地铁施工技术明挖法施工技术探讨

地铁施工技术明挖法施工技术探讨

黎俊杰

中国水利水电第七工程局有限公司 成都 610000

摘要：文章以地铁施工技术为研究对象，针对明挖法进行分析和讨论。并结合地下连续墙施工、土石方开挖施工、冠梁施工、主体结构及防水工程施工这四个方面，探究应用明挖法进行地铁工程施工建设需要重点关注的内容，希望可严格管控地铁施工质量，并为相关作业人员进行类似工程施工提供参考。

关键词：明挖法；地铁施工；土石方工程施工；地下连续墙施工

引言

相对于其余施工技术而言，明挖法具有经济安全、施工进度快以及施工作业技术简单的优势，对提高地铁工程建设水平起着十分重要的作用。然而，地铁工程施工工序较多，容易出现土石方开挖、地下水位、防水工程施工以及边坡支护施工等关键工序质量控制不当的问题，在这样的情况下，为避免出现施工隐患，需要依托明挖工程施工技术特点，进行合理探究。

1明挖法施工技术相关概述

明挖法施工技术，是指先从地表向下开挖，形成基坑或堑壕。并且，挖至设计标高后，应按照由下向上顺序自基地展开施工。随后，依托地下工程主体结构，实施土方回填操作，即可完成地下工程施工[1]。据统计，现阶段地下工程中，约有大概三分之二以上的工程采用明挖法建造。此外，明挖法具有技术简单、施工快速、结构受力条件好、具有明显经济性特征的优势，是当前地面交通和环境等条件不作限制时的首选方法。但该技术在应用期间，同时表现出了明显地有噪声与震动、阻断交通时间较长等特征。

值得注意的是，在科学技术不断进步、施工技术水平持续提高的大环境中，明挖法施工技术得到了明显发展。具体，该技术发展表现如下：第一，支护类型的发展。通常，如果基坑开挖场地开阔，一般采用放坡开挖施工措施；如果开挖深度＞7 m，并且出现场地受到限制，为有效保护基坑结构，需要进行拟减少土方开挖量处理，还需设置支护结构。其中，可供选择的支护类型主要包括以下几种：钢板桩、水泥土搅拌桩、挖孔桩、木板桩、土钉和地下连续墙、柱列式钻孔灌注桩、钢筋混凝土预制板桩、土锚等[2]。第二，支撑类型的发展。一般情况下，如果开挖深度＜4.0 m，为保护基坑结构，可仅用悬臂式围护结构，不加横撑。但如果基坑深度＞4.0 m，那么必须加设一道或数道横撑。其中，支撑结构又可进一步细分为分内支撑和外拉锚。第三，地下水控制技术的发展。在应用明挖法施工技术时，如果施工区域处在地下水位较高的地方，则一般选择应用盲沟法、明排法、人工井点降水法这三种排水方法。第四，盖挖法技术。盖挖法可有效降低明挖法受对地面的影响局限性，该方法是指自地面向下开挖到合适深度后，封闭顶部。然后，选择在顶盖下进行下部工程施工的一种方法。

2地铁施工技术明挖法施工技术探讨

2.1土石方工程施工

地铁土石方工程施工，通常应用两侧向中间开挖施工的施工工艺。并且在开挖施工土石方基坑前，需要做好降水施工。同时，在开挖土石方过程中，应尽可能根据钢支撑的分层开挖要求，即挖一层土，设一层钢支撑，以保证土石方工程施工质量[3]。并且，如果在土石方开挖过程中，到了岩层，那么建议用液压炮机先行破碎，并由挖斗机装斗到方式，用龙门吊将土石渣吊至地面。而对于处在地铁出入口通道、风道、风亭等位置上的土石方，建议按照由内向外开发的方式，配合减缓开挖作业形式，保证土石方施工作业安全性。

2.2地下连续墙施工

地下连续墙施工主要包括内容由导墙施工、泥浆制备、成槽施工、钢筋笼制作与吊装、混凝土浇筑施工。其中，导墙施工具有支护槽口土体、稳定泥浆液面、承受地面荷载的作用。在地铁明挖法施工作业环节，通常选用现浇钢筋混凝土结构方式做导墙，并按照30~50m左右长度实施分段施工。需要注意的是，导向墙施工质量控制要点应放置在控制导墙内墙面垂直度、控制内墙面与地墙纵轴线平行度、导墙顶面平整度、导墙内墙面平整度等各项指标上；泥浆制备在挖槽施工环节，可借助泥浆起到护壁的作用。但为保证满足地铁工程施工要求，需要做好泥浆配合比的控制工作，并全方位检测泥浆黏度、比重、pH值以及含砂率等指标；成槽施工是最关键的地下连续墙施工工序，当前在地铁明挖施工作业环节，通常应用抓斗成槽施工工艺，确保成槽质量符合规定要求[4]。随后，需配合利用导管泵吸反循环作业形式，清除底部泥浆，以确保沉渣厚度满足设计要求；钢筋笼的制作与吊装具有缩短施工工序的作用，通常需要依托整体制作和吊装入槽的施工工艺完成操作。需要注意的是，在吊装钢筋笼前，应着重控制钢筋网长度与宽度、钢筋笼主筋间距等指标；混凝土的浇筑施工应结合分层浇筑作业形式，并配合使用振捣密实操作，有效控制混凝土塌落度等各项指标。

