马丽
天津晟源工程勘察设计有限公司 天津市 300140
摘要：目前国际上建立地铁站使用次数最多的是明挖法，由于明挖法具有诸多优点，所以在地铁施工过程中占据着不可撼动的位置。同时使用明挖法建立地铁车站，需要在保证安全的前提下进行，在结构设计过程中能够方便施工，进而实现低成本高收益。使用价值高的地铁站通常具有低成本运营、结构简单安全和施工方便等优点，但是在设计的过程中还存在较多的问题，甚至会给设计人员造成一定的困扰。由于受到城市复杂施工环境的影响，使得地铁工程的建设开始逐渐进入瓶颈期，严重影响了地铁工程的发展。而明挖法地铁车站结构设计作为目前我国普遍使用的一种方法，能够更好地应对地下施工环境，提升施工安全性。
关键词：明挖法；地铁车站；结构设计
就我国地铁车站的发展情况而言，目前主要应用的开采挖掘方法就是明挖法，这种施工方法具有安全系数高，操作流程简洁的使用优势。与地上施工操作不同，地下挖掘操作更加复杂、繁琐，对隧道的大小要求更高，既不能过大，也不能过小。过大的地铁隧道，稳固性相对来说就比较低，出现坍塌事故的概率也比较高，而过小的地铁 隧道，又无法满足地铁运行要求。所以，在实际施工过程中，相关人员必须准确评估隧道施工数据，合理预估客运量，避免出现拥挤不堪的使用现象，影响出行效率。
一、地铁车站的结构形式
根据地铁车站的功能要求，通常采用箱形框架结构形式，地铁车站被设计为长条状结构，通常横向布置成2～4跨，沿纵向设置多个跨距，横梁通常不设置在车站结构的内部，局部设置在结构内部的横梁需要根据实际情况严格限制高度。同时，对于基坑的设计应科学合理地适应形势，不应影响地下管线。在设计结构顶板，侧墙和底板时，厚度应满足设计要求，以承受各种荷载，如车辆荷载和施工荷载。在一般情况下，厚度为0.6ｍ 至1.0ｍ，在对顶板梁和底板梁的设置时，应根据荷载要求设定它的厚度，与一般民建楼板相比，中间板由于需要承载更大的荷载,因此设计时需要设置厚些。
二、围护结构的设计
1、围护结构形式。在国内建筑施工中，对地下工程具有准确的规定，承重墙必须使连续的墙体，只有这样才能真正满足地铁工程使用需求。同时，在实际施工过程中，所有施工操作都要以此为基础，围绕承重墙来开展施工活动，从根本上提升地下工程的稳定性，确保地铁站运行安全。同时，这种维护结构的设计形式，还能有效的降低施工成本，节省费用支出，充分体现出现代建筑工程以人为本的施工理念，推动地铁工程健康、可持续发展。
2、主体围护结构设计。为了保证主体围护结构的稳定性，相关人员必须结合实际施工情况 来选择结构类型。在地铁站结构施工中，通常将维护结构分别是单层墙、符合墙以及叠合墙。首先，在地铁地基施工过程中，要对地基弹簧进行科学、合理的设置和布局，精准确定受拉弹簧位置和受压弹簧位置，将拉弹簧设置在基坑下方围护结构中，而受压弹簧则需要设置在基坑上方的围护结构中。其次，准确评估并计算地铁结构所需要承担的荷载，保证设计的合理性。在实际施工过程中，我们经常把结构荷载分为垂直荷载、水平荷载、地面超载以及板底有利荷载几种，通俗的来讲，垂直荷载指的就是结构需要承担的重量，而水平荷载指的是侧向压力。对于不同的荷载计算应该运用具体的公式进行计算，以便提升主体结构质量。最后，由于地铁车站支座设计是利用平面计算模型进行的，往往不能满足实际使用需求，所以在进行车站横断面模型支座施工时，要适当扩大刚域，从而降低地铁车站支座内力，提升地铁车站结构使用安全。
3、设计细节问题。与其他建筑工程相比，地铁站施工更加复杂，需要注意的细节也更多。
在采用明挖法施工时，相关人员必须重视细节的处理和设计，精准测量施工中的长度、宽度以及厚度，保证工程施工精确度，提高地铁站使用安全性，更好地为人们的出行提供服务。同时随着科学技术的不断发展，地铁站施工时会使用到很多机械设备，相关人员必须熟练使用施工设备，对施工细节进行细致的调整和优化，以专业的施工方法和细腻的施工思维进行地铁站明挖法施工。
4、合理设置变形缝。由于地铁车站施工属于地下工程，影响施工质量和使用安全的因素有很多，所以，施工单位必须提高警惕，综合衡量各种因素对地铁站的影响，处理好温度、承受力、材料温度等施工问题，以便提升施工效益，避免不必要的施工损失。变形缝是地铁车站工程中常见的施工问题，严重影响了地铁运行的稳定性和安全性。这里所说的变形缝指的是，包含伸缩缝沉降缝和防震缝在内的裂缝总称。众所周知，建筑物在使用过程中，不可避免地会受到外界因素的影响，进而产生形变，严重时就会出现裂缝，影响工程的使用。针对这种问题，施工人员会采用设置变形缝的方法，来降低裂缝对工程使用安全的影响。为了尽可能地降低工程安全隐患，在地铁车站施工过程中，相关单位和施工人员必须重视变形缝的设置工作，从细节着手，确保工程顺利完成，提升明挖法地铁车站施工质量。
三、明挖法作业注意事项
1、结构设计。确保明挖法地铁车站施工可以顺利进行，设计人员和施工人员要通力合作、互相督促，提升地铁车站施工质量，保证人们出行安全。设计师在进行结构设计时，要充分尊重施工人员的意见，合理优化结构设计细节，如在人行线路与车行线路的设置以及出口入口位置的标示问题上，可以参考施工人员的实际经验来进行设计。此外，对施工中常见的问题还可以利用模型法，预计施工效果，寻找解决措施，以便在节省施工成本的前提下提高施工效率。
2、主体结构计算方法的选择。对于地铁车站主体结构的计算，应该遵循科学合理的原则。在相应的结构计算过程中一般选择二维断面的计算方法，主要因为该种运算方法计算简单、普及性较高，但是要考虑其应用范围，范围过大会造成计算的失误。如果无法对中板以及顶板开孔进行分析，需要详细计算前板的外刚度，如果造成内力偏小，会导致工程施工的成本大幅上升。总结以往的计算方法，三维计算较为精准，特别是在特殊情况下，能够将误差降到可忽略的范围，主要是因为三维计算能够将内力传递的途径进行精准判定，这样一来就可以保证精确计算所有板的载荷力，如果想要保证计算结果的准确性，设计人员应设置梁板的刚度，满足使用要求。
3、合理控制地下水。在地铁站建造施工过程中，地下水是重要的影响因素。对城市地下工程建造而言，必须做好地下水控制工作，准确计算工程量度，合理预估坑况，从而降低地下水的施工的影响，提升工程施工效率，保证地铁站工程的顺利进行。
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。由于地铁车站建设的周围环境较为复杂，需要在结构选型上加以慎重考虑，为了保障结构的稳定性，应合理选取车站基坑支护类型，设计人员需对既有构筑物的做好前期监测及保护措施并需对应做好风险紧急预案，避免后期因施工操作不当引发的质量缺陷及安全事故，必须合理运用明挖法结构设计，综合各种影响因素，提高施工质量，降低施工成本，保证工程使用安全性，为城市交通行业提供有力支持。
参考文献：
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