地鐵車站基坑工程設(shè)計(jì)與施工

1、。一一巖工程界第卷第期地鐵車站基坑工程設(shè)計(jì)與施工柯書梅（廣州穗誠(chéng)地鐵設(shè)計(jì)顧問(wèn)有限公司）摘要介紹了廣州軌道交通五號(hào)線中山八地鐵車站工程其圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案的選擇和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，采用連續(xù)墻的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式、部分淤泥基底提前加固、分段開(kāi)挖等多種方式，保證了周邊鐵路路基設(shè)施安全，并減少了對(duì)附近居民正常生活的影響，為今后類似基坑設(shè)計(jì)施工提供參考借鑒。關(guān)鍵詞深基坑連續(xù)墻淤泥層工程概況帶、巖石中風(fēng)化帶、巖石微風(fēng)化帶，白堊系紅層主要為粗砂巖或含礫粗砂巖。各土、巖層物理力車站有效站臺(tái)中心里程為，車站學(xué)指標(biāo)見(jiàn)表。總長(zhǎng)，標(biāo)準(zhǔn)段寬?；由疃燃s根據(jù)車站的結(jié)構(gòu)底板埋藏深度，建筑物基礎(chǔ)底，基坑寬，呈條形；停車線左線板主要位于硬塑

2、狀或密實(shí)狀殘積土層：及巖石全長(zhǎng)，右線長(zhǎng)，基坑深約，雙風(fēng)化帶，局部地段位于巖石強(qiáng)風(fēng)化帶或中風(fēng)化線段基坑寬度約為，單線段基坑寬度約為帶，上述巖土層承載力較高，可以滿足車站荷重的，基坑的安全等級(jí)為一級(jí)。要求；里程一段，軌地面環(huán)境分析道基礎(chǔ)底板位于流塑狀的淤泥。；需采用基底提廣州市軌道交通五號(hào)線中山八車站西北側(cè)緊鄰前加固方法進(jìn)行地基處理。廣三鐵路并與之平行布置，西南端緊鄰中山八路，周工程主要特點(diǎn)邊有荔灣湖公園、廣佛汽車站、西區(qū)供電局、特勤一中隊(duì)、富力廣場(chǎng)、東峻麗景苑、周口門小區(qū)等。綜合分析該工程的基坑形狀、面積、開(kāi)挖深度、車站所處的中山八路公交站為西區(qū)重要公交總地質(zhì)條件吸周圍環(huán)境，基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考

3、慮以站，南面緊鄰中山八路，公交站場(chǎng)內(nèi)北面及西南面均下幾點(diǎn)：有調(diào)度樓，中部及西南端均為公交車發(fā)車區(qū)，交通十（）基坑影響深度范圍內(nèi)的地質(zhì)條件較差，地分繁忙。面以下有淤泥、淤泥質(zhì)土、淤泥質(zhì)砂土及較厚的飽水站址范圍內(nèi)的規(guī)劃道路寬，現(xiàn)為中山八路砂層，淤泥及淤泥質(zhì)土層厚度，淤泥質(zhì)砂公交站場(chǎng)地塊用地。中山八路現(xiàn)狀寬約，為雙層厚度；車站底板位于淤泥、殘積土層及強(qiáng)風(fēng)向六車道，交通繁忙。車站東面的石路基路現(xiàn)狀寬化巖層，地下水位較高。圍護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)基坑的防滲約，交通流量較小，為中山八路公交站場(chǎng)的次要止水、抗管涌及不良地質(zhì)等對(duì)圍護(hù)體施工的影響等出入通道。予以充分考慮。工程基坑周邊用地緊張，環(huán)境復(fù)雜，既有重要的（）該工程