2.3冠梁施工

冠梁施工具有将地下连续墙连接成整体的作用，能够形成封闭式框架。具体来说，冠梁施工工艺主要涉及混凝土的凿除、土方开挖、钢筋的绑扎以及支模、混凝土浇筑施工这四项内容。其中，混凝土的凿除是指在完成地下墙灌注施工作业后，对顶部泥浆的后续清除，即在确定混凝土达到终凝效果后，对超灌部分进行的凿除施工；土方开挖是指在保留基坑外侧导墙的前提下，利用破碎锤或风镐破除基坑内侧导墙，然后利用挖掘机开挖内侧土方的施工流程；钢筋的绑扎以及支模是指以集中加工方式现场绑扎钢筋，并借助支模处理提高钢筋模板支撑体系牢固性的施工工艺；混凝土浇筑施工主要是对混凝土进行振捣密实作业，希望错开混凝土灌梁施工缝与地下墙接头，以保证混凝土正道作业满足施工质量要求。

2.4土体结构及防水工程施工

土体结构及防水工程施工是指地铁主体结构施工与防水工程施工。其中，对于地铁主体结构来说，在整个施工过程中，需要遵照地铁主结构情况划分施工区段。并要将整个施工工序关键部位放置在钢筋工程、混凝土工程、模板工程以及特殊部位工程上[5]。例如，在加工与绑扎钢筋时，除了要确定绑扎位置，还需精准定位上下层钢筋；再比如，进行混凝土工程施工期间，为保证混凝土施工质量达到技术规范要求，应做好混凝土材料选择以及配比工作。如果涉及大体积混凝土施工作业，还需进行混凝土浇筑方法以及程序的控制。而防水工程施工作为地铁施工关键工序，应遵循“综合治理、刚柔结合、以防为主、因地制宜、多道防线”施工控制原则。具体来说，在构建地铁明挖主体结构防水体系时，需采用防、堵、排结合防水体系，利用全包柔性层防水、自防水方式完成施工。其中，全包柔性防水层是利用防水涂料或防水板分别处理明挖段顶板、侧墙、桩墙的施工工艺；自防水则是利用具有较高抗渗等级防水混凝土二次衬砌地铁明挖主体结构的施工工艺。除此之外，对于明暗挖接口以及穿墙管件，建议应用固定式防水方法进行施工处理，而对于变形缝等特殊部位，应该利用嵌缝膏、止水带、衬垫板、隔离膜等措施进行施工处理。

3 结语

在地铁施工技术中，明挖法是常见的工程施工工艺，该施工技术具有作业速度快、经济合理、技术发展成熟的优势。但在实际落实的过程中，施工作业人员也要遵循地铁施工项目实际情况，在提高支撑体系施工方案合理性的前提下，加强对整个施工过程的检测与分析，加大力度治理明挖主体结构渗漏水情况，尽可能保证地铁工程施工作业安全性，尽可能全面提高地铁工程施工建设水平。

参考文献

[1]王漪璇. 明挖法管线上穿施工对邻近地铁结构的变形影响分析[J]. 天津建设科技,2023,33(02):34-37.

[2]刘平,谭燕. 基于明挖法的地铁车站施工基坑坍塌风险评价[J]. 工程管理学报,2022,36(04):70-75.

[3]廖继轩,郭春,杨鶤. 明挖地铁车站施工期社会交通成本量化分析与测算[J]. 综合运输,2022,44(11):123-127.

[4]黄星智,傅青锋,佟杨,肖炜刚. 基于CAESARⅡ的地铁车站明挖法施工对邻近架空蒸汽管道的影响分析[J]. 浙江建筑,2021,38(06):63-65+69.

[5]李圣明,张健,黄鸿伟,张襄军. 地铁隧道施工质量三维扫描快速检测技术研究[J]. 现代隧道技术,2021,58(S2):105-109.

作者简介

黎俊杰（1992.11.09-）、男、广东深圳人、汉族、本科学历、技术人员、从事地铁施工工作。