目前國內外地鐵車站的施工方法有明挖法、蓋挖法、暗挖法和盾構法。本文主要闡述了修建地鐵車站的施工方法的原理、施工過程、優缺點，為我國各大城市修建地鐵車站時選擇合理的施工方法提供有益的參考。
關鍵詞:地鐵站；施工方法；施工過程；優缺點；適用條件
隨著我國社會主義經濟建設的快速發展和綜合國力的增強，城市規模不斷增大，城市人口流動仍在增加，交通狀況逐年惡化。為了改善交通環境，人們采取了各種措施，其中修建地下鐵路得到了普遍認可。例如，近年來，北京、廣州、深圳等城市修建了大量地下鐵路。由於城市地下鐵路的施工方法受地面建築、道路、城市交通、水文地質、環境保護、施工機械和資金的影響較大，所以采用的施工方法也不盡相同。下面將分別介紹城市地鐵的施工方法。施工方法的選擇應根據工程的性質、規模、地質水文條件，以及地上地下障礙物、施工設備、環境保護、工期要求等因素，經過綜合技術經濟比較後確定。
1，切割和覆蓋
明挖是指挖開地面，自上而下開挖土方至設計標高，自下而上施工隧道，完成隧道主體結構，最後回填基坑或恢復地面的施工方法。
明挖法是各國地鐵建設的首選方法，在地面交通和環境允許的情況下通常采用明挖法。淺埋地鐵車站和區間隧道常采用明挖法和明挖法，屬於深基坑工程技術。由於地鐵工程壹般位於建築物密集的城區，深基坑工程的主要技術難點是保護基坑周圍的原狀，防止地表沈降，減少對已有建築物的影響。明挖法的優點是其施工工藝簡單、快捷、經濟，常被視為首選。但是它的缺點也很明顯，比如長時間堵塞交通，噪音和振動等環境影響。
壹般明挖法施工程序可分為四個步驟:維護結構施工→內部土方開挖→工程結構施工→管道修復和覆土，如圖1所示。
上海地鐵M8線黃興路地鐵站位於上海市控江路與靖宇路交叉口東側控江路中心線下方。車站為地下二層島式車站，長166.6 m，標準斷面寬度17.2 m，南北兩端井口寬度21.4 m。標準段為單柱式雙跨鋼筋混凝土結構，井口部分為雙柱雙跨結構，設有* *兩個空氣井和三個人口出口。車站主體采用地下連續墻作為基坑圍護結構。標準段地下連續墻深26.8米，墻厚0.6米，車站人口及風井基坑圍護結構采用SMW樁。
2.蓋挖法
蓋挖法是從地面向下挖到壹定深度後封閉頂部，其余下部工程將在封閉的頂蓋下施工。主結構可以正向或反向建造。
在繁華的市區建地鐵站，經常會占用道路，影響交通。當地鐵車站位於主幹道上，交通不能中斷，又要保證壹定的交通流量要求時，可選擇蓋挖法。
2.1蓋挖法
蓋挖施工法是在地表作業完成擋土結構後，將預制好的標準蓋挖結構(包括縱、橫梁和路面板)放在擋土結構上維持交通，向下反復開挖、交叉支撐，直至達到設計標高。自下而上，施工主體結構和防水措施，回填土和恢復管道或埋設新管道。最後，移除擋土結構的暴露部分，並根據需要恢復道路。構建順序如圖2所示。
在道路交通不能長期中斷的條件下修建主站房時，可考慮蓋挖法。
工程實例:深圳地鐵壹期工程華強路站位於深圳最繁華的深南中路與華強路交叉口西側，深南中路車道下。該區域市政道路密集，車流量大，最大車流量3865輛/h，車站主體為單柱式雙層雙跨結構，全長224.3 m，標準斷面寬度18.9m，基坑深度約18.9m，西端盾構寬度22.5 m，基坑深度約18.9m主體結構工期為2年，其中圍護結構和臨時路面工期為7個月。為保證地鐵車站施工期間深南中路的正常運行，該段主體結構施工采用蓋挖法施工方案。
2.2蓋挖自上而下法
