地鐵深基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

李曉克 王寶

（華北水利水電大學(xué)，河南 鄭州 450001）

地鐵深基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

李曉克 王寶

（華北水利水電大學(xué)，河南 鄭州 450001）

以天津某地鐵深基坑支護(hù)工程為例，對該深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化，并從支護(hù)結(jié)構(gòu)受力、基坑變形以及施工效果等方面對比地連墻與鉆孔灌注樁兩種圍護(hù)墻+內(nèi)支撐方案，從而選出最優(yōu)方案，以期為其他地區(qū)的地鐵深基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供參考。

地連墻+內(nèi)支撐；鉆孔灌注樁+內(nèi)支撐；支護(hù)；地鐵深基坑

1 地連墻+內(nèi)支撐設(shè)計參數(shù)及計算結(jié)果

地連墻厚度800mm，嵌固深度14.5m，墻長32.22m。采用四道支撐+一道倒撐的支撐方式。第一道支撐采用砼支撐，800mm×1 000mm截面，第二、三、四及倒撐采用直徑800mm、壁厚16mm的鋼支撐。

按《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012）［1］的要求，并結(jié)合本工程的實際情況，決定運用同濟(jì)啟明星軟件FRWS 7.2版本對地連墻+內(nèi)支撐支護(hù)體系進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析計算，內(nèi)力位移包絡(luò)圖及地表沉降見圖1和圖2。

圖1 內(nèi)力位移包絡(luò)圖

圖2 地表沉降圖

由圖2和圖3可知，支護(hù)結(jié)構(gòu)計算結(jié)果及地表沉降均滿足規(guī)范要求［2］。地面沉降量13.60mm，發(fā)生位置在距離坑邊12.2m處。

2 鉆孔灌注樁+內(nèi)支撐設(shè)計參數(shù)及計算結(jié)果

鉆孔灌注樁樁徑1 000mm，樁間距1 200mm，止水帷幕采用850mm間距600mm布置，嵌固深度17.5m，樁長35.22m。采用四道支撐+一道倒撐的支撐方式。第一道支撐采用砼支撐，800mm×1 000mm截面，第二、三、四及倒撐采用直徑800mm、壁厚16mm的鋼支撐。

內(nèi)力位移包絡(luò)圖及地表沉降見圖3。

圖3 內(nèi)力位移包絡(luò)圖

3 兩種支護(hù)方案對比分析

根據(jù)上述計算結(jié)果，對上述兩種不同的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式計算結(jié)果逐項進(jìn)行對比分析，具體對比項見表1。

表1 支護(hù)結(jié)構(gòu)計算結(jié)果對比表

從表1可以看出，地連墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的最大側(cè)移及地表沉降最大值較鉆孔灌注樁支護(hù)結(jié)構(gòu)減少比例分別達(dá)到16.45%、13.92%；地表沉降影響范圍降低4.00%；地連墻支護(hù)結(jié)構(gòu)彎矩及剪力減少比例最少為26.88%，最大達(dá)到33.01%；嵌固深度較小比例為6.45%；除第二道內(nèi)支撐軸力地連墻支護(hù)體系較鉆孔灌注樁減小1.79%差別不大外，其余內(nèi)支撐體系支撐軸力減小比例最小達(dá)到10.75%，最大達(dá)到18.06%。說明采用地連墻與內(nèi)支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)形式在高水位軟土地區(qū)能較好地控制周邊土體的變形，減小基坑開挖施工對周邊環(huán)境的影響范圍，地連墻剛度較大，在擋土及止水方面對比鉆孔灌注樁均有較好的效果。

4 結(jié)語

地連墻+內(nèi)支撐方案中，圍護(hù)墻自身在抵抗受力和變形方面較鉆孔灌裝+內(nèi)支撐方案效果要好，且在控制周邊地表沉降及減少對周邊環(huán)境的影響方面優(yōu)于后者，內(nèi)支撐受力方面優(yōu)于后者，在保證內(nèi)支撐的穩(wěn)定及基坑整體穩(wěn)定方面效果較好。

［1］ 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.JGJ120-2012.建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程［S］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

［2］ 郭院成，王立明，鄭秀麗.土釘與樁錨聯(lián)合支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算模式［J］.河南科學(xué)，2003（3）：287-291.

The Diaphragm Walling Support Within+Supporting Application in Subway Deep Foundation Pit Engineering

Li XiaokeWang Bao
（North China University of Water Resources and Electric Power，Zhengzhou Henan 450001）

The Tianjin subway deep foundation pit project as an example,the deep foundation pit support?ing structure design was optimized,and the force of the retaining structure,the deformation of foundation pit and construction effect comparison of wall and bored pile retaining wall in the two+support scheme,to select the optimal scheme,in order to provide reference to other regions of Metro deep foundation pit supporting structure optimization.

ground wall+internal support；bored bored pile+internal support；support；subway deep founda?tion pit

U231.3

A

1003-5168（2017）11-0112-02

2017-10-01

李曉克（1975-），男，博士，教授，研究方向：地下建筑工程的教學(xué)與科研；王寶（1979-），男，碩士，研究方向：地下結(jié)構(gòu)工程方面的工作與研究。