4、開(kāi)挖深度深，基坑開(kāi)挖影響范圍比廣三鐵路路基護(hù)坡，又有淺基礎(chǔ)多層住宅，應(yīng)選擇適較大。合的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式，嚴(yán)格控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形。（）基坑周邊距離廣三鐵路較近，對(duì)鐵路的沉地質(zhì)條件分析降控制要求高，四周外為道路或鄰近建筑，路下有大根據(jù)鉆孔結(jié)果，車站及停車線范圍巖土由上往量管線。基坑南側(cè)和北側(cè)調(diào)度樓對(duì)變形相當(dāng)敏感。下分別為：人工填土層、海陸交互相淤泥、淤泥質(zhì)（）廣三鐵路的行車時(shí)間密，路基離基坑近，要土層。、海陸交相沉積砂層：、沖洪積中粗砂層充分考慮鐵路路基及列車荷載產(chǎn)生的附加應(yīng)力。：、粘土和粉質(zhì)粘土、紅層殘積可塑狀粘性土及因此該工程對(duì)基坑圍護(hù)工程的選型和布置提出稍密一中密狀粉土，、紅層殘積硬塑狀粘性土及

5、密了較高要求。實(shí)狀粉土：、白堊系紅層全風(fēng)化帶、巖石強(qiáng)風(fēng)化收稿日期萬(wàn)方數(shù)據(jù)廣一。表土層巖物理力學(xué)參數(shù)表淤泥淤泥質(zhì)土層的稻”卯弘弘（現(xiàn)淤泥質(zhì)砂層沖積一洪積中粗砂層舛釘陽(yáng)如蝴舢舢佗土如，腿鼴”舶：拋拼：哪似”粥鈣竹幡蚴沖積一洪積土層紅層殘積可塑狀粘性土，稍密狀粉土紅層殘?jiān)蹅z硬塑狀粘性土中密狀粉土紅層全風(fēng)化帶經(jīng)層強(qiáng)風(fēng)化帶毖礬掙釘加弱笛紅層中等風(fēng)化帶紅層微風(fēng)化帶咖湖湖舳拋姍舳姍姍邪卯圍護(hù)方案的選擇和確定該工程開(kāi)挖深度較深，場(chǎng)地條件有限，大放坡和綜合考慮，本站及停車線主要采用鋼管支撐?？紤]到本站及停車線基坑距廣三鐵路距離較近（最近點(diǎn)約），為了更好地保證本工程基坑施工期間廣三鐵路及工程自身的安全，車站及停車

6、線第一道支撐采用鋼筋混凝土支撐。土釘墻方案沒(méi)有實(shí)施的可能。設(shè)計(jì)對(duì)該工程有可能采用的幾種支護(hù)形式從技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行了分析比較。（）基坑范圍內(nèi)地質(zhì)條件較差，地面以下有淤泥、淤泥質(zhì)土、淤泥質(zhì)砂土及較厚的飽水砂層，淤泥及淤泥質(zhì)土層厚度，淤泥質(zhì)砂層厚度；車站底板位于淤泥、殘積土層及強(qiáng)風(fēng)化巖層，地下水位較高。根據(jù)廣東省建設(shè)廳有關(guān)文件要求，流塑狀土層厚度超過(guò)的基坑，圍護(hù)結(jié)構(gòu)不得使用人工挖孔樁。鉆孔灌注樁抗?jié)B性差，樁外需設(shè)止水帷幕，止水效果不易保證，且車站及站后停車線基坑靠近廣三鐵路，從止水及安全考慮，圍護(hù)結(jié)構(gòu)不宜采用鉆孔灌注樁。（）地下連續(xù)墻適用于復(fù)雜施工環(huán)境和多種地質(zhì)條件的基坑支護(hù)工程，其整體性、抗?jié)B性

