明挖车站围护结构设计

明挖车站围护结构设计（精选八篇）

明挖车站围护结构设计 篇1

1 工程概况

江城大道站位于武汉市汉阳区, 地处江城大道与规划道路交叉路口, 车站东西向设置于规划道路下, 站后设置有单渡线, 是武汉地铁6号线与10号线的换乘站。

江城大道站为地下2层岛式车站, 车站外包总长304.9 m, 该站采用明挖顺作法施工, 基坑围护采用钻孔灌注桩+内支撑系统。

车站站顶覆土约3.8 m, 车站范围内的土层从上至下依次为:杂填土、细砂、淤泥、粉质黏土、黏土、粉土等。车站范围内的水文地质条件一般, 根据含水介质和地下水的赋存状况, 可将场区内地下水划分为上层滞水、第四系松散岩类孔隙承压水、基岩裂隙水三种类型, 具体如下:

1) 上层滞水:主要赋存于填土层中, 其含水与透水性取决于填土的类型。上层滞水的水位连续性差, 无统一的自由水面, 接受大气降水和供、排水管道渗漏水垂直下渗补给, 水量有限。勘察期间, 稳定水位埋深多在2~3 m。

2) 第四系松散岩类孔隙承压水:主要赋存于角砾层中, 具承压性, 富水程度一般, 接受周围土层孔隙水侧向补给, 并进行侧向排泄。承压水位标高为17.5~20.0 m。

3) 基岩裂隙水:主要赋存于强至中等风化基岩裂隙中, 与上覆透水层水力联系密切。基岩裂隙水总体水量贫乏。

2 防水设计

2.1 防水设计原则

1) 车站结构防水设计应遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则。

2) 确立钢筋混凝土结构自防水体系, 即以结构自防水为根本, 采取措施控制混凝土裂缝的开展, 提高混凝土的抗渗性能;以施工缝、变形缝 (包括诱导缝) 、穿墙管、桩头等细部构造为重点, 同时在结构迎水面设置柔性全包防水层。

2.2 防水设计等级

地下车站、出入口及通道和机电设备集中区段的防水等级为一级, 即要求不允许渗水、结构表面无湿渍。

2.3 防水设计方案

根据武汉市水文地质条件, 并结合国内地铁防水设计经验, 本车站采用“结构自防水+全包防水层”的设计方案。在地下围护结构与主体结构之间设置全包防水层, 防水层要求连续, 卷材与卷材之间连接密实。采用预铺反粘形式, 卷材与后浇筑混凝土应粘结牢固、耐久。

顶板采用2 mm厚单组分聚氨酯防水涂层+2mm厚交叉层压膜自粘聚合物改性沥青防水卷材, 并采用100 mm厚C20细石混凝土保护。

底板、侧墙采用单层4 mm厚预铺式SBS改性沥青聚酯胎防水卷材, 底板防水层的保护层采用50 mm厚C20细石混凝土。

图1为车站结构剖面防水构造, 图2为侧墙与顶板连接部位防水构造 (图1中的节点1) , 图3为侧墙与底板连接部位防水构造 (图1中的节点2) 。

2.4 防水措施

2.4.1 结构自防水

地铁车站结构防水体系以结构自防水为主。车站顶板、底板、侧墙等与土壤或水直接接触的构件均采用防水抗裂混凝土, 混凝土强度不低于C35, 并应满足对应环境类别及强度等级的要求, 设计抗渗等级为P8。结构构件迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm, 裂缝宽度不应大于0.2 mm。

1—冠梁;2—100厚细石混凝土保护层;3—防水层;4—结构顶板;5—截水沟;6—微膨胀混凝土回填密实;7—结构侧墙;8—防水卷材层;9—15厚水泥砂浆找平层;10—围护结构;11—结构底板;12—50厚C20细石混凝土保护层;13—混凝土垫层;14—中立柱桩基 (部分兼作抗拔桩)

防水抗裂混凝土原材料及配合比的要求如下:

1) 优先采用普通硅酸盐水泥, 水泥比表面积宜小于350 m/kg3, 碱含量应小于0.6%。严禁使用有结块的水泥, 严禁不同品牌和强度等级的水泥混用。

2) 粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地坚固的洁净碎石, 不宜采用砂岩碎石。应采用二级或多级级配粗骨料, 粗骨料的堆积密度宜大于1 500 kg/m3, 紧密密度的空隙率宜小于40%。细骨料应优先选用Ⅱ区中砂, 不得单独使用细砂和特细砂。骨料中严禁混入烧结物等影响混凝土性能的有害物质, 也不得混入粉煤灰、水泥和外加剂等粉状材料。

3) 采用矿渣粉作为掺合料时, 应采用矿渣粉和粉煤灰复合技术。混凝土中掺合料总量不应超过胶凝材料总量的50%, 矿渣粉掺量不得大于掺合料总量的50%。

4) 配合比设计时, 混凝土最小胶凝材料用量不应低于320 kg/m3, 配制防水混凝土时最低水泥用量不宜低于260 kg/m3;混凝土最大水胶比不应大于0.45。

5) 钢筋混凝土中氯离子含量不应超过胶凝材料总量的0.10%, 单方混凝土中总碱含量不得大于3.0kg。

混凝土浇筑过程中应采取以下措施:

1) 混凝土应不离析、不泌水。现浇混凝土入泵坍落度宜控制在 (140+20) mm。

2) 在高温季节浇筑混凝土时, 水温不宜大于20℃, 混凝土入模温度应小于30℃, 尽可能避开炎热的时间段浇筑混凝土, 并应避免模板和新浇筑的混凝土直接受阳光照射。混凝土成型后应及时覆盖。

3) 明挖车站、通道、风道的底板、中楼板和顶板, 混凝土浇筑完毕后, 在混凝土终凝前应进行多次抹压并覆盖 (边抹压边覆盖) ;最后一次抹压时, 采取“边掀开边抹压边覆盖”的措施, 覆盖材料应与混凝土表面严密粘贴, 以抑制混凝土由于塑性沉陷和表面失水过快而产生的非结构性表面裂缝。已经出现的表面裂缝, 应在混凝土终凝前予以修整。

4) 混凝土强度达到1.2 MPa前, 不得在其上踩踏或安装模板及支架。

5) 混凝土振捣完成后, 应及时对混凝土暴露面进行紧密覆盖 (可采用篷布、塑料布等) , 尽量减少暴露时间, 防止表面水分蒸发。混凝土保温保湿养护时间应不少于14 d, 且要求达到混凝土设计强度等级值的75%以上。

