1 动土之前，调查先行

地铁车站，绝大多数都处在城市内，城市内人员众多、交通拥挤、各类地下管线密集，交通导改、围挡圈地、管线改移等尤为重要。地铁工程要保证施工安全一步到位，就必须提前筹划。施工前要依据施工内容、结构特点结合现场踏勘的实际情况，做出设计施工现场平面布置图，然后依照拟好的施工平面布置图和地下管线图再到现场详细核对，地面上空的和地下的各种障碍，确定导改、迁改方案，避免后期造成多次导改。前期的交通导改、围挡圈地、管线改移等征拆工作，要充分借助业主、指挥部等上级机构以及各种可利用的社会关系，以达到提高效率、降低成本的效果。

2 地下围护结构

2.1地连墙导向墙施工

2.1.1导向墙施工的步骤

测量放样、破除既有硬化路面、人工开挖2米深探沟、挖掘机机械开槽、垫层施工、绑扎两侧钢筋、安装模板、混凝土浇筑、拆除模板。

2.1.2导向墙施工要点

因为城市主干道下各类管线较多且尤为重要，如高压电缆、城市给排水管道、燃气管道、国防、电信等各类光缆，均属于关系到国计民生的重要干线，安全隐患极大，须推行动土证制度，即动土前，现场施工员填写动土申请书，然后技术负责人或征拆负责人来现场与盯控负责人共同对现场地下管线的位置、分布等情况对现场施工人员再次交底，动土申请共同签认后，报项目经理批准，方可动土，否则不可以擅自动土。

导向墙混凝土浇筑过程以及拆除模板之后，要对导向墙进行丝杆支撑，防止向中间侧移，导致导向墙变形。

2.2地连墙成槽施工

技术员应根据本幅墙的接头孔位置、宽度，计算出主孔间距，并将位置标在导向墙顶面。主孔也叫引孔，相邻主孔间的部分叫副孔。冲孔应该最先冲两侧的接头孔，即本幅墙与左右两侧相邻地连墙交接的孔。

如果两侧的地连墙尚未完成施工，接头孔与其他主孔一样，一般情况两侧的地连墙采取为“工字钢”样式的钢筋笼，钢筋笼安装完成后，混凝土浇筑前，端头两侧的缝隙要用沙包填满；如果两侧的地连墙已经浇筑完成，接头孔的处理就与其他主孔不同了，成槽以后要采用有一侧是带钢刷的方锤，对上幅墙钢筋笼侧边工字钢的外槽进行修整，外槽部位可能有混凝土浆之类的“杂物”，刷干净便于本幅墙钢筋笼的“鱼嘴”插入，接缝处不用填沙包。

成槽不可以大片区域性作业，只能一幅一幅的进行，混凝土浇筑完成，混凝土养护工作完成，混凝土强度到达标准后，再对两侧的地连墙的孔进行施工，避免对混凝土浇筑完成后的墙体造成振损。

引孔有两种方法，一种是冲击钻，另一种是旋挖钻。两者相比较而言，冲击钻效率低但效果好，而旋挖钻效率高但容易偏孔。主孔施工完成后，紧接着进行副孔施工作业，最后用方锤修整槽壁上圆锤打不下来的部位。

随着成槽机的出现及发展，效果也很好，现在主要的方法是冲击钻和成槽机配合使用。

成槽施工作业过程中，没有作业的地方导向墙上口要封盖并设置防护栏杆，防止人员，机械掉落。

无论是传统的成槽施工作业，还是现阶段用得较多的成槽机与冲击钻配合使用，均需要泥浆护壁。随着泥浆的使用，泥浆底部的沉渣会愈来愈多，影响施工进展及质量，传统的两种处理方法，一种是将不合格的泥浆全部扔弃到弃渣场，既提高成本又浪费资源，另一种是开挖沉淀池，而在市区之中常不具备开挖较大沉淀池的条件，可采取浆渣分离机，是既满足现场施工条件也能够降低成本、节省资源的最佳方法。

