地鐵工程明挖段施工的主要技術應用與分析

摘?要：隨著城市的發展，地鐵的建設為人們的出行帶來了極大的方便。目前在地鐵的建設中使用的方法包括明挖法與暗挖法，但是明挖法的應用場景更多，使用該方法建設進度較快。文章通過介紹明挖法的基本原理，分析地鐵在明挖法施工過程中關鍵技術，最后對于施工過程中的重難點進行探討。根據此工程總結出了一些施工方面的技巧，對明挖法的施工具有一定的參考參考價值。

關鍵詞：地鐵工程;明挖施工;主要技術

一、 引言

目前，城市的交通擁堵是一個迫切需要解決的問題，而地鐵作為城市中最繁忙的交通方式，在為人們的出行提供保障的同時，也很好地降低了路面交通的擁堵。明挖法主要是通過在路面直接破土的方法，等到隧道完成以后才進行回填，目前我國在這方面技術比較成熟，可以保證工程的安全性與完善性，因此明挖法一般是此類建設工程的首要選擇。

二、 ?工程概況

南京地鐵四號線一期工程施工D4-TA15標出入段線明挖段施工，項目位于棲霞區江南水泥廠專用線軌道和高壓線（塔）、熊貓電子廠區、仙林大道處，出入段線向南出仙林東站后沿江南水泥廠鐵路專用線向東轉向，后經苗圃及熊貓電子公司前綠化帶下穿仙林大道，出地面后與青龍車輛段對接，其范圍為仙林東站至青龍車輛段出入段線區間。工程范圍主要包括明挖段，U型槽、盾構始發井、盾構接收井、土方開挖以及運輸，施工圍護結構及附屬工程，合同工程造價約：1138萬元。

三、 ?明挖法的概念與技術流程

明挖法是在施工的過程中，直接根據設計圖從地面上進行挖掘，然后在基坑中再進行主體結構的施工，等到主體結構施工完成以后，再對基坑進行回填，所以明挖法相對于其他方法在施工的過程中比較簡單。明挖法在具體的施工的過程中可分為兩種技術，即放坡開挖和支護開挖。放坡開挖一般不需要支護的，是直接進行開挖，但缺點是比較占用地方，所以一般需要在施工場地滿足的條件下進行施工。在城市中還是更偏向于采用支護開挖，此方法占地面積較小，但需要采取相關措施對側壁進行固定，防止施工的工程中發生垮塌事件，保證工程的安全。

在施工之前，需要由專門負責人對施工現場進行測量工作，明確具體的開挖位置以及施工尺寸。而開挖完成以后，要對地基進行相應的檢驗，保證不會出現塌陷現象，然后才能進行主體結構施工。接著就是各類電氣設備的安裝，最后進行相應的回填工作。對于每一個工序，都要經過驗收人員的檢驗，檢驗通過后才能進行下一步。

四、 ?地鐵工程明挖法施工主要技術

（一）U型槽結構設計與施工

在該工程的施工過程中，對于U型槽的設計是非常重要的，包括U型槽的底板厚度、側墻厚度，對于這些參數都要根據工程現場施工的實際情況來確定的。一般先對U型槽之內的地基進行施工，在此過程中，采用鋼板進行內支撐。在挖掘至一定深度時，再對地基以及側壁進行混凝土澆筑，直到U型槽結構完成為止。而對于施工線路較長的線路，U型槽不可能是一個整體，因此在U型槽每一段之間要設置一定的收縮縫，避免由于環境溫度的變化而發生熱脹冷縮。

（二）盾構機始發井的施工

盾構機在進行吊裝時需要使用專業的機械來進行作業，因為它的體積與重量是很大的，但是需要注意的是，在大型機械的使用過程中很有可能造成地基的塌陷，需要提前對地基進行加固。盾構機開始工作時，需要對洞口的鋼筋混凝土進行鉆入，但需要防止因盾構機工作時產生的振動導致地表塌陷。在盾構機進入到泥土層時，由于地下泥土含水量較高，要提前進行加固處理，盡量避免泥土的流失與塌陷，也可防止發生垮塌問題影響盾構機的正常工作進程。

