永定門(mén)外站是北京地鐵8號(hào)線3期難度最大的車(chē)站之一，該站地下水充盈，如果按照常規(guī)施工，車(chē)站的日涌水量將達(dá)到18萬(wàn)立方米，既浪費(fèi)地下水資源，又有極大的安全控制風(fēng)險(xiǎn)。“當(dāng)年北京南站施工時(shí)的日排水量達(dá)到13萬(wàn)立方米，永定門(mén)外站水位比南站還深了近6米，常規(guī)開(kāi)挖方法根本無(wú)法完成施工?！痹谥贫ㄊ┕し桨笗r(shí)，專(zhuān)家這樣說(shuō)。

為了解決這個(gè)技術(shù)難題，施工單位決定參照在建設(shè)南京緯三路過(guò)江通道時(shí)水下開(kāi)挖的方式，提出永定門(mén)外站水下開(kāi)挖施工的初步設(shè)想。經(jīng)過(guò)參建單位和專(zhuān)家的反復(fù)論證、演示，用了近半年時(shí)間，方案才最后確定。

水下開(kāi)挖是一種跨江河橋梁深水墩基礎(chǔ)施工工藝，而修地鐵和橋梁不一樣，從圍護(hù)體系、開(kāi)挖方式到作業(yè)環(huán)境都不一樣，將水下開(kāi)挖運(yùn)用到地鐵施工中，在國(guó)內(nèi)尚屬首次。 

方案設(shè)計(jì)好了，怎么開(kāi)挖還是個(gè)問(wèn)題。項(xiàng)目部將車(chē)站分為16個(gè)倉(cāng)進(jìn)行開(kāi)挖，并采用了超厚地連墻、貝雷鋼架平臺(tái)作業(yè)、旋挖鉆車(chē)站水下取土、蛙人水下作業(yè)等軌道交通建設(shè)中極少見(jiàn)到的工藝設(shè)備。

永定門(mén)外站地連墻成槽采用“抓銑結(jié)合”的成槽工藝，地表以下30m區(qū)域內(nèi)先利用液壓成槽機(jī)抓取上部較軟土層，剩余卵石部分采用銑槽機(jī)銑槽作業(yè)，最終完成地連墻成槽。地連墻鋼筋籠現(xiàn)場(chǎng)制作，采用導(dǎo)管法進(jìn)行水下混凝土澆筑。

水下開(kāi)挖施工平臺(tái)由貝雷梁與行走系統(tǒng)構(gòu)成。下部軌道布置在地下連續(xù)墻頂冠梁上，平臺(tái)可沿車(chē)站南北平移。平臺(tái)上部結(jié)構(gòu)為上承式貝雷平臺(tái)，左右半幅對(duì)稱(chēng)，半幅之間采用豎向、橫向支撐架聯(lián)系。貝雷梁外部利用型鋼加固，相當(dāng)于給貝雷架穿上一套結(jié)實(shí)的盔甲。

旋挖鉆車(chē)站水下取土是利用貝雷梁搭設(shè)水下開(kāi)挖平臺(tái)，置于車(chē)站基坑上方，旋挖鉆機(jī)于平臺(tái)上方采用常規(guī)成樁工藝進(jìn)行取土,每次取土深度不超過(guò)2米,間距1.6米,跳孔作業(yè),防止塌孔。

由于施工過(guò)程中水量太大，支撐結(jié)構(gòu)造成的盲區(qū)較多，水下開(kāi)挖還首次用到了大批的潛水員隊(duì)伍。施工最繁忙階段有70余名潛水員，分6個(gè)班組工作。這在軌道交通建設(shè)領(lǐng)域是第一次。

地鐵車(chē)站深基坑采用水下開(kāi)挖及水下砼封底，在全國(guó)尚屬首例。經(jīng)過(guò)永定門(mén)外站的施工，北京地鐵已經(jīng)初步形成了一套水下開(kāi)挖的管理體系和作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目科研課題已經(jīng)作為北京地下水處理課題的重要組成部分在住建部立項(xiàng)，專(zhuān)利申請(qǐng)已經(jīng)全面推進(jìn)。依托這項(xiàng)工程，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)編寫(xiě)了十余篇論文，有望最終形成地鐵施工水下開(kāi)挖標(biāo)準(zhǔn)化指南。