2.3钢筋笼制作及吊装

地下围护结构施工的钢筋笼主要有有四种：钢筋笼两侧是“鱼嘴状”的；钢筋笼两侧是钢板焊接工字钢封边的；“L”型异型笼；玻璃纤维筋的钢筋笼。

第一种和第二种隔一抽一交错使用，“鱼嘴”插进相邻的“工字钢”之中，以便于相邻的地连墙连成整体，提高整体性和密封性，第四种是用在盾构洞口处，玻璃纤维筋减小盾构前端刀具的磨损。

2.3.1钢筋笼制作

钢筋笼制作，先把最底层横向钢筋在制作平台上布置完成，然后安装钢筋桁架，用于在制作过程中支撑上层钢筋，桁架的纵向主筋选用与钢筋笼纵向主筋规格一样的钢筋，即起到措施筋的作用，也可以起到钢筋笼主筋的作用，这样制作合理合规还能够降低成本。

制作“鱼嘴状”钢筋笼之前，必须在两侧地连墙接头孔都已经冲好，用卷尺测量一下实际的宽度后再进行钢筋笼制作，避免出现钢筋笼过大或过小导致无法施工。

两侧为“工字钢”封边的钢筋笼制作好之后，为防止“工字钢”外侧在混凝土浇筑过程中被混凝土填满，传统做法有两种，一种是“工字钢”外侧下方型钢护筒，缺点混凝土浇筑完成后不容易拔出脱模；二是用薄铁皮封堵，缺点是容易翻不过来以上两种方法缺点明显，因此不建议采用，而是选择下面的第三种方法。“工字钢”形状钢筋笼，外侧需用彩条布包着泡沫板进行填充，防止混凝土浇筑过程中混凝土把工字钢外侧填满，即节约了混凝土，又便于冲桩清理。

盾构洞口处用的玻璃纤维筋钢筋笼，此类钢筋笼不全是由玻璃纤维筋制成，只是洞口范围内用玻璃纤维筋，在吊装钢筋笼的过程中，需要把洞口范围的钢筋桁架切割取出，避免在吊装钢筋笼过程中导致桁架折断变形了，光靠玻璃纤维筋承受大半个笼子的重量，玻璃纤维筋的交叉点不是焊接，而是用塑料绑带绑扎的，而玻璃纤维筋承受钢筋笼一半以上重量，钢筋笼比较容易散架，所以玻璃纤维筋钢筋笼两侧必须用钢板焊成的工字钢封口，也就是上述第二种，因此需要先做盾构洞口处的墙体，再做其两侧的墙体。

2.3.2钢筋笼吊装

吊装钢筋笼前一定要把需要的声测管和测斜管安装完成。

此类工程钢筋笼一般重量较大，需要两台吊车配合进行钢筋笼吊装，两台吊车配合需要编制专项方案。

吊装钢筋笼顺序：两台吊车合理占位后，履带吊牵引钢筋笼上部、汽车吊牵引钢筋笼下部，同时水平起吊，整体离地1米左右，汽车吊稳定不动，履带吊继续起吊，并随着倾角的变大慢慢的向汽车吊方向行走，最终达到整个钢筋笼保持竖直状态。

2.4混凝土浇筑

混凝土浇筑之前是要验孔的，和桥梁桩基验孔的方法基本一致，不同之处在于地连墙的探笼是方形的，即钢筋笼的四面尺寸加上四面保护层厚度。

混凝土浇筑时，要结合每幅墙的宽度来使用导管，若宽度较大，仅使用一根导管，容易使沉渣反不上来，出现断桩等质量事故，同时也起不到围护和防水屏障的作用，需用两根导管，其中一个用卸掉锤头的冲桩机吊着，另一个用汽车吊吊着，即满足了空间上不能摆两台吊车的问题，也降低了成本，同时也更能保证安全。

