地鐵軟土深基坑設(shè)計(jì)及實(shí)測分析

杜 進(jìn) 祿

(中鐵上海設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，上海 200070)

地鐵軟土深基坑設(shè)計(jì)及實(shí)測分析

杜 進(jìn) 祿

(中鐵上海設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，上海 200070)

以上海地鐵12號(hào)線虹莘路站明挖車站基坑為工程背景，對地鐵車站軟土深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力及變形進(jìn)行了計(jì)算分析，根據(jù)計(jì)算對比結(jié)果確定了最終的基坑支撐方案，為確?；釉谑┕て陂g安全實(shí)施，對基坑進(jìn)行了施工期間監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示：設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果和監(jiān)測數(shù)據(jù)基本吻合。

地鐵車站，深基坑，基坑監(jiān)測

1 工程簡介

1.1 工程概況

上海市軌道交通12號(hào)線工程虹莘路站，東臨虹莘路，西起A20公路，車站位于顧戴路下，沿顧戴路東西走向。車站基坑開挖深度20.510 m，端頭井基坑開挖深度約22.110 m。

車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用1 000 mm厚地下連續(xù)墻，標(biāo)準(zhǔn)段采用六道支撐，第一道和第四道為混凝土支撐，第一道及第四道混凝土支撐截面尺寸分別為900 mm×800 mm及1 200 mm×800 mm，其余道支撐均為φ609 mm×16 mm鋼管支撐。

1.2 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件

1)巖土層分布。

擬建場地基土自上而下為:第①1層雜填土，第①2層素填土；第②層褐黃色～灰黃色粉質(zhì)粘土；第③層灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土；第④1層灰色淤泥質(zhì)粘土；第⑤1a層灰色粘土；第⑥層暗綠～草黃色粉質(zhì)粘土；第⑦1層草黃色～灰黃色砂質(zhì)粉土；第⑦2層草黃色～灰色粉砂。

2)水文條件。

本場地淺部地下水屬潛水類型，主要補(bǔ)給來源為大氣降水，水位隨季節(jié)而變化，潛水水位約在0.3 m～1.5 m。本場區(qū)下部第⑦層為承壓含水層，埋深3.0 m～11.0 m。

2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化分析

2.1 方案設(shè)計(jì)

根據(jù)計(jì)算及以往工程經(jīng)驗(yàn)本基坑豎向采用六道支撐，豎向支撐采用以下2個(gè)方案進(jìn)行了優(yōu)化分析：

方案一：第一道混凝土支撐，其余道支撐均為φ609 mm×16 mm鋼管支撐。方案二：第一道和第四道為混凝土支撐，其余道支撐均為φ609 mm×16 mm鋼管支撐。

2.2 方案計(jì)算分析

巖土體參數(shù)按地勘報(bào)告取值；根據(jù)相關(guān)規(guī)范所有土層均采用水土分算模式[1]，基坑兩側(cè)考慮20 kPa的超載。

在滿足圍護(hù)結(jié)構(gòu)各項(xiàng)穩(wěn)定性指標(biāo)要求后，得到基坑方案一和方案二圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移、內(nèi)力包絡(luò)圖，推薦方案計(jì)算結(jié)果見圖1。

計(jì)算結(jié)果顯示方案二墻體位移及墻體彎矩都較方案一稍小，總體來看變化不大；結(jié)合專家評(píng)審意見并且考慮到基坑較深，安全問題比較突出，混凝土支撐整體性好并且安全儲(chǔ)備較大，最終確定方案二作為基坑施工方案。

3 基坑監(jiān)測

選取車站中心里程處測斜孔CX4及軸力測點(diǎn)ZL1的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

圖2為地墻水平位移曲線，從圖2中可以看出地墻墻身位移曲線形態(tài)大致相同，位移曲線形狀呈墻頂、墻端收進(jìn)，中間凸出的“大肚”狀[2]，墻身位移最大值所在位置略高于基坑底部以上約1.5 m，在開挖過程中基坑的水平位移不斷的增大，開挖到坑底時(shí)基坑的水平位移最大，最大位移為29.3 mm，略大于設(shè)計(jì)控制要求1.4‰H=28.7 mm，比啟明星計(jì)算結(jié)果24.4 mm稍微大一些，但變形趨勢基本一致。

4 結(jié)語

虹莘路站是典型的軟土深基坑，現(xiàn)在已經(jīng)施工完成，對國內(nèi)外同類基坑工程具有一定的借鑒意義。

1)軟土地下車站的深基坑設(shè)計(jì)、施工時(shí)，應(yīng)重視軟土及地下水的不良影響。2)混凝土支撐剛度大，整體穩(wěn)定性好，地鐵車站軟土深基坑采用多道混凝土支撐可以增加整個(gè)基坑的安全儲(chǔ)備。3)基坑開挖過程中，應(yīng)該加強(qiáng)基坑的監(jiān)測，掌握施工中基坑的動(dòng)態(tài)信息，確?；颖倔w安全及周圍建筑物、管線的安全。

[1] DG/T J08—61—2010，基坑工程技術(shù)規(guī)范[S].

[2] 江曉峰,劉國彬,張偉立,等.基于實(shí)測數(shù)據(jù)的上海地區(qū)超深基坑變形特性研究[J].巖土工程學(xué)報(bào)，2010(S2)：72.

Design and analysis of a metro station on the soft soil deep foundation pit

Du Jinlu

(ChinaRailwayShanghaiDesignInstituteGroupCo.,Ltd,Shanghai200070,China)

In the background of Hongxin station of Shanghai railway line 12, the subway station on the soft soil deep foundation pit supporting structure internal force and deformation calculation analysis, according to the result of calculation comparison to determine the final foundation pit support plan， implementation to ensure the security of the foundation pit during construction, the construction of foundation pit during monitoring.

metro station， deep foundation pit， foundation pit monitoring

2015-04-26

杜進(jìn)祿(1982- )，男，工程師

1009-6825(2015)19-0063-02

TU463

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