基于微風化巖石地質條件下的地鐵車站深基坑開挖圍護樁加樁間網噴設計的有效性分析

孫學敏

（中鐵第一勘察設計院西安工程咨詢監理有限公司，西安 710043）

基于微風化巖石地質條件下的地鐵車站深基坑開挖圍護樁加樁間網噴設計的有效性分析

孫學敏

（中鐵第一勘察設計院西安工程咨詢監理有限公司，西安 710043）

深基坑工程維護結構設計的止水性有效性是深基坑地下工程施工質量的第一步，但由于設計單位、施工單位往往不是一家，中國大型建設正在推行的EPC承包模式，工程總包模式還在成長中，設計和現場施工往往存在許多漏洞，給建設工程質量，進度、造價等造成許多工程變更，論文目的在于通過案例論述設計和施工分離的弊端，盡快推進工程總承包模式，以利于更好的節約資源，又快又好的，優質高效的推進我國大型工程的建設。

地鐵車站；深基坑；網噴設計分析

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.07.035

1 工程概況

龍崗地鐵站深基坑位于西站大街與龍崗大道交叉路口，呈東西走向布置。車站主體結構結構標準段為地下兩層單柱雙跨、現澆鋼筋砼箱型結構型式，盾構井加寬段為地下兩層雙柱三跨、現澆鋼筋砼箱型結構型式。車站內部結構橫斷面為板式箱形框架，縱向設連續梁式框架，車站共設置4個出入口。基坑采用明挖順做法施工，基坑安全等級為一級。

2 設計概況

龍崗站車站起訖里程 YDK21+ 912.800～YDK22+097.800，基坑長185m，標準段基坑開挖寬度19.2m，車站有效站臺中心線開挖深度約18.21m，采用鉆孔樁圍護結構加樁間網噴止水設計，明挖順筑法施工，地下兩層單柱雙跨、現澆鋼筋砼箱型結構型式。內部結構橫斷面為板式箱形框架，縱向設連續梁式框架。

龍崗站主體圍護結構采用旋挖鉆孔灌注樁。其中樁徑1000mm，標準段為A1型樁灌注樁，嵌固深度3.5m，樁長17.81m，共計152根；擴大段為A2型樁灌注樁，嵌固深度4m，樁長19.9m，共計64根。樁基礎混凝土等級采用C35水下混凝土。A1型樁主筋為22C20鋼筋A2型樁主筋為22C22，加強箍均為C20@2m，螺旋箍筋A12@150mm。樁身混凝土標號為C35水下混凝土，塌落度200±20mm。基坑豎向設置兩道準609mm（壁厚t= 16mm）的鋼支撐，第一道兩端支于冠梁上，水平間距為6m。第二道兩端支于鋼圍檁上，水平間距為3m。兩端頭盾構井處設置斜撐及角撐(見圖1)。

圖1 龍崗站主體結構標準段斷面圖

3 論證過程

3.1 龍崗站地下車站基坑開挖巖土力學性能分析

根據工程地質分區，場地位于工程地質Ⅰ區，站址地貌單元屬崗地殘丘，地形起伏較大，主要地層為：人工填土層<1-2>（Q4ml）、強風化泥質粉砂巖<5-1-1>（Ex）、中風化泥質粉砂巖<5-1-2>（Ex）、微風化泥質粉砂巖<5-1-3>（Ex）、中風化泥巖<5-4>（Ex）。開挖范圍以內，主要以中風化泥質粉砂巖（見圖2）為主，局部含有微風化泥質粉砂巖夾層，以及少量表層填土和強風化泥質粉砂巖。結構底板絕對標高14.9～16.6m，處于中風化泥質粉砂巖層之上（見表1）。

表1 軟巖物理力學參數匯總表

圖2 中風化泥質粉砂巖

3.2 巖石滲水性數據計算依據

原蘇聯使用的單位為吸水率（80年代）：ω=L/min.m.m

呂榮（法國科學家名稱）巖石透水率：

q=Lu=L/min.MPa.m=Q/P.H

式中,Q——滲透水水量（升/L）;P——在1MPa壓力下;H——1m高水柱;1m水柱（1m3）產生的壓力：

P=ρgh=103kg/m3×10N/kg×1m=104Pa=10-2MPa 1ω=L/min.m.m=102L/min.MPa.m=100Lu

3.3 基坑實際監測滲水量計算

3.4 基坑實際施工的水平位移監測數據

水平位移監測報表

3.5 基坑位移實際采集數據圖分析

圖3 累計位移變化曲線圖

4 結論

通過以上實際施工監測數據分析和過程數據論證，水平位移累計最大值12.39mm，突破了與之相連的盾構接收井10mm的卡控紅線，這只是連續觀測157d的結果，實質上還有剩余93天的觀測累計值由于調研時間所限，無法采集，類比大約在20mm，而這樣嚴重造成了主體結構侵限，很可能造成機電安裝、軌行區侵限，進而造成各系統的專業設計變更，最大值達到26mm，由此引發了各系統專業設計大變更。

通過以上設計與施工實際的對比分析和過程數據論證得出，基于微風化巖石地質條件下的地鐵車站深基坑開挖圍護樁加樁間網噴設計是有缺陷的，需要在同類工程設計中優化改進。由于作者水平有限，基于此課題歡迎與各位專家商榷。

綜上所述，大型工程設計和現場施工往往存在許多漏洞，給建設工程質量，進度、造價等造成許多工程變更，設計和施工分離存在弊端不利于大型工程建設，積極推進工程總承包模式，以利于更好地節約資源，又快又好地、高效地推進我國大型工程的建設。

【1】趙松宇，魏翰林.淺談現代建筑工程中深基坑支護設計的重點與難點[J].建筑行業學報，2007（9):64-65.

【2】王學成.淺析不同地質條件深基坑支護設計中應注意的問題[J].吉林建筑工程學院學報，2008（5）:86-88.

Validity Analysis of Net Spray Design between Piles Add in Deep Foundation Pit Excavation Retaining Pile of Subway Station under the Slightly Weathered Rock Geology Condition

SUNXue-min
（ChinaRailwayFirstSurveyandDesignInstitute,Xi'anEngineeringConsultingSupervisionCo.Ltd.,Xi'an710043,China）

Water-seal effectiveness of structural design of the deep foundation pit engineering maintenance is the first step of underground engineering construction quality of the deep foundation pit. because the design unit and the construction unit are often not the same enterprise, China's large construction is pushing theEPCcontractmode.Total packagemode of project is still in growth, as a result,design and site construction often have manyloopholes,making a lot ofengineeringchangesfor construction project quality, progress, cost and so on .The author aimsto push the construction general contractingmode immediately through discussing the the disadvantages of separation of design and construction by case, in order to save resources better,and push the construction of large engineeringinourcountryinafast,good,effectivecondition.

subwaystation;deepfoundationpit;analysisofnetspraydesign

TU753

A

1007-9467（2016）07-0056-02

2016-6-11

孫學敏（1980～），男，陜西商洛人，工程師，從事城市地鐵土木工程建造技術研究，（電子信箱）1420896718@qq.com。