2.4.2 特殊部位的防水设计

1) 施工缝

(1) 车站与附属结构接口部位施工缝、所有与既有结构接口部位的施工缝:此类施工缝采用双道遇水膨胀聚氨酯止水胶, 并预埋全断面注浆管加强防水。

(2) 车站纵向施工缝:结构断面除按规范要求处理外, 还应设置一道预埋全断面注浆管加一道遇水膨胀止水胶 (20 mm×10 mm) 的方法加强防水, 并涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料, 用量为1.5 kg/m2。

(3) 车站环向施工缝:结构断面除按规范要求处理外, 还应设置平板式钢边橡胶止水带加全断面注浆管, 并在结构断面涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料, 用量为1.5 kg/m2。

(4) 车站中板施工缝均采用断面尺寸为20 mm×10 mm的遇水膨胀止水条加强防水, 要求预留凹槽, 止水条设置在凹槽内, 并应与凹槽底面密贴, 安装应牢固, 必要时可采用水泥钉固定。

图4为底板 (环向) 垂直施工缝防水构造。

2) 变形缝

本工程的变形缝均设置在车站主体结构与附属结构的连接部位以及附属结构的通道内。变形缝处的防水做法如下:

(1) 侧墙和底板变形缝均采用宽度为350 mm的中孔型钢边橡胶止水带和宽度为350 mm的中孔型外贴式橡胶止水带进行防水处理。

(2) 顶板变形缝设置宽度为350 mm的中孔型钢边橡胶止水带, 由于无法在顶板变形缝部位设置外贴式止水带, 因此要求先骑缝粘贴一层宽为1.0 m的1.5 mm厚双面冷自粘丁基橡胶自粘防水卷材, 然后骑缝施工大面防水层。顶板变形缝迎水面采用20mm×10 mm的聚硫密封胶嵌缝密封。

(3) 所有顶板和侧墙变形缝内表面均需预留250mm×30 mm的凹槽, 内设1.0 mm厚的不锈钢板接水盒, 接水盒两侧采用聚硫密封胶嵌缝密封。

图5为底板变形缝防水构造。

3) 后浇带

江城大道站每隔约50 m设置一道后浇带, 带宽2 m, 沿底板、侧墙及顶板贯通设置。后浇带部位的混凝土须采用微膨胀补偿收缩防水混凝土, 其强度等级不得小于其相邻两侧的混凝土。补偿收缩防水混凝土的施工配合比应通过试验确定, 其限制膨胀率应满足设计要求, 抗渗等级应比设计要求提高一级 (0.2MPa) 。混凝土的坍落度、搅拌时间、入模温度、浇筑振捣及养护措施等均应同时满足防水混凝土及大体积混凝土的施工工艺要求。

后浇带部位混凝土迎水面须设置卷材加强层和外贴式止水带;结构断面中部设置预埋注浆管和遇水膨胀止水胶。

4) 穿墙管件、桩头等防水设计

穿墙管件等穿过防水层的部位采用止水法兰和缓膨胀型遇水膨胀聚氨酯止水胶进行防水处理, 同时根据柔性防水层材料的种类采取相应的防水密封措施。图6为穿墙管件防水构造, 图7为底板桩头防水构造。

3结语

1) 本工程车站防水设计以结构自防水为主, 故主体结构应严格按图纸施工, 并从严控制混凝土的施工质量, 加强混凝土养护, 保证混凝土的抗渗性、抗裂性、密实性、耐久性等, 从而有效控制混凝土裂缝的产生。

2) 选用的外包防水材料, 其防水性能、物理化学性能及耐久性必须符合国家标准要求, 且应对周边环境无污染。

3) 结构变形缝、施工缝、桩头、穿墙套件及车站与区间结合部位是防水的薄弱环节, 施工时必须引起高度重视, 并采取相应的补强措施以确保防水质量。

摘要：介绍了武汉地铁6号线江城大道站的防水设计, 对结构自防水和施工缝、变形缝、后浇带、穿墙管件、桩头等特殊部位的防水设计作了重点阐述, 探讨了含水或透水地层中明挖车站的防水措施, 为类似工程的防水设计提供了参考。

关键词：明挖车站,防水设计,结构自防水,细部节点

参考文献

[1]北京城建设计研究总院.GB 50157—2003地铁设计规范[S].北京:中国计划出版社, 2003.

[2]国家人民防空办公室.GB 50108—2008地下工程防水技术规范[S].北京:中国计划出版社, 2009.

明挖车站围护结构设计 篇2

探讨地铁车站围护结构堵渗漏专项施工方案

深圳地铁1号线续建工程土建4标段分别位于桃园路与前海路以及桃园路与南山大道的十字交通枢纽地带,大新站两侧有前海花园及港湾丽都高档住宅区,桃园站两侧有南山医院、新桃园酒店以及多层住宅小区,因此在基坑开挖及主体结构施工过程中,围护结构渗、漏水堵漏工作对保证基坑稳定、交通以及周围建筑物安全极为重要.本文笔者就此问题作出相关探讨.

作 者：向明慧  作者单位：深圳市建业,集团,股份有限公司,518040 刊 名：中国科技博览 英文刊名：CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY REVIEW 年，卷(期)： “”(24) 分类号：U 关键词：堵漏   管涌   供水管道   围护结构  

地铁车站基坑围护结构探讨 篇3

1 工程概况

马滩站为兰州市城市轨道交通1号线一期工程中间车站, 车站为地下三层单柱双跨箱型框架结构, 主体长度299.20m, 标准段宽20.3m, 总高20.84m, 车站采用明挖顺做法施工。目前马滩站周边较为空旷, 均未实现规划, 没有控制性建构筑物, 站位周边现状为大片低矮的房屋, 周边规划均为商业用地。车站所处地层基本为素填土、砂卵石, 而且主要含水层为砂卵层, 其透水性好, 施工过程中容易发生局部桩间土体失稳或涌砂涌水现象, 造成支护体系破坏。

2 基坑围护结构的工程要求、类型及特点

车站基坑围护结构体系应满足以下几个方面的要求: (1) 采取降水、排水、截水等各种措施, 保证地铁车站施工的作业面在地下水位以上, 方便地铁车站的施工作业; (2) 围护结构能起到挡土的作用, 为地下工程的施工提供足够的作业场地; (3) 在地铁车站施工期间, 应确保车站的主体安全和周边环境安全。

