王珂

摘要：轨道交通如地铁、轻轨等其地下车站具有跨度大，环境因素不确定以及自身结构十分复杂的特点。目前我国已经建成或在建了大量的轨道交通工程，积累了丰富的轨道交通地下车站的经验。本文通过对一般典型的隧道地下车站工程的结构特点进行了分析，并根据新奥法原理对车站结构施工工艺进行讨论，针对施工的准备措施，以及地下车站结构施工的主要技术措施进行了一定的论述。

关键字：隧道工程；设计；施工；结构；车站

随着我国经济和城镇化的持续发展，地下轨道交通已经越来越多的被广大城市所接受。由于地下车站所处的地质环境十分复杂，自身跨度很大，具有非常复杂的结构，因此轨道交通地下车站也是人类征服自然进步的重要标志。地下车站的施工具有十分复杂的流程和工艺要求，被视为一个国家基础建设领域的科技发展水平和综合实力的集中代表[1]。

一、现代大型轨道交通地下车站结构的特点

对于地下轨道交通而言，人类对其开发和运用已经拥有110多年的历史。最早可以追溯到20世纪的英国。地下轨道交通的出现，不仅解决了城市大量公共运输的要求也极大的缓解了城市地面交通拥堵的情况。现代轨道交通还具有十分重要的带动区域经济的作用。这种车站目前已经十分成熟了，例如最早的日本的新京都车站，其地下车站面积十分广阔，但是只有1/20的面积是真正作用于交通运输功能的。

正是由于现代轨道交通地下车站的特性，导致了轨交车站具有十分复杂的结构特性，在施工上具有十分复杂的施工流程和工艺。对于轨道交通的地下车站而言，根据其建设规模的不同，施工难以程度和成本也是不同的。而其中大埋深和大跨度的轨道交通地下车站的施工难度是最大的也是最复杂的。大型轨道交通地下车站钢结构通常具有大而、厚重等突出特点和共性；由于地下地质情况复杂，经常会遇到溶岩、偏压、地下涌水、断裂带等超级复杂的地质情况，这就注定了地下车站的结构会呈现出斜、扭、悬等更多特异性特点。

二、大型轨道交通地下车站钢结构施工前的准备措施

对于大型轨道交通地下车站的结构工程施工而言，首先是需要确定其技术路线。这就要求在施工之前对车站的所有设计文件进行清楚的调查了解，并及时和设计单位进行技术交底。在对施工车站的结构进行了充分地了解之后，还需要根据项目的自身技术、经济、环境各方面的因素来综合考虑和选择施工工艺和方法。因此，对车站结构的正确无误的理解准以及对解结构所处的地质、水文、自身资源和交通情况的了解是进行地下车站结构施工的前提和基础。并基于这些调查的基础之上，悬着出一条科学合理的最优施工技术路线，主要考虑的有如下几个因素：

（一）首先也是最重要的一点，便是要充分详细的调查清楚，车站界都的基本组成情况以及结构承受荷载的部位和荷载在结构当中的传递途径。在对结构进行了清除的了解的基础后，根据接的组成形式，将结构自身科学合理的划分为几个单位，方便施工组装。其次对机构的荷载传递路径进行详细的了解掌握之后，才能确定合制定出科学合理的结构施工顺序，确保最终的设计完工状态处于最佳的设计状态和受力状态。一般而言，轨道交通的地下车站的主要受力结构为初衬混凝土，钢柱、钢梁、钢桁架以及二衬钢筋混凝土，对这些重要构造物的受力分析也是十分必要的。

（二）其次对地下车站的施工场地以及周围的地质、水文情况的调查研究是在施工时选择施工设备和施工现场组织规划的重要决定因素。另外，项目的工期也是一个重要的不可忽略的因素。对施工现场的地质水文情况进行详细的超前勘探是，选择合适的超前支护的重要依据和手段。