蓋挖逆作法是先將基坑圍護結構和中間柱向下。與蓋挖逆作法壹樣，基坑維護結構多采用地下連續墻或帷幕柱，中間支撐多采用主體結構本身的中間柱，以降低工程造價。然後可以將表土開挖至主體結構屋面的地面標高，以開挖的土為土模澆築屋面。頂板可作為強有力的橫撐，防止維護結構變形進入基坑，回填後恢復道路，恢復交通。今後的工作將在屋面覆蓋下進行，即主體結構自上而下逐層開挖施工，如圖3所示。
如果開挖面積較大，覆土較淺，周圍建築物距離太近，為了盡可能防止基坑開挖引起相鄰建築物下沈，或者為了盡快恢復道路交通，但又沒有定型的覆土結構，往往采用逆作法施工。
工程實例:在地質條件和周邊環境允許的情況下，以成本、工期和安全為目標，選擇南京地鐵南北線壹期工程區間隧道的施工方法。其中，位於秦淮河古河道的三山界站位於粉土、粉細砂、淤泥質粘土中。由於是1車站，位於十字路口，圍護結構采用地下連續墻。除了種群結構采用正向法，其余都是蓋挖反向法。
2.3蓋挖半逆作法施工
半逆作法與逆作法的唯壹區別是，在屋面完成、鋪裝恢復後，將底板向下澆築至設計標高，然後再逐層向上澆築側墻和樓板。在半逆作法施工中，壹般需要設置橫撐並施加預應力，如圖4所示。
3.暗挖法暗挖法是在壹定條件下，不開挖地面，在地下開挖建造襯砌結構的隧道施工方法。地下開挖方法主要有:鉆爆法、盾構法、掘進機法、淺埋暗挖法、頂管法、沈管法等。其中淺埋暗挖法和盾構法應用廣泛，所以本文重點研究這兩種方法。
3.1淺埋暗挖法(淺埋礦山法)
淺埋暗挖法是松散地層中的NATM施工方法。NATM就是充分利用圍巖的自承能力和開挖面的空間約束，采用錨桿和噴射混凝土為主要支護手段，加固圍巖，抑制圍巖的松弛和變形，通過圍巖和支護的量測和監控，指導地下工程的設計和施工。淺埋暗挖法是針對淺埋、松散、不穩定的上層和軟弱破碎巖層的施工而提出的。如深圳地鐵大部分隧道采用淺埋暗挖法。
淺埋暗挖法的技術特點是:圍巖變形向地表擴散；需要剛性支撐或地層改良；通過試驗段指導設計和施工。
采用淺埋暗挖法修建隧道時，應根據工程特點、圍巖條件、環境要求和施工單位自身條件，選擇合適的開挖方法和掘進方法。區間隧道施工中常用的開挖方法有臺階法、CRD法、眼鏡法等。城市地鐵站、地下停車場等多跨隧道多采用柱洞法或中洞法施工。
地下鐵路修建在市區，要求嚴格控制地表沈降。因此，更重要的是強調地層的預支護和預加固。采用的施工方法包括超前小導管預註漿、開挖面深孔註漿和管棚超前支護。淺埋暗挖法施工工藝可概括為“管超前、嚴註漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測”18字，其工藝流程見圖5。
工程實例:北京地鐵東單站東南風道與車站主體結構正交，北側在長安街下，中、南側穿過居民區。風道總長43.4 m，采用淺埋鉆孔樁法，在基本保持原有環境的情況下順利通過地面居民區和人防設施下方。
3.2盾構法
隧道盾構法隧道施工是以盾構為施工機械，在地下挖掘隧道的壹種施工方法。盾構是壹種可支撐地壓並能在地下推進的可移動鋼管結構。鋼筒的前端設有支撐挖掘土壤的裝置，鋼筒的中段設有頂升所需的千斤頂；預制或現澆隧道襯砌環可在鋼筒尾部組裝。盾構每推進壹個環距，就在盾尾的支撐下拼裝(或現澆)壹個環襯，並在襯環周圍的空隙中壓入水泥砂漿，防止隧道和地面下沈。盾構推進的反作用力由襯砌環承擔。盾構施工前，要修建豎井，在豎井內安裝盾構，將盾構挖出的土通過豎井通道送出地面。盾構施工工藝如下圖6所示。
根據盾構斷面形狀的不同，可分為圓形、拱形、矩形、馬蹄形四種。圓形因其在地層中抵抗土壓力和水壓力的能力好，襯砌拼裝簡單，構件通用，更換方便而被廣泛應用。根據開挖方式的不同，盾構可分為人工開挖、半機械開挖和機械開挖三種類型；根據盾牌前部結構的不同，盾牌可分為開胸式和閉胸式兩種；根據排除地下水和穩定開挖面方式的不同，盾構可分為:人工井點降水、泥漿增壓、土壓平衡、局部氣壓盾構、全氣壓盾構等。
