PAGEPAGE7砂土復雜地質條件下地鐵站基坑圍護結構方案的優(yōu)化摘要：地鐵車站基坑圍護結構承擔著基坑支護、止水等不可或缺的重要地位，因此圍護結構方案具有十分特殊的意思，方案的優(yōu)劣程度直接影響著施工的進度、成本、安全、質量甚至影響整個車站能否成功運營。本文以廣州地鐵X號線北延段12標xx車站為例，就砂土復雜地質條件下，基坑圍護結構方案的優(yōu)化作一個比較直觀的分析。關鍵詞：砂土圍護結構支護優(yōu)化前言：隨著國家經濟、科技的發(fā)展，城市地下軌道技術不斷成熟，各種型式的地鐵車站在大量涌現(xiàn)。圍護結構工程無疑是保證車站基坑順利實施開挖的關鍵?；娱_挖是一個土體應力的釋放過程，此過程打破了原有地層的應力平衡體系，擾動后的土體進步流變和固結，基坑支護結構在坑內外土體的不平衡壓力作用下向坑內移動。因此圍護結構方案應考慮土方開挖和開挖方式、順序對支護結構系統(tǒng)變形的影響。由此推之，闡明和發(fā)展基坑圍護結構工程的理論，改進和優(yōu)化深圍護體系設計的思路和施工開挖的工藝，加深基坑系統(tǒng)工程的研究和認識是十分必要的。一、簡述依據理論分析和施工經驗，基坑圍護體系失效一般主要有三個方面原因造成：一是因為內在設計不合理因素導致支護體系失穩(wěn)（如整體穩(wěn)定、抗傾覆、抗隆起安全性小，支護結構強度、剛度不足破壞等）而引起基坑失穩(wěn)；二是因為外界環(huán)境變化（如雷雨天氣、超載、水滲入）引發(fā)基坑失穩(wěn)；三是因為施工因素（如支護結構施工質量達不到設計要求、挖土不合理、挖土擾動支護結構等）引發(fā)的基坑失穩(wěn)。據上述原因分析，基坑圍護結構體系的選擇主要依據于基坑工程要求（平面尺寸和深度）、場地工程地質條件和水文條件，以及場地周遍環(huán)境條件等資料，通過上述資料對影響基坑圍護體系安全的主要矛盾進行量化分析，據此進行方案合理性選擇和結構穩(wěn)定性的理論計算分析，并參考地區(qū)性經驗判斷，最終確定基坑圍護體系類型。二、工程實例廣州市軌道交通X號線北延段12標段【X站】，位于廣州市XX機場高速公路附近、白云區(qū)積陰莊鳳和村一隊東側的花圃園地，途經盆景種植園和兩處魚塘。X站是X號線北延段的第x座車站，為地下站，設站后折返線和停車線，全長484.2m。基坑位置目前為農田、荒地及花圃，地形較平坦，地面高程為15.4米左右。地表地質多為雜填土和素填土，部分地段地表為耕植土。在地貌單元為盆地沖積平原。三、原圍護方案3．1原基坑圍護方案原招標設計方案的圍護結構工程采用φ800鉆孔樁結合內支撐支護組合結構體系，基坑安全等級二級，圍護樁嵌固深度6.5(5.5)m。支撐體系采用Φ600、壁厚14mm鋼管支撐，對基坑采用二道鋼管支撐支護加固，鋼管支撐間距4m。鋼圍檁采用2根45C工字型鋼組合而成。鉆孔樁間采用φ550的雙重旋噴樁止水。忘3正．殃2弓地質及周邊環(huán)刺境調查賀前面已經敘述股過繳圍護結構的選捉擇主要取決于嬌基坑深度，地晚質及周邊環(huán)境侍三個方面的唯因素。究中標軟進場后隆，項目部即龜對周邊的施工熟環(huán)境進行了調周查，發(fā)現(xiàn)代X傘站盡附近菊地質比較復雜那，局部有砂層恥，像車站的南北兩彎端還沉存在溶洞風險案，施工難度較故大，工期保證嚇易受影響。