以及累计值），对支护结构的变形趋势及周边建筑所处的状态作出准确分析及预测，及时反馈，及时处理。再者，在地基的加工过程中，可以对端头进行注浆加固，从而更好的控制围护墙的变形程度。基坑的开挖应当遵循边挖边护的原则，在进行开挖的同时，做好对围墙的支护工作，对基坑进行定期的排水，减少基坑的变形量。在基坑开挖过程中应尽量减小基坑边沿的荷载，特别应控制动载的影响。在基坑第四层开挖中采取分块开挖，分块浇注垫层的施工工艺是可取的，可进行细化，设置几个区，以条形为佳。
结语
总之，在这个发展迅速的时代，地铁这类交通方式由于其快速便捷以及节能的特点，越来越被广泛运用。而明挖地铁车站施工中的基坑变形也是目前一大难题，为了明确施工速度、及时注意到危险信息、动态反映变形情况等就要对基坑施工进行密切的监测。
参考文献
[1]李淑.基于变形控制的北京地铁车站深基坑设计方法研究[D].北京交通大学，2013.
[2]刘耀凯.某软土场地地铁车站深基坑明挖法施工性状研究[D].哈尔滨工业大学，2013.
论文作者:王旭
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/16
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