盾構法的主要優點是:除豎井施工外，施工作業均在地下進行，既不影響地面交通，又減少了對附近居民的噪聲和振動影響；盾構推進、開挖、襯砌拼裝等主要工序循環進行，易於管理，施工人員較少。土方量少；過河時，不會影響航運；施工不受風雨等天氣條件影響；在地質條件差、地下水位高的地方修建深埋隧道，盾構法具有很高的技術和經濟優勢。
工程實例:北京地鐵5號線采用盾構法施工，是壹條貫穿北京市中心的南北向地下交通大動脈。南起豐臺區宋家莊，經昌平區太平莊北站蒲黃榆、崇文門、東單、東四、永和宮，全長27.7 km。由於地面大型建築密集，交通流量大，地下管網復雜，為減少對城市經濟和市民生活的影響，經專家論證，決定在永和宮至北新橋700米長的試驗段率先采用盾構法施工。盾構是大直徑EPB盾構機。
4、沈管法
沈管法是將隧道管段分段預制，在管段兩端設置臨時止水頭，然後浮至隧道軸線，沈入預先挖好的管溝內，完成管段之間的水下連接，拆除臨時止水頭，回填管溝保護沈管，鋪設隧道內部設施，從而形成完整的水下通道。
沈管隧道對地基要求低，特別適用於軟土地基、淺河床或海岸，容易被基槽外的水上設施疏通。由於埋深較小，隧道線路包括連接段的總長度明顯短於暗挖法和盾構法修建的隧道。沈管截面形狀可以是圓形和方形，選擇靈活。基槽開挖、管段預制、浮運、下沈、內鋪可平行作業，幹擾相對較小，管段預制質量易於控制。基於以上優點，沈管法被稱為在大江大河等寬闊水域修建隧道最經濟的水下穿越方案。
沈管隧道按管材可分為鋼殼沈管隧道(可分為單層鋼殼隧道和雙層鋼殼隧道)和鋼筋混凝土沈管隧道兩種。鋼殼沈管隧道在北美應用廣泛，而鋼筋混凝土沈管隧道在歐洲和亞洲應用廣泛。
沈管隧道施工主要工序:管節預制→基槽開挖→管段上浮下沈→對接作業→內部裝修。
例:周廣義珠江隧道是中國第壹條越江隧道，全長1，238.5 m，河中央隧道埋在河床下。在不影響水面航行的情況下，河中沈管段長457 m。沈管為多孔矩形鋼筋混凝土結構，包括兩個雙車道機動車孔、壹個地鐵孔和壹個電纜管廊。沈管截面為典型的矩形截面，外形尺寸為33 mx7.956 m(寬x高)，底板厚度為1.2m，頂板厚度為1.0m，兩外壁分別為0.7 m和0.55 m，最長管接頭混凝土含量為12000 bang。管段基底位於河床風化花崗巖層上。開槽時采用炸礁。地基處理采用填砂法。
5.混合方法
根據地鐵隧道的實際情況，在地鐵隧道的施工過程中可以同時采用上述兩種或兩種以上的方法，稱為混合法。
工程實例:北京地鐵東四站位於朝陽門內大街與東四南大街交匯處，處於繁華的市中心，多輛公交車經過。車站主體沿東四南街走向，呈南北走向。東四南街規劃道路紅線寬度70 m，現狀道路寬度22 m，朝內大街已改造，道路紅線寬度60 m，雙向客流均衡，交通非常繁忙。並且遠期6號線沿朝朝內大街運行，呈東西走向，可在該站換乘。車站兩端為明挖段，結構形式為三層三跨框架結構；中部為地下開挖段，結構形式為單層三拱兩柱結構。車站總長197 m，地下開挖長度96.80 m，明挖長度100.20m..
6.結束語
隨著我國地鐵建設的發展，原有的施工技術也在不斷發展和完善。同時，新的施工方法被應用到施工中，施工技術水平不斷提高，部分已達到世界先進水平。此外，由於城市交通流量的增加，城市道路變得擁擠，城市環境的要求也越來越嚴格，因此在城市中進行道路封閉的建設是不現實的。因此，盾構法、淺埋暗挖法等地下開挖技術將是今後研究和實踐的主要方向。