陈光辉 曹理柯

长株潭城际铁路麓谷站市政配套设施项目位于长沙市岳麓区，北临城际铁路麓谷站站房、南临麓尖路、西面为金相路。该项目总建筑面积约2.3万㎡，主要为地下空间开发，新建地下室两层，主要功能为城际铁路麓谷站提供完善的市政配套服务设施，满足市民的公铁出行换成需要和商业购物需求，提升片区竞争力和市民生活幸福指数。

一、项目设计背景

1、地质情况

本工程所在地的地震基本烈度为6度，设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类，地震动峰值加速度为0.05g，场地特征周期Tg为0.35s，抗震设防类别为乙类。，拟建场地内未见滑坡、崩塌、泥石流、断层等不良地质作用，场地现状稳定，适宜建筑拟建项目。

根据勘察结果及本次设计方案，场地范围内有松散的人工填土、可塑的粘性土及硬塑的全风化板岩、且土层内局部强风化碎块较多，根据室内试验及现场原位测试，土层物理力学指标离散性较大，土质不均匀，各岩土层软硬差别较大，故场地地基为不均匀地基。参照《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）及其它规程规范并结合本地区工程经验及室内土工试验结果，场地内地层用于基坑支护设计的有关参数建议采用下表1值：

注：上表中qsk值系按照一次常压注浆（按黏结砂漿强度不小于M30）以0.45规范推荐，根据相关规范要求，该数值应通过现场一定数量的抗拔试验校核。

2、基坑支护设计

项目基坑北侧离城际铁路麓谷站站房8米，站房进出站扶梯采用柔性墩柱结构，柱高14米。考虑铁路车站高架桥和站房基础影响，避免基坑支护机构侵入铁路用地范围，设计阶段基坑支护采用旋挖（钻）孔灌注桩+旋喷桩+挂网喷混凝土，布置有双排φ1400@2000和单排直径φ1400@2000、φ1200@2000的支护桩，设计AB段桩长24m、BC段桩长17m、DE段桩长9.3m、FA段桩长9.3m，EF段为1：2.0放坡，混凝土强度等级为C30混凝土。本工程地下室基坑支护为临时性结构，基坑深11.9m，基坑安全等级：一级。基坑安全使用年限自开挖完成日起计为一年。基坑支护平面图如下图所示：

二、施工阶段

2017年11月基坑支护结构施工单位进场，2017年12月护壁桩施工完成，并启动土石方工程，开挖顺序按下图所以。

2018年1月8日当基坑南半部分开挖至基坑底，北半部分土方下挖3米左右时，如下图所示。

开挖的现状等效在模型中体现如下：

城际铁路麓谷站站房进出站扶梯变形：水平位移26mm，沉降1mm，直接影响到楼扶梯安全，施工单位立即启动应急预案，停止现场土方开挖外运工作，并立即采取填土反压措施，防止变形进一步扩大。建设单位当天组织省、市内著名专家召开咨询会，分析事故原因，寻求解决方案。

三、加固方案论证

1、事故原因分析

⑴地质原因：城际铁路麓谷站站房选址于新进填土之上，土层尚未完成固结;

⑵进出站楼扶梯结构设计原因：楼扶梯采用的是桩柱基础，且无地系梁设计，柔性较大;

⑶基坑支护设计原因：基坑距离站房太近仅8米，基坑支护采用双排桩形式，未采用内支撑，悬臂端长达11.9米，桩端位移较大;

⑷施工原因：土方开挖进度较快，造成土压力卸载过快，基坑围护结构变形;

⑸季节原因：恰逢冬雨季，地下水位较高，土体侧压力加大，基坑结构变形加大;

⑹泄水影响：围护结构支护桩间护壁混凝土施做不到位，泄水严重，造成土体固结滑移，进出站扶梯桩基水平位移增加。

2、处理措施

⑴设计完善基坑支护加固方案：增设剪力墙、加设内撑及采用逆作盖挖法施工的方式对支护结构进行加固处理;

⑵立即采用Midas GTS软件建模，按基坑支护加固方案，模拟接下基坑开挖对城际铁路麓谷站站房（特别是进出站楼扶梯）影响;

⑶加密监测频率，实时掌握基坑及进出站楼扶梯变形位移。

3、加固效果展示

⑴工况模拟：基坑冠梁水平位移20.9mm，小于预警值30mm，基坑安全;楼梯柱A-04顶产生的最大位移为4.69mm，其他柱顶位移在4.69mm以内，柱体水平和垂直两个方向上的垂直度小于预警值（1.2‰），柱顶最大沉降值为2.5mm，纵向和横向沉降差最大值小于预警值4.5mm。因此，采用此加固方案后，基坑开挖过程对楼梯建筑物不造成安全影响。

⑵施工监控：基坑冠梁水平位移29mm，小于预警值30mm，基坑安全;楼梯柱A-04顶产生的最大位移为3.2mm，其他柱顶位移在3mm以内，柱体水平和垂直两个方向上的垂直度小于预警值（1.2‰），柱顶最大沉降值为6.8mm，小于预警值20mm，纵向和横向沉降差最大值小于预警值4.5mm。楼扶梯

三、经验及建议

⑴为避免锚索侵入铁路界限范围内，临近铁路基坑项目不建议采用桩锚支护;

⑵为严格控制基坑变形，建议基坑支护采用内支撑;

⑶对于宽大基坑内支撑设计，可以适当考虑采取桩基加剪力墙结构作为基坑内内支撑的受力体;

⑷施工阶段应严格控制土体卸载顺序及速度，防止局部超速卸载和不对称卸载。