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浅谈城市轨道交通地下车站土建施工方法选择

城市轨道交通地下车站作为客流集散与线路衔接的核心节点，其土建施工具有工况复杂、环境敏感、技术要求高等特点。施工方法的选择直接关系到工程安全、周边影响、建设成本与工期进度，需建立“地质研判为基础、环境适配为核心、技术经济为支撑”的决策体系。

一、主流施工方法及核心特性对比

地下车站土建施工方法可分为明挖法、盖挖法、喷锚暗挖法三大类，各类方法在适用场景与技术特性上存在显著差异，具体对比如下：

施工方法

核心原理

适用条件

优势

局限性

典型场景示例

明挖法

开挖地面后由上至下开挖土石方，自下而上施工结构，完工后恢复地面

埋深较浅（通常≤15m）、地面开阔、建筑物稀少、交通干扰可协调

作业面多、速度快、工期短、质量易控制、造价低

对地面交通与周边环境影响大，需管线迁改与交通导改，受雨雪、低温等气候影响明显

城市新建区、郊区车站，如郊区线路的起点站

盖挖法

开挖至一定深度后封闭顶部恢复交通，下部工程在顶盖保护下施工，分顺作、逆作、半逆作三种

交通繁忙路段、地面不能长期中断、周边建筑物密集的核心城区

围护结构变形小，能控制地表沉降，可快速恢复路面交通，受气候影响小

作业空间狭小、土方开挖难度大、水平施工缝处理复杂，工期长于明挖法、造价较高

市中心主干道下方车站，如商业步行街附近车站

喷锚暗挖法

基于新奥法原理，通过锚杆、喷射混凝土支护围岩，分层开挖并完成衬砌，含浅埋暗挖等细分技术

埋深较大、地面建筑物密集、地下管线密布、对沉降控制要求严格的城区

无需开挖地面，对地表干扰极小，适应复杂地质与周边环境

施工速度慢、技术难度高、需专业监测，不适用于带水作业及不稳定地层

穿越既有建筑群或河流的地下车站

二、施工方法选择的核心影响因素

施工方法的决策需系统考量四大维度因素，形成多目标优化的选择逻辑：

（一）地质与水文条件：选择的基础前提

地质条件直接决定施工可行性与风险等级。如广州芳白城际夏茅站因处于“上砂下岩”地层，岩溶见洞率高达93%，且富水砂层厚度超10米，常规爆破工艺无法实施，最终采用“精准探测+动态处治”的定制化方案，结合微差爆破与静态破碎技术破解难题。

松软土层或富水地层：优先选择明挖法（配降水与基坑加固）或盖挖法，避免喷锚暗挖法因地层失稳引发坍塌；

硬岩地层：可采用明挖法配合爆破开挖，或喷锚暗挖法结合岩石支护技术；

岩溶发育区：需先通过地质雷达探测溶洞位置，实施精准注浆处理后，再选择适应性方法。

水文条件重点关注地下水位与承压水情况：地下水位较高时，明挖法需配套降水井或止水帷幕；若存在承压水且隔水层薄弱，需提前采取注浆封堵等措施，如夏茅站采用“电渗法+跨孔电阻率成像”技术检测渗漏隐患并预处理。

（二）周边环境敏感度：安全控制的核心边界

周边环境决定施工方法的环境兼容性，需重点评估三类对象：

地面交通：主干道或交通枢纽附近，若无法长期封闭交通，盖挖逆作法因能快速恢复路面成为优选；郊区路段则可采用明挖法降低成本。

建筑物与管线：邻近老旧建筑或重要地下管线（如燃气、供水管道）时，需严控地表沉降，优先选择喷锚暗挖法或盖挖法；夏茅站因紧邻三条城市主干道及多栋建筑，通过1200余个监测点实时监控变形，保障周边安全。

生态与景观：穿越自然保护区或历史街区时，需采用对环境扰动最小的喷锚暗挖法，避免明挖法对生态与文物的破坏。

（三）工程自身特性：技术适配的直接依据

车站埋深与规模：埋深≤15m的中小型车站优先采用明挖法；埋深＞20m或断面宽度超20m的大型车站，可结合喷锚暗挖法的CD法、双侧壁导坑法等细分技术。

工期与造价约束：赶工项目优先选择明挖法，其工期通常比盖挖法缩短30%以上；预算有限且环境干扰可协调时，明挖法的经济性优势显著。

结构形式：双层或三层框架结构车站适合明挖或盖挖法；异形断面或穿越复杂障碍物的车站，需采用喷锚暗挖法的侧洞法、柱洞法等灵活工艺。

（四）技术与管理能力：实施保障的关键支撑

施工企业的技术储备与管理水平影响方法落地效果。喷锚暗挖法需专业的监测团队与支护技术，若企业缺乏相关经验，即使地质条件适配也需谨慎选用；明挖法则对现场调度能力要求较高，需协调管线迁改、交通导改等多方工作。夏茅站通过组建专家团队开展20余次风险预控会议，优化爆破与支护技术，确保复杂地质下的施工安全，体现了技术保障的重要性。

三、典型场景选择案例与决策逻辑

案例1：城市新建区浅埋车站——明挖法的优选场景

某城郊线路车站埋深8m，周边为待开发地块，无重要建筑物与管线，工期要求12个月。决策逻辑：

地质为粉质黏土，地下水位较低，满足明挖法条件；

地面开阔无需长期交通导改，可快速开展施工；

明挖法能实现“6个月开挖+4个月结构施工+2个月恢