目前, 国内常用的明挖法施工的地铁车站基坑支护方法有以下几种: (1) 土钉墙支护。土钉墙支护技术是一种原位土加筋技术, 是通过钻孔、插筋、注浆来设置的, 适用于深度不超过15m的基坑工程。特点: (1) 用料少、工程量小、施工快; (2) 结构轻型, 柔性大, 有良好的抗震性和延性; (3) 造价较低, 经济适用, 据统计土钉墙支护比一般的其他支护形式可节约总造价约1/3左右。 (4) 土钉墙支护需要较大的地下空间。如果地铁车站附近建筑物密集, 土钉可能会打入其他建筑物的基础中, 从而对其他建筑物的稳定性产生影响。 (2) 地下连续墙围护。利用各种挖槽机械, 借助于泥浆的护壁作用, 在地下挖出窄而深的沟槽, 并在其内浇注适当的材料而形成一道具有防渗 (水) 、挡土和承重功能的连续的地下墙体。特点: (1) 刚度大, 开挖深度大, 可适用于所有地层; (2) 强度大, 变形小, 隔水性好, 同时可兼做主体结构的一部分; (3) 施工振动小, 环境影响小; (4) 造价高; (5) 如果施工方法不当或地质条件特殊, 可能出现相邻槽段不能对齐和漏水的问题; (6) 弃土及废泥浆的处理增加工程费用, 还可能造成环境污染。 (3) SMW工法桩围护。SMW是Soil Mixing Wall的缩写。SMW工法是以多轴型钻掘搅拌机在现场向一定深度进行钻掘, 同时在钻头处喷出水泥系强化剂而与地基土反复混合搅拌, 在各施工单元之间则采取重叠搭接施工, 然后在水泥土混合体未结硬前插入H型钢或钢板作为其应力补强材, 至水泥结硬, 便形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。特点: (1) 强度大, 止水性好; (2) 内插的H型钢可拔出反复使用, 较经济; (3) 低噪音, 对周围环境影响较小。 (4) 造价较低, 据有关资料统计, SMW工法桩围护形式单位体积圬工成本一般为地下连续墙的50%~70%左右; (5) 一旦局部插桩偏位大, 势必引起渗漏并影响墙体的刚性, 最终导致围护失败; (6) 在工程实践中发现, 当桩深大于15m时, H型钢很难拔出, 费时费力影响工期, 反而不经济。 (4) 咬合桩围护。咬合桩是在桩与桩之间形成相互咬合排列的一种基坑围护结构。特点: (1) 具有良好防渗作用的整体连续防水、挡土围护结构, 不需要再施工止水帷幕; (2) 全套管的跟管钻进, 能顺利穿越饱和含水地层, 有效的防止了孔内流沙、涌泥, 并可进行嵌岩, 施工较为安全、快捷, 对桩身质量能较好地控制, 保证了桩承载力; (3) 造价比钻孔灌注桩高。 (5) 钻孔灌注桩围护。钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。是指在工程现场通过机械钻孔在地基土中形成桩孔, 并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。特点: (1) 机械化作业, 施工简单, 施工速度快, 工艺成熟, 相当来讲过程中安全可靠; (2) 能建造比预制桩的直径大的多的桩; (3) 在各种地基上均可使用; (4) 隐蔽工程, 质量控制难度大; (5) 可能产生大量的泥浆垃圾, 处理难度大, 对环保要求高。

3 地铁车站基坑围护方案的选择

3.1 基坑支护方案选择的原则。

在选择基坑支护结构方案时, 要满足以下几点主要原则: (1) 安全可靠原则:基坑工程首先必须确保基坑工程本体的安全, 为地下结构的施工提供安全的施工空间, 必须要严格地控制土体变形, 使基坑变形在允许值内;其次, 基坑周围已有的建筑物和构筑物所造成的开挖变形、对开挖基坑周围的道路及市政管线设施所造成的影响。 (2) 技术可行原则:基坑围护结构设计不仅要安全可靠, 而且要保证工程施工方能够经济、便利的实施。 (3) 经济合理原则:基坑围护结构体系作为一种临时性结构, 要从工期、材料、设备、人工以及环境保护等多方面综合研究经济合理性。

3.2 本工程地铁车站基坑围护方案的选择。

兰州市地铁1号线其他车站大都采用了止水性好的咬合桩支护或地下连续墙支护, 这是因为这些地铁车站周边建筑物密集, 如果采用坑外降水很可能会引起其他建筑物的变形。但马滩车站周边比较空旷, 所以可以采用坑外降水, 从而我们就能够选用相对咬合桩和地下连续墙来说工程造价较低的钻孔灌注桩围护。目前, 马滩站采用基坑外管井降水, 降水井深度30m。主体围护结构采用Φ1000@1500mm的钻孔灌注桩, 混凝土标号为C40, 保护层厚度均按70mm, 主筋采用HRB400, 箍筋采用HPB300。桩顶设C40、1000×1000冠梁, 冠梁上部设370砖挡墙, 桩间采用挂网喷射混凝土保持桩间土体稳定。实践证明, 马滩站主体采用钻孔灌注桩围护结构安全可靠, 经济合理。

结语

在安全性, 经济性等其它方面条件都比较接近的情况下, 采用先进、适用的支护方法, 既提高了工程进度, 又有利于减少成本, 降低施工难度。

摘要：本文探讨了地铁车站基坑围护结构的选择问题。地铁车站基坑围护结构的选择应根据基坑深度、工程地质和水文地质条件、地面环境等因素, 满足安全可靠、技术可行、经济合理施工方便等原则, 综合考虑, 从而选择合适的基坑围护结构。

关键词：地铁车站,基坑,围护结构,钻孔灌注桩

参考文献

[1]刘国彬, 王卫东.基坑工程手册 (第二版) [M].北京:中国建筑工业出版社, 2009.

[2]张福龙.黄土基坑土钉墙支护结构模型试验研究[D].兰州交通大学硕士学位论文, 2013.

[3]吴金东.考虑经济效益的基坑围护结构选型研究[D].上海交通大学硕士学位论文, 2009.

