摘要:支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)地鐵車站的穩(wěn)定性具有關(guān)鍵性作用,關(guān)系到整個(gè)地鐵車站工程的安全、使用壽命,為增強(qiáng)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,務(wù)必要進(jìn)行更加合理的設(shè)計(jì)?;诖?,本文對(duì)地鐵車站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)情況展開(kāi)探討。首先概述地鐵車站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的概念、特征及安全等級(jí)。其次對(duì)地鐵車站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行思考,包括設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)實(shí)施方法以及設(shè)計(jì)要點(diǎn)等。最后以某地鐵車站為例,對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行案例分析,探討設(shè)計(jì)優(yōu)化的思路。以期能為基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的提升提供參考。
關(guān)鍵詞:地鐵車站;基坑支護(hù)結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)
Design of Foundation Pit Support Structure of Metro Station
Jia-Long Li*
China Construction Eighth Engineering Division Rail Transit Construction Co. Ltd., Jiangsu 210046, China
Abstract: The support structure plays a key role in the stability of the metro station.It is related to the safety and service life of the entire metro station project.In order to enhance the quality of the foundation pit support structure, a reasonable design is necessary.Based on this, this paper discusses the related situation of the design of the foundation pit support structure of the metro station.First of all, the concept, characteristics and safety level of the foundation pit support structure of the subway station were introduced.Secondly, the design of the foundation pit support structure of the metro station is considered, including design principles, design implementation methods and design points.Finally, taking a subway station as an example, the case analysis of the foundation pit support structure design is carried out to explore the idea of design optimization.It is expected to provide reference for the improvement of the quality of the foundation pit support structure design.
Keywords: Subway station; foundation pit supporting structure; design
一、前言
地鐵車站是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的組成部分。在我國(guó)現(xiàn)代化城市建設(shè)進(jìn)程中,地鐵車站工程項(xiàng)目量增多,規(guī)模擴(kuò)大,技術(shù)含量也日漸提升。然而無(wú)論地鐵車站建設(shè)工程項(xiàng)目發(fā)生何種變化,都離不開(kāi)對(duì)于基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的依賴。只有加強(qiáng)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,才能為整個(gè)地鐵車站項(xiàng)目安全提供保障,由此也凸顯出基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的價(jià)值?;又ёo(hù)結(jié)構(gòu)所需要處理的任務(wù)復(fù)雜,工程量巨大,設(shè)計(jì)工作的難度較高,面臨著較為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。處于這樣的背景下,為了能夠給基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展提供一定助力,提高設(shè)計(jì)安全性與可行性,對(duì)設(shè)計(jì)相關(guān)情況展開(kāi)分析十分必要,對(duì)地鐵車站項(xiàng)目質(zhì)量、效率的全面提升,均有積極作用。
二、地鐵車站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)概述
(一)基坑支護(hù)概念
