地铁明挖法施工技术王健

地铁明挖法施工技术王健

王健

合肥城市轨道交通有限公司安徽合肥230000

摘要：随着我国整体经济的不断发展，我国道路工程发展也是非常迅速，尤其是地铁的出现随着人口的增加，城市的交通压力逐渐增加，地面交通方式已经不能满足人们的出行要求，城市地铁可以有效的缓解交通压力。

关键词：地铁明挖法施工技术

引言

我国道路交通地铁的出现很大程度缓解了我国严重的交通压力，为我国交通事业做出很大贡献。地铁车站属于深层地下结构工程，该项目的建设与发展有效的缓解了我国城市土地可利用率越来越低，地面交通拥挤等情况。明挖法是地铁施工中的重要技术手段，结构设计是该项目规划中的重要内容，其设计的合理性需要结合地下站设计的综合性需求以及满足实际施工作业的需求。

1明挖法施工技术原则

首先，在设计开展之前需要对现场的实地情况进行细致勘查，了解工程建设的周边环境、地质、结构尺寸，该项目中的每一个结构设计内容都具有其特殊性，对于结构设计中的安全性及其承载力具有严格的要求，需要设计人员对这些方面进行综合性的分析。其次在设计中需要满足车站的使用性原则，对此需要在设计前期做好相应的准备工作，如该项目建设完成后的实际运行需求等，以保障车站的正常使用。不同的建设单位会有不同的需求，相关设计人员应充分协调建设单位及不同结构设计类型之间的合理性，从实际出发，优化结构设计类型选择环节，减少设计不合理因素，以此降低设计及施工操作难度。支护结构设计是该项目结构设计中的重要组成，也是保障施工作业人员生命安全的必要措施，为了提高支护结构设计质量，需要设计人员对勘查的数据进行专业化的分析与整合，并利用准确的数据对深基坑支护进行计算，最终将结构设计内容通过图纸平纵剖面体现出来，更加具有直观性，便于后期的调整与改进。

2车站和风道结构抗浮性

车站设计时不同地区也有不同的情况，有的地区抗浮水位比较高，此时车站和风道的主体自身抗浮性可能无法满足设计要求。为了提高车站和风道主体结构的抗浮性，目前国内经常采用压顶梁抗浮设计，在车站顶板上方沿围护结构设置一圈压顶梁，使车站和风道在受水浮力上浮时，压顶梁对结构顶产生向下压力，同时利用围护结构的自重及侧摩阻力共同达到抗浮目的。另外，也可以在车站或者风道底板下设置抗拔桩来提高抗浮稳定性，抗拔桩的主要靠桩身与土层的摩擦力来受力，抗拔桩的大小、长度和数量根据计算确定，抗拔桩的钢筋和桩身均伸入车站底板，这样的锚入方式能够提升主体结构的整体抗浮能力。另外，抗拔桩桩头防水是设计重点，连接部分应采用遇水膨胀止水胶和密封胶等材料进行连接。

3基于明挖法的地铁施工基坑降水分析

为了保证施工进程能够顺利的进行并不受地下水的危害，施工时应提前设计好多套降水方案，例如设置相对完善的降水预案，根据当地的水文条件因地制宜的确定方案。在浇筑混凝土时，应加强对伸缩缝，防震缝等关键节点的关注，在混凝土外层增加柔性外包防水层以增强混凝土结构的防水性能，在地下混凝土结构的防水体系中，结构本身的抗渗透性能是结构防水的关键环节，在施工过程中，应确保地下水对结构的影响相对较小，同时基坑降水的有效实现必须有结构自身抗渗和外加防水材料的相互配合。

