杭州地鐵某區間風井深基坑圍護方案研究

劉俊

【摘要】本文主要研究杭州某區間風井深基坑圍護結構設計方案，該區間風井基坑開挖深度大，周邊環境復雜，地質條件較差。通過研究分析得出較為合理的基坑圍護設計方案，為類似工程提供一定的參考價值。

【關鍵詞】區間風井 深基坑 圍護結構

1工程概況

杭州地鐵某區間隧道單線長約2110m，為滿足系統通風要求，須在該區間設置區間風井。

區間風井設置于紫荊花北路與萍水西街丁字路口處，西側為紫荊花北路，東側為西環河與西環河橋，東北角為綠地。西環河河床標高0.62m，寬約26.0m，水深約2.1m。西環河橋需要拆除復建，風井圍護結構與既有橋橋樁的最小凈距為8.56m。

2工程地質與水文地質

2.1工程地質條件

風井處各土層參數如表1所示。

2.2水文地質條件

1）地表水

浙大紫金港站一三壩村站區間工程地表水屬東苕溪水系，擬建風井緊鄰西環河，西環河河床標高-0.62m，寬26.0m，水深2.1m，淤泥層厚0.7m。

2）地下水

潛水：場地潛水主要賦存于淺（中）部填土層、粉土、黏性土及淤泥質土層中。工點勘察測得穩定水位埋深為地面下1.1～4.7m，相當于85國家高程0.20～5.15m，潛水主要受大氣降水、河流地表水與含水層側向徑流補給，以豎向蒸發及側向徑流方式排泄，并隨季節性變化。

承壓水：場地承壓水主要分布于下部的第一承壓水層12-1粉細砂、12-4圓礫和第二承壓水層14-1粉細砂和14-3圓礫中，含水層總厚度較大。勘察調查可知，上述含水層之間水力聯系密切，各含水層之間局部分布有相對隔水層，如12-4圓礫、12-1粉細砂之間局部分布有13-2粉質黏土層，因13-2分布不連貫，上下兩層含水層之間或直接接觸或存在越流補給，因此可視為同一承壓含水層。根據詳勘鄰近工點承壓水觀測資料，此層承壓水水頭埋深在地面下8.5～3.1m，相當于85國家高程為-3.8～1.0m左右。

3風井基坑圍護結構設計

3.1連續墻嵌固深度

風井四層段基坑開挖深度約28.51m，擬采用1200mm厚地下連續墻作為基坑施工的圍護結構。

基坑底位于10-1粘土地層，下部存在兩個承壓水層12-1粉細砂、12-4圓礫和14-2中砂、14-3圓礫，含水層總厚度較大。

經計算，兩層承壓水均不滿足要求，因此考慮用連續墻將承壓水隔斷，連續墻伸入強風化凝灰巖，嵌固深度25.59m。

3.2施工降排水方案

設計采取地下連續墻截斷承壓水措施，設兩口承壓水降水井，將承壓水水頭降至基坑底下1m。考慮到連續墻隔斷承壓水效果，施工期間要求隨時監測水位，并根據要求補充降水，基坑降水期間，利用兩個備用井作為承壓水降水監測井。

3.3圍護結構計算

（1）內力包絡圖

（2）地表沉降圖

計算結果可知連續墻最大水平位移為29.44mm（≤0.14%H=0.14%×28.51m=39.9mm），最大彎矩標準值為：內側2482.44kN.m，外側2637.81kN.m，最大剪力標準值為1115.65kN。

地表最大沉降量為26mm（≤0.1%H=0.1%×28.51=28.5mm），發生在距坑邊19～21m處。

各項指標均滿足設計要求，整體穩定性及抗傾覆穩定性均滿足要求。

4結論

本文主要研究杭州某區間風井深基坑圍護結構設計方案，該區間風井基坑開挖深度大，周邊環境復雜，地質條件較差。通過研究分析得出較為合理的基坑圍護設計方案，為類似工程提供一定的參考價值。