郑州某地铁车站主体基坑支护方案设计

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1、媲镳糍蠹毽旒赛妒窝髓黄河勘测规划设计有限公司朱小磊河南建达T程建设监理公司李富贵表1场地地质条件及计算参数一、工程概况郑州某地铁车站主体结构为地下二层跨框架结构，顶板层底标高层厚重度渗透缩模平均覆土厚3．1m，车站底板底埋深l8．16m。根据本站客流量，结土层(‘p(。)C(kPa)系数m)(m)(kN／m)((MPa)构选用12tl双柱岛式站台，车站标准段宽度为19．3m，标准段高m／d)度为14．96m。车站主体采用明挖法施工。填土-0．90．919lO10本工程场地地形较平坦，属黄河冲洪积平原地貌。根据野粉土-6．962023．624．30

2、．59．83外钻探资料及原位测试资料，结合室内土I试验成果，本场地勘粉质黏土-8．51．61916．410-20．15．31探深度范内地基土属第四系沉积地层。按其成类型、岩性1粉土一l4．35．82023．624．3O．59．83和一C程性能主要分为人1一填上、第四系全新统粉土、粉质黏土、粉质黏一l6．11．81810．2230．14．57粉、细、中砂及第四系更新统粉土、粉质黏土。根据《建筑抗震粉土一l7．81．72023624．30．59．94设计规范)cB5ool1—2001f2008年版)和《铁路程抗震设计规范}GB50111-2006，本

3、场地为中软场地土，属llJ类建筑场地。地粉砂-20．52．72028301．Ol0．24下水位标高一1．38rn。用于基坑支护结构计算的各土层特征白一I细砂-28．37．82l28．5O5．Ol1．97而下见表1粉土-35．457．15209322．40．59．242．含水率、干密度与膨胀力的关系。由表2绘制3，在含水表3不同含水率和干密度情况下测得的膨胀土抗剪强度的指标值率不变条件下，干密度与膨胀土膨胀力的关系曲线。从图3中可含水率抗剪强度(自然快剪)以看，在于密度一定的情况下，膨胀力随着干密度的增大而增于密度黏聚力内摩擦角大，并且随着含水率的

4、减小，这种增大趋势逐渐变缓。∞(％)pd(g／c,．)C(kPa)(度)I．5920925-2l9．61．6623730_8l，59】2815．】21．61．6615315．724．01．59lO17．8由表3分别绘制含水率与膨胀土黏聚力和内摩擦角的关系曲线。结果表明，在同一千密度下，抗剪强度指标随着含水率的增大而减小；在同～含水率下，抗剪强度指标随着干密度的增大而增大。图3干密度与膨胀土膨胀力的关系三、结论3洽水率、干密度对膨胀土抗压强度的影响。由表2绘制干通过调整含水率、干密度进行膨胀土的膨胀力、膨胀率、密度分别与压缩系数和压缩模量的关系曲线

5、。结果表明：同一结和剪切试验，可以得：含水率下，随着干密度的增大压缩系数减小，压缩模量增大；在同1．同一于密度下，随着含水率的增大，膨胀率减小、膨胀力减一干密度下，随着含水率的增大，压缩系数增大，压缩模量减小。小、压缩系数增大、压缩模量减小、抗剪强度减小。4．含水率、干密度对膨胀土抗剪强度的影响。表3为不同2．同一含水率下，随着干密度的增大，膨胀率增大、膨胀力增的含水率和干密度情况下，膨胀土抗剪强度指标的试验数据，大、压缩系数减小、压缩模量增大、抗剪强度增大。咽河南科技2010．102：85■■一●■■■一羹二、支护结构设计■■■蹦■■■壤1．设

6、计原则。南于车站主体基坑宽而长，基坑周边距离需重11,~11mll,tJ■魁Z￡誓援瓣点保护的高层建筑很近，支护结构破坏、土体失稳或过大变形对l。4———一徽鞠hw=1．38基坑周边环境及地下结构施lT影响很严重，根据基坑规模与周l{=l816(粉土)边环境条件及《郑州市轨道交通工程设计技术规定》，本基坑变6，4形控制保护为一级，基坑变形控制标准为：地面最大沉降量≤⋯、l扮黏)建哪0．15％H，且≤30mm；最大水平位移≤O．15％H，且≤30Inm。t1．4(粉土)筑2．支护方案的比选。根据工程地质、水文情况及车站周边、[l4．2基坑规模等条件

7、，基坑围护结构有以下几种可供选择：钻孑L灌注156—一．．黏j(粉十)桩、地下连续墙、SMW桩。、程／／，／，(粉砂)钻孑L灌注桩作桩排式围护结构，其优点在于刚度大、布置灵N活，可作为永久结构的一部分。不足之处在于桩问止水性能差，l《)穗瓣需在桩外设置止水帷幕作隔水处理，一般采用搅拌桩。S=1．2m瓣地下连续墙支护形式造价偏高，且施难度较大，因此不宜(细砂)选择作为本站同护结构。d=l(粉土)SMW工法施【快速，造价低廉，但该丁法刚度小，抗变形能力差，且不适合本站地层条件，Fh于车站南北两侧临近多处高层图1灌注桩建筑，该工法不利于对周边建筑保护，

8、因此也不推荐采用SMW工法。根据基坑周边环境、开挖深度、程地质和水文地质、施：r一．作业设备等条件，车站主体的基坑支护结构方案采用钻孔灌