摘要：在国家和政府的不断引导和支持下，城镇发展的速度逐渐加快，这为我国交通行业的发展创造了有利条件，现阶段，地铁作为城市交通轨道必不可少的意象工程，为人们带来了便利的出行方式，还有效缓解城市交通拥堵的问题，促进城市稳定发展。在进行地铁建造的过程中，设计、施工、监理、项目公司及质安总站等都需要提高对质量问题的重视。因此，本文主要以某地铁工程为例，分析地铁明挖车站主体结构设计与施工具体情况。
关键词：明挖法；地铁车站；结构设计；施工
引言
对地铁明挖车站主体结构进行设计和施工，这不仅是地铁工程的基础，也是建设的重难点环节。城市地下环境较为复杂，而一般明挖车站的埋置深度较小，车站主体结构很容易受到周围土体压力和水压力的影响，出现结构变形情况。因此，需要对地铁明挖车站主体结构设计与施工进行全面分析和研究，进而保证地铁主体结构质量。
一、地铁明挖车站主体结构设计
（一）设计标准及原则
（1）基坑保护等级设为一级，变形控制标准为：围护结构最大水平位移控制值≤0.2％H（H为基坑深度）且≤30mm；车站主体基坑外地面最大沉降控制值≤0.15％H且≤30mm。
（2）地铁车站采用荷载结构形式，施工荷载结合施工顺利进行确定，当产生支撑作用时，应该考虑支撑装置是否存在变形和位移情况。
（3）荷载取值和分项系数根据相关建筑结构荷载规范的要求进行确定，除了有以下标明之外，均符合规范可以使用。①侧向水压力和土压力，施工阶段产生的水土压力结合朗金主动土压力水土合算计算。②施工期间地面超载，根据20千帕进行几段，假如盾构井段根据30千帕进行考虑。
（二）荷载计算和组合
某地铁工程项目中，上部土层为黏土层、中间土层为细砂和中砂，下部涂层为卵砾层，地质情况良好。在施工阶段对土层压力进行计算，结合土层情况，采取水土分算或者合算的形式，基坑开挖面以上利用朗金土压力公式，对于连续墙和灌注桩围护结构，基坑开挖面以下外侧图夜里利用矩形分布形势，内侧模拟为土弹簧，通常基坑外侧超载量取20千帕。主体结构产生的荷载主要包括结构自重、水土压力、设备荷载、地面车辆荷载、地震例以及车站人群荷载等等，设备荷载按照每平方8千牛计算，个别超重设备另计算。地面荷载按照每平方10千牛计算，车站内人群荷载按照每平方4千牛计算。列车车辆荷载需要结合列车采用的车辆轴重、排列以及制动力进行计算。
（三）主体结构设计
在对主体结构进行设计的过程中，应该先对结构的形式进行确定，一般结构分为单一墙、叠合墙以及复合墙，在进行结构计算的过程中，单一墙和叠合墙的模型为一面墙，而复合墙为两面墙。第一，应该结合设计的基本要求，对地基弹簧进行科学合理的设置，对于拉压弹簧，需要将其伸入到基坑底部以下的结构，在基坑以上部分设置受压弹簧。第二，在进行主体结构设计的过程中，荷载计算至关重要，一般主体结构荷载包括横向荷载、竖向荷载、地面超载以及底板有利荷载等等，这些荷载对于主体结构的质量有着直接的关系。横向荷载主要是水平方向产生的侧向水/土压力，在计算的过程中需要根据不同的设计内容，选择不容的计算方式，比如水体核算主要是对具有砂性成分的土层进行计算；竖向荷载主要是截面以上的土柱重量，这部分的荷载需要结合相关公式进行计算；地面超载主要是一些机械设备、堆积材料对地面产生的压力，结合先关要求，地面超载应该限制在20千帕内。在计算的过程中，需要结合地铁运营过程中，设备以及人群对底板造成的荷载压力，在设计的过程中，这主要是有利荷载。第三，采用再支座位置加刚域的方式，将支座处产生的内力进行消除，在设置刚域的过程中，要结合墙厚或者柱宽一般的计算方式进行设置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相比平面计算模式，地铁车站内构件实际约束较为弱化，根据相关要求，应该适当将跨中弯矩增大妥善处理支座处问题。