7、較好，車站及停車線主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻。（）支撐體系可以采取鋼管支撐和鋼筋混凝土支撐。鋼筋混凝土支撐具有整體性好的優(yōu)點(diǎn)。而鋼管支撐可以施加預(yù)加力，可以根據(jù)計(jì)算分析及監(jiān)測(cè)情況針對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)不同部位施加不同的預(yù)加力，有效控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形，且架設(shè)方便，拆除容易?；犹崆凹庸檀胧┯捎谲囌咀蠖酥黧w結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)有較厚的淤泥層及淤泥質(zhì)砂層，在基坑開(kāi)挖前先用格構(gòu)式攪拌樁加固基坑范圍內(nèi)含有淤泥的軟弱土體（包括基坑底面以上的淤泥層）。加固后平均地基承載力應(yīng)不小于。計(jì)算結(jié)果與施工情況荷載載的確定基坑外側(cè)土壓力按朗金土壓力計(jì)算，除砂層水土分算，其余土層水土合算；開(kāi)挖面以下用一組彈簧模擬地層水平抗力；地面超載按計(jì)算

8、；由于車站右側(cè)及停車線范圍據(jù)廣三鐵路路基坡腳，路基高度約為，路基坡度約為，計(jì)算基坑側(cè)向土壓力時(shí)考慮鐵路路基所引起的附加應(yīng)力；且同時(shí)考慮列車經(jīng)過(guò)時(shí)所產(chǎn)生的荷載，并將列車的動(dòng)荷載轉(zhuǎn)化為靜荷載進(jìn)行分析。計(jì)算模型圍護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算采用荷載一結(jié)構(gòu)模式，模擬施工萬(wàn)方數(shù)據(jù)巖土工程界第卷第期地表面土地裹面地表面第一次基坑開(kāi)挖面一土體彈簧第二次基坑開(kāi)挖面扎土體彈性主點(diǎn)，爭(zhēng)一爭(zhēng)偽刪反加力爭(zhēng)一土體彈簧扣一反加力扣和爭(zhēng)“和一靠爭(zhēng)一爭(zhēng)爭(zhēng)爭(zhēng)體彈性支點(diǎn)，撲打采出叫爭(zhēng)一扣扣和爭(zhēng)一扣爭(zhēng)，舡，打地表膏地袁酉：體彈反加力士體彈反加力拆除土體彈簧第六后的反加力地表面地袁膏圖車站施工階段計(jì)算簡(jiǎn)圖及回筑階段結(jié)構(gòu)的受力及變形特點(diǎn)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力按

9、彈性地基桿系有限元法計(jì)算分析，模擬開(kāi)挖、支撐的實(shí)際施工過(guò)程，基坑外側(cè)土壓力按朗金土壓力計(jì)下用一組彈簧模擬地層水平抗力。如圖。計(jì)算結(jié)果連續(xù)墻的嵌固深度：經(jīng)計(jì)算分析及同其他工程算，除砂層水土分算，其余土層水土合算。開(kāi)挖面以萬(wàn)方數(shù)據(jù)的類比，考慮到車站左側(cè)地下有較厚淤泥，基坑開(kāi)挖前需進(jìn)行預(yù)加固，結(jié)合地鐵類似工程施工情況，當(dāng)基結(jié)語(yǔ)坑面位于殘積土層，、：及全風(fēng)化層時(shí)，地下地隨著地鐵的大力發(fā)展，地鐵車站場(chǎng)地周邊環(huán)境下連續(xù)墻插入深度取不小于；當(dāng)基坑面位于越來(lái)越復(fù)雜。同時(shí)考慮整個(gè)地下空間的開(kāi)發(fā)，基坑強(qiáng)風(fēng)化層時(shí)，地下地下連續(xù)墻插入深度取。圍的開(kāi)挖深度和范圍也逐漸增加，因而復(fù)雜環(huán)境條件護(hù)結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻，車站左側(cè)