（三）圍護樁施工

在地下工程進行之前，需要對周圍進行圍護處理，防止施工中的噪聲影響到周圍的居民。選擇旋挖鉆機進行施工，該機器對于地面的壓力較小，不會造成地面的變形。同時能夠進行旋轉，非常適合地下空間的施工，可以有效地保證成孔的質量。對于目前的地鐵施工一般都采用這種方法。和其他的圍護樁施工器械相比，它的工作效率更高，同時能夠對混凝土進行攪拌處理，減少混凝土的浪費。

（四）降水處理

在基坑開挖的過程中，為了減少意外事故的發生，保證工程的整體質量，要注意對于排水溝的應用，特別是對于基坑比較深的地方，更應該提前做好排水工程，因為如果對于地下水的處理不當，會對地下的各種設備造成損害，還有可能引起基坑的垮塌，所以對于基坑內水的處理是十分中重要的。同時在施工的進行中，都要安排專門人員對基坑進行檢查，保證基坑內部沒有地方漏水，如果發現要立即進行封堵，還要對周邊環境進行監督，維護基坑內部的安全，降水處理的目的就是為了全面保證地鐵基坑在建設的過程中不會出現垮塌事件。

（五）開挖技術

開挖的時候要注意一般是縱向分段施工，對所有的尺寸都整理好以后，由于縱向施工的難度比較大，所以一般采用多臺挖掘機進行開挖，保證深基坑的安全與質量，還要預留一定的施工距離，為后期泥土處理提供足夠的空間。

（六）支撐施工

支撐施工分為兩種支撐方式，一種是內支撐方式：采用鋼板進行基坑內壁的支撐，對基坑壁實行分塊的開挖，保證基坑在開挖過程中的安全;另一種是無內支撐方式：此方式采用錨固段鋼絞線，在施工的過程中，通過鋼索的預應力來對基坑壁進行保護，使得受力平衡，此方式適用于基坑不深的情況。

五、 項目重難點分析

在明挖段土方施工，在基坑深度小于6m區段采用開挖放坡采用明挖順做法施工，U型槽區段基坑開挖深度8～13.2m采用圍護樁和內支撐支護體系。施工場地四周設500×400mm排水溝，雨水及基坑抽水流入排水溝，經三級沉淀池沉淀后排入市政管道。現場設專人對排水系統進行維護，保證排水暢通。出入段線基坑開挖深度最大開挖深度約16m，最大開挖寬度約11.5m，土方施工采用挖掘機、長臂挖掘機分級傳遞開挖裝車、自卸汽車運輸的方式進行施工，開挖要嚴格按照“開槽支撐、先撐后挖、分層分段開挖、分段施作結構、嚴禁超挖、限時作業”六個要點。根據施工范圍內的地質水文條件，基坑開挖前20天，開始進行疏干降水，便于基坑開挖。土方開挖過程中周邊管線較多，主要地下埋設管線為國防光纜，對管線的保護要做好具體的施工保護方案，開挖期間正好趕上南京的梅雨季節，給土方施工造成了很大的困難，前期制約整個工期的關鍵工序就是土方的施工進度。施工中要保證各區施工時間上互不干擾，如期實現各個關鍵節點工期。

六、 結語

綜上所述，在地鐵施工過程中，明挖法在施工中有較大的優勢，可以有效較少施工時間，同時，文章中分析了明挖法在具體施工技術方案以及對于城市地鐵建設方法的探討，可以有效增加城市在地鐵建設過程中的成功率，為地鐵建設工程提供一個新思路。

參考文獻：

[1]王寶軍.U型槽結構及抗浮樁受力分析[J].城市建設理論研究（電子版），2018（35）：207-208.

[2]楊劍方.地鐵施工方法技術的應用與展望[J].科技創新導報，2018，15（23）：7，9.

作者簡介：劉建國，南京天順建設工程有限公司。