當其次，由于逢X島號線燭北延段是亞運蝴會配套工程，頃總艙關門工期已經扇卡死，銷也時造成莊了剝X善站腳總體六工期緊張。此華外，翼X袋站唱所處位置混比較偏僻的，前期棕供刃電可能無法痕保障，工期倘也家可能因此袋而嘉受到延誤蛾。網但同時，巾X昨站灰基坑所處位置澆場地開闊，深昨度較淺（約飯1昨0始米今），距最近的宋建筑物杠（涼3脹B柿）劈138m常，距機場高速季92m汪。拒即慘3嚇倍基坑深度范鎖圍內沒有重要灘的建構筑物和臉重要管線、周燃邊環(huán)境對基坑揀的沉降、變形說不敏感。唇3旺．雪3宜優(yōu)化設想除基坑開挖的影話響范圍取決于偽開挖的平面形環(huán)狀、開挖深度脫和土質條件以暢及臨近地下建鉛筑物等因素。燃綜合考慮了廊X惜站晨的圈利弊因素影響卻，在保證安全燥及質量的前提猾下，對窮原通招標設計方案替進行了優(yōu)化光，具體方案如勤下：識車站吩主體部分吊基坑（略YCK-25闖-727.8晃00圈～弟YCK-25守-969.7蓋00策）界，右長毫241.9m秩，叢由于砂層較厚葵，地質條件復遮雜，急因此仍然沿用枝原翻招標設計方案跑，采用排妹樁夏+甚內支撐謝支護方案。即角車站集主體部分裳基坑圍護結構圈方案不變。病折返線部分吼基坑讀(臘YCK-25封-969.7棄00頁～臣YDK-26透-212.0藏00綢)哭，長畝242.3m石，砂層厚度淺河，而且中間部灘分（絨YDK-26誤-被085客.000追～冰YDK-26拴-剪135宵.000陵）它約席50m聞范圍沒有砂層盯。其次，嗽考慮到現(xiàn)場具龜備放坡場地膠、辯3秧倍基坑深度范煎圍內沒有重要斤的建構筑物和詠重要管線華。另外，艱放坡方案工期豈短，孔而且所需費用地較原方案羨降籠低嘗15南%舉。因此，職折返線部分擬置采用侄水泥攪拌糊樁冤+薦放坡方案。郊四、懲優(yōu)化后的抹方案文4昌．壓1父方案說明拜①師、在砂層分布幅范圍內的坡頂債設置雙排攪拌琴樁鐵(勇Φ聰500@35膚0器)稅止水，隔斷基椅坑內外地下水經的連通。泉②岔、為防止坡面鴿涌水涌砂，保汗證坡面的穩(wěn)定舉，對坡面處于論砂層的范圍內占采用攪拌愉樁求(猴Φ泉500@80飾0X80頌0漂梅花型布脈置區(qū))堂對邊坡砂層進恨行處理。嘴③誦、犧放坡坡度除按膝1很：議1.微2紫考慮，分兩級笑進行放坡，坡外高控制在綢5m聞左右，為防止豐基坑邊坡坡面禽的砂土塌落和庭遭雨水沖刷，首開挖面網噴混都凝土面層被100mm曉。坡頂設置排殖水溝，紫隔斷段地表水灌入基離坑；坡腳設置尚排水溝，將土神體中的滲水及姑時排出。辰④壽、采用放坡方溪案后，樁頂壓奪頂梁抗浮不能桌實施，考慮到憑抗拔樁造價高發(fā)、施工工期也重較長，擬采用稠在底板設置抗佳浮趾板的措施泡，利用回填土訪的壓重解決抗煌浮問題。奧4箭．杰2偏方案分析賺4飾．命2瘦．捎1趙放坡計算艱（見嬌圖焦4-1治努基坑放坡簡圖器）增圖匹4-1幅真基坑放坡簡圖階爹管料略云畜歡估泄觸儲會[姨基本信息泡]橡喝糊替賣偉奪阿恥曲竊煮夏規(guī)范與規(guī)程切《建筑基坑支況護技術規(guī)程》澤JGJ1晴20-99露基坑等級雁二級跑基坑側壁重要用性系賠數(shù)寨γ紡0撒1.00謹基坑深度紀H(m)硬10.317起放坡級數(shù)晨政2用超載個數(shù)嗽歌1債睜遮糞詢何鑒林尸茶盤奴懸[冶放坡信息茂]脖聲幫所臭扯爬華里黑脂肌便坡號債臺寬箏(委m)箱坡高丟(刷m)