10、豎向設(shè)五下的深基坑也逐漸增多。針對(duì)各個(gè)基坑的不同情道支撐，回筑階段再倒換一道支撐；車站右側(cè)豎向設(shè)況，需要因地制宜地采取多種支護(hù)形式，找到既確保四道支撐，回筑階段再倒換一道支撐；停車線范圍豎安全又經(jīng)濟(jì)合理的基坑支護(hù)方案。本基坑工程通過(guò)向設(shè)三道支撐，回筑階段再倒換一道支撐。整個(gè)車采用被動(dòng)區(qū)加固、混凝土支撐和鋼管支撐共同使用、站及停車線范圍內(nèi)第一道支撐均為鋼筋混凝土支分期施工等措施較好地達(dá)到了確保周邊安全、減少撐，其余均為鋼管支撐；縱向鋼筋混凝土支撐每施工影響的目的，同時(shí)又兼顧了一定的經(jīng)濟(jì)性。設(shè)置一道，鋼管支撐每設(shè)置一道。參考文獻(xiàn)按照規(guī)范的要求對(duì)各圍護(hù)剖面進(jìn)行了計(jì)算，計(jì)北京城建設(shè)計(jì)研究總院地鐵設(shè)計(jì)規(guī)

11、范（）算結(jié)果均能滿足規(guī)范要求。計(jì)算圍護(hù)體最大位移不北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，超過(guò)?！局袊?guó)建筑科學(xué)研究院建筑樁基技術(shù)規(guī)范（）施工情況北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，中華人民共和國(guó)建設(shè)部建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（基坑施工從年下半年開(kāi)始?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)工）北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，作從連續(xù)墻施工開(kāi)始至年結(jié)束，監(jiān)測(cè)結(jié)果顯廣州市地下鐵道設(shè)計(jì)研究院廣州地鐵五號(hào)線技術(shù)要求示：所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移均較小，最大的位移不超過(guò)。從施工過(guò)程可見(jiàn)，基坑位移控制較好，基坑廣州地區(qū)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)定（）開(kāi)挖對(duì)廣三鐵路路基、周邊道路管線設(shè)施、建筑物基作者通訊地址：廣州市五羊新城寺右一馬路號(hào)泰恒大本沒(méi)有影響，基坑施工對(duì)周邊居民正常生活影響也廈廣州穗

12、誠(chéng)地鐵設(shè)計(jì)顧問(wèn)有限公司郵編：非常有限。笞啦彝黽琴祭啦萍高鞋秘祭窖電器甾譬瀑留莽甾屯緊弛￥苔的昏租分啦零零笞瞄奔省氧笞的孓菩譬寥壕黔留的萍各臥寥邊皋笞曲毋茜黜零嶼黔笞譬毋若皂（上接第頁(yè)）水。故本項(xiàng)目在基坑四周布置雙排咖檔雙軸）、自立性差、地下水位高的場(chǎng)地采用復(fù)合型土釘深層攪拌樁，間距為，水泥標(biāo)號(hào)為普通硅酸墻支護(hù)結(jié)構(gòu)具有良好的效果，而且在本工程中取得鹽水泥，水泥摻人比，樁頂標(biāo)高為一，樁良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效應(yīng)，得到業(yè)主的充分認(rèn)定長(zhǎng)為內(nèi)側(cè)，外側(cè)。和認(rèn)可。（）復(fù)合型土釘墻支護(hù)結(jié)的變形較地下連續(xù)墻基坑監(jiān)測(cè)和排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形稍大，而且計(jì)算仍然是靠經(jīng)在基坑四周每布置觀測(cè)點(diǎn)一個(gè)，共布驗(yàn)估算，需要在以后的工程

13、中積累經(jīng)驗(yàn)和必要的檢設(shè)個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，基坑開(kāi)挖期間每天觀測(cè)一次，地測(cè)工作。下室施工結(jié)束后停止觀測(cè)。觀測(cè)結(jié)果：基坑南側(cè)參考文獻(xiàn)處位移為，坑壁側(cè)向位移較大，陳忠漢。黃書秩，程麗萍深基坑工程北京：機(jī)械工業(yè)出主要原因?yàn)闄C(jī)動(dòng)車輛的超載和堆土過(guò)于集中造成，版社，其他位置坑壁位移均在，總體基坑工程地質(zhì)手冊(cè)編委會(huì)工程地質(zhì)手冊(cè)北京：中國(guó)建筑穩(wěn)定性較好。工業(yè)出版社在施工期間基坑內(nèi)水量較小，證明水泥土攪拌中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（）北京：中國(guó)建筑工出版社樁的止水效果較好。結(jié)論蕊者通訊齜無(wú)錫市華晶新村室艄：（）本工程實(shí)踐證明在基坑深度不大（小于萬(wàn)方數(shù)據(jù)地鐵車站基坑工程設(shè)計(jì)與施工作者：作者單位：刊名：英文刊名：

