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1、沈阳地铁南京街站基坑围护方案研究论文.freel)。车站西侧为外汇商品大楼及建设银行,北侧是辽宁省总工会及工商银行南站支行,南侧均为商业建筑。车站西北端有一块新拆迁空地及外贸商品大楼、西南端为沈阳联营公司、东南端为正在修建的曼哈顿广场、东北端为辽宁省建行沈阳营业部等高层。2工程地质及水文地质2.1工程地质车站建筑场地地势平坦,西部高东部低,.freel。场地地貌类型属第四系浑河新扇。车站范围内地层为第四系全新统人工填筑层(Q4ml)、第四系浑河新扇(Q41al+pl)、第四系上更新统浑河老扇(Q32al+pl)。各地层描述如
2、下:1)第四系全新统人工填筑层(Q4ml)。杂填土:位于中华路与南京街交汇处附近街道两侧及绿化地段,杂填土主要由碎石类土、砂类土、粘性土及建筑垃圾等组成,稍湿,松散~稍密状态;位于中华路与南京街道路部分,杂填土卵、碎石、砂类土、粘性土及建筑垃圾组成。该层上部多为0.10m~0.20m沥青路面。2)第四系浑河新扇(Q41al+pl)。粉质粘土:黄褐色~黑褐色,含有铁锰质结核及云母碎片,可塑状态,稍有光滑,摇振反应无,干强度中等,韧性中等。局部夹有粉、细砂。中、粗砂:黄褐色~灰褐色,级配不良,石英、长石质,含1%~19%砾石,偶
3、见卵石,可见最大粒径约50mm,一般上部为中砂,向下粒径加大,逐渐变为粗砂,稍湿~饱和,中密~密实。3)第四系上更新统浑河老扇(Q32al+pl)。粉质粘土:黄色,含少量铁锰质结核,可塑,局部软塑,稍有光滑,无摇振反应,干强度中等,韧性中等。局部混中砂颗粒,夹细砂薄层。2.2水文地质1)地下水赋存条件及含水层性质。该场区粉质粘土分布较连续,将该区地下水分为两层:上层为第四系孔隙潜水,赋存于砾砂中,静止水位6.50m~12.50m;下层水为承压水,赋存于中、粗砂和砾砂层中。2)地下水补给、排泄、径流条件。该场地地下水的补给主要
4、是大气降水、地表人工河渠垂向渗透补给及浑河侧向渗透补给,地下水水位季节性变幅在0.5m~2.0m,地下水的排泄主要为地下水向下游径流排泄和地下水人工开采。在枯水期地下水向浑河等地表水系的排泄,同时有少量的地面蒸发排泄。场地地下水径流条件良好,地下水流向基本是由东向西流,但由于市内有较多的人为开采,使得局部地下水流向有所变化。3围护结构方案比选3.1选择围护结构形式的主要原则基坑围护形式多种多样,具体选择时根据工程地质及水文地质条件、基坑深度、地面建筑及道路交通情况、周边环境等,结合工程地质和水文地质条件及对周边环境保护的要求
5、确定。所选定的围护结构,首先应具有施工的可行性、应能满足根据站位环境所确定的基坑保护等级对基坑水平位移和地表沉降的限制要求,在满足上述要求的前提下,再经技术、经济比较后确定最终的围护结构形式。3.2南京街站基坑的主要特点南京街站主体标准段为地下两层,开挖深度约16.9m,盾构端头井处开挖深度约18.9m,基坑开挖深度较深,由于周边建筑物多并且比较重要,因此,车站主体基坑围护结构安全等级为一级,基坑环境保护等级为一级,地面最大沉降量不大于0.15%H(H为基坑开挖深度),围护结构最大水平位移不大于0.2%H且不大于30mm;即
6、地面最大沉降量25.35mm(标准段),28.35mm(端头井段);围护结构最大水平位移30mm(标准段),30mm(端头井段)。3.3常见基坑围护方案根据南京街站工程情况及基坑特点,车站基坑可采用的围护结构形式主要有地下连续墙、钻孔灌注桩、SMm钻孔灌注桩,桩长为23.0m,桩底穿透粉质粘土层,插入中、粗砂层或砾砂层中。端头井段采用Φ10001300mm钻孔灌注桩,桩长为26.0m,桩底穿透粉质粘土层,插入砾砂层中。横撑采用Φ600钢管,壁厚t为14mm,16mm,横撑水平间距一般为3.5m左右,横撑布置应避开主体结构立柱
7、。标准段竖向采用三道支撑,盾构井处竖向采用四道支撑。2)计算软件。本设计采用北京理正软件设计研究院的深基坑软件(V5.22)进行计算。3)荷载及组合。a.永久荷载。结构自重按实际重量计算,钢筋混凝土重度按25kN/m3计;侧压力除砂层按水土分算外,其他粘性土层均按水土合算;静水压力采用全水头(勘探期间的稳定高水位)进行计算。b.可变荷载。施工期间基坑侧面超载一般按20kPa计,盾构端头井侧面超载按30kPa计。4)计算结果。支撑及钻孔灌注桩内力及位移包络图如图1所示。根据上面计算结果看,标准段围护结构最大水平位移为17.63
8、mm,最大设计轴力分别为:第一道539.27kN,第二道2575.64kN,第三道2252.88kN。端头井处围护结构最大水平位移为19.65mm,最大设计轴力分别为:第一道359.06kN,第二道2390.74kN,第三道2574.69kN,第四道1609.21kN,当拆除第三道支撑时,
