砂土復(fù)雜地質(zhì)條件下地鐵站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化摘要：地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)承擔(dān)著基坑支護(hù)、止水等不可或缺的重要地位，因此圍護(hù)結(jié)構(gòu)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(jìn)度、成本、安全、質(zhì)量甚至影響整個車站能否成功運(yùn)營。本文以廣州地鐵X號線北延段12標(biāo)xx車站為例，就砂土復(fù)雜地質(zhì)條件下，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化作一個比較直觀的分析。關(guān)鍵詞：砂土圍護(hù)結(jié)構(gòu)支護(hù)優(yōu)化前言：隨著國家經(jīng)濟(jì)、科技的發(fā)展，城市地下軌道技術(shù)不斷成熟，各種型式的地鐵車站在大量涌現(xiàn)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)工程無疑是保證車站基坑順利實(shí)施開挖的關(guān)鍵。基坑開挖是一個土體應(yīng)力的釋放過程，此過程打破了原有地層的應(yīng)力平衡體系，擾動后的土體進(jìn)步流變和固結(jié)，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)在坑內(nèi)外土體的不平衡壓力作用下向坑內(nèi)移動。因此圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案應(yīng)考慮土方開挖和開挖方式、順序?qū)χёo(hù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)變形的影響。由此推之，闡明和發(fā)展基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)工程的理論，改進(jìn)和優(yōu)化深圍護(hù)體系設(shè)計(jì)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(rèn)識是十分必要的。一、簡述依據(jù)理論分析和施工經(jīng)驗(yàn)，基坑圍護(hù)體系失效一般主要有三個方面原因造成：一是因?yàn)閮?nèi)在設(shè)計(jì)不合理因素導(dǎo)致支護(hù)體系失穩(wěn)（如整體穩(wěn)定、抗傾覆、抗隆起安全性小，支護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度不足破壞等）而引起基坑失穩(wěn)；二是因?yàn)橥饨绛h(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?yàn)槭┕ひ蛩兀ㄈ缰ёo(hù)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求、挖土不合理、挖土擾動支護(hù)結(jié)構(gòu)等）引發(fā)的基坑失穩(wěn)。據(jù)上述原因分析，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系的選擇主要依據(jù)于基坑工程要求（平面尺寸和深度）、場地工程地質(zhì)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(hù)體系安全的主要矛盾進(jìn)行量化分析，據(jù)此進(jìn)行方案合理性選擇和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的理論計(jì)算分析，并參考地區(qū)性經(jīng)驗(yàn)判斷，最終確定基坑圍護(hù)體系類型。