（三）最后对于施工单位而言，需要对自身项目组的资源配置情况和技术班底进行详细的摸排和调查，这是合理安排重大结构施工的前提和保障。

三、地下结构的主要施工技术和措施

（一）机械设备选择

对于地下结构的施工技术措施，需要根据施工前期的调查和研究情况，选择适合科学的施工机械，是轨道交通地下车站结构施工的首要工作。例如，地下车站通常会采用明挖法的施工方式，其中主要的起重机设备就需要进行严密的规划选择。地面结构施工当中的塔式起重机往往在暗挖式地下车站的施工当中基本发挥不出其作用。而这时就万钢需要履带式或门式起重机进行低空结构吊装施工。另外在地下车站的结构当中，液压集群千斤顶往往也会被广泛的应用于大型够的施工、顶推、旋转当中。在限制围岩变形方面也其着很重要的作用。

（二）测量技术

另外对于轨道交通的地下车站施工而言，由于其自身结构的特殊性。测量技术就显得更加至关重要。轨道交通地下车站由于其结构净空高，跨度大。对围岩的变形监测需要跟的频繁和准确。然而又由于结地下通视条件差，测量范围广的制约因素的存在，导致结构的施工测量具有非常大的难度。目前在轨道交通地下车站的施工当中经常采用的测量方法为GPS定位系和高精度全站仪共同构建起的双重检测控制网，进行结构构件的空中三维坐标定位。

（三）焊接技术

在地下车站的主要受力结构当中会布置大量的钢筋网和钢拱架。对于钢拱架通常采用刚强度螺栓进行连接加固。但是对于钢筋网的构造连接就需要进行等强度的焊接工艺。这一特性就注定了轨道交通地下车站具有大量的焊接工作，同时地工程的受力结构的的钢筋焊接对质量要求也非常的高。另外，由于地下车站的具有非常多的结构形式，不同的结构部位需要进行不同的焊接工艺和设备，同时对结构进行必要的无损检测也是重要的钢结构的关键施工工艺。

（四）预变形技术

调查研究表明，在轨道交通地下车站当中，其受力结构主要呈现出斜、扭等受力特征。由于地下车站施工现场空间狭小，实际施工过程当中很难进行准确无误的施工。这势必会造成结构的空间三维变形。当结构变形超出规范要求时就会影响到结构整体的安全性。同时，地下工程在地下水作用下也会发生一定程度的不均匀沉降变形，这也可能会引起结构的大变形，在进行结构施工时，必须将这种结构变形因素考虑进去，并制定出相应的结构变形预案和措施。

（五）临时措施和安全操作系统

轨道交通地下车站结构施工过程中，通常会采取大量的临时稳定结构措施。作为临时结构措施，最要作用便是对结构起到临时稳定的作用。同时作为土建工程也会采取大量的临时施工辅助施工的措施。而对于临时措施就需要施工现场根据实际情况进行因地制宜的确定。

（六）气象保障措施

最后对于地下工程而言，同样也会受到气象因素的制约。尤其是下雨会对地下结构安全施工形成极大的威胁。这就要求地下车站在进行结构施工前必须做好，结构的防排水工作，同时也需要紧密关注气象环境资料。可必要时可以委托当地气象部门对气象进行严密的实时监测，同时也用该尽量避免在而裂气象环境下的施工作业[2]。

四、结语：

众所周知地下工程具有不可逆的特性，这就导致了地下工程的结构施工必须具备有严格的施工、监理和检测程序。目前我国的城市轻轨地下工程，其地下车站具有十分复杂的地质和环境情况，在隧道结构方面要求更高。

參考文献：

[1]王梦恕.对21世纪我国隧道工程建设的建议[J].现代隧道技术，2001，（1）：2–4. （WangMengshu. Thesuggestion to he Chinese tunnelingin 21st century[J].ModernTunnelingTechnology，2001，（1）：2–4.（inChinese））.

[2]蒋树屏，刘洪洲，鲜学福.大跨度扁坦隧道动态施工的相似模拟与数值分析研究[J].岩石力学与工程学报，2000，19（5）：567–572.