男坡度系數(shù)激1疾2.000駛4.000億1.500她2熔1.000蘇6.317距1.200窮誓迅霞誓營炒宏競既容等頁[歲超載信息撥]疼船箱犁霞組開男潔富割述桌超載良類型拖超載值蛋作用深度今作用寬度洋距坑邊距盒形式千長度棚序號涼貸(駕kPa,kN說/m)透(杜m)穴(熄m)詞(娛m)仆房(砌m)壺1漿20.000齒菊釋查知怖完這隆挖早永莫丙主濫埋委[病土層信息批]衡障室椒跪園么榨狡袋衡售大土層數(shù)熄潮4躁坑內加固土怠器否杰內側水位深度暈(吃m)鑒10.817銹外側水位深度兼(稼m)湖0.220絹[命土層參數(shù)眼]晨羊問英執(zhí)籌么考款捕掩滋椅層號鉗土類名稱濁層厚慣重度惕浮重度元粘聚力倆內摩擦角謹粘聚力首內摩擦角效守次(縣m)探(敏kN/m3)果(河kN/m3)余(犁kPa)座(緩度剖)信水下鄙(荷kPa)超水下枝(鴉度兵)黑1松雜填土店0.88涌18.9校8.9量5.00太8.00懲26.00譜13.00左2紹粘性土睛1.50互18.8界8.8其30.80乖20.60密30.80最20.60組3蔑細砂遮8.20哀19.3足9.3舍30.80似20.60戴30.80團20.60不4家強風化巖嗚6.90香22.3勇12.3價60.00灰28.00鴿60.00忌28.00鍋巷耀乞圈涉犧抹妹退引迫-專[坡整體穩(wěn)定驗算拿]哀革屬特墊申打挎有娛灑擔擺天然放坡計算滋條件昂：抬計算方法：瑞肢典條分法納應力狀態(tài)：總痕應力法配基坑底面以下皮的截止計算深楊度儲:雷0.00m寒基坑底面以下冤滑裂面搜索步懇長六:垂5.00m量條分法中的土軌條寬度綿:杠0.40m套天然放坡計算蠶結果糠：最道號索整體穩(wěn)定頓半徑蠅圓心坐標害圓心坐標索憐安全系數(shù)競R(m)溫Xc(m)搜Yc(m)堡1律100000嗚00000.伐000滲0.000砌0.000內0.000詳2滋3.129泛5.036仙12.987義13.931選3哭3.100燒6.436于11.942伐14.283蘿4荷2.628遣9.165唯11.003塑15.472謀5不1.721哲20.146行2.388如20.098脈6禿1.760歐18.751蘭3.123峰18.489寨4秧．識2疾．漸2勿計算結果悔分析誠基坑最大水平央變形馳16.87欄mm抹，小于石50扣mm乘及竹0.4%跪H證（乎47mm零），滿足要求桐。肝放坡稈結構銜整體穩(wěn)定、坑紛底抗隆起驗算電，均滿足穩(wěn)定征安全系數(shù)的要錢求。怖水泥攪拌夜樁朋+越放坡方案可行叼。埋4屑．燥2應．象3低方案優(yōu)劣分析愁通過車站基坑吳配線區(qū)間的圍暢護結構方案優(yōu)悶化，明顯的降損低了工期壓力多，響同時放坡方案棵也使設備的用杯電量大大降低禽，前期施工得勒到保障，削弱司了不利因素的芳影響，充分的蝕利用了噴X頸站卵現(xiàn)有場地開闊假，周邊環(huán)境對洪基坑沉降、變補形不敏感等實紀際有利因素。五、結束語嘆基坑工程是一確個復雜的系統(tǒng)樣工程，而圍護脹方案關系整個卸基坑飼施工妥的命脈，因此欣對圍護結構的濾優(yōu)化應著眼于晌項目全局，綜翁合考慮多方面秒的利弊因素。凱在催施工過程中雄應三加強超前預防躲，分派專人負拳責對開挖坡面只及坡口后緣土裕體進行連續(xù)監(jiān)稠控測量，及時廉反饋測量信息錢，