南京地铁张府园站结构设计与周边建筑物保护

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1、用心专注，服务专业摘要南京地铁一号线张府园站基坑开挖紧靠周边7层居民楼、14层办公大楼及6层住宅楼，土质状况复杂，施工条件差，周边环境保护要求高，采取多种方案，确保车站设计质量，配合施工单位综合采用了多种技术措施，并利用“时空效应”理论和信息化施工手段，安全、合理地完成了车站的施工。关键词车站基坑周边建筑变形沉降监测1工程概况南京地铁一号线张府园站位于市中心的中山南路与建邺路交汇处西北侧。车站沿南北向路侧布置，为地下二层岛式车站，顶板覆土2．21～2．64m，底板埋深约15．40～17．06m，主体结构外包尺寸为216．0m×21．4m，设三个出入口及若

2、干风井。车站主体围护结构为地下连续墙，内衬为现浇钢筋混凝土框架结构，车站施工采用明挖顾筑法。由于本车站地处市中心区域，且车站沿路侧布置，在车站的西侧有多幢不同类型的地面建筑物距离车站基坑边约2．1～6．8m，为确保车站在施工期间周边地面建筑物的安全可靠，设计针对不同的地面建筑物的保护要求，采取相应的技术措施。严格控制基坑的变形和地表的沉降，保证了车站周边居民建筑、办公大楼及道路交通的安全，同时结合设计对施工也提出了具体的施工步骤要求和监测控制要求。2场地工程地质、水文条件根据工程勘察资料分析，本车站范围属于秦淮河古河道地区，分布的土层主要是第四系，地势较

3、为平坦，土体埋藏条件相对较为稳定。地下水以孔隙潜水为主，水位变化受大气降水渗入影响显著，一般水位埋深在地表下2．2～2．8m之间。车站埋深范围内的土层主要是以②-1-1d2-3粉砂、②-1-2c2-3粉土和②-3-1d3-2粉砂为主，其含水量较高、渗透性大、局部较松、欠均质、中低强度，其中在车站中板深度范网内厚度约2．5～4．5m的②-1-1d2-3粉砂土的水平渗透系数达到1．81×10—3cm／s、在车站底板范围内厚度约5．0m的②-3-1d3-2粉砂土的水平渗透系数达到2．12×10—3cm／s，另外在13．0～19．0m埋深范围内的土层还有轻微液化

4、。针对这些土层特征，在车站基坑开挖施工中，通过合理地布置井点降水、适当地进行地基加固等措施是控制和防止这类土层出现流砂、坍塌和渗水管涌现象的有效方法。3周边环境由于本车站沿中山南路的西侧南北向布置，就整个车站站位来讲，东侧为地面道路，西侧的南半部分靠近车站基坑没有地面建筑，而北半部分则有跑马巷7层居民住宅楼(其基础距基坑最近处仅有1．7m)和江苏省交通规划设计院14层办公大楼(距离基坑5m左右)，在车站的南北端还有张府园小区6层居民住宅楼(见图1)。根据车站基坑变形控制保护等级标准及本车站周边环境保护要求，本车站基坑保护等级为一级，车站设计(特别是围护结

5、构设计)根据保护对象的不同采取了相应的技术措施，并对施工提出了具体的技术要求。图1张府园站平面（北端）4车站结构型式的选择铁路、城市轨道交通专业学习资料用心专注，服务专业首先从本车站地质纵剖面上分析，整个车站基本上处于砂性土层之中，该土层含水量高、渗透系数大，且其水位变化受大气降水渗入的影响明显，通常状态下该土层土质稍密～中密、中等压缩、中等强度，然而一旦通过降水，土体强度提高很大。根据南京地区的这一地质特征条件，结合地铁车站本身的功能要求，设计进行了不同型式的结构方案的比选，如针对地下车站侧墙结构方案就进行了单、双层衬砌的方案比较。若采用单层衬砌、地下

6、墙围护结构的接缝防水措施处理难度大、费用也高；从车站受力状况分析，本车站顶极覆土约2．5m，底板埋深相对较大，且根据车站建筑布置，车站中部主体部分为单柱双跨结构，车站两端的备用房部分为双柱三跨结构；另外，根据业主要求，在车站南端约100m范围内，车站顶部规划建造5～6层的地面建筑，经结构受力分析，本车站结构顶板、底板及侧墙均受到不均匀荷载的影响。对车站基坑开挖的稳定和车站使用阶段整体纵向沉降控制的设计都带来了一定的难度。基于上述原因，本车站侧墙结构设计最终选用了双层衬砌，此外，根据国外经验，在粉细砂土层中采用双层衬砌还可以减少发生流砂的机率。车站结构型式

7、根据车站使用功能的不同，在有效站台范围采用了单柱双跨和在车站两端设备区采用了双柱三跨的箱形钢筋混凝土框架结构，基坑围护结构根据周边地面超载的大小及控制沉降、变形要求分别选用厚度为600rnrn和800mm的地下连续墙，基坑开挖阶段地下连续墙作为围护结构的受力体系，承受侧向水土压力。内衬结构回筑后，地下墙与内衬结构组成共同的受力体系。5邻近构筑物的保护从前面的叙述中可以知道，在本车站基坑施工过程中需要重点保护的地面建筑物主要是车站基坑西侧的一幢7层居民住宅楼、一幢重4层的省交通规划设计院办公大楼和车站北端的“┐”型6层居民住宅楼。其中7层居民楼距离车站基坑

8、边仅2．1～2．8m、14层的省交通规划设计院办公大楼距离车站基坑边仅5．3～6