明挖车站围护结构设计 篇4

现阶段,我国进入了一个地铁建设的大时代,大部分省会城市都在进行地铁建设工作。城市中,各种纷繁复杂的管线以及障碍物埋于市政道路之下,对地铁车站的施工造成了重大影响。

国内在不同地质条件下的地下连续墙施工技术已趋成熟,在遇有管线、废弃桩等障碍物地下连续墙施工时也有类似工程可以借鉴,但地下连续墙遇有人防等空洞时的施工技术可借鉴的方法非常有限。本文以武汉地铁七号线武昌火车站站为例,在施工中遇到的人防隧道所采取的处理技术作简要分析,为国内类似工程提供参考。

一、工程概况

武汉市轨道交通七号线武昌火车站站位于武昌区中山路与紫阳路交叉口沿中山路敷设,车站起于宏基客运站出站口,止于武昌火车站出站口,东侧紧邻中山路下穿隧道,西侧为天伦大厦、宏基客运站,横穿中山路与紫阳路交叉口。车站全长320m,标准段宽24.7m,开挖深27.8m,车站南区采用明挖顺做法,北区采用半盖挖顺做法,中间段采用全盖挖顺做法。车站围护结构采用1m厚地下连续墙加内支撑体系,基坑开挖自上而下依次为(10-2)黏土层(0~16m),(11-1)含黏性土细砂层(16~28m)。

武昌火车站人防建设于1 9 6 9年,主要沿中山路敷设,人防隧道拱顶埋深5.8 m~7 m,隧道内宽2.2m~2.4m,高4.1m。武昌火车站站人防隧道分布平面图见图1。

二、人防工程处理方案

将车站范围内分布人防隧道进行区域划分,对影响地下连续墙施工人防结构进行两端封堵,人防段回填低标号砂浆,初凝后采用360度全回旋切削钻机进行套圆切除,对切除后的孔洞采用改良水泥土进行回填,最后进行地下连续墙成槽施工。人防处理方案见图2、3。

三、人防隧道处理工艺与工法

1. 人防隧道处理工艺工法流程

2. 施工准备

武昌火车站人防结构目前已完全废弃,多个出入口已被封堵。根据调查结果,人防隧道建筑面积约6000m2,现存两个入口,人防内部存在大量积水及废弃物品,在人防施工前,对人防隧道内的废弃物品及积水进行了清理,对地连墙施工区域采用500mm厚钢筋混凝土墙进行端头封堵。

3. 人防回填

为防止地下连续墙成槽过程中地面大型吊装设备移动造成地面塌陷,需对车站范围内其余人防隧道进行回填。回填前,施工方对回填砂浆进行了配比对照实验。实验结果表如下表所示:

综合考虑人防隧道回填对地面承载力、回填时混凝土的流动性、强度及回旋钻切割后孔壁的稳定性,选用M5混合砂浆进行人防充填。

4. 回旋钻机清障施工

全回转设备是能够驱动钢套管进行360°回转,并将钢套管压入和拔除的施工机械。该设备在作业时产生下压力和扭矩,驱动钢套管转动,利用管口的高强刀头对土体、岩层及钢筋混凝土等障碍物进行切削,利用套管的护壁作用,然后用液压冲抓斗将钢套管内物体抓出,在套管内进行清障作业。清障完成后,进行钢套筒内回填水泥土施工。

在施工过程中需注意以下两点:

为保证回旋钻机施工后没有障碍残留,施工时需采用套圆方式处理人防结构,即两钢套管咬合交点距离大于地连墙壁厚200mm。

为降低地面震动导致地面产生沉降,施工时需采取跳孔方式处理人防结构。

套圆方式和跳孔方式示意图见图5。

5. 土体回填

人防完全清除完毕后,采用水泥土进行回填。根据实验数据显示,原状土最佳含水量为13.2%,最大干密度为1.72g/cm3;施工前进行回填土改良试验,采用强度等级为42.5Mpa硅酸盐水泥对土体进行拌合,确定水泥参量为25%时水泥土的最佳含水量为11.5%,最大干密度为1.75g/cm3,接近原状土体物理性质。

为保证回填土压实度满足成槽要求,回填土施工时,每回填一米使用冲击锤对回填土进行次夯击,回填完毕后,随机抽取若干个孔抽样进行压实度实验。

实验表明,在土体回填过程中,每回填一米,采用冲击锤夯实4~5次可使土体压实度满足成槽要求。

6. 连续墙试成槽

人防隧道处理完毕并回填土体之后,成槽机进行了连续墙试成槽作业。成槽过程中对护壁泥浆的检验以及成槽后对槽壁的超声波检测表明:

护壁泥浆的四项重要参数指标(含砂率、比重、稠度、Ph值)均无异常;

护壁泥浆液面稳定,未发现绕流现象;

槽壁超声波检测表明,槽壁垂直度符合要求,未发现人防回填范围垮孔现象。

泥浆参数指标对比表及超声波测槽壁图见下表所示:

7. 回旋钻钻进过程中对周边建构筑影响

人防处理期间,按照规范要求进行地面及建筑物沉降监测,监测结果表明:

冲击锤对人防结构进行破碎作业时,地面有轻微震动,施工完毕后,取得监测数据显示,地面沉降量单次最大为2mm,累计沉降量<10mm。

人防处理完毕后回填土,人防结构内回填素砼后,地面及建筑物最大沉降量均在沉降警戒值范围内。

四、结语

武昌火车站工程地质条件复杂,场地内承压水位较高,这给地下人防隧道的处理带来较大难度。施工场地所处周边环境极其复杂,车流量极大的情况,也给施工带来很大的难度。

最终的效果检测表明:地连墙成槽过程中泥浆参数指标,水泥土的密实度以及止水效果都满足设计的要求,地下连续墙的垂直度和平整度、保证了基坑施工的顺利进行,也为地下连续墙遇到人防隧道的施工提供以下几点实践经验。

1.地下连续墙在遇到人防隧道施工时。对于人防隧道拱顶埋深较大,且不具备明挖法处理人防及深导墙配合成槽时,可以采用全回旋钻机+深护筒护壁,较为经济、安全、有效。

2.封堵墙可采用两道钢筋混凝土墙,中间的空腔回填砂浆,人防切除后采用水泥土分层回填并夯实,有效地解决了回填后采用高压旋喷桩加固的费用,且有效地解决了地连墙成槽过程中回填段孔壁坍塌的现象。

明挖车站围护结构设计 篇5

本车站采用明挖法施工, 基坑深度在16 m~19 m之间, 基坑开挖深度范围内的土层主要为 (19) 粉土层、 (20) 粉土层、 (25) 粉土层、 (26) 粉土层、 (27) 粉土层、 (29) 粉土层。根据《建筑基坑支护技术规程》和本站间周围环境条件、基坑深度, 确定本站基坑等级为一级, 地下水位为22 m。

