不良地质深基坑围护结构设计优化思路

摘 要:结合上海轨道交通杨浦线曲阳路车站的施工,介绍车站主体围护结构的优化方案。 关键词:轨道交通;深基坑;围护结构;方案优化1 概述 上海市轨道交通杨浦线(Ｍ 8 线)曲阳路车站位于大连西路和曲阳路交口,为地下二层侧式站台的存车加渡线车站,周围建筑林立,地下管线密布。工程地质主要为砂性土和粉性土(表 1),地质条件较差,地下水十分丰富,第⑦层砂质粉土～粉砂层中分布有承压水,承压水的水头高度为地表下 3.4 ｍ。 初步设计车站主体围护结构采纳 0.8 ｍ厚地下连续墙,标准段墙深 29 ｍ,入土于第⑤ 1 层灰色砂质粉土;端头井墙深 31 ｍ,入土于第⑥层暗绿～草黄～灰绿色粉质粘土,局部进入第⑦ 1 层砂质粉土层。标准段净宽 26.9 ｍ,基坑开挖深度约 15.7 ｍ,渡线段净宽 13.6～20 ｍ,开挖深度约 17.67 ｍ。2 优化思路2.1 优化理由(1)由于上海市轨道交通车辆已由Ａ型车(大车)改为Ｃ型车(小车),车体变窄,车站建筑布局因此进行了压缩调整,3 跨结构段结构净跨由 27.3 ｍ调整为 25.9 ｍ,分布更为合理,结构受力条件改善,地下连续墙厚度可以减薄。(2)由于技术标准的调整,钢筋混凝土结构裂缝宽度限制由原标准的 0.2 ｍｍ改为 0.3 ｍｍ,地下连续墙厚度可以减薄。(3)根据上海地区基坑工程经验,基坑底抗隆起系数可适当调低,连续墙深度可适当减小。(4)原设计端头井连续墙深 31 ｍ,穿透承压水地层,施工风险较大,故应将地下连续墙深度适当提高。为减少施工风险,提高施工效率,降低工程造价,对围护结构设计进行优化。2.2 优化内容车站主体围护结构主要优化内容见表 2。将原设计 0.8 ｍ厚地下连续墙 0.4 ｍ厚内衬改为 0.6 ｍ厚地下连续墙 0.4 ｍ厚内衬;端头井连续墙深度调整为 28.5 ｍ,标准段连续墙深度调整为 27 ｍ。3 围护结构计算3.1 基坑保护等级车站周边除大连西路北侧 2 座 12 层建筑距车站主体距离 10～14 ｍ,其他建筑距车站主体结构基坑距离均大于 20 ｍ;车站周边地下管线改移后,距主体结构距离较远。车站主体结构基坑深度为 15.7 ｍ左右。根据《上海地铁基坑工程施工规程》(ＳＺ-08-2000),基坑保护等级为二级。3.2 计算模型与原则地下墙围护结构一般为无围囹支撑体系,地下墙内力计算沿车站结构纵向取单位长度按弹性地基梁计算。计算充分考虑基坑开挖过程中土层、地下墙、支护体系的“时空效应”,合理制定施工参数,按基坑开挖、回筑内部结构的施工过程和完成后的使用阶段进行内力计算。围护结...