14、年，卷(期)：被引用次數(shù)：柯書梅廣州穗誠(chéng)地鐵設(shè)計(jì)顧問(wèn)有限公司巖土工程界GEOTECHNICAL ENGINEERING WORLD2008，(11)1次參考文獻(xiàn)(5條)1.北京城建設(shè)計(jì)研究總院 GB 50157-200?.地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范 20032.中國(guó)建筑科學(xué)研究院 JGJ 94-1994.建筑樁基技術(shù)規(guī)范 19953.中華人民共和國(guó)建設(shè)部 GB 50007-2002.建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 20024.廣州市地下鐵道設(shè)計(jì)研究院 廣州地鐵五號(hào)線技術(shù)要求 20025.GJB 02-1998.廣州地區(qū)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)定相似文獻(xiàn)(10條)1.期刊論文 王建華.徐中華.陳錦劍.王衛(wèi)東.WANG Jia

15、n-hua.XU Zhong-hua.CHEN Jin-jian.WANG Wei-dong 上海軟土地區(qū)深基坑連續(xù)墻的變形特性淺析 -地下空間與工程學(xué)報(bào)2005,1(4)地下連續(xù)墻是上海地區(qū)深基坑的主要圍護(hù)形式.根據(jù)上海軟土地區(qū)50個(gè)深基坑工程的實(shí)測(cè)結(jié)果,研究了連續(xù)墻的變形特性,包括基坑開(kāi)挖深度、支撐系統(tǒng)的相對(duì)剛度對(duì)連續(xù)墻最大側(cè)移的影響,最大側(cè)移的深度及墻后軟土層厚度對(duì)基坑變形特性的影響,得到的若干規(guī)律性結(jié)果,可為今后同類基坑工程的設(shè)計(jì)提供參考.2.期刊論文 范巍.王建華.陳錦劍.FAN Wei.WANG Jian-hua.CHEN Jin-jian 連續(xù)墻與土體接觸特性對(duì)深基坑變形分析的影

16、響 -上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)2006,40(12)采用考慮連續(xù)墻與土體接觸面的三維彈塑性有限元方法對(duì)上海銀行深基坑工程進(jìn)行了數(shù)值分析,得到了基坑圍護(hù)墻體的變形與基坑開(kāi)挖引起的周圍地表沉降.結(jié)合實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),與不考慮接觸面的分析結(jié)果進(jìn)行比較,討論了連續(xù)墻與土體接觸面特性對(duì)基坑變形分析結(jié)果的影響.結(jié)果表明,考慮接觸面特性的計(jì)算方法與實(shí)測(cè)結(jié)果更加吻合,不考慮墻土接觸面特性所得到的基坑變形和坑外地面沉降偏小.3.會(huì)議論文 王平 鉆孔后注漿連續(xù)墻工法的研究和應(yīng)用 2004目前國(guó)內(nèi)垂直開(kāi)挖的基坑支護(hù)方法有排樁支護(hù)、SMW工法連續(xù)墻、鋼筋混凝土連續(xù)墻等,本文提出了基坑支護(hù)的一種新方法鉆孔后注漿連續(xù)墻,提出了高性能水泥