围护结构采用钻孔灌注桩, 钻孔桩1 000@1 400, 基坑两侧端头井钻孔桩深26.55 m, 其余地段钻孔桩深22.76 m (局部24.76 m) 。基坑断面处竖向均设三道支撑。钢支撑采用609钢管, 壁厚t=16 mm, 第一道支撑水平间距为6 m, 第二、三道支撑水平间距为3 m。桩顶设有钢筋混凝土冠梁, 断面尺寸为1 400 mm×800 mm, 第二、三道支撑处设钢围檩, 钢围檩采用2Ⅰ45c。钢筋混凝土保护层:钻孔桩主筋保护层厚度为70 mm, 冠梁主筋保护层厚度为50 mm。同时, 选用钻孔桩1 000@1 500, 800@1 200进行比选。

2 计算模型

围护结构按平面问题进行分析, 按弹性地基梁法进行内力和位移计算。本设计按“增量法”原理模拟施工开挖、支撑和回筑的全过程进行计算, 计入了“先变形、后支撑”对围护结构内力的影响。

围护结构在施工阶段, 按施工过程进行受力计算, 开挖期间围护结构作为支挡结构, 承受全部的水土压力及地面超载。计入支撑作用时, 考虑了支撑设置时墙体已有的位移和支撑的弹性变形。荷载取值及其分项系数按《建筑基坑支护技术规程》确定, 施工期间地面超载均按20 k Pa考虑。施工阶段围护结构的最大变形控制取30 mm和0.2%H的小值, 即30 mm, 地面沉降不大于0.15%H。根据受力分析模拟实际施工过程, 遵循“先变位, 后支撑”的原则, 在计算中计入结构的先期位移值及支撑变形, 采用理正深基坑7.0软件进行计算。按照弹性法、经典法分别选取模型进行计算。

3 不同桩径计算比选

本车站计算土层参数根据《轨道交通岩土工程勘察报告》 (详勘) 取值。

按照1 000 mm桩径, 标准断面桩间距为1 400 mm、端头井断面桩间距为1 400 mm、局部加深断面1 400 mm分别进行内力计算, 并分段配筋。

按照1 000 mm桩径, 标准断面桩间距为1 500 mm、端头井断面桩间距为1 400 mm、局部加深断面1 400 mm分别进行内力计算, 并分段配筋。

按照800 mm桩径, 标准断面桩间距为1 200 mm、端头井断面桩间距为1 100 mm、局部加深断面1 100 mm分别进行内力计算, 并分段配筋。。

4 工程桩数量及造价对比

1) 1 000 mm直径桩数量。

端头井和局部加深段桩间距为1 400 mm, 标准段为1 400 mm时1 000 mm直径桩数量见表1。

端头井和局部加深段桩间距为1 400 mm, 标准段是1 500 mm时1 000 mm直径桩数量见表2。

2) 800 mm直径桩数量见表3。

3) 工程桩造价对比见表4, 表5。

5 结语

通过对该车站主体围护结构不同桩径和桩间距的对比研究:1) 桩水平位移和沉降量的对比。

当采用1 000 mm桩径时, 对于标准段最大水平位移为14.62 mm, 最大沉降量为17 mm;对于端头井处最大水平位移为21.82 mm, 最大沉降量为22 mm;对于局部加深段最大水平位移为15.97 mm, 最大沉降量为19 mm。最大水平位移均小于0.15%H (H为基坑深度) , 且小于30 mm;最大沉降量均小于0.15%H。

当采用800桩径时, 对于标准段最大水平位移为22.17 mm, 最大沉降量为24 mm;对于端头井处最大水平位移为23.73 mm, 最大沉降量为22 mm;对于局部加深段最大水平位移为26.01 mm, 最大沉降量为27 mm。最大水平位移达到了限制的边缘 (限制为0.15%H和30 mm的最小值, H为基坑深度) , 最大沉降量也达到了限制的边缘 (限制为0.15%H, H为基坑深度) 。施工难度加大, 参数难以控制, 从而在一定程度上影响施工工期。

注:1) 混凝土单价按照每延米桩780元换算;2) 1 000桩和800桩桩间净距是基本相同的, 桩间网喷混凝土工程数量差别较小, 在此不予以考虑;3) 表中土方单价为考虑1.5 km~2 km运距价格

注:1) 混凝土单价按照每延米桩780元换算;2) 1 000 mm桩和800 mm桩桩间净距是基本相同的, 桩间网喷混凝土工程数量差别较小, 在此不予以考虑;3) 表中土方单价为考虑1.5 km~2 km运距价格

2) 工程造价上的对比。

通过工程造价对比, 采用1 000 mm直径 (标准段桩间距为1 400 mm) 的桩的造价比采用800 mm直径的桩多55.904万元, 经优化设计, 采用1 000 mm直径 (标准段桩间距为1 500 mm) 的桩比采用800 mm直径的桩的造价多13.466万元, 在整个土建造价中占据比例非常小, 但在基坑的水平位移和沉降量的控制上, 1 000 mm直径的桩的效果远大于800 mm直径的桩, 安全上更能保证。

广州某坑中坑地铁车站围护结构设计 篇6

某站为地下四层建筑, 其中地下一、二层为中央广场地下开发空间, 地下三、四层为地铁车站, 站厅层设在地下二层, 地下三层为车站设备层, 地下四层为站台层, 本工程仅设计地下三四层地铁车站部分, 本站典型横断面见图2。

车站站位负二层地下空间基底标高为绝对高程-3.6m左右, 车站顶板 (负二层楼板) 顶面标高为绝对高程-2.8m, 底板底面绝对高程-15.281m。车站外包尺寸:设计长度78.4m;标准段宽度18.20m;标准段高度12.481m。车站由北向南放坡, 坡度为0.3%。车站为明挖施工, 且为先隧后站, 盾构隧道在车站施工之前已经贯通。

本站为坑中坑工程, 车站基坑边缘南侧距离地下空间大基坑边缘约7m, 北侧约27m, 西侧约8m, 东侧约92m, 与大基坑空间关系如图1所示。大基坑开挖深度约为12m, 本站在大基坑开挖完成后进行场地围挡, 施作车站主体围护结构。