混凝土浇筑时时除了吊装设备外，还要保证连续的混凝土供应，且现场需摆两台混凝土罐车，用以保证两个斗子同时、平衡的浇筑；除此之外，还需要架一台泥浆泵以及一台泥浆外运的罐车，否则混凝土浇筑过程中，泥浆四溢引发的环保问题，以及后续可能会引发的一系列安全质量问题，不容忽视。

混凝土浇筑过程中，一般要求导管的下端头深入到混凝土面下1.5米，如果插入较浅就有可能插在沉渣层，导致断桩，为了保险起见，控制在2米即可；同时也不能过深，超过6米拔出导管较困难，可能导致混凝土浇筑不连续。核定方法建议采用测绳店测锤测和通过浇筑量除以槽的横截面计算同时控制，此方法可以检验每一层是否有扩孔或塌方的情况，如果出现此类情况，量是多大，能基本掌握。

3 基坑土方开挖、支撑和监测检测

土方开挖和支撑是同步的，因为第一层支撑为钢筋混凝土支撑，钢筋混凝土支撑的两端头是与支撑同步浇筑成整体的、且将地连墙上端连成整体的冠梁，冠梁浇筑前上表面预插筋的挡土墙，故先整体取走表层土，标高至钢筋混凝土支撑下表皮，同时要将开挖范围内的内侧导向墙一并破除、运输出场。

破除导向墙和清理地连墙上面的泥巴时注意声测管和测斜管的保护，若对声测管和测斜管造成损坏不仅耽误现场施工进度，还增加施工成本。

3.1基坑土方开挖、支撑

首层土清理到混凝土支撑底面的位置后，地连墙的“桩头凿除”，必须人工风镐凿除，不可用炮机凿除，防止将地连墙震裂，也防止将声测管和测斜管破坏掉。

在开挖第一层土之后，需要在基坑边修建挡土墙，挡土墙要高出地面10公分以上，防止地面上的水流到基坑里面，挡土墙建造在冠梁之上，因此绑冠梁钢筋时须留意不要漏掉接茬筋，与此同时也不要漏掉将测斜管引上来这一步骤，避免后期补钻引发的相关费用。

桩头凿到位后，建议进行垫层施工，垫层的作用是为方便钢筋混凝土支撑梁绑钢筋用，挖第二层土层时一并挖除，为降低混凝土的用量节约成本，要尽量的薄，另外，若在雨期进行施工时，需要在垫层中间开挖一个具备一定容量的积水坑，雨停就能继续开展工作，不会大幅度滞后施工进度。

垫层强度上来后就可以绑钢筋了，钢筋绑扎完成后，混凝土浇筑之前，安排测量人员在钢筋混凝土支撑梁里预埋测应力所用的轴力线，轴力线的数据插口留在人员、设备活动量小的一侧，便于保护。

混凝土支撑强度达到100%以后，进行开挖条件验收，声测检验和钻芯取样检测完成后的地连墙的质量报告，要有测斜孔、水位孔、地表沉降、轴力四个监测项目的原始数据采集、临边防护、钢支撑进厂情况等，都具备了才能开挖第二层土。

挖第二层土，不宜太深，挖到第一层钢支撑以下一米的位置，方便托架和钢围檩的安装，挖的过深不利于基坑的稳定，与此同时，槽也不能拉的过长，太长了也不利于基坑的稳定，支撑需要根据开挖一步步跟进，支撑紧跟掌子面。

3.2钢围檩安装

钢围檩安装好了以后，在中间拉槽取第三层土，拉槽的作用是防止支撑架好后挖掘机等机械无法通行，同时也没有挖土的作业面，因此槽的宽度以刚满足挖掘机进入作业为宜，在此基础上要注意，留足反压土，防止基坑变形，槽挖好后要立即把钢支撑安装完成，而后才可挖两侧预留的反压土。