（四）设计细节问题
将明挖法应用到地下轨道工程中，在进行结构设计时，平时还要留意一些细微处理问题，比如在计算覆土时，厚浅问题是要考虑的内容。同时按照纯弯钩件，对顶板以及中板进行计算，同时按照按压弯构建，对地下二层、三层侧墙进行配筋计算，在完成计算后，为了保证构件安全，还应进行验算。在对侧墙配筋以及板进行计算时，则应充分考虑两方面因素，一方面为支座处设置的腋角、二是支座处设置的刚域作用。对于侧墙支座处，如果存在剪力较大的情况，则应通过设置封闭钢筋的方式来解决，以此保证结构满足设计要求。
二、地铁明挖车站主体结构施工
（一）钢筋施工
在钢筋进入施工场地后，先要结合相关规定对钢筋的合格证书、出厂检验报告等内容进行详细检查，采用抽样检查方式开展物理力学实验。在实验过程中出现异常情况，比如断裂、焊接性能较差等情况，要进行化学成分分析实验。对于钢筋的外观检查，应该保证钢筋表面平直、无裂纹、无损伤、无油污、无生锈。钢筋符合标准之后进行制作，在制作之前，要对钢筋加工下料图标、设计图纸等文件进行反复核对，检查下料表中是否存在缺项漏项，结合下料表对钢筋种类进行调查，在进行下料的过程中，要关注对钢筋保护层的计算。经过两道程序检查之后，根据下料表方式样品，保证合格之后进行批量制作，将加工好的钢筋摆放整齐、分类明确，并做好类型表示，及时验收。钢筋在加工完成并验收之后，采用龙门吊或者其他方式将其运输到施工场地进行安装和绑扎，具体流程如下：①水泥砂浆垫块设置保护层；②底纵梁钢筋工进行绑扎；③底横梁钢筋进行绑扎；④底层纵向钢筋进行绑扎；⑤撑架筋；⑥上层纵向钢筋绑扎；⑦上层横向钢筋绑扎；⑧地板拉筋；⑨侧墙预埋，并预埋柱钢筋和其他钢筋；⑩采用焊接方式将杂散钢筋焊接起来。
（二）模板施工
在施工之前，先对施工图纸和方案有详细的了解，进而保证施工能够严格按照流程和规范进行，保证施工的安全和质量。然后开始进行投点防线，利用全站仪将结构的横纵轴线进行测量并引出，将轴线作为基点，结合主体施工图纸的内容，应用墨线在侧墙、梁以及柱边线弹出进行标记，目的是为了模板的安装和校正。在这个过程中，要考虑浇筑侧墙过程中产生的侧压力会导致模板出现一定的变形情况，导致模板在拆除之后出现侵线情况，因此，在完成侧墙浇筑工作之后，要保证车站内部的整洁性，在模板防线的时候向基坑外侧进行外放2厘米左右。
（三）混凝土施工
在进行混凝土施工之前要对各项工作进行检查，完成技术交底工作，明确混凝土浇筑的位置和厚度，进而在浇筑工作开展之前将垃圾清除干净，提高浇筑的质量，避免出现冷缝情况。在浇筑的过程中采用插入式的振捣棒进行振捣，保证振捣的均匀性，避免出现漏振情况。在震动时要注意采用快插慢拔的方式，特别是分层灌注时，要保证混凝土的厚度和距离，避免出现质量问题。
总结
总之，在对明挖法地铁车站主体结构设计和施工的过程中，要结合地铁施工所在地的环境，明确设计标准，确定施工内容，进而将复杂的结构施工转变为有次序、有规范的施工，进而保证施工质量，促进地铁工程顺利完成。
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论文作者:薛康
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/21
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