2 地质概况

本站位于珠江某岛上, 场地周边较为开阔, 站址范围内无永久性建筑物, 本站以地下空间负二层底板作为施工平台, 施工场地条件较好。站位范围内无地下管线。

根据地质勘察报告, 场地处于珠江三角洲冲积平原地貌单元, 地面平坦, 地下空间已将软弱地层挖去 (地层主要包含<1>素填土层、<2-1A>海陆交互相沉积淤泥层、<2-1B>海陆交互相沉积淤泥质土层、<2-2>海陆交互相沉积淤泥质粉细砂层、<2-3>海陆交互相沉积淤泥质中粗砂层) , 车站范围内未开挖地层主要为<5-1>可塑或稍密-中密状白垩系红层残积土层、<5-2>硬塑或密实状白垩系红层残积土层、<6>白垩系红层碎屑岩全风化带、<7>白垩系红层碎屑岩强风化带、<8>白垩系红层碎屑岩中风化带、<9>白垩系红层碎屑岩微风化带, 各岩层岩性主要为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩, 局部砾岩、含砾砂岩。地下水主要为孔隙水和基岩风化裂隙水, 孔隙水主要赋存于海陆相交互相沉积砂层<2-2>、<2-3>, 属潜水-微承压水, 与珠江水水力联系密切, 透水性中等, 该部分地下空间基坑已挖去;基岩风化裂隙水主要赋存于白垩系碎屑岩的强风化带和中风化带中, 场区基岩为较软岩和软岩, 强风化和中等风化基岩裂隙稍发育, 含水量的大小取决于裂隙的连通程度, 在钻进过程中, 各钻孔未出现明显的漏水现象, 说明裂隙连通性较差, 岩层裂隙水量估计不大, 由于强～中风化基岩上覆全风化岩<6>和残积土<5>等相对隔水层, 基岩风化裂隙水具承压水特征。工程地质概况见表1。

3 围护结构方案选择

本基坑属于坑中坑, 中央广场地下空间基坑开挖至基底后, 本基坑需要开挖约11m。基坑开挖范围内地层主要为硬塑残积的粉质粘土、全风化泥质粉砂岩、强风化泥质粉砂岩, 局部为可塑残积的粉质粘土、中风化泥质粉砂岩及微风化泥质粉砂岩。结合站址环境、地质条件, 基坑设计方案可选择地下连续墙+内支撑方案和排桩+内支撑方案, 方案比选见表2。

排桩+内支撑和地下连续墙+内支撑均可满足本基坑安全要求, 但是考虑到本工程施工同时地下空间也在施工, 作业面有限, 同时本工程工期较紧, 若采用钻孔桩或者连续墙方案, 不具备大量机械设备同时作业条件;围护桩兼作地下空间抗拔桩, 穿过风化岩层段较长, 若采用排桩和地下连续墙均需采用冲孔钻, 工效低, 工期长。虽然人工挖孔桩井下作业条件差, 环境恶劣, 劳动强度大, 安全和质量特别重要, 但是它也具有施工操作工艺简单, 施工方便, 不需要大型机械设备, 可多桩同时进行, 施工速度相对较快, 节省设备投资, 降低工程造价, 受力性能可靠等优点;同时本工程在地下广场基坑开挖完成后满足广州市科技委提出的人工挖孔桩施工条件要求:

⑴地基土中无流塑状泥或软塑状土;

⑵地下水位以下无砂层;

⑶无岩溶发育;

⑷无涌水的地质断裂带;

⑸无高压缩性人工杂填土;

⑹工作面3m以下土层中无腐植质有机物、煤层等可能存在有毒气体的土层;

⑺地下水裂隙水联通性较差, 岩层裂隙水量不大, 采取措施可避免边开挖边降水;

⑻孔深<25m且桩径为1.2m;

⑼周围为中央广场基坑, 无建 (构) 筑物、道路、管线等。

因此, 本工程设计拟采用人工挖孔桩+内支撑方案。标准段采用Φ1200@2400人工挖孔桩+一道钢支撑;本站为先隧后站, 需要考虑保护端墙外侧已完成隧道, 同时端墙离珠江水源较近, 故端墙隧道上方采用Φ1340@1340“吊脚桩”+两道支撑, 端墙剩余部分采用Φ1500人工挖孔桩+二道钢支撑。其中Φ1200和Φ1500桩均兼作地下空间抗拔桩, 桩长由正常使用阶段抗拔工况控制。

4 围护结构设计计算

4.1 荷载计算

⑴土压力。根据《建筑基坑支护技术规程》 (JGJ120-99) , 多支点排桩采用如下土压力计算模式:基坑底上部主动侧 (迎土侧) 按主动土压力进行计算, 基坑底下部考虑两侧土压力相抵后形成矩形土压力荷载, 并在被动侧 (基坑侧) 计入一组弹性支撑 (即地层抗力) 。

⑵水压力。地下水位按大基坑坑底位置计且水压力不折减。

⑶地面超载。取20Kpa;同时考虑地下空间施工荷载, 并考虑大基坑周边土体的超载作用。

⑷地层参数。按表1取值。

4.2 结构计算分析

结构计算按实际施工阶段和使用阶段分别计算, 施工过程阶段按增量法原理进行内力计算, 计算时计入结构的先期位移值以及支撑的变形, 按“先变形后支撑”的原则进行结构分析。最终的位移及内力值应是各阶段之累加值。

计算水土对围护结构的侧压力时, 除粘性土层按水土合算外, 其余岩土层按水土分算。

桩内力计算时采用弹性支点法。

土的水平抗力系数按M法确定。

计算软件:《理正深基坑支护》5.0版专业软件, 主体结构沿车站长度方向地质状况变化不大, 故选取最不利的钻孔进行计算, 计算挖孔桩内力包络图3所示。

5 基坑施工监测反馈

本站已经施工完成并投入运营, 施工期间对车站围护结构进行了施工监测, 根据施工单位反馈, 围护结构施工期间各项监测指标均满足规范要求, 无异常情况发生。

6 结束语

使用人工挖孔桩有很多限制条件, 但是在地质条件允许和采取相关措施情况下, 采用人工挖孔桩有施工方便, 速度快, 性能良和投资省等优点, 可作为围护结构的备选方案。本基坑属于坑中坑, 中央广场地下空间基坑开挖完成, 为本站采用人工挖孔桩创造了条件, 本站能够按时按质完工, 人工挖孔桩发挥了其独特优势。

摘要：本文简要介绍了广州某坑中坑地铁车站围护结构方案设计, 进行了围护结构受力和变形计算, 指出了在地质条件允许下, 采用人工挖孔桩有施工方便, 速度快, 性能良和投资省等优点, 以期对同类型的基坑支护设计有所帮助。

关键词：围护结构,坑中坑基坑,人工挖孔桩,结构计算

参考文献

[1]陈希哲.土力学地基基础 (第四版) .北京:清华大学出版社, 2004.

[2]刘宗仁主编.土木工程施工.北京:高等教育出版社, 2003.

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[4]GB50007-2002建筑地基基础设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2002.

[5]GB50157-2003地铁设计规范[S].北京:中国计划出版社, 2003.