為引起施工方對(duì)基坑支護(hù)的重視,國(guó)家出臺(tái)了《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),其中對(duì)基坑支護(hù)做出了相應(yīng)的要求與說(shuō)明,并對(duì)基坑支護(hù)的概念做出定義?;又ёo(hù)指的是在地下工程施工時(shí),處于地下施工環(huán)境、地下結(jié)構(gòu)安全的考慮,對(duì)基坑側(cè)壁、基坑周邊實(shí)施的加固、支擋等保護(hù)性措施[1]。如圖1所示。施工過(guò)程中,逐漸總結(jié)出了不同類型的基坑支護(hù)形式,適用于不同的地形條件、工程項(xiàng)目之中。其中比較常見(jiàn)的類型包括有排樁支護(hù)、地下連續(xù)墻支護(hù)、鋼筋混凝土排樁、原狀土放坡等等。且基坑支護(hù)可以單獨(dú)或者多種結(jié)合使用,以達(dá)到最佳的支撐防護(hù)效果。此外,基坑支護(hù)在地下水控制中同樣具有防護(hù)作用,通過(guò)截水、回灌等形式在基坑開(kāi)始挖掘階段,對(duì)地下水進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂?,避免工程延誤[2]。由此也可以看出,針對(duì)基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)師十分關(guān)鍵的,也就是要進(jìn)行明確的基坑支護(hù)的整體結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)的受力情況進(jìn)行規(guī)劃與設(shè)計(jì),以確?;又ёo(hù)能順利發(fā)揮出自身的價(jià)值和作用。
(二)地鐵車站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的特征
地鐵車站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)如下:
1. 地鐵車站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)中,作為承載樁的樁底通常處于土質(zhì)堅(jiān)硬的土壤層內(nèi),包括硬塑狀黏土、巖石等。原因在于處于堅(jiān)硬土壤中,能夠?yàn)槌休d樁的質(zhì)量、安全提供有力的支撐,對(duì)樁底形成有效的豎向承載力量。在這些力量的支撐之下,地鐵車站上部分結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的壓力,才能夠處于樁基的符合范圍之中。
2. 地鐵車站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的豎向承載能力較強(qiáng),即使是在自身重力、外界因素的作用下,也基本上不會(huì)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生干擾,也不會(huì)產(chǎn)生過(guò)度的沉降變化,所出現(xiàn)的傾斜角度通常也是出于可控制的范圍之中[3]。同時(shí),基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)于工程項(xiàng)目整體可能出現(xiàn)的側(cè)翻風(fēng)險(xiǎn)能夠進(jìn)行控制,海嘯、地震等外力風(fēng)險(xiǎn)所引起的荷載也能抵消,繼而使地鐵車站的施工安全得到有力的保護(hù)。
3. 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)具有液化土層的功能,這就意味著在樁底能在土層之中形成較為有力的支撐作用。正是由于基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)具有上述特征,才能夠滿足在地鐵車站工程項(xiàng)目施工過(guò)程中的安全、質(zhì)量需求。
(三)地鐵基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)安全等級(jí)
《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》中將基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)劃分為1級(jí)、2級(jí)、3級(jí),其重要性系數(shù)、后果嚴(yán)重程度均不相同,如表1所示。了解基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)安全等級(jí),能為后續(xù)設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展提供明確的思路和具體的要求,并且要在此基礎(chǔ)上,對(duì)安全等級(jí)展開(kāi)進(jìn)一步的分析,以達(dá)到相應(yīng)等級(jí)的安全標(biāo)準(zhǔn)要求。對(duì)地鐵車站建筑施工中,關(guān)于支護(hù)結(jié)構(gòu)的行業(yè)規(guī)范需要進(jìn)行全面的分析,繼而對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì),使后續(xù)工程作業(yè)能夠獲取堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和支撐。在此基礎(chǔ)上,以《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》中的安全等級(jí)規(guī)范作為標(biāo)準(zhǔn),對(duì)地鐵車站基坑側(cè)壁安全系數(shù)進(jìn)行劃分,從不同的重要性系數(shù)出發(fā),在支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作中迎合安全等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[4]。
三、地鐵車站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思考
(一)地鐵車站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則
在對(duì)地鐵車站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)遵循一定的原則進(jìn)行,從而為施工有序開(kāi)展指明方向。具體如下:
1. 成本及科學(xué)性兼顧原則。設(shè)計(jì)工作中,應(yīng)當(dāng)要考慮到支護(hù)結(jié)構(gòu)的合理性、科學(xué)性以及適用性,能符合不同地鐵車站施工項(xiàng)目的具體需求,與此同時(shí)還需要兼顧成本控制的需求,避免出現(xiàn)成本超支的現(xiàn)象,使得經(jīng)濟(jì)效果、科學(xué)性都達(dá)到合理的標(biāo)準(zhǔn)[5]。