另外，在开挖土层的同时，就把地连墙内壁上的土清理干净、把混凝土包凿除、需要抹灰保证外观质量的地方一并抹了砂浆，为后面的防水工序做好准备，避免后期需要搭设脚手架进行处理，可以节省工期及施工成本。

钢围檩托架，安装托架，原则上就是按照设计给的位置进行安装即可，但是，有时候设计考虑的不周，托架有可能延伸到中板以上负一层侧墙的导墙里去，防水工作无法进行，如果出现现场施工无法正常进行的情况，需要与设计沟通把围檩的位置上移一点或者选用小托架；提前计算钢围檩的高度是否满足钢筋接头的位置要求，如果出现此类情况，需要提前沟通处理，工作开展之后发现此类问题无法补救，极大程度影响施工进度及施工成本。

钢围檩安装施工的同时，要结合流水段的位置，需要把钢围檩的接头，延伸到下一个流水段之中，避免无法拆除支撑，导致工期滞后。

钢围檩背后，水泥砂浆填充一定要饱满，否则钢支撑架设上，加完力以后会有应力损失，起不到支撑的效果了，甚至有可能导致测斜报警，增加产生施工安全质量事故的可能性。

钢围檩接缝的焊接，应该是用连接钢板把相邻的两根钢围檩焊接成整体。

防坠落安全绳，钢围檩与钢支撑必须悬挂，此类工程，钢支撑坠落是最大的风险之一，配备防坠落安全绳是有效减少此类安全事故发生的重要措施。

钢支撑的“葫芦头”，头和钢管之间用槽钢连接的，钢管那一边有一定量的拉伸量，通过在两根槽钢中间的那个小缝隙打钢楔子微调钢支撑的长度和加应力。

钢支撑的测力计，引线的数据接口也要放到人员设备活动量小的一侧去。

3.3清底

清底工作开展时，安排专人盯控，主要盯控标高，避免超挖，超挖的情况下，外运的土方量就大，超挖的地方就得用混凝土回填，造成很大一部分额外支出，为减少此类支出，结合前面垫层施工厚度，把控制标高提5公分左右，按这种方法进行挖方，挖方结束后实际标高基本和设计标高吻合，能够大大减少混凝土用量，以达到节约资源，控制成本的作用。

3.3.1基坑抽水

抽水采用双层保护的胶皮管效果最佳，常用的消防用的水带破损情况较多，从基坑底部到地面拐弯处较多，混凝土的棱角锋利、外露的钢筋头也较多，拉扯过程中特容易损坏，使用寿命短，随着使用时间和使用次数增多，水带会出现漏水现象，抽水时间增加，并且在拐角处容易折弯，出现憋泵的情况、进一步导致水泵损坏，效果不好、效率低下。而此类胶皮管，一次性投入，周转次数多，基本上工程结束都不会出现损坏，拐弯处基本不憋管不憋泵，也不会出现漏水现象，效果好、效率高。

3.4质量检测

声测检验和钻芯取样，是对地连墙质量的检测，同时也是开挖条件验收的一项要求。宜在表层土没有开始开挖、内侧导向墙还没破除时进行检测，避免内侧导向墙破除后搭钻孔平台。

注意检测管线的预埋，以及需要进行检测的部位，切莫遗漏，避免后期补救增加成本。

3.5监控量测

深基坑开挖过程中的监控量测特别重要，采取应力监测、水平位移监测、基坑四周地下水位监测和基坑四周地表高程监测相结合的方式，对深基坑进行全方位的监测。

4 总结

上述事前筹划和过程中控制，在长沙地铁某线某站试行，效果很好，该站成为此线最先完成主体结构基坑土石方开挖的车站，没发生过安全质量事件，经营指标良好，类似地铁车站施工可参考借鉴。

参考文献

国家质量技术监督局.地下铁路工程施工及验收规范.中国计划出版社