陈健 郭宏博 程韬

摘 要：桩+内支撑是目前常用的深基坑支护形式，实用性广，安全性高。广泛应用于成都地铁基坑建设。在市区内新建地铁车站时，管线错综复杂，横跨基坑管线众多，围护结构无法均匀布置。存在部分间距过大的围护桩。需要采取加强措施，本文主要研究加强措施能否满足基坑及管线安全的要求。

关键词：深基坑;管线;围护结构;桩;锚索

Pile and internal support is a commonly used form of deep foundation pit support， with wide practicability and high safety. It is widely used in the construction of Chengdu subway foundation pit. When a subway station was built in the urban area， the pipelines were intricate and complicated， and there were many pipelines across the foundation pit， and the enclosure structure could not be evenly arranged. There are some surrounding piles with too large spacing. Strengthening measures are needed. This article mainly studies whether the strengthening measures can meet the safety requirements of foundation pits and pipelines.

Keywords：Deep foundation pit;Pipeline;Enclosure structure;Pile;Anchor cable

1 工程概况

成都轨道交通8号线一期工程川大望江校区站位于锦绣路和科华北路交汇处，呈东西向布置，现状道路宽度25m。道路两侧均为建构筑物。车站为地下三层13m岛式站台车站，标准段宽度为22.5m，全长328.8m，车站基坑开挖深度约为27.62～28.22m。围护结构采用桩+内支撑的支护形式，部分围护桩采用φ800@1200钻孔桩。部分采用φ1200@1800钻孔桩。嵌固深度约为4m。

车站采用局部盖挖局部明挖法施工，其中在车站东端采用盖挖法施工。盖板采用永久盖板。 在车站东端存在两条直径1.5m 220kV电力管道，电力管道采用φ1500×200mm钢筋混凝土管，根据产权单位意见，电力管道严禁破除，需采取悬吊保护的措施。电力管线横跨基坑。由于存在电力管线横跨基坑，围护桩净距最大值约3.7m。

2 地质概况

根据钻孔揭示，场地范围内上覆第四系人工填土层（Q4ml）;其下为第四系全新统冲积层（Q4al+pl）粉质黏土、黏质粉土、细砂、中砂、卵石，下伏基岩为白垩系上统灌口组（K2g）泥岩。

3 基坑支护形式

普通段围护桩形式为φ1200@1800钻孔桩，桩间净距为0.6m，采用4道φ609，t=16钢管支撑，桩间采用φ8.0@150x150挂钢筋网喷150厚的C20混凝土挡土。由于电力管道存在，局部围护桩净距为3.7m，桩+钢支撑结合桩间喷锚的支护形式已经不能满足结构受力要求。对该处支护结构需要进行调整。桩间护壁调整为逆做混凝土挡墙，并增加桩间土钉设置，土钉设置范围从盖板底至泥岩顶面。土钉采用直径25 @1.5×1.5m钢筋土钉，长度8m。

4 支护结构计算

4.1计算软件

根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012），多支点排桩采用如下土压力计算模式：基坑底上部主动侧（迎土侧）按主动土压力及静止土压力进行计算，基坑底下部考虑两侧土压力相抵后形成梯形土压力荷载，并在被动侧（基坑侧）计入一组弹性支撑（即地层抗力）。砂层水压力采用水土分算，采用弹性支点杆系有限元法计算，被动土压力按弹性地基梁考虑，其水平抗力系数按m法确定。

基坑计算采用《理正深基坑》7.0版专业软件。

4.2计算原理及模型

围护结构设计内力和变形计算，可沿车站结构纵向取单位长度按弹性地基梁计算，坑内开挖面以下地层对墙体的约束采用一系列弹簧支座模拟。

计算时应考虑支撑点的位移，施工工况及支撑刚度等对结构的内力与变形的影响，按照“先变形，后支撑”的原则，最终控制设计的位移与内力值应为各工况计算结果的包络值。

4.3支护结构计算结果

4.3.1围护桩计算结果

基坑计算采用《理正深基坑》7.0版专业软件，桩体位移、内力及地面沉降结果如下：

根據《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）和车站周围环境条件、基坑深度。确定主体明挖基坑支护结构安全等级为一级，支护结构重要性系数为1.1;地面最大沉降量30mm（≤0.10%H），围护结构最大水平位移30mm（≤0.10%H且≤30mm）根据计算结果显示，桩体位移最大值为23mm，满足要求，地面沉降最大值为25mm，满足要求。

4.3.2模筑混凝土挡墙护壁计算结果

桩间净距为3.7m，受力钢筋采用植筋的形式锚入围护桩。计算式按照铰接处理。取基坑底受力最大的位置进行计算。基坑深度为28m。施工期间采用管井降水。

计算跨度： Lx=3.700m，板厚h=500mm，板容重=25.00kN/m3 ;根据计算，跨中最大弯矩设计值为389.1kN.m。

5 结论

目前地铁车站修建工程中，边界条件复杂，管线众多。围护桩成孔困难。对于无法按照正常间距布置的围护桩。可以采用桩+锚索的形式，护壁采用模筑混凝土结构。该方案能有效的保证基坑及周边管线安全。

参考文献：

[1]中国建筑科学研究院.建筑基坑支护技术规程：JGJ 120-2012[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.

[2]中冶建筑研究总院有限公司.岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范：GB 50086-2015[S].北京：中国计划出版社，2015.

[3]中国建筑科学研究院.建筑结构荷载规范：GB 50009-2010[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.

[4]济南大学，荣华建设集团有限公司.建筑基坑工程监测技术标准：GB 50497-2019[S].北京：中国计划出版社，2019.

作者简介：

陈健（1988-），男，汉族 ，湖北，研究生，中级职称，研究方向：建筑结构。