地铁车站地下连续墙支护设计.doc

地铁车站地下连续墙支护设计 1大连地铁2号线某车站工程概况 2地下连续墙维护结构 2.1地下连续墙支护法： 地下连续墙围护呈封闭状态，在深基坑开挖后，加上内支撑或锚杆，就可以起到挡土的作用，更加方便深基坑工程的施工。特别是当今地下连续墙已经发展到既是基坑施工时的挡土围护结构，又可以作为拟建主体结构的侧墙（此时在墙体内侧宜加筑钢筋混凝土衬套），即两墙合一。 地下连续墙按照施工材料的不同，可分为钢筋混凝土连续墙、桩排式连续墙和水泥土地下连续墙。其施工工艺具有如下优点： （1）墙段刚度大，整体性好，因而结构和地基变形都较小即可用于超深围护结构，也可用于主体结构； （2）使用各种地质条件。对砂卵石地层要求进入风化岩层时，钢板桩难以施工，但却可以采用合适放入成槽机构施工的地下连续墙结构； （3）可减少工程施工时对环境的影响。施工时振动少，噪声低，对周围相邻的工程结构和地下管线影响较小，对沉降及变位较易控制； （4）可进行逆筑法施工，有利于加快施工进度，降低造价。 由于地下连续墙具有整体刚度大和防渗性能好，适用于地下水位以下的软粘土和砂土多种底层条件和复杂的施工环境，尤其是基坑底面以下有深层软粘土需将墙插入很深的情况。但地下连续墙的造价高于钻孔灌注桩与深层搅拌桩，因此要根据基坑开挖深度，土质情况和周围环境情况，通过技术经济比较认为经济合理才可采用。一般来说，当在软土层中基坑开挖深度大于10米，周围相邻建筑物如地下管线对沉降与位移要求较高，或用作主体结构的一部分，或采用逆筑法施工时，可采用地下连续墙。 对于江河沿海软土地层以及地下水位较高，地下水量丰富且变化较大的底层的基坑开挖采用地下连续墙支护最为经济且施工效果最为优越，故被广泛采用，据不完全统计我国已施工完成的地下连续樯总面积达150万平方公里以上，已超过中国国土面积1/8. 2.2本工程围护结构方案： （1）由于本工程地铁站位于大连市华城大厦与幸福路交汇处，车站东北面是商贸区，东南面是文娱和商业办公区，有规划中的大连歌剧院，博物馆等，西南面是居住、商务区、有邮电大厦、人寿大厦、国贸大厦，西北角是搞成居住区，处于未来人口密集、交通繁忙区域，所以工程在施工中施工单位周边可利用的土地及其狭小，再加大连市为全国著名旅游城市，全国生态文明建设示范城市，故在施工过程中对城市环境保护，噪声控制，地下水环境污染等指标的要求都十分严格。 （2）本工程工程地质条件见分组如下： 类型 地质描述 厚度/m 容重 /KN·m-3 黏聚力/kPa 内摩擦角/° 素填土 黄褐色，由碎石和粘性土组成，硬质充填物含量70%，松散 3 16 13 12 粉质粘土 淤泥质，灰黑色，可塑，饱和，具有腥臭味，上部含有压入回填土 3 18 23 24 卵石 灰黄色，饱和，稍密-中密，亚圆形主要成分为石英岩，粒径20-80mm，含量60%间隙充填有砂土及粘性土 3 20 43 26 强风化岩 灰黄色，结构大部分破坏，成分显著交化节理裂隙发育，岩芯呈碎屑状 3 24 33 32 中风化板岩 青灰色，板状构造，板理节理较发育，裂隙面多见黄褐色水锈，岩芯多呈块状，少量短柱状，岩质坚硬 15 25 60 34 （3）本工程开挖深度14m，地面超载g=65kN／m2，地下水位离地面2.2m，kh=18000kN/m3 根据以上三点分析再结合以往在大连地区施工的工程经验，超过14米的基坑开挖宜采用地下连续墙法，所以在本工程中采用地下连续墙法作为支护结构并设三道支撑。C30混凝土 E=3×106t/m3。 3围护结构设计 3．1 设计原则与设计方法 基坑支护结构应采用以分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计。 基坑支护结构极限状态可分为下列两类： （1）承载能力极限状态：对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形导致支护结构或基坑周边环境破坏； （2）正常使用极限状态：对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正常使用功能。 基坑支护结构设计应根据表2选用相应的侧壁安全等级及重要性系数。 表3-1 基坑侧壁安全等级及重要性系数 安全等级 破坏后果 重要性系数 一级 支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响很严重 1.10 二级 支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响一般 1.00 三级 支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响不严重 0.90 注：有特殊要求的建筑基坑侧壁安全等级可根据具体情况另行确定。 支护结构设计应考虑其结构水平变形、地下水的变化对周边环境的水平与竖向变形的影响，对于安全等级为一级和对周边环境变形有限定要求的二级建筑基坑侧壁，应根据周边环境的重要性、对变形的适应能力及土的性质等因素确定支护结构