二、工程實(shí)例廣州市軌道交通X號線北延段12標(biāo)段【X站】，位于廣州市XX機(jī)場高速公路附近、白云區(qū)積陰莊鳳和村一隊(duì)東側(cè)的花圃園地，途經(jīng)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(shè)站后折返線和停車線，全長484.2m。基坑位置目前為農(nóng)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(zhì)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(hù)方案3．1原基坑圍護(hù)方案原招標(biāo)設(shè)計(jì)方案的圍護(hù)結(jié)構(gòu)工程采用φ800鉆孔樁結(jié)合內(nèi)支撐支護(hù)組合結(jié)構(gòu)體系，基坑安全等級二級，圍護(hù)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(hù)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。3．2地質(zhì)及周邊環(huán)境調(diào)查前面已經(jīng)敘述過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇主要取決于基坑深度，地質(zhì)及周邊環(huán)境三個方面的因素。中標(biāo)進(jìn)場后，項(xiàng)目部即對周邊的施工環(huán)境進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)X站附近地質(zhì)比較復(fù)雜，局部有砂層，車站的南北兩端還存在溶洞風(fēng)險(xiǎn)，施工難度較大，工期保證易受影響。其次，由于X號線北延段是亞運(yùn)會配套工程，總關(guān)門工期已經(jīng)卡死，也造成了X站總體工期緊張。此外，X站所處位置比較偏僻，前期供電可能無法保障，工期也可能因此而受到延誤。澡但同時擋，守X橋站基坑麥所處位懶置場地挨開闊，礎(chǔ)深度較蛛淺（抓約援1全0鎮(zhèn)米），踢距最近拾的建筑突物烤（書3燈B畢）挑138之m旋，距機(jī)或場高犯速出92雕m蟻。禿即棕3斧倍基坑日深度范休圍內(nèi)沒亭有重要裳的建構(gòu)排筑物和言重要管卸線、周恩邊環(huán)境并對基坑療的沉降串、變形文不敏感莫。角3賺．駐3調(diào)優(yōu)化設(shè)消想痕基坑開窩挖的影宣響范圍魔取決于邪開挖的賠平面形毛狀、開窗挖深度冠和土質(zhì)估條件以誰及臨近魔地下建無筑物等虎因素。夾綜合考慣慮嘗了紫X切站的利初弊因素回影響，急在保證塞安全及壤質(zhì)量的滔前提下讀，對原鞠招標(biāo)設(shè)血計(jì)方案你進(jìn)行了臂優(yōu)化，勇具體方艘案如下勵：日車站主電體部分役基坑（山Y(jié)CK傲-25穿-72殃7.8炒00足～祥YCK夕-25上-96神9.7變00混），綠長土241托.9探m溝，由于婚砂層較肌厚，地繡質(zhì)條件甩復(fù)雜，衛(wèi)因此仍級然沿用藥原招標(biāo)添設(shè)計(jì)方袖案，采繳用排持樁廚+繩內(nèi)支撐佩支護(hù)方芬案。即纏車站主宏體部分蹤基坑圍肅護(hù)結(jié)構(gòu)講方案不憑變。慈折返線咸部分基搭坑侄(頁YCK守-25工-96德9.7疲00營～夫YDK泊-26括-21陽2.0碌00小)虛，森長秋242嘴.3迎m萌，砂層立厚度淺殃，而且鎮(zhèn)中間部好分（遭YDK旋-26勾-哀085長.00彼0專～袖YDK盟-26環(huán)-糠135標(biāo).00爽0蹄）叛約燥50寬m毯范圍沒未有砂層劈。其次列，考慮致到現(xiàn)場善具備放個坡場地服、截3言倍基坑伴深度范竟圍內(nèi)沒搜有重要期的建構(gòu)敢筑物和羨重要管溫線。另偽外，放逆坡方案暴工期短層，而且俊所需費(fèi)四用較原往方案降荷低賞15桶%己。因此們，折返梢線部分喜擬采用勵水泥攪丸拌歪樁跟+殼放坡方雁案。塑四、優(yōu)連化后的術(shù)方案繡4儀．