17、土的概念和成型工藝,并對(duì)該工法進(jìn)行了研究和應(yīng)用.4.學(xué)位論文 米然 深基坑開(kāi)挖支護(hù)結(jié)構(gòu)剛度變化對(duì)近鄰建筑影響的研究 2005隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷加快，土地資源緊張的矛盾也日益突出。在城市地下空間開(kāi)發(fā)和高層建筑物的建設(shè)過(guò)程中，產(chǎn)生了大量深基坑工程，其規(guī)模和深度不斷增加。城市中的深基坑工程一般都處在密集的建筑物群中，施工場(chǎng)地狹窄，有些工程的基礎(chǔ)緊鄰已有建筑物或構(gòu)筑物的基礎(chǔ)。這種環(huán)境中的深基坑工程，如果應(yīng)用現(xiàn)有基坑工程的設(shè)計(jì)理論和常規(guī)施工技術(shù)已經(jīng)難以滿足保護(hù)基坑周圍環(huán)境的要求。雖然近年來(lái)許多學(xué)者和工程技術(shù)人員已經(jīng)在基坑工程設(shè)計(jì)的變形控制方面作了很多研究，但在尋找基坑開(kāi)挖過(guò)程中有

18、關(guān)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形、周圍地層位移和近鄰建筑物變形三者之間關(guān)系的規(guī)律方面仍然存在很多要解決的問(wèn)題。本文將基坑、支護(hù)結(jié)構(gòu)及周邊建筑物放在一個(gè)系統(tǒng)中進(jìn)行研究。運(yùn)用大型工程軟件FLAC3D2.0，對(duì)北京地區(qū)典型工程地質(zhì)條件下，典型深基坑工程環(huán)境中深基坑開(kāi)挖的全過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬分析。模擬分析了采用地下連續(xù)墻加錨桿作為基坑支護(hù)時(shí)，地下連續(xù)墻剛度、錨桿層數(shù)、錨桿水平間距的變化，對(duì)坑壁水平位移、壁后土體沉降、近鄰建筑物水平位移、傾斜及整體沉降的影響并探討了其影響規(guī)律，得到了一些對(duì)深基坑工程設(shè)計(jì)和施工有工程實(shí)際意義的結(jié)論。并進(jìn)一步應(yīng)用技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)手段，提出了錨桿水平間距的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。5.期刊論文 彭強(qiáng) 深基

19、坑支護(hù)設(shè)計(jì) -基建優(yōu)化2007,28(3)廣州留慶新橫街鐵路住宅樓用地面積較小,地質(zhì)條件很差.采用強(qiáng)冠梁、弱內(nèi)支撐及半懸臂狀態(tài)的連續(xù)墻協(xié)同受力,使得在底板完成后提前拆除上部?jī)?nèi)支撐,更利于地下室的施工.通過(guò)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算及采取相應(yīng)技術(shù)措施,使工程安全、經(jīng)濟(jì)合理.6.期刊論文 黃選明.邵東梅.HUANG Xuan-ming.SHAO Dong-mei 深基坑支護(hù)工程中的樁排式深攪連續(xù)墻施工技術(shù) -西部探礦工程2005,17(6)闡述了樁排式深層攪拌樁連續(xù)墻在西安緯一街-灃河雨水管道工程中設(shè)計(jì)方案與施工方法.采用了濕式深層攪拌樁連續(xù)墻技術(shù)成功地解決了砂土層的支護(hù)問(wèn)題,為相似地質(zhì)條件下應(yīng)用此類設(shè)計(jì)方案提供了一定的參考依據(jù).7.期刊論文 梅新文.顧思瀚.Mei Xinwen.Gu Sihan 深基坑施工對(duì)零距離老建筑的風(fēng)險(xiǎn)控制 -城市道橋與防洪2008,(10)該文介紹了上海一百商城(新樓)工程深基坑施工情況.針對(duì)新樓基礎(chǔ)與鄰近老樓的基礎(chǔ)距離很近,以及已拆除房屋的樁基與圍護(hù)樁仍殘留在施工現(xiàn)場(chǎng)等的復(fù)雜環(huán)境,在施工地下連