资源描述：
《地铁车站基坑工程设计若干问题探析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、地铁车站基坑工程设计若干问题探析 摘要:在复杂地质条件下,地铁基坑施工安全是一个重点。通过对支护结构、支撑体系、地基加固、降水、开挖放坡等设计及施工措施,达到保证基坑安全、控制支护体系变形及支撑稳定、保护周边环境的目的。针对目前地铁基坑设计尤其是基坑变形，计算方面存在的欠缺,地铁车站深基坑实测数据及反算分析研究的基础上,并在此研究基础上提出对基坑变形警戒值的一些看法。关键词：超宽基坑；软土地区；基坑加固中图分类号：TV551.4文献标识码：A文章编号：前言地铁车站基坑工程的主要设计内容是根据地质条件和环境保护要求合理地确定围护结构支撑体
2、系、地基加固要求和施工方法及工艺。其中一个关键问题就是如何选取围护结构被动土压区的水平基床系数KH。KH是综合反映地质条件、支撑和围护结构条件以及开挖施工条件的等效水平基床系数。合理地选取KH关系到基坑设计的安全合理性。KH的正确取得有赖于工程实践中的大量观测分析和总结。7本文通过对近几年施工的20多个地铁车站基坑的观测,对基坑的支撑围护结构条件、地质条件、地基加固条件、施工条件及相应的基坑变形进行了阐述。可供设计者对其在一定地质条件下所选用的地基加固方法和基坑开挖施工方法能否达到控制基坑变形、满足环境保护要求上进行宏观的判断，并提出了对
3、基坑变形警戒值的一些看法。1、工程概况地铁工程是一个城市大都市化的标志,而其中形成整个城市地铁线网才能使其发挥重要交通功能作用,多条线路的换乘则成为现在地铁车站设计的重要内容之一。某城市地铁路线。车站附近的主要建筑有医院、商场等,与车站主体距离大约20m。本车站采用双岛式平行换乘模式,车站总长282.7m，标准宽度37.7m，车站主体结构采用双层七跨现浇钢筋混凝土矩形框架结构,围护结构采用Φ1000@800mm套管钻孔咬合桩。车站结构总宽度37.7m总高度11m车站范围内从上至下地层主要为杂填土层、淤泥质粉质粘土层、粉细砂层等,整个场地地
4、质条件较差,地下水位较高,位于地面下2m左右。一般标准地铁车站为单个岛式车站,车站结构为双层双跨或双层三跨框架结构,车站宽度一般为40m左右。综上所述,本地铁车站宽度远大于一般标准车站,且周边环境及地质条件复杂,如何很好的进行基坑工程设计及施工成为一个主要工程重点。2、本工程设计及施工措施探讨7本工程由于处于某地区,属长江冲积平原地带,地质条件较差,地下水位较高,与上述工程地质条件相类似,在设计中为保证基坑开挖的安全,设计中采用了以下工程措施。2.1基坑围护结构采用刚度较强的套管钻孔咬合桩,其直径为1000mm、间距为800mm,既保证了
5、支护结构的整体刚度,又通过桩间咬合达到止水的效果.2.2基坑内部进行了地基抽条深层搅拌桩加固及降水措施,对基坑内的土体进行改良。加固范围从地面至基坑面下3m左右,为严格控制围护结构变形、减少基坑外的地面沉降变形,特别在基坑内沿基坑周边设置了3m宽的加固裙带,加固平面。同时对加固施做时间及降水时间等做了详细要求:对于加固施做时间要求在围护结构施做的同时进行加固,以便在基坑开挖时加固体能够达到一定的设计强度要求;由于本工程基坑宽度及长度均较大,对于降水要求整个基坑进行整体降水,以便基坑内土体进行整体固结沉降,避免基坑一端降水引起基坑内地下水向
6、基坑一端流动从而带动基坑内土体向一端滑移。2.3为保证基坑开挖期间基坑内土体稳定,设计及施工时要求沿基坑纵向的放坡进行台阶式放坡,放坡台阶根据支撑设计情况设置台阶数量,纵向坡率必须满足相应地层的自稳要求的1∶2的坡率。72.4根据计算情况,当基坑开挖时,特别是基坑向下开挖期间,围护结构下部有向基坑内变形的趋势、而顶部有向基坑外变形的趋势,从而引起第一道支撑发生松弛的现象,严重时可能引起第一道支撑失效,加剧围护结构的变形。为控制上述情况发生,设计中考虑第一道支撑采用钢筋混凝土支撑,与围护结构顶部冠梁进行有效连接,必要时起到抗拉作用。2.5在
7、工程实施过程中,由于基坑宽度很大,钢管支撑的长度很长,难以一次进行吊装施工,需在基坑内进行钢管支撑的连接,从而引起基坑开挖完成至支撑架设完成之间的时间较长,增加围护结构的变形,如采用分层开挖架设钢管支撑,则支撑下部空间较小,不方便机械挖土施工。根据以上情况,结合本工程基坑宽度较大的特点,设计中有考虑了基坑横向台阶放坡的施工方法,既保证了支撑架设时间长不会引起围护结构变形过大,又满足了机械施工的可能。3、基坑开挖分段施工参数的选用考虑时空效应的基坑施工要点有:按分段浇捣底板要求分段开挖,每段又分层分小段,随挖、随撑,及时施加支撑预应力,限制
8、无支撑暴露时间等。7分段开挖施工的主要施工参数有:分段长L,分层高度hi,每小段长度b(其间加2根支撑),每小段开挖和支撑的施工时间t。开挖参数应由设计规定,一般L≤25m,hi为3~3.5m