2. 結(jié)構(gòu)安全性原則?;又ёo(hù)結(jié)構(gòu)在地鐵車站施工中應(yīng)用的主要作用便是能夠?yàn)檎麄€(gè)工程的安全予以保障,因此也就要求在設(shè)計(jì)工作中務(wù)必要以安全為重,確保工程項(xiàng)目施工的安全達(dá)標(biāo),支護(hù)結(jié)構(gòu)才能為施工的安全撐起“保護(hù)傘”。
3. 施工簡(jiǎn)便性原則。設(shè)計(jì)工作不僅要考慮科學(xué)性、安全性,同時(shí)也要考慮到是否具有實(shí)用性,考慮到在特定的地下施工環(huán)境中,設(shè)計(jì)需求是否能夠付諸實(shí)際,加之以地下施工環(huán)境較為復(fù)雜,施工難度較大,因而便需要在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中進(jìn)行充分的考慮,盡可能提高支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的便捷性,盡可能的規(guī)避潛在的施工風(fēng)險(xiǎn)。
(二)地鐵車站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)施方法
為了能夠保證基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案在工程中實(shí)現(xiàn),應(yīng)當(dāng)要掌握正確的設(shè)計(jì)實(shí)施方法。具體如下:
1. 為了使基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性達(dá)到最佳狀態(tài),需要掌握支護(hù)結(jié)構(gòu)正常使用時(shí)的極限狀態(tài)、以及承載能力的極限狀態(tài)。在兩種不同極限狀態(tài)的交互、配合作用下,使支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性達(dá)到最佳。
2. 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要對(duì)施工環(huán)境周邊的土質(zhì)條件、土壤條件等進(jìn)行分析,并且納入到設(shè)計(jì)考慮因素之中,尤其是要對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)在地下魂晶中的受壓性、受剪承載力的因素做出衡量與判斷[6]。
3. 考慮到錨桿、構(gòu)件對(duì)于基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)地下作業(yè)所產(chǎn)生的影響,應(yīng)當(dāng)要選擇性能可靠性突出的錨桿,以及支撐性穩(wěn)定的構(gòu)件,并且進(jìn)行磨合與適應(yīng),以保證在實(shí)踐中能夠?qū)⒅ёo(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)效果達(dá)到最佳。
(三)地鐵車站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析
1. 地鐵車站基坑工程勘察
在地鐵車站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中,需要對(duì)設(shè)計(jì)工作予以充分的重視,其中對(duì)地鐵車站基坑工程進(jìn)行深度勘察是首要工作內(nèi)容。具體包括如下方面:
(1)在基坑施工安全前提條件的規(guī)范下,盡可能全面的對(duì)施工周邊環(huán)境進(jìn)行勘察,包括地下水分布等因素都要納入到考慮的范圍之中。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)人員才能夠出具具有針對(duì)性的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,從根源上對(duì)可能發(fā)生的施工不穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行防范。
(2)面向地鐵車站基坑工程進(jìn)行勘察時(shí),需要將地下巖石相關(guān)因素作為重點(diǎn)考慮對(duì)象。對(duì)巖石施工條件、開(kāi)挖時(shí)的深度等方面因素進(jìn)行綜合性考量,并且可設(shè)置若干數(shù)量的勘察點(diǎn),多角度、多方位進(jìn)行考察,收集資料數(shù)據(jù),在此基礎(chǔ)上確定最終的地鐵車站基坑巖石施工范圍及細(xì)節(jié)。
(3)對(duì)地鐵車站基坑做工程勘察時(shí),需注重水文條件的觀測(cè)。在進(jìn)行勘察的過(guò)程中,要關(guān)注施工范圍內(nèi)地下水的靜止水位、視見(jiàn)水位,繼而推測(cè)地下水位可能會(huì)產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)變化情況,以及動(dòng)態(tài)水位變化發(fā)生之后,對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生的影響與波及范圍。只有做好對(duì)地鐵車站基坑的工程開(kāi)展,才能為設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展提供第一手的參考資料和設(shè)計(jì)依據(jù)[7]。
2. 地鐵車站基坑支護(hù)設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備
在地鐵車站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作正式開(kāi)始之前,需做好前期準(zhǔn)備工作。
(1)收集與地鐵車站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)的資料、數(shù)據(jù)和信息,包括國(guó)內(nèi)外同類型工程項(xiàng)目的參考、以及前期基坑工程勘察工作中所獲取的相關(guān)信息等。只有保證了資料的準(zhǔn)確性,才能降低基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的誤差。
