麦家儿

摘要：介绍广州地铁九号线清高区间轨排井的支护结构设计, 在地质条件不能满足锚索施工的情况下, 在主体结构侧墙上设置水平梁和壁柱, 在拆撑后能形成抵抗水土压力的可靠结构，满足轨排施工需要预留较大孔洞的需要, 可为类似支护工程提供参考。

关键词：轨排井中间风井深基坑地下连续墙

中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：

Abstract: this paper introduces the guangzhou metro line no. 9 thou interval GuiPai well supporting structure design, in geological conditions can't meet the anchor cable construction, the subject structure side wall beam and BiZhu set level, in the open support can be formed after the water pressure resistance of reliable structure, meet GuiPai construction need to reserve large hole need, can provide a reference for the similar supporting project.

Key words: GuiPai among well wind Wells deep foundation pit underground continuous wall

1 工程概況

广州市轨道交通九号线工程位于广州市花都区，是花都区第1条地铁线路。该地区岩溶、土洞强烈发育。清布站～高增站区间是九号线工程的试验段，线路自清布站沿着迎宾大道东南走向，行经106国道后下穿机场高速公路到达高增站。区间右线总长约5082米。本区间主要工法为盾构，明挖法主要包括2座中间风井、岔口明挖段和接高增站的站前明挖段。

1＃风井位于迎宾大道与106国道交叉路口的东侧，迎宾大道延长线的路中绿化带上，并侵入了迎宾大道的机动车道。该风井兼作东、西两端区间的盾构始发井和轨排井，为地下两层三跨结构，主体结构长80m，宽24.5m；基坑深16.83～18.40m，顶板覆土约3m，采用明挖顺作法施工。

本风井的顶板、中板共预留了8个盾构吊装孔、4个轨排下料孔，所有孔口均设于线路中心线下方。盾构吊装孔的尺寸为11.5m×7.5m，轨排下料孔的尺寸为28m×5m。1＃风井～清布站段区间采用海瑞克泥水盾构掘进，1＃风井～高增站段区间采用三菱泥水盾构掘进。

2工程地质和水文地质条件

2.1 工程地质条件

1＃风井位于迎宾大道路中，两边为农田和鱼塘，106国道交通较为繁忙。

根据详勘报告，本场地岩土分层及其特征自上而下分布为：

<1>人工填土：主要为第四系全新统人工填筑的素填土、杂填土及耕植土，厚度0.8～2.0m。

<3-1>粉细砂：饱和，呈稍密状，局部为松散状。该层厚度0~1.5m。

<3-2>中粗砂：饱和，呈稍密状，局部为中密状。该层厚度3.3～4.8m。

<3-3>砾砂：饱和，呈中密状，局部为稍密状。该层厚度1.3～3.8m。

<4N-1>粉质粘土：呈饱和、软塑状态。本层厚度0～3.5m。

<4N-2>粉质粘土：呈饱和、可塑状态，局部不均匀含少量中粗砂。本层厚度0.3～5.9m。

<4N-3>粉质粘土：呈湿~饱和、硬塑状态，不均匀含少量中细砂。本层厚度0～4.0m。

<4-2B>淤泥质粘土：呈很湿~饱和，软塑～流塑状态。该层厚度0～4.8m。

<5C-1B>可塑粉质粘土：由二叠系炭质灰岩、石炭系灰岩风化作用形成的粉质粘土、粘土，组成物主要为粘粒、粉粒，局部含灰岩碎块，呈稍湿，可塑状态。该层厚度0～5.9m。

<7C>强风化碳质灰岩：风化裂隙，节理较发育，岩体较破碎，岩质软，岩芯呈岩状、碎块状。层厚0～12.0m。

<8C-1>中风化碳质灰岩：岩石裂隙发育，多为方解石脉充填，局部碳质充填，岩质新鲜，致密坚硬，岩芯较完整、新鲜，多呈柱状，局部偶呈块状，锤击声较脆。揭露厚度0.50～20.6m。

<9C-2>微风化灰岩：岩石裂隙稍发育，岩芯完整呈柱状，岩石坚硬，锤击声脆。该层广泛分布于整个场地，揭露厚度0.5～19.6m。

2.2 水文地质条件

勘察场地地下水按赋存方式主要分为第四系松散类孔隙水、层状基岩裂隙水、碳酸盐岩类裂隙溶洞水。

第四系含水地层主要以冲洪积粉细砂<3-1>、中粗砂层<3-2>、砾砂层<3-3>为主。层状基岩裂隙水主要赋存强风化带及中等风化带中。碳酸盐类裂隙溶洞水主要赋存在石炭系石灰岩中，溶蚀裂隙和溶洞发育，水量中等～丰。勘察水位埋深为1.1～3.8m。

2.3 溶洞、土洞

沿线场地岩溶主要发育在石炭系灰岩层中，见洞率为27.0%。揭露两层岩溶以上，占揭露岩溶钻孔的7.6%。

本风井在四倍基坑深度范围内，详勘揭示8个钻孔发现溶洞、2个钻孔发现土洞。洞高0.4～5.3m，主要为全充填和半充填状态，填充物为流塑～软塑状粘性土、碎石和砂。

本场地沉积的二叠系栖霞组含碳质灰岩和石炭系中上统壶天群组石灰岩地层，由于溶蚀作用造成岩面起伏变化大，岩土层交界面附近发育土洞，岩层表层和上部溶沟、溶槽、溶隙及溶洞等发育强烈，岩溶及土洞发育规律性差，呈无序状态，其形态特征、规模和分布范围难以确定。由于岩溶和土洞共同作用和不断发展可造成地面发生塌陷，在外部条件和人为活动作用下能加剧地面塌陷发生，具长期性、不可预见性、随机性和突发性等特点，其危害性大。

3轨排井段支护结构方案选择

在轨道交通建设中，排轨均需通过轨排井由地面吊入隧道内，钢轨每节长度一般为25m，为此一般需在车站或隧道结构上预留下料孔，单个孔口尺寸长约28m，宽约5m。

由于轨排基地吊装构件的要求，对轨排井段的基坑支护设计有较大的限制, 在孔口长度的范围内不能设置支撑。目前国内一般采用围护桩（墙）＋锚索的支护型式。

本风井处于灰岩地区，溶土洞较为发育，且场地范围内砂层深厚，地下水位较高，砂层与灰岩岩层有水力联系，锚索施工容易发生大量涌水、涌砂，可能导致附近的溶土洞坍塌，造成地面下陷，危及相邻国道的行车安全。若锚索钻孔遇上溶土洞，则风险更大。

为减少安全隐患，本风井采用止水效果较好的地下连续墙＋三道内支撑的支护方案，地下连续墙厚度为1米，第一、二道支撑为混凝土米字撑，第三道支撑为Φ609钢管支撑，基坑中央设一排中立柱及连系梁以减少支撑计算跨度。图1为风井基坑支护结构横断面图。

图1基坑支护结构横断面

由于轨排井段在铺轨期间不能采用内支撑，故在主体结构侧墙上设置五道SPL水平梁和相应的七根BZ壁柱，在各道支撑拆除后也能形成抵抗水土压力的支挡结构。

由于水平梁受力较大，为改善水平梁的受力条件，各层水平梁均往轨排井孔以外的楼板侧延伸一跨。图2为中间风井中板层结构布置图，反映了SPL水平梁及BZ壁柱的布置；图3为轨排井结构横断面。