东莞地铁下桥站主体围护结构设计方案

东莞地铁下桥站主体围护结构设计方案摘要：东莞地铁下桥站原围护结构设计方案为连续墙加内支撑的支护体系，根据基底所处岩层的情况分别取对应的嵌固深度，但站址局部范围内的基岩微风化片麻岩强度极大值达到132mpa，连续墙难以成槽，因此局部改为吊脚墙。结合“吊脚墙”在该基坑围护结构工程的应用，对这种组合式支护结构受力状况进行分析、总结，可为类似工程的设计、施工提供参考。关键词：地铁深基坑；吊脚墙；设计方案abstract:thedongguansubwaystationdowntheoriginalpalisadestructuredesignschemeforcontinuouswallwithinteriorsupportsupportsystem,accordingtothebasementintherockweretakenofthecorrespondingembeddeddepthofsolid,buthailthebedrocklocalscopeofthebreezegneissmaximumstrengthto132mpa,continuouswallintoslotto,solocaltodiaojiaowall.combinedwith“diaojiaowall”inthepitenclosurestructureoftheengineeringapplication,thiscombinationofsupportingstructurestressstateandsummarized,butforsimilarprojectdesign,constructiontoprovidethereference.keywords:thesubwaydeepfoundationpit;diaojiaowall;designscheme中图分类号：tu318文献标识码：a文章编号：1引言随着城市的发展，人类对地下空间的开发利用越来越向地下深度方向发展，基坑工程也越来越深。在珠三角地带经常遇到上软下硬地层，即基坑的上部为土层或者砂层，下部则为基岩，对此类二元介质基坑通常采用“吊脚”方式进行处理，结合下桥站的具体情况，上部有较厚砂层，因此采取“吊脚墙”作为围护结构。2工程概况下桥站设置于莞龙路和银珠街、银岭街交汇处，埋设于莞龙路方向布置，莞龙路道路宽32m，路面交通流量较大，路东西两侧有较宽绿化带及空地。东北侧为新一居，锦安楼等多层混凝土框架结构,西南侧为金桥楼等多层混凝土框架，南侧为东莞市第三人民医院门诊车站及配线区间总长497.278m，（其中车站长度261.751m,明挖区间段235.527m）。车站及配线段均为明挖双层单柱两跨钢筋混凝土结构形式，基坑深约17.66m、宽约19.1m。3地质及水文条件站区属冲洪积平原地貌区，局部残丘及垄岗分布。车站范围上覆土层主要为第四系全新系人工填筑土（q4ml），全新系冲洪积（q4al+pl）粉质粘土、砂土，第四系残积（qel）砂质粘性土，下伏基岩为震旦系大绀山组（zd）混合片麻岩。本站基岩面起伏较大，局部微风化岩面已经到车站中板标高。片麻岩残积层及全、强风化岩层具有遇水软化、崩解，强度急剧降低，自稳性差的特点；全、强风化岩与中微风化岩接触面具有上下、左右软硬不均的特点。地下水主要有第四系孔隙水、基岩裂隙水。第四系孔隙水主要赋存于冲洪积砂层及残积砂质粘性土层中，以孔隙潜水为主。砂层在场址范围内分布范围较大，总厚度大体在0.4～5.0m，多呈透镜状分布，成层性较差，不属于大的含水层，且粘粒含量较大，富水性及透水性一般，含水量一般。砂质粘性土透水性和富水性均较弱。4基坑支护设计方案钻孔灌注桩施工工艺成熟，适用于各种地层的深基坑施工，整体刚度较大。但在富水层中需要增加桩间止水措施，本站所处砂质粘性土和混合片麻岩全风化地层存在遇水易软化崩解的性质，桩间止水效果不易保证。地下连续墙止水效果好，整体性好，可以保证施工期间的基坑安全。因此本站基坑围护结构采用800mm地下连续墙，局部微风化岩面隆起部位采用“吊脚墙”。由于车站底板大部分位于砂质粘性土或全、强风化混合片麻岩（具有遇水易软化崩解的性质），岩层裂隙水较发育，为此经比较分析计算地下连续墙嵌固深度确定为：微风化岩层插入深度不小于2.0m；中风化岩层插入深度不小于3.0m；部分强风化岩层时为过强风化岩层后进入中风化岩层深度为不小于2.0m；底板下方全为强风化岩层时插入深度为不小于6.0m并设置注浆防渗墙防止渗水引起混合片麻岩残积土及全、强风化土软化崩解。同时基坑拟采用大口径井点降水工法施工，井点间距15m，井深25m，沿基坑中间布置。5“吊脚墙”复合支护设计分析车站围护结构横断面具体的设计参数如下。围护结构断面图围护结构采用800mm厚连续墙，采用工字钢接头，墙底嵌入岩肩深度不小于1.0m；竖向设置2道混凝土支撑加1道锁脚预应力锚索。下部基岩采用锚喷支护，喷砼厚100mm，锚杆采用长3.0m，φ22水泥砂浆锚杆，下倾角15°,梅花型布置，间距为2000mm×2000mm。本站局部地段处于上层是土层，下层是基层，考虑到现有的技术和设备以及基坑支护工程造价，连续墙嵌入岩层深度有限，但基坑开挖要求则至基岩面以下几米，当基坑开挖到基底时，墙脚就吊在空中，因此称为“吊脚墙”。所以不能用传统的设计计算模式，其受力特点也不同于传统围护结构模式。墙底入岩面处会预留一定宽度的岩肩，由于场地及建筑空间的要求不能留很宽，一般控制在0.5~1.0m，设计时根据墙后土压力的大小在墙脚处增加1道预应力锚索来弥补岩肩抗力的不足，因此底部锁脚锚索的预应力大小成为一个主要控制因素。参考国内外的研究模式和类似工程实例，把此类基坑的设计分为两部分进行计算，第一部分为先用传统方法对上部土体开挖支护进行计算，第二部分对下部基岩按锚喷支护进行设计。本地铁车站的上部围护结构采用《理正深基坑支护结构设计软件fspw5.3》软件进行模拟计算，计算结果如下。计算简图内力包络图计算内力表6结语结合东莞下桥站的设计，针对二元岩土结构基坑的设计和施工提出以下的建议和结论。1）对此类二元介质基坑，可以对上层土体开挖按传统的的设计计算方法进行设计，但计算时嵌固深度应尽量取小值，因为岩肩并不能提供被动侧的抗力。2）下部基岩爆破开挖时应采用光面爆破或预裂爆破，对岩肩进行保护，防止对岩肩破坏。3）岩层开挖时，墙底预应力锚索是绝对控制因素，施工时应加强对其轴力的监测，必要时可以合理加大锚索预应力。参考文献[1]《建筑基坑支护技术规程》（jtg120-1999）.北京：中国建筑工业出版社，1999[2]《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（gb50086-2001）.北京：中国计划出版社，2001[3]《广州地区建筑基坑支护技术规定》（gjb02-98）.广州注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。