(2)在基坑主體工程支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,重點(diǎn)任務(wù)是樁位布置、平面布置相對(duì)位置。對(duì)于該部分的重點(diǎn)內(nèi)容,需要切合實(shí)際,選擇最為合理、適宜的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型,使主體工程的樁位、平面位置都保持合理狀態(tài)。
(3)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作中,有必要對(duì)施工可能需要的設(shè)備設(shè)施進(jìn)行檢查,滿足高難度設(shè)計(jì)的實(shí)踐應(yīng)用需求,也為后續(xù)設(shè)計(jì)工作的推進(jìn)奠定基礎(chǔ)。
3. 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)熟練掌握設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
(1)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型日漸多樣化,如地下連續(xù)墻支護(hù)、鋼筋混凝土排樁、排樁支護(hù)、原狀土放坡等。不同類型適用于不同的施工環(huán)境之中。支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作當(dāng)中,關(guān)鍵任務(wù)便是要切合實(shí)際情況,從基坑施工環(huán)境出發(fā),設(shè)計(jì)相應(yīng)的類型結(jié)構(gòu),以達(dá)到工程穩(wěn)定性最大化的目標(biāo)。
(2)為提高基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體水平,在設(shè)計(jì)過(guò)程中可選擇適當(dāng)?shù)膿鯄Y(jié)構(gòu),例如鋼筋混凝土板樁、鉆孔灌注樁排樁擋墻、鋼板樁等,增強(qiáng)支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)用價(jià)值。
(3)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)有意識(shí)地對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行完善,調(diào)整其中不合理或者不完善的地方,補(bǔ)充細(xì)節(jié),盡可能使整個(gè)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的效果不存在漏洞。同時(shí),為了避免出現(xiàn)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性遭遇破壞情況的發(fā)生,應(yīng)當(dāng)要對(duì)支付結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行驗(yàn)算,對(duì)工程主要荷載、巖石與土層設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)等進(jìn)行計(jì)算,并檢測(cè)施工過(guò)程[8]。
4. 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)象
基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,需要著重把握的設(shè)計(jì)對(duì)象有擋土結(jié)構(gòu)、內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)以及支護(hù)結(jié)構(gòu)形式。
(1)擋土結(jié)構(gòu)。擋土結(jié)構(gòu)的價(jià)值體現(xiàn)在,以支護(hù)墻的形式為基坑外的土層壓力產(chǎn)生抵抗作用,比較常見(jiàn)的支護(hù)墻形式包含地下連續(xù)墻、放坡開(kāi)挖墻等,在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中需要根據(jù)地質(zhì)水文條件的參數(shù)來(lái)進(jìn)行具體形式的選擇。
(2)內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)。內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)當(dāng)中,比較主要的是鋼支撐、混凝土支撐兩者相結(jié)合的形式,其中上半部分為鋼支撐、混凝土支撐結(jié)合,下半部分為鋼支撐,該形式可使內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度達(dá)到最大化。
(3)支護(hù)結(jié)構(gòu)形式。支護(hù)結(jié)構(gòu)形式的選擇與設(shè)計(jì)中,關(guān)鍵在于對(duì)公式、參數(shù)的確定,嚴(yán)格按照參數(shù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)工作,確保支護(hù)結(jié)構(gòu)形式滿足強(qiáng)度需求的前提下,位移量也可保持在設(shè)計(jì)參數(shù)的可控制范圍之中,使系統(tǒng)穩(wěn)定與安全有所保障。
四、某地鐵車站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例分析
(一)地鐵車站工程概況
為了能夠?qū)Φ罔F車站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形成更加深刻的認(rèn)識(shí),本文以某地區(qū)西朗地鐵站作為對(duì)象,對(duì)齊基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行案例分析。西朗地鐵站是廣州地鐵1號(hào)線、廣佛線兩者的換乘站,也是廣州地鐵1號(hào)線的始發(fā)站。作為地面車站,西朗地鐵站有五層設(shè)計(jì),分別為候車站臺(tái)、車站站廳、以及地下預(yù)留結(jié)構(gòu)。西朗地鐵站的位置處于花地大道、鶴洞路兩者的交叉處,車站長(zhǎng)為386.3米,段寬標(biāo)準(zhǔn)為20.7米,基坑深度是地下兩層結(jié)構(gòu),為15.84米;土巖層包括人工填土層、淤泥層、粉質(zhì)黏土層、以及風(fēng)化巖層。西朗地鐵站穩(wěn)定水位的埋深處于0.5~1.5米之間。通過(guò)前期勘察發(fā)現(xiàn),地下水為巖石風(fēng)化層中的裂隙水,進(jìn)一步檢測(cè)后得知,地下水滲透系數(shù)為0.15~0.7米/每天左右,屬于弱透水地層,富水性不高。