地铁车站围护结构SMW桩施工技术 篇7

南京地铁某车站全长201 m,宽17 m～27.2 m,基坑开挖深度9 m～12 m,车站围护结构采用ϕ850@600 SMW水泥土桩,咬合250 mm,间隔插入规格为HN700×300的H型钢,SMW桩有效桩长20.4 m,水泥土总计约10 123 m3,型钢总重约1 800 t,在实际施工组织中,采用两台日本进口的专用设备,共施工1.5个月。车站地层自上而下依次为①-1杂填土厚1.8 m～2.2 m;①-2b4淤泥～淤泥质填土厚0.4 m～2.3 m;①-2b2-3素填土厚0.5 m～1.8 m;②-1b2-3粉质黏土厚0.3 m～1.3 m;②-1c3粉土厚2.5 m～3.7 m;②-2b4淤泥质粉质黏土厚6.7 m～14.6 m;②-3c3粉土厚2.0 m～5.8 m;②-5d2-3粉细砂厚5.6 m～9.4 m;②-6d1-2粉细砂厚0.3 m～1.3 m。

2 施工技术

2.1 施工流程

SMW桩施工流程见图1。

2.2 施工要点

2.2.1 孔桩定位

根据GPS控制点及图纸桩位坐标,精确测定出桩体位置,为保证施工带来的误差不影响结构净空尺寸,桩体轴线外放10 cm。以桩体外放轴线为中心开挖导沟,并在导沟两侧安放导向钢枕,在导向钢枕上准确标定出桩体位置,以保证SMW桩精确定位。

2.2.2 桩体垂直度控制

为保证桩体垂直度,桩机应平稳平正,利用桩机内水平、垂直仪表校核桩机的垂直度,定期用经纬仪校正桩机的垂直度。

2.2.3 三轴搅拌桩搭接施工

三轴搅拌桩搭接施工采用如下几种方式:

1)跳槽式双孔全套复搅式连接:一般情况下均采用该种方式进行施工。2)单侧挤压式连接方式:对于围护墙转角处或有施工间断情况下采用此连接。3)对“T”形转角处要预留搭接桩位,留待连接时复搅,确保转角处的止水效果。

2.2.4 三轴搅拌桩施工参数的控制

1)水泥掺入比:根据设计要求和本工程现场地质情况,水泥掺入比为18%;2)浆液水灰比:1.5∶1(水泥标号为32.5);3)供浆流量:140 L/min～160 L/min;4)每米单桩水泥用量:152 kg;5)注浆压力:4 MPa～5 MPa;6)下沉及提升速度:三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均注入水泥浆液,同时按照不同地层和后台浆液输送量等因素调整控制好下沉和提升速度,为保证搅拌均匀,下沉速度不大于1 m/min,提升速度不大于2 m/min,必要时在桩底3 m处适当上下重复搅拌注浆,“搅拌时间—下沉、提升关系图”见图2。

2.2.5 H型钢减摩制作

为保证H型钢顺利拔出并能重复使用,在插入型钢时需涂刷减摩剂。

1)清除H型钢表面的污垢及铁锈。2)减摩剂必须用电炉加热至完全融化,用搅棒搅时感觉厚薄均匀,才能涂敷于H型钢上,否则涂层不均匀,易剥落。3)如遇雨雪天,型钢表面潮湿,应先用抹布擦干表面才能刷减摩剂,不可以在潮湿表面上直接涂刷,否则易剥落。4)H型钢表面涂上涂层后,一旦发现涂层开裂、剥落,必须将其铲除,重新涂刷减摩剂。5)基坑开挖后,设置支撑牛腿时,须清除H型钢外露部分的涂层,方能电焊。地下结构完成后撤除支撑,必须清除牛腿,并打磨平型钢表面,然后重新涂刷减摩剂。6)浇筑压顶圈梁时,埋设在圈梁中的H型钢部分必须用牛皮纸将其与混凝土隔开,否则将影响H型钢的起拔回收。

2.2.6 H型钢插入

三轴水泥搅拌桩施工完毕后,吊机立即就位,吊放型钢。

1)在距H型钢顶端0.15 m处开一个中心圆孔,并在圆孔两边加焊钢板,孔径约12 cm,装好吊具,检查固定钩,然后用50 t吊机起吊H型钢,必须确保垂直。

2)在沟槽或导向钢枕上设H型钢定位卡,固定插入型钢的平面位置,型钢定位卡必须牢固、水平,而后将H型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩体内。

3)根据设计提供的高程控制点,用水准仪引测到地面上,根据地面与H型钢顶标高的高度差,在导向铁枕上搁置钢扁担,担住焊型钢吊筋控制H型钢顶标高。误差控制在±5 cm以内。

4)搅拌桩待水泥土达到一定硬度后,将槽钢吊筋撤除。

5)若H型钢插放达不到设计标高时,则采取提升H型钢,重复下插使其插到设计标高。

2.2.7 H型钢回收

1)待地下主体结构完成并达到设计强度后,采用专用夹具及千斤顶以圈梁为反梁,在50 t吊机的配合下起拔回收H型钢。2)用0.5水灰比的水泥砂浆自流充填H型钢拔除后的空隙,减少对邻近建筑物及地下管线的影响。

2.3 特殊部位处理

2.3.1 钢围囹与H型钢接触处理

钢支撑施工前,凿除SMW桩相应于钢围囹部位的水泥土固物,在H型钢上焊制钢牛腿,在钢牛腿的支托下安装钢围囹,之后安装钢支撑。混凝土结构施工前拆除钢支撑,拆除钢围囹,割除焊在H型钢上的钢牛腿,并将H型钢上的割除残留物用磨光机磨光,在H型钢与结构混凝土间设油毛毡隔离层,以便以后顺利起拔H型钢。

2.3.2 施工冷缝处理

施工过程中一旦出现冷缝则采取在冷缝处围护桩外侧补搅素桩方案,为保证补桩效果,素桩与围护桩搭接厚度约20 cm。

2.3.3 渗漏水处理

1)引流管:在基坑渗水点插引流管,在引流管周围用速凝防水水泥砂浆封堵,待水泥砂浆达到强度后,再将引流管打结。

2)双液注浆:a.配制化学浆液。 b.将配制拌和好的化学浆和水泥浆送入贮浆桶内备用。c.注浆时启动注浆泵,通过两台注浆泵两条管路同时接上Y形接头从H口混合注入孔底被加固的土体部位。d.注浆过程中应尽可能控制流量和压力,防止浆液流失。