4地下结构通常采用桩支护

需要对开挖完成的桩表面进行找平处理，而找平层往往采用挂网喷射混凝土的方法，即使设计要求采用水泥砂浆，但由于工程量较大，现场往往会出现由于水泥砂浆找平层厚度不足，导致基层表面凹凸不平、突出物较多的现象。所有阴阳角应平直，否则会导致接缝张开、接缝皱褶等缺陷。但高分子自粘胶膜防水卷材通过四种功能材料协同复合设计，与后浇混凝土实现完全附着结合，共同形成多道设防复合防水体系。片材表面涂覆一层高分子压敏胶自粘层；胶层上覆盖反粘结合涂层；高分子自粘胶膜层将反粘结合涂层与高密度聚乙烯（HDPE）片材牢固的粘接在一起，表面覆盖涂硅隔离膜。表面保护涂层与现浇混凝土发生多种物理及化学反应形成永久结合，剥离开后涂层与部分胶层附着在混凝土侧。测得剥离强度一般均在3.0N/mm以上。

5预留接口处的预留

预留接口受多种因素的影响，通常应根据预留接口实施的时间，后期预留通道的施工方法，接口处的防水能力等进行预留设计。通常情况下，我们所认可的处理形式有两种方式。（1）在预留通道两侧的侧墙内预留暗梁暗柱体系，确保在后期使用的过程中有较强的安全性能。在使用的过程中还要对预留接口处进行封堵，在后期需要接驳的时候，再通过人工凿除需要打通的墙体结构部分。（2）在往预留通道长度方向上延长1m左右设计接口的位置，接口处的梁柱结构应能承受延长部分的荷载，接口处的墙体也要进行封堵。在后期施工时也是通过人工破除被封存的墙体即可，再进行通道的施工工作。

6对地铁基坑监控系统的设计依据

目前的监控系统普遍存在以下的问题：首先，甲方对基坑监测没有投入足够的关注，投入的资金不够，使得施工单位投入的人员和仪器不足。其次，由于采取明挖法对基坑开挖，使得基坑始终暴露与外界环境中，当极端恶劣天气到来时基坑稳定性受到严重的威胁，特别使边坡的稳定性降低，而采用人工监测的方式无法进行。对基坑进行监测时，检测数据的精度也是判断检测效果的重要指标，检测设备本身的精度和测量人员的测量经验以及专业素质是影响测量结果精度的主要因素。在基坑支护结构中加入特定的传感器，可以对土体内部的应力应变以及裂缝发展的宽度等技术指标进行检测，通过网络将这些数据传输到电子终端，在经过工程技术人员对结果进行分析，对各个可能存在风险的界面进行判断并采取一定的加固措施，保证施工环境的安全，从而使得施工过程中对可能存在的风险进行预警，并留出足够的时间进行补救。

7明挖施工对附近桥梁建筑桩基的影响

首先，基坑开挖对支护结构的桩基产生位移的最大值一般出现在桩的顶部，并且对桩基的横向和纵向都产生了一定的位移，又随着基坑开挖的深度的增加桩基产生的位移有加大的势头，若在施工钱对桩基进行了加固后，会大幅度减少影响。若地铁线路不可避免的需要经过某些桥桩旁边时，需要根据当地的具体地质条件，对地铁基坑结构的桩底部进行加固处理，并且在桥桩旁边实施爆破施工时应尽量减少对桥桩附近土体的影响。

8明挖法作业注意事项分析

通过三维计算方法及三维设计技术在结构设计中的应用，可以对整体梁板墙柱进行全方位的预应力分析，避免二维截面分析的粗糙，有效减少了设计误差的产生，为地铁车站建设的安全性与质量提供了保障。在结构设计中，应严格考虑地下水的影响，地铁设计规范中针对城市地铁建设，主要考虑了抗浮稳定性计算，同时还需要加强车站内力分析，避免地下水位工况的缺失引发的危害。

9结语

地铁工程是我国城市化发展中的主要项目之一，其未来的发展趋势也随着时代的进步而不断地发展，相关结构设人员需要不断地学习与完善设计技术专业性，学习先进国家的优秀地铁结构设计事例，并引以为鉴，逐渐完善结构设计体系。

参考文献：

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