上海地铁车站勘探工作量布置的探讨论文

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1、上海地铁车站勘探工作量布置的探讨论文.freel。已建的地铁车站宽度一般在20m以内,常规布孔方式基本上是合理的。地铁车站埋藏深度大,涉及深基坑开挖,.freel以内,非真正意义上的换乘车站(一、二号线换乘距离长)。随着轨道交通的不断建设,目前地铁车站具有如下特点:宽度大:部分车站宽度增大到20m以上,结构形式由原来的单柱双跨变为双柱三跨。换乘车站多:交汇线路不断增多,多条线路换乘的车站越来越多,如地铁2、4、6及9号线在世纪大道站形成"丰"字形;地铁宜山路站有3、4及9号线三条线路换乘;规划建设的地铁10号线在同一车站与8、

2、11、12、13、14号等两条或多条地铁线路交汇。开挖深度大:9号线世纪大道站地下三层,最大深度22m;地铁9号线宜山路站最大深度为29.7m,围护墙深度为62.9m。换乘车站的开挖深度一般都超过20m。3.2地铁车站基础方案由于目前地铁车站规模、开挖深度等均较以前有很大增加,在建地铁车站设置桩的比例越来越高,如某线路23个车站中仅有2个车站不设桩。该轨道线地铁车站基础设计有以下特点:(1)施工工艺:23个车站中有1个采用全逆筑法施工,3个部分采用逆筑法,其余19个均为明挖顺筑法施工。由于造价、施工难度等因素的影响,仅在市中心

3、环境特别复杂的区域采用逆筑法或部分逆筑法,一般情况下大多采用顺筑法施工。(2)布桩形式:一般沿地铁车站中轴线布置,既作为施工期围护体系立柱下的桩,又可作为运行期车站抗浮桩。(3)桩基埋置层的选择:按桩端埋置层⑤2砂质粉土、⑤3粉质粘土、⑦砂质粉土及粉砂、⑧1粉质粘土、⑧2粉质粘土夹砂分别统计,绘制直方图(图1)。从统计结果看,桩端置于第⑦层中的最多,占35.7%;桩端置于第⑤2、⑤3、⑧1、⑧2层的比例相当,约占14%~18%。这说明如第⑦层埋藏适当,厚度较大,设计人员还是首选第⑦层作为桩端埋置层。地铁车站布桩主要起抗浮及施工

4、期围护结构的立柱桩之用,沉降问题不突出,因此采用第⑤2粉土层或第⑤3、⑧层粘性土层均是可行的。(4)桩长的确定:按桩长20m~25m、25m~30m、30m~35m、35m~40m,40m五种类型分别统计,绘制直方图(见图2)。结果桩长20m~25m最多,约占35%;其次为桩长26m~30m和桩长36m~40m,各占26%(桩长36m~40m范围段共有6个车站,其中3个车站采用逆作法施工);桩长40m的车站占4.3%,为逆筑法施工且有换乘站车站。经对各车站桩长分析,地下两层车站桩长20m~30m居多,约占60%,开挖深度较大的

5、换乘车站桩长一般为30m~40m。(5)逆作法施工车站的桩基方案:逆作法施工车站,由于施工期荷载很大,需要的单桩承载力高,一般使用大直径长桩,以第⑧2粉质粘土与粉砂互层或第⑨层粉砂层作为桩端埋置层,桩长一般在35m以上。4地铁车站勘探孔工作量布置的探讨4.1地铁车站勘探点平面布置地铁车站常规布孔方式是四个角点各布置1个勘探孔,内部采用‘V’字型布孔,勘探孔孔距≤35m。对于勘探孔孔距,上海轨道交通规范2指的是投影距,而上海岩土勘察规范1指的是实际勘探孔间距,这就有两种布孔形式,方式(A)———投影距法或方式(B)———实际孔距

6、法。为探究这两种布孔形式的有效性,将孔间距的L/2作为勘探孔的有效控制半径3,由于最大孔距为35m,故每个勘探孔有效控制范围为半径24.7m的圆形区域(图3)。按目前常规的车站宽度18m为例,方式(A-1)和方式(B-1)均能有效控制整个车站范围。这就是说,当车站宽度不大于20m时,按现行上海轨道规范和上海岩土勘察规范布孔均能有效控制地铁车站的范围。随着轨道交通交汇线路的增加,地铁车站规模越来越大。当车站宽度大于22.5m时,如继续采用投影距法布孔,就会出现未受控区(即图4,A-2中阴影部分),无法有效控制车站勘察范围。按实际

7、孔距,“V”字型或沿车站两侧对对布孔(如图4,B-2和C所示),均能有效控制整个车站。对于长度200m左右的车站,沿车站两侧对对布孔(图4,C所示)虽比按“V”字型布孔(图4,B-2所示)多布1个孔,但布置的勘探孔较均匀,剖面较简洁。当车站宽度进一步增大,继续采用“V”字型布孔,勘探孔投影距很近,勘探孔数量反而会多于沿车站两侧对对布孔。经综合比较,宽度大于20m的车站,应按实际孔距法布孔,采用图4中(B-2)和(C)方式布孔均可行。当车站宽度大于25m时,沿车站两侧对对布孔最为合理。4.2地铁车站勘探孔孔深确定的讨论地铁车站涉

8、及深基坑开挖,孔深首先需满足基坑围护设计需要。目前大部分车站设置桩,因此孔深还需满足桩基设计需要。2002年修编的上海岩土规范1规定,地铁车站孔深需同时满足基坑和桩基两方面的要求,而上海轨道交通规范仅对逆作法施工车站要求孔深满足桩基设计需要,对明挖顺作施工的车站未作相应要求。