3 结语

SMW桩作为围护结构,是一种理想的软土深基坑支护方式。根据已经开挖的基坑和周边监控量测的数据证明,对土体扰动较小,邻近地面无明显下沉、无地下设施破坏等现象。基坑开挖后,坑壁桩身垂直度,桩型稳定,墙体整体性质量高,咬合部分得到充分保证,无明显漏水点。检查 H型钢插入垂直度高,未发现明显的偏位现象。SMW围护桩施工速度快,H型钢可以周转使用,施工成本低,比传统的围护结构更具有可靠的止水效果,结合钢支撑作为基坑开挖支护方法简单,便于施工,通过严格的施工过程控制,质量易得到保证。

摘要：以南京地铁某车站SMW桩施工实例为例,从施工流程、施工要点、特殊部位的处理三方面介绍了SMW桩施工技术,实践证明该工法施工成本低,支护方法简单,便于施工,可在同类工程中推广应用。

关键词：SMW桩,施工技术,H型钢

参考文献

[1]余志成,施文华.深基坑支护设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.

[2]刘正峰.地基与基础工程新技术[M].北京:海潮出版社,2003.

[3]高大钊.深基坑工程[M].北京:机械工业出版社,2005.

[4]王晓飞.SMW工法在南京某深基坑中的应用[J].山西建筑,2009,35(11):81-82.

[5]夏明耀,曾进伦.地下工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.

明挖车站围护结构设计 篇8

在城市的地铁工程项目中, 车站基坑的支护形式有很多种, 例如围护桩支护、地连墙支护、锚索支护等。在围护结构设计过程中, 综合考虑工程经济安全性、施工场地限制等因素后, 时常选用围护桩加钢管撑的作为基坑的支护形式。在基坑采用明挖法施工时, 围护桩加钢管撑支护是指在基坑中逐层开挖土石方, 自上而下逐道加设钢管撑, 随主体结构自下而上顺作施工的完成, 再自下而上逐道拆除钢管撑的支护方法。该方法适用于基坑深度有限并地上场地有条件允许的情形, 对于基坑过深及地下水源丰富的车站基坑开挖工程不建议采用。

本文以沈阳地铁二号线沈阳北站明挖段为工程背景, 利用理正深基坑模拟软件, 采用瑞典条分法作为整体稳定的计算方法, 分析围护结构施工对基坑稳定性的影响, 对不同工况施工期间的变形数据及内力值进行分析, 并与长期沉降实测数据进行对照比较。

1 工程概况

站址环境:沈阳地铁二号线沈阳北站位于铁路沈阳北站站前广场下西侧。站前广场位于北站综合楼与北站路之间, 东西长约400m, 南北宽约75m, 面积约3万m2, 广场西部是平行5列站台的公交车站场, 东部是出租车和社会车辆停车场地, 广场上人、车流均较密集。

车站主体结构概况:车站总长155.6m, 采用明+暗挖施工方法, 明挖段顶板覆土约1.3~1.5m。场地下管网密集, 沿北站路管线有电力管、给水管、污水管、燃气管及通信管线, 广场内主要有Φ2000mm的污水管。

工程地质及水文地质:本工点场地地势平坦, 地面标高46.32~45.34左右。场地地貌类型属第四系浑河高漫滩及古河道。根据钻探揭露, 地基土主要由杂 (素) 填土、砂类土、碎石类土及少量粘性土组成。场区地下水有两层, 粉质粘土为隔水层, 其上部为潜水, 下部为承压水。由于隔水层多处缺失, 两层水互相连通, 使承压水水头与潜水水位埋深基本相同。

基坑支护设计参数建议值见表1。

2 基坑开挖数值模拟分析

2.1 建模计算

模型内力计算采用增量法, 土层弹性计算采用m法, 整体稳定计算采用瑞典条分法, 稳定计算应力状态采用总应力法, 考虑地面超载和基坑内侧水位随开挖过程变化, 开挖深度为22.0米, 共布置4道钢管支撑。

按《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99圆弧滑动简单条分法计算围护桩嵌固深度:

对应的安全系数Ks=1.320≥1.300

嵌固深度计算值h0=6.000米

嵌固深度设计值hd=αγ0h0=1.100×1.100×6.000=7.260米嵌固深度采用值hd=7.700米, 围护桩长29.7米

2.2 内力、位移模拟结果及分析

在本工程案例中, 基坑的开挖、布置钢管撑、施做主体结构、拆除钢管撑等各工况共分为17个步骤交替进行。以下将布置第二道钢管撑、拆除第四道钢管撑、拆除第一道钢管撑进行对比, 分析不同工况条件对围护桩的影响。

布置第二道钢管撑:

拆除第四道钢管撑:

拆除第一道钢管撑:

从图5可以看出, 开挖基坑较浅时围护桩的位移、内力值较小, 基坑土压力处于较低的水平;到图6中拆除基坑最底部的一道支撑时, 围护桩的位移、内力值接近最大值, 此时的基坑处在最不稳定状态;当拆除第一道钢管撑时 (如图7) , 围护桩的位移已无显著增长, 内力值减小。

2.3 模拟沉降与实测沉降对比分析

从图8和图9的对比可以看出, 距基坑边缘越远的地方沉降量越小, 地表实测沉降在距基坑边缘16米处已趋于零, 再由于围护桩与土体的摩擦作用力, 沉降量的最大值并不产生于基坑边缘而在距离基坑边缘3米至4米处, 与模拟计算中采用指数法的计算结果基本符合。

3 结语

本文分析了沈阳地铁二号线沈阳北站明挖段围护结构施工过程中基坑的稳定性的相关因素, 对比了实测地面沉降与模拟沉降。结果表明:基坑外侧地面沉降值随距基坑边缘的距离的增加而递减, 并与围护桩和土体间的摩擦力有关;基坑的稳定性与支锚形式、支锚的水平及竖向间距之间有显著的关系, 从布置及拆除钢管撑角度来看, 拆除钢管撑时的工况为基坑较为不稳定的状态, 对于其他同类工程也具有一定的借鉴意义。

摘要：本文以沈阳地铁二号线沈阳北站为例, 分析了地铁车站围护结构施工对基坑稳定性的影响, 对不同工况施工期间的变形数据进行分析, 并与环境的长期沉降实测数据进行对照比较。分析结果表明, 基坑的稳定性及地面沉降等与支锚形式、支锚的水平及竖向间距之间都有显著的关系, 对于其他同类工程也具有一定的借鉴意义。

关键词：地铁车站,围护结构,钢管撑,稳定性,沉降

参考文献

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