基于這一情況,在西朗地鐵站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)原本設(shè)計(jì)中,采取的是人工挖孔樁與鋼管支撐相結(jié)合的形式。其中人工挖孔裝帶有咬合性,規(guī)格為Φ1.2米,@1.35米,基坑側(cè)壁厚度約0.15米;鋼管支撐的數(shù)量為三道,分布于不同的位置,一道位于冠梁上方,設(shè)計(jì)間距6米,其余兩道均設(shè)置在腰梁之上,間距設(shè)計(jì)為3米。如圖2所示。在擬定了設(shè)計(jì)方案之后,綜合多個(gè)方面因素考量,對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)原設(shè)計(jì)圖進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。原因在于西朗地鐵站的地理位置特殊,工程任務(wù)量較大,施工環(huán)境較為復(fù)雜。出于對(duì)地下施工環(huán)境的管線、周邊建筑物的安全考慮,需要將失穩(wěn)破壞的發(fā)生可能性縮減至最低,避免基坑施工時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生過(guò)大位移,預(yù)防地面沉降情況的產(chǎn)生。
(二)某地鐵車站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化分析
1. 地鐵車站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化內(nèi)容
針對(duì)西朗地鐵站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化的內(nèi)容包括支護(hù)結(jié)構(gòu)方案、支撐體系兩個(gè)方面。在支護(hù)結(jié)構(gòu)方案的選擇中,將多個(gè)方案進(jìn)行對(duì)照和比較,從西朗地鐵站1級(jí)安全等級(jí)的需求出發(fā),確定了鉆孔灌注樁與旋噴樁聯(lián)合、連續(xù)墻等形式,在考慮到經(jīng)濟(jì)成本控制原則后,最終選定了鉆孔灌注樁與旋噴樁聯(lián)合的形式。在支撐體系方面,原設(shè)計(jì)方案中鋼管支撐的數(shù)量為三道,這增加了地鐵主體工程地下施工難度與巖石開(kāi)挖的負(fù)擔(dān),因而對(duì)鋼管支撐的間距做出適當(dāng)?shù)淖兓苊忾g距之間過(guò)于緊密情況。
2. 地鐵車站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案
經(jīng)過(guò)對(duì)原設(shè)計(jì)方案的調(diào)整變動(dòng)后,在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案中,支護(hù)結(jié)構(gòu)的形式、間距均發(fā)生了一定的變化。例如,鉆孔灌注樁與鋼管支撐聯(lián)合為全新的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式,基坑支護(hù)標(biāo)準(zhǔn)選用疏排鉆孔灌注樁,支撐體系之間的間距也隨之發(fā)生了變化,一道鋼管增加到10米,其余兩道增加到5米,使鋼管支撐的空間密度擴(kuò)大,不會(huì)對(duì)正常施工造成干擾。
此外,在對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化之后,可進(jìn)一步對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的合理性進(jìn)行計(jì)算檢驗(yàn),對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)自身的重量、水土壓力、地面荷載等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,發(fā)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果的剪力、承載力均較為穩(wěn)定、合理,優(yōu)化方案具有可行性。
圖3 地鐵車站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)圖
五、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,近年來(lái)我國(guó)地鐵車站施工建設(shè)工程發(fā)展迅速,地鐵車站工程項(xiàng)目的技術(shù)及工藝水平也隨之得到了提升,其中基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)作為整個(gè)地鐵車站的支撐性部分,設(shè)計(jì)工藝日漸發(fā)展成熟?;又ёo(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要明確基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的特征及安全等級(jí),在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則及實(shí)施方法的指揮下,逐步完成設(shè)計(jì)工作,并且對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的不足之處進(jìn)行改進(jìn),提出針對(duì)性的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案,對(duì)支撐間距、支撐道數(shù)以及支撐剛度等數(shù)據(jù)進(jìn)行更加合理的設(shè)計(jì),以滿足地鐵車站項(xiàng)目施工的需求。希望通過(guò)這樣的方式,能夠推進(jìn)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的整體進(jìn)步,在保證地鐵車站施工質(zhì)量的前提下,按期交工,提升基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工效率。
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通訊作者:李佳龍,1996年7月,男,漢,江蘇南京人,工程師,學(xué)士。研究方向:市政工程城市軌道交通。