踩1睛方案說睡明鹿①生、在砂路層分布?xì)W范圍內(nèi)明的坡頂筆設(shè)置雙殼排攪拌預(yù)樁擠(避Φ窯500榴@35咽0陡)籠止水，額隔斷基距坑內(nèi)外緊地下水及的連通歉。徐②絮、為防墳止坡面之涌水涌植砂，保候證坡面搶的穩(wěn)定躍，對坡草面處于串砂層的談范圍內(nèi)霜采用攪刷拌劑樁食(瘡Φ散500氏@80糞0X8墻0柴0廊梅花型纖布敞置資)盛對邊坡校砂層進(jìn)打行處理猜。釀③送、放坡薯坡度席按趕1詳：交1.渡2貪考慮，尺分兩級司進(jìn)行放國坡，坡捉高控制途在遭5膛m隙左右，王為防止灶基坑邊愧坡坡面麥的砂土呼塌落和腐遭雨水搶沖刷，籠開挖面休網(wǎng)噴混談凝土面竭層蠅100上m辭m傅。坡頂狡設(shè)置排沖水溝，撲隔斷地煤表水灌孤入基坑齡；坡腳聰設(shè)置排昆水溝，雹將土體顫中的滲類水及時惱排出。裝④啦、采用遷放坡方啊案后，城樁頂壓辨頂梁抗樹浮不能專實(shí)施，鼻考慮到可抗拔樁牙造價(jià)高廚、施工行工期也圓較長，法擬采用厭在底板幻設(shè)置抗奇浮趾板絮的措施梯，利用擾回填土脾的壓重槳解決抗商浮問題香。索4串．禍2失方案分健析狹4辛．節(jié)2含．漿1陣放坡計(jì)煙算（見市圖犁4-1撓油基坑放足坡簡圖目）倉圖抓4-1繭睜基坑放塊坡簡圖餡---建---膊---厲---欲---收---伏---文---星---印---斥---鉛---唇---嚼---鼻---真---微---蝦---祖---狡---租---剖---到---吸-伐[碧基本信軍息服]襖---朵---中---州---邀---害---反---如---得---瘡---猴---箭---獻(xiàn)---鹿---鴉---慧---漠---賄---長---炎---僑---工---裹---乎-邁規(guī)范與渾規(guī)程賓《建筑侄基坑支喪護(hù)技術(shù)隔規(guī)程》挑JG泰J1誠20-射99替基坑等匙級撞二級睡基坑側(cè)摟壁重要?dú)q性系卡數(shù)身γ療0血1.0既0稼基坑深邀度走H(m踏)樂10.執(zhí)317舅放坡級輪數(shù)倍2純超載個寶數(shù)段1郵---綿---析---屆---桃---爛---孫---骨---捕---污---健---穩(wěn)---濤---量---坦---準(zhǔn)---抽---扭---嘉---貌---均---贈---適---針-奔[洪放坡信爽息泥]辮---矩---們---勤---挨---喇---雷---匹---旁---報(bào)---寶---縣---少---劈---朋---示---摧---考---柄---頸---巴---餐---豪---洪-棉坡號豪臺寬突(晚m)波坡高爛(慢m)瞇坡度系遷數(shù)摘1貿(mào)2.0統(tǒng)00在4.0捉00橋1.5庭00唉2萍1.0根00盈6.3針17莫1.2棉00山---刺---便---劫---鳥---須---島---俘---點(diǎn)---腰---竟---奮---晨---確---置---彼---勞---銳---象---豬---歌---老---樣---很-宮[抓超載信動息尼]檔---業(yè)---坡---衡---窮---譯---親---爹---凱---涂---粒---耽---柜---閉---纖---莖---負(fù)---姥---擦---政---城---貼---震---濱-鍛超載羞類型枯超載值輪作用深趙度荒作用寬修度呀距坑邊寇距店形式鄰長度仿序號扶(當(dāng)kPa偏,kN捉/m)咸(縣m)樹(變m)澇(僅m)脅(耐m)燥1斑20.壺000忘---少---銜---斗---滴---峽---疤---企---他---識---匠---第---問---鳴---住---頃---飽---降---坡---余---獅---特---鋤---孕---園---乞---綿---忽---格-配[徑土層信籃息裕]伶---永---漆---體---療---薯---芬---怕---紡---猴---埋---劑---孝---貌---祖---抖---欠---搬---灘---跨---逝---耕---鍬---艇-露土層數(shù)共4沃坑內(nèi)加值固土咳否崗內(nèi)側(cè)水涌位深度幻(失m)抹10.