软土地基深基坑支护在地铁建设中应用

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1、软土地基深基坑支护在地铁建设中应用摘要；根据上海市实际工程实例阐述软土地基深基坑支护在地铁建设中的运用，以“安全使用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境”设计目标的原则进行设计。以上海市轨道交通12号线内江路车站为实例进行说明软土地基深基坑支护的设计方法。关键词：软土地基、深基坑、地下连续墙、止水帷幕、钻孔灌注桩、支撑系统、监测中图分类号：TU471.8文献标识码：A文章编号：引言伴随着我国城市化进程的快速发展，为了缓解城市道路交通的压力，目前大、中城市正在极力发展的地铁交通，随着地铁的快速发展而产生的地铁建设中深基坑支护问题凸显重要，特别是

2、软土地基中的深基坑支护。基坑支护虽然是地铁施工期间的临时支挡结构，但其选型、计算和施工是否正确、合理，特别是软土地基中的基坑支护对施工的安全、工期和经济效益有巨大的影响。现以具体实例为基础，说明软土地基中的深基坑支护在地铁建设中的运用，为同类型的地铁软土地基中的深基坑支护工程提供参考依据。工程概述7本工程为上海市轨道交通12号线内江路车站，车站位于上海市杨浦区爱国路和规划长阳路交叉路口的东侧，车站总建筑面积12048.3m2。地下两层岛式车站，主体基坑长度165.6m，标准段宽度20.9m；最大附属基坑长度41.5m，宽度33.5m。站位周边环境

3、：西北象限有定海剧场；西南象限有安居花苑、东南象限有上海不锈钢设备厂；东北象限有白洋淀小区。周边地下管线为爱国路下电力、电信、上水、雨污水、煤气等多种市政管线。工程地质概况拟建场地位于长江三角洲冲积平原的东南前缘，场区地貌单一，属长江三角洲下游滨海平原地貌类型，地势较平坦。上海是典型的软土地区，具有含水量高、孔隙比大、强度低、压缩性高、低渗透性、触变性和流变性等特征。基坑范围内土层特征：1人工填土,以杂填土为主，埋深：1.3～5.5m;1粘土,软塑，高压缩性,埋深：2.6～3.8m；淤泥粉质粘土，流塑，高压缩性，埋深：9.2～10.8m；淤泥质粘

4、土，流塑，高压缩性，埋深：11～18.5m；1-1粘土，软塑～流塑，高压缩性，埋深：20.8～22.0m；1-2粉质粘土，软塑，压缩性中等，埋深：23.8～25.0m。本场区分布的③、④、⑤1-1、⑤1-2层粘性土是影响工程的主要软土层。本场区浅部土层中的地下水类型为潜水，潜水稳定水位埋深为1.20～1.50m，平均埋深为1.30m，本设计承压水水位埋深为7.62m。7设计方案主体结构设计方案主体结构基坑标准段深度17.32m，采用地下连续墙+内支撑的支护形式，地下连续墙采用0.8m厚，连续墙插入深度为14.48m；内支撑采用一道混凝土支撑+四道

5、钢支撑的内支撑形式；基坑底采用高压旋喷桩进行抽条加固。基坑安全等级为二级附属结构设计方案附属结构基坑（以最大基坑为例）深度10.5m，采用钻孔灌注桩（直径800mm@950mm，桩长22m，插入深度11.5m）+止水帷幕（采用直径850mm@650mm的搅拌桩，桩长18.5m）+内支撑的支护形式；内支撑采用一道混凝土支撑+二道钢支撑，混凝土支撑水平间距7.2m，钢支撑水平间距3.0m；基坑底采用高压旋喷桩进行裙边加固。基坑安全等级为二级。设计方案的计算计算原则和方法7现以比较典型的难度较大的附属基坑做为实例，对软土地基基坑的设计计算进行简要阐述。

6、根据上海市的基坑支护计算惯例，现将直径800mm@950mm的钻孔灌注桩根据等刚度原则转化为633mm厚的地下连续墙进行计算。本车站基坑的开挖是采用明挖顺做的方法施工，基坑开挖阶段围护结构计算时计入围护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。围护结构在开挖阶段采用总和法计算，内部结构回筑阶段按增量法计算。基坑内侧开挖面以下以一组弹簧模拟地层水平抗力，水平抗力系数在距开挖面一定深度内按“m”法确定，其下按矩形分布。支护结构计算时，沿车站纵向取1m单位宽度，其内力计算按弹性地基平面杆系有限元法计算，模拟开挖→支撑→回筑

7、→拆撑的实际施工过程，考虑基坑开挖过程中土层、围护墙、支撑体系三者的“时空效应”进行简化计算。在设计计算时需要根据土层性质决定是水土合算还是水土分算。一般情况下由于在黏性土中水主要是结晶水和结合水宜合算；在砂性土中土壤颗粒之间的空隙中充满的是自由水宜分算。计算模型及计算及工况描述附属结构基坑深度10.5m，采用一道混凝土支撑，两道钢支撑，共计三道支撑，采用800mm@950mm的钻孔灌注桩。混凝土支撑刚度K=178MN/m2，钢支撑的支撑刚度K=159MN/m2，底板作为换撑（刚性铰）时的支撑刚度K=1920MN/m2。工况描述：开挖至第一道混凝

8、土支撑以下0.5m→绑扎钢筋、浇筑混凝土→混凝土达到强度以后开挖下层土至下一道钢支撑以下0.5m并架设钢支撑→开挖下一道钢支撑下层土至下