淺談地鐵車站的施工工藝及適用條件

岳世燕 廖安杰

【摘要】目前，地鐵工程、包括輕軌交通成為了緩解城市交通壓力的有效途徑，是城市基礎設施的重要組成部分。然而地鐵的施工錯綜復雜，地鐵車站是地鐵系統不可或缺的一部分，其施工工藝、結構橫斷面形式的選擇將關系到工期、施工成本、社會效益等。本文就地鐵車站的施工工藝進行討論，并淺談在不同的條件下如何選擇施工方法。

【關鍵詞】地鐵車站施工 明挖法 蓋挖法 礦山法

1.引言

改革開放以來，我國經濟發展迅速，城市化建設使越來越多的人涌人大城市，進而引發出城市交通的擁堵現狀，地鐵包括輕軌交通儼然成為了緩解城市交通壓力的有效途徑。地鐵工程包括地鐵車站、區間隧道、車輛段和運營控制中心等組成，地鐵車站作為地鐵系統必不可少的部分，又包括車站主體（站臺、站廳、設備用房、生活用房）、出入口及通道、通風道及地面通風亭等部分。地鐵工程的建設工期長，少則一年，多則幾年；建設投資大，動輒上億；施工質量要求高，因此根據實際的施工條件選擇適宜的施工工藝顯得尤其重要，當施工方法選擇正確時，可以縮短工期、保證質量及安全，減小事故發生的概率。近年來不少學者對地鐵車站的施工方法進行了大量的研究，成果較為豐富。高江[1]通過對城市地鐵車站設計施工方法研究探討提供不同條件下施工方法的設計選擇；歐斌[2]從定義、施工特征、施工工藝和關鍵工序等方面對蓋挖逆作法進行詳細分析討論；祁正平[3]介紹了蓋挖逆作法地鐵車站中間樁柱施工定位裝置的應用、使用方法以及中間樁柱的施工原理、工藝流程、格構柱傾斜量測等施工技術；覃明[4]以蘭州市軌道交通1號線一期工程世紀大道車站明挖施工為例，闡述了明挖地鐵車站施工工藝；王路杰[5]以青島地鐵2號線一期工程延安路車站為工程實例，對淺埋暗挖地鐵車站施工風險進行評價研究；和煒[6]分析了城市地鐵車站的結構組成以及施工技術。本文主要分析地鐵車站常見的施工方法及如伺選擇臺適的施工工藝。

2.常見的施工工藝

（1）明挖法施工

明挖法施工，顧名思義就是自上而下開挖土體，再自下而上施作主體，其具體的施工流程為先從地表向下機械開挖基坑到離設計高程不遠處，再人工開挖至設計高程，接著在開挖出的基坑工作面內的預設位置從下而上的對主體結構進行建設并做好防水處理，然后回填土到一定高程，最后恢復路面或交通。

（2）蓋挖法施工

蓋挖法施工，其實是隸屬于明挖法施工的一種形式，但又與常見的明挖法施工有所不同，主要體現在施工順序和施工方法上，蓋挖法是先蓋后挖，也就是先以臨時路面或施作結構頂板以便維持地面暢通，然后再向下開挖。其具體的施工流程為在既有的道路上按設計要求預制棚蓋結構（路面板、縱梁和橫梁），或者支模現澆鋼筋混凝土蓋板結構，將其置于樁柱或墻柱結構上用以維持道路通行，在蓋板結構的支護下進行開挖土體，建造主體結構及防水結構，回填土并恢復管道、線和路或埋設新的管道、線路，最后進行道路結構的恢復。

蓋挖法根據地下結構施工順序的不同，分為蓋挖順作法、蓋挖逆作法和蓋挖半逆作法。

蓋挖順作法的的地下結構由下而上施工，具體施工流程為：構筑一側的連續墻，構筑中間支撐樁，再構筑另一側的連續墻和覆蓋板，然后開挖土體并安裝支撐，開挖到設計高程后澆筑底板，構筑側墻、柱和頂板，再修建內部結構，最后恢復路面。

蓋挖逆作法和順作法有所差異，其地下結構由上而下建立，其具體施工流程為：先構筑圍護結構，構筑主體結構中間立柱，構筑頂板，進行回填土后恢復路面交通，然后開挖中層土，修建上層主體結構，然后往下開挖下層土體，修建下層主體結構。

3.適用條件

地鐵通常在城市中修建，因此工程規模、工程性質、附近建筑物、城市交通，水文地質，環境保護、施工機械、工期、資金條件等因素都會影響施工方法的選擇。

（1）當地面交通和環境條件允許、水文地質條件較好時，最好選擇明挖法施工。若基坑所在的地面開闊，周圍為綠地或少量民房，土層厚度埋深較淺，基坑深度不大，對交通無影響，地下水位低時，可選擇敞口放坡開挖基坑；若場地受限不能放坡開挖，基坑較深，地下水位較高時，可選擇有圍護結構的基坑，圍護結構多種多樣，如鋼板樁圍護結構、鉆孔灌注樁圍護結構等。明挖法的優點是工作面多，施工速度快，下期短，下程質量容易保證，最難得的是造價低廉，工期、質量、進度、經濟條件都能滿足要求，條件允許時，工程中常選擇此種方法。

（2）當地鐵車站處于燈火輝煌、車水馬龍的市區，地面建筑物群集，交通絡繹不絕時，無開闊的工作面致使普通的明挖法無用武之地，此時蓋挖法是最佳之選。其優點是圍護結構變形很小，土體的變形和地表的沉降得到控制，對附近建筑物影響小，且基坑底部隆起小，施工環境安全，噪音小，擾民程度小。最大的優點是恢復路面的時間短，對城市交通影響小。但是相比普通的明挖法，其施工難度大，且造價高，工期長。

4.結論

本文主要分析了目前常見的地鐵車站的施工方法，簡要討論了不同的條件下選擇何種施工工藝。地鐵車站的建造縱橫交錯，其施工方法受多方因素制約，如工程類型，水文地質，交通影響，環境保護等等，想要滿足工期、質量、進度、安全、文明施工的同時，又滿足經濟要求絕非易事，對于每一種方法，有利必有弊，在工程中應結合實際，盡量選擇合適的方法，目前，我國各大城市均在修建地鐵工程，對于施工方法的探索還有很長的路要走，學者們應上下而求索。

參考文獻：

[1]高江.城市地鐵車站施工方法選擇研究[J].工程建設與設計，2009（09）：128-131.

[2]歐斌.地鐵車站蓋挖逆作法施工技術研究[J].四川建材，2018，44（02）：151-152.

[3]祁正平.蓋挖逆作法在地鐵車站中的應用[J].工程建設與設計，2018（06）：220-221.

[4]覃明.淺談明挖地鐵車站主體結構施工方法及工藝流程[J].建材與裝飾，2018（09）：236-237.

[5]王路杰.淺埋暗挖地鐵車站施工風險評價研究[D].山東科技大學，2017.

[6]和煒.地鐵車站結構與施工技術概述[J].城市建設理論研究，2017（06）111-112.