任817趣外側(cè)水懂位深度陸(母m)要0.2槐20定[怎土層參葵數(shù)論]透---術(shù)---進(jìn)---廁---疫---漠---榴---確---座---夾---拒---適---拜---晝---慣---堂---校---確---抓---康---谷---似---況---鑒-依層號敞土類名革稱仿層厚抱重度洲浮重度條粘聚力撲內(nèi)摩擦衣角繭粘聚力癢內(nèi)摩擦揪角悠(眾m)苦(畫kN/閣m3)匯(掙kN/仿m3)遷(領(lǐng)kPa塘)形(盜度廢)叫水下轟(林kPa鍵)番水下溪(腦度王)燙1刪雜填土欺0.8低8翅18.娘9廁8.9房5.0讓0宏8.0席0田26.賺00掌13.趙00葬2醒粘性土俘1.5鎖0喚18.婚8煙8.8享30.證80矛20.限60演30.涂80糕20.湖60練3邁細(xì)砂頃8.2港0吩19.予3歸9.3鋼30.姥80頸20.搖60納30.悼80寫20.瘋60稅4挎強(qiáng)風(fēng)化揚(yáng)巖載6.9覺0走22.奶3貞12.協(xié)3巾60.搶00碎28.磨00壘60.軟00沫28.精00廚---罵---桑---窄---缺---來---棵---次---哪---宵---徑---騾---劉---項(xiàng)---潑---用---受---際---筒---辭---茂---主---上-眨[哄整體穩(wěn)跑定驗(yàn)算從]盜---偶---織---芝---私---那---日---六---舊---標(biāo)---乖---育---搜---塞---毀---餓---你---費(fèi)---弄---宰---左---燕---錘---飯-泡天然放曬坡計(jì)算漢條件：燦計(jì)算方玩法：瑞養(yǎng)典條分漆法糞應(yīng)力狀刺態(tài)：總叼應(yīng)力法凈基坑底善面以下竟的截止將計(jì)算深知度撓:0拒.00訓(xùn)m炊基坑底坊面以下災(zāi)滑裂面違搜索步皆長置:5災(zāi).00騙m褲條分法奮中的土貢條寬度唉:0夕.40痕m糊天然放更坡計(jì)算仰結(jié)果：卵道號紀(jì)整體穩(wěn)春定剛半徑康圓心坐白標(biāo)竊圓心坐舍標(biāo)話安全系戚數(shù)畜R(m揀)塌Xc(霸m)揉Yc(臥m)溝1住100凈000扯000鞭00.透000貢0.0零00蘿0.0億00火0.0機(jī)00腸2約3.1技29愿5.0膊36昨12.果987玩13.愚931瞎3魚3.1您00嚼6.4孔36萍11.齡942骨14.煎283師4袍2.6敗28恭9.1級65頑11.廊003口15.得472及5糟1.7頑21鬧20.塵146坡2.3賊88鐘20.猶098址6盒1.7脅60征18.閱751要3.1輕23新18.范489奧4暈．抽2族．積2景計(jì)算結(jié)刊果分析咽基坑最條大水平蓮變吉形笛16.圣87昏mm準(zhǔn)，小搞于陜50真mm猜及姐0.4相%庭H掠（座47m吳m伯），滿載足要求參。磨放坡結(jié)切構(gòu)整體疲穩(wěn)定、毛坑底抗以隆起驗(yàn)菜算，均爛滿足穩(wěn)家定安全貢系數(shù)的演要求。茶水泥攪刻拌馳樁風(fēng)+佛放坡方峽案可行場。伶4筍．廈2同．香3倉方案優(yōu)塔劣分析葛通過車去站基坑就配線區(qū)奉間的圍下護(hù)結(jié)構(gòu)零方案優(yōu)杰化，明莖顯的降朝低了工洪期壓力具，同時竟放坡方由案也使懼設(shè)備的緊用電量晶大大降廊低，前勾期施工去得到保擾障，削跡弱了不正利因素沙的影響練，充分諷的利用壤了兄X陳站現(xiàn)有述場地開撥闊，周粗邊環(huán)境借對基坑塑沉降、捷變形不陷敏感等茂實(shí)際有征利因素章。擔(dān)五、結(jié)每束語紙基坑工最程是一拍個復(fù)雜維的系統(tǒng)眼工程，旺而圍護(hù)博方案關(guān)習(xí)系整個槽基坑施兇工的命盡脈，因榆此對圍平護(hù)結(jié)構(gòu)委的優(yōu)化住應(yīng)著眼扎于項(xiàng)目醬全局，伶綜合考沈慮多方扮面的利喚弊因素嗓。覆在施工壩過程中膛應(yīng)加強(qiáng)丈超前預(yù)誘防，分違派專人住負(fù)責(zé)對延開挖坡黨面