摘要：明挖法指的是将地铁车站部位的岩（土）体全部挖除，然后修建车站结构，再进行回填的施工方法。明挖法的关键工序是：降低地下水位，地下连续墙，土方开挖，内支撑围护结构，结构施工，防水工程等，本文对明挖法进行了介绍，并探讨了在地铁车站基坑中的应用。本文以苏州地铁3号线星港街站明挖施工为例，简述明挖法在地铁车站施工中的运用研究。
关键词：明挖法；地铁施工；结构
引言
随着当今轨道交通的快速发展，地铁工程已成为处理城市交通难题的选择。在地铁工程中，明挖法在地铁车站施工中所占比例相对而言比较大。明挖法具有施工简单、快捷、经济、安全的优点，是地铁建设使用最多的施工方法之一。国内明挖法地铁车站结构主要由围护结构、主体结构、内部结构等三大部分组成。
1 工程概况
星港街站为3号线与5号线换乘站，采用三穿二型岛岛T字换乘方式，其中3号线设存车线，为地下两层岛式车站，5号线不设配线，为地下三层车站，两线间设联络线。3号线车站结构形式采用两层三跨（局部两层两跨、四跨）箱形框架结构。车站主体长531.3m，标准段宽22.9m，标准段基坑深约17.92m，南端头井19.3m，北端头井21.11m，换乘节点处基坑深25.36m。结构顶板覆土1.8～4.6m。5号线部分为地下三层车站，与3号线换乘，车站结构形式为三层三跨（局部三层四跨）箱形框架结构。车站主体长256m（含3号线部分），标准段宽22.7m，标准段开挖深度24.66～25.93m，西端头井开挖深度约26.3m，东端头井约27.7m。车站顶板覆土2.2～5.1m。。均采用了明挖法施工。
2总体施工方案
车站施工组织的原则是“先主体后附属、先围护后结构、先两端后中间、确保西端头井节点工期和总工期”。
车站采用明挖顺作法施工。采用地下连续墙、SMW工法桩作围护结构，在降水满足开挖时，边开挖边支撑，自上而下土方开挖及支撑安装，开挖至设计标高上30cm，人工清底找平，及时垫层、底板施工封闭基坑支撑体系，顺做侧墙、中板、顶板等结构项目，顶板完成后进行外防水施工、土方回填、路面恢复。纵向采用分段、分层、分幅土方开挖，结构工程采用纵向分段、分节，多工作面平行流水作业。
3 地下连续墙施工
3.1.地连墙成槽
标准槽段采取三序成槽，先挖两边，再挖中间。开挖过程中要实测槽壁变形、垂直度、泥浆液面高度，并应控制抓斗上下运行速度挖槽时，抓斗中心平面应与导墙中心平面相吻合。
槽段开挖结束后，检查槽位、槽深、槽宽及槽壁垂直度，合格后可进行清槽换浆。采用抓斗撩抓法清底，在成槽完毕之后进行。当槽底沉渣已经清除干净时即时换浆，保证槽底沉渣不大于100mm；槽底泥浆比重一般不大于1.15，地质条件恶劣地段可根据实际情况适当加大泥浆比重。
3.2泥浆配置及使用管理
本工程新浆采用优质的膨润土、纯碱、高浓度CMC和自来水作原材料，按试验确定的配合比配制，如泥浆指标不能满足槽壁土体稳定，通过试验室现场采样测试后，重新对泥浆指标进行调整。
新泥浆的配制需严格按配合比进行配制，配制好的泥浆各项性能指标经自检合格后，静置24小时以上，经监理同意后即方可投入使用。
3.3吊放钢筋笼
本工程钢筋笼吊放采用双机抬吊空中回直、整体入槽的施工方法。钢筋笼吊装采用1台150T主机和1台50T副机双机抬吊，主机起吊钢筋笼顶部，副机起吊钢筋笼中部，多组滑轮主副机同时工作，使钢筋笼缓慢吊离地面，并改变钢筋笼的角度逐渐使之垂直水平地面，撤除副机吊钩并移离副机，由主机从加工场整体吊运至施工槽段。
3.4浇筑混凝土
浇筑中保持混凝土连续不间断，间歇时间一般不超过40min，并争取在开始浇筑砼8h之内浇注完毕。整个混凝土浇筑过程中，随时测量，做好混凝土面上升记录，防止堵管、埋管、导管漏浆和泥浆混掺事故的发生。至少每隔30分钟测量一次槽孔内的混凝土面深度，并及时填绘混凝土浇筑指示图，以便校对浇筑方量。
4 土方开挖
