大平面基坑支护设计.pdf

大平面基坑支护设计 摘要:本文通过南京地铁二号线向兴路采用合理支护方案将大面积基坑支护划 分为常见地铁条状基坑支护的设计方法,简化施工难度，缩短工期，为今后基坑 设计提供一中新的思路。 关键词： 基坑 支护 1. 概述： 南京地铁二号线向兴路站为南京地铁二号线先期开工的一个车站，为地下二 层车站，车站主体总长度为：192.10 米，车站宽度：21.30 米，车站总高度约13.20 米（考虑盾构过站）。埋深约3 米，基坑开挖深度约16.50 米。车站由车站主体、 东侧两个出入口、南北两端各一座风道组成。结构型式为钢筋混凝土箱形框架结 构。在紧邻车站东侧附建有8000 余平方米的地下商业建筑。该商业建筑为地下 一层建筑，与车站东侧墙以5 个通道相连接。埋深约3 米。地下商的结构形式为 地下单层框架结构。因此，该工程基坑总面积为193.1m×74.1m 的“盆状”基坑， 本项目的最大特点是工期紧。 2. 工程地质与水文地质概况 向兴路站地形平坦，地貌类型属长江漫滩。由上至下基本为杂填土、素填 土、漫滩硬壳层②-a、粉质粘土②-1b、漫滩淤质土②-2、淤泥质粉质粘土②-2b、 漫滩冲积粉土②-3c、漫滩冲积粉砂②-3d、漫滩冲积细砂②-4d、河床相中密~密 实细中砂②-5d 、河床相中密~密实、中粗砂②-6d 、白垩系葛村组粉砂质泥岩 K1g-1 。上层以淤泥质粉质粘土为主，下层以粉砂或细砂为主。淤泥质粉质粘土， 呈灰~黑灰色，夹有薄层粉土或粉砂，层厚介于 3.40~6.80m，均厚约5.26m，具 有明显河湖相沉积特征。其特点是：具高含水量（w=43.1 ）、大孔隙比（e0=1.220 ）、 高压缩性（a1-2=0.74 ）、低强度（fak=65 ），易于触变和流变之特征。砂层主要由 粉砂及细砂组成，自上而下，颗粒由细变粗，总厚度达 54.20m 。粉细砂层颗粒 组成比较均匀，分选性较为良好，粒径 0.10~0.25mm 的颗粒含量超过总重量的 -3 80%，不均匀系数Cu 介于3.09~9.09，渗透系数K 一般为10 cm/s 级，标准贯入 锤击数实测值N=9.0~36.4 击，锥尖阻力qc 介于4.070~8.830MPa 。车站两层结构 基坑坑底标高处于②-3d3～2 的粉砂层。单层地下商场基坑坑底标高处于②-3d3 1 粉砂层，部分在②-2b4 淤泥质粉质粘土层。根据向兴路站勘探资料，向兴路站长 江漫滩相沉积物呈二元结构，上部主要以淤泥质粉质粘土为主，下部以砂性土为 主，②-2b4 层淤泥质粉质粘土层为微透水~不透水层，为相对隔水层；②-3d3、 ②-3d2、②-4d1、②-5d1、②-6d1 层为弱透水~透水层，为场区的主要含水层。 因而场地地下水类型上部属孔隙潜水，深部砂层中地下水具微承压性，属承压水。 地下水主要补给来源为大气降水入渗。深部承压含水层中地下水与长江有水力联 系。潜水位埋深介于1.47~1.65m 之间，平均埋深1.56m，相应高程约6.50m，承 压水位埋深介于1.75~2.59m，平均埋深2.09m ，相应高程约6.00m，潜水位和承 压水存在约0.50m 的水头差。 3.基坑围护结构方案比选 本基坑工程最大的特点在于将地铁“条状”基坑与市政“盆状”基坑紧靠结 合，基坑开阔，采用传统的沿基坑全宽度对撑方案不经济，支撑架设困难，影响 工期。因此如何作到节省支撑，基坑施工及结构施工方便合理，是作好基坑工程 的关键。 方案一：围护桩+预应力锚索围护结构。 采用桩锚围护结构可以实现基坑内无支撑，通过锁定于桩体上的几道预应力 锚索与围护桩共同来抑制基坑土体侧向变形，我公司在杭州及深圳部分工点采用 过，效果较好。但在南京河西地区高灵敏度软土层中，由于地下水位高，土体锚 固力小，因此存在需要锚索很长，这可能会与周边其他建筑基础，深基坑或地下 管线有冲突，难以满足锚固长度要求。同时存在预应力损失大，变形较大的缺点， 目前在河西地区深基坑施工中尚未有施工实例。施工有一定风险性。 方案二：LXK 工法 LXK 工法是以水泥土搅拌桩帷幕等超前支护措施解决土体的自立性、隔水 性、以及喷射