根据本工程基坑的规模及工程情况，基坑土方开挖沿纵向划分为五个开挖面平行流水施工，每个开挖面内采取竖向分层、纵向分段、平面分块的方法进行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆土方开挖及支撑施工整体考虑，根据车站长度统筹部署，其中满足北端头井关键节点工期目标。
第一开挖面从北端头井侧向南进行；
第二开挖面从22轴向南进行；
第三开挖面从22轴向北进行；
第四开挖面从18轴（地下空间西端）向南进行；
第五开挖面从南端头井北进行。
每个开挖区域按8～10m一个施工段开挖，相邻施工段设置台阶放坡开挖。
5支撑施工
5.1混凝土支撑架设方法
冠梁与第一道混凝土支撑同时施工，侧模采用钢模板，泵送现浇混凝土施工方法。
5.2钢支撑架设方法
基坑开挖到支撑设计底面以下50cm的标高位置后，根据整个结构控制轴线和水准点，准确定位钢围檩的轴线和标高位置。钢围檩采用50t履带吊车就位，并将其与围护桩上的钢牛腿焊接在一起。钢围檩安装后，其背面与桩面之间的空隙用C30细石砼填嵌密实，确保钢围檩与各桩面密贴。钢围檩安装完毕后，丈量支撑两端的实际净距离。
6主体结构施工
6.1车站主体结构施工顺序及工艺流程
主体结构施工组织1个施工作业队伍施工，分东、西两个独立的基坑2个作业面平行流水开展施工，每个作业面根据施工条件合理组织部署施工。施工前期主要力量集中突击西端头井及盾构下井需求段，后期全面展开作业。车站主体结构根据设计按诱导缝和施工缝划分节段连续作业施工，每节段结构施工顺序按照底板、负二层侧墙及中板、负一层侧墙及顶板、顶板防水及土方回填的施工顺序进行。采用满堂红支架作为支撑体系，模板选用1.5cm厚竹胶板，采用商品混凝土，混凝土罐车运输，混凝土输送泵泵送混凝土入模。
土方开挖完成后，重点突击施工底板，既为后续的施工提供更多的工作面，同时也确保基坑安全、稳定。
6.2主体结构模板施工
模板选用。车站主体结构底板导墙部分的模板采用与结构侧墙相配套的定型加工的钢模板，拼装时在底板、侧墙钢筋上安设预埋螺栓，支撑体系采用钢桁架支撑体系；车站主体结构顶板、楼板的模板采用组合木模板，支撑体系采用碗扣式满堂红支撑体系；车站主体结构侧墙采用定型加工的大型钢模板，支撑体系采用与之相配套、定型加工的钢桁架支撑体系。各层边梁、中梁的模板采用多层复合板，支撑体系采用碗扣式满堂红支撑体系；车站内的方形柱、圆形柱模板采用定型加工制作的钢模板（支撑体系设计于模板后肋板），模板间采用螺栓固定。
6.3主体结构混凝土施工
（1）本工程采用商品混凝土浇筑，进行混凝土坍落度的现场检测、混凝土抗压、抗渗试件的现场取样；
（2）混凝土浇筑前，对模板、钢筋、预埋件、预留孔洞、防水层、止水带等进行检查修整，特别注意模板，特别是挡头板，不能出现跑模现象；
（3）混凝土的浇筑采用泵送入模。按规范要求控制混凝土的自由倾落高度、浇筑层厚度、间歇时间、振捣方式，以确保混凝土质量。
7 论文结语
本工程以苏州轨道交通三号线星港街站为例，介绍了地铁明挖车站的明挖法施工要点，分别从地下连续墙施工、土方开挖、支撑施工、主体结构施工等方面作了总结，为地铁车站明挖法施工提供了一定的借鉴意义。
参考文献：
[1]建筑施工手册（第四版）.北京：中国建筑工业出版社，2003：
[2]赵志缙，应惠清.简明深基坑工程设计施工手册[K].北京.中国建筑工业出版社，2000：
[3]行业标准，《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99，1999。
作者简介：
石剑（1986—），男，甘肃人，中铁隧道股份有限公司，助理工程师，现从事城市市政工程管理及盾构隧道技术